現在.大動脈弁狭窄症や弁閉鎖不全症を含む大動脈弁疾患に対する治療法として.大動脈弁置換術が主流となっています。 そのため.大動脈弁置換術後の大動脈弁口差圧はゼロに近いか.あるいはゼロであることが理想である。 しかし.大多数の患者さん.特に大動脈弁輪が小さい患者さんでは.AVR後も有意な経弁的圧力の差が存在します。 そこで.Rahimtoolaは1978年に人工関節と患者のミスマッチ（PPM）という概念を初めて導入しました。 本稿では.PPMに関する臨床研究の進歩について簡単にレビューする。 Rahimtoolaの定義では.PPMとは.移植された人工心臓弁の有効開口面積（EOA）が健常者のそれよりも小さく.術後も大動脈弁の相対狭窄が残り.様々な合併症や潜在リスクが生じる状態のことです[1]。 正常な大動脈弁の開口面積は3.0～4.5cm2ですが.臨床の現場では機械弁でも生体弁でもこの基準を達成することは困難です。 現在.ほとんどの著者は.人工心臓弁の有効開口面積指数（EOA指数.EOAI）.EOAI＝EOA／体表面積（BSA）を用いてPPMを定義しています。 より一般的に使用されているPPMの臨床分類は.一般的に3つのカテゴリーに分けられます[2]：EOAI > 0.85 cm2/m2の場合.PPMは存在しないか軽度で臨床的に重要ではないと考えられ.中程度のPPMは0.65 < EOAI ≤ 0.85 cm2/m2で.重度のPPMはEOAI < 0.65 cm2/m2となります。 しかしながら.現在のPPMの定義基準は均一ではなく.一部の学者は.0.85 cm2/m2のEOAIは.1つのPPMの定義に過ぎないと考えています。 EOAI < 0.75 cm2/m2をPPMと定義する学者もいれば [3].EOAI ≤ 0.6 cm2/m2を重度のPPMと定義する学者もいます [4, 5]。 2. PPMの発生率とその原因 海外の研究の多くは.AVR後のPPMの発生率がかなり高いことを示している。WaltherらのAVR患者4131人（両開き機械弁置換1856人.ステント異種弁置換2275人）の研究では.術後中等度PPMの発生率は26.7%.重度のPPM発生率は2.4%となった [6]． Moonら[3]はAVR患者1400人（機械弁467人.生体弁933人）を調査し.術後PPMの発生率はそれぞれ11％（機械弁）.51％（生体弁）だった。Eichingerら[7]は19mm生体弁の場合.表面積や大動脈輪が小さくないと100％が術後PPMとなったとさえ報告した。 19mmの生体弁（牛心膜弁.豚大動脈弁を含む）の使用は.患者の表面積が小さいか.大動脈環状部の拡大のリスクが高い場合を除いて.臨床的には推奨されません。 欧米人に比べ.中国の患者さんは身長も体重も低く.体表面積もかなり小さい。さらに.中国の心臓弁膜症はいまだにリウマチ性弁膜症が多く.大動脈弁膜症は閉鎖不全を伴う狭窄がほとんどであり.単純大動脈狭窄の患者さんは少ないため.手術時に比較的大きな人工弁を埋め込むことが可能である。 同じ東アジアに属する日本人は中国とほぼ同じ体格であり.橋本によるAVR患者181例のレトロスペクティブ解析では.19mm Carpentier-Edwards Perimount牛心膜人工弁に術中置換した高齢者（65歳以上）の4％しかPPMを発症しなかったことから［8］.19mm人工弁は小さな大動脈輪を持つ高齢者にとって信頼できるオプションであることが示唆されている 日本人は信頼できる選択肢である。 一方.AVR後にPPMが高率に発生した症例は.全国的にもあまり報告されておらず.検討が必要である。 AVR後のPPMの原因は主に2つある：(i)大動脈弁の病理を持つ患者は.左心室肥大の程度の差こそあれ.大動脈環状部の石灰化および／または線維化をしばしば伴い.これらの病的変化により大動脈環状部の直径が縮小し.臨床的には比較的小さなサイズの人工弁を移植せざるを得なくなることがある。 (ii) 手術で埋め込まれた人工弁は.それ自体が支持構造を持っており.その開口面積は同じ環状径の正常弁よりも必然的に小さくなります。さらに.人工弁の支持構造は左室流出路の形状に多かれ少なかれ影響を与え.左室流出路を相対的に狭窄させることになります[9]。 これが.ステント留置型人工弁よりも非ステント型人工弁の方がEOAが大きくなる理由である。 さらに.技術的な理由から.外科医が手術の安全性を考えて小さい弁を埋め込むことも.術後のPPM現象の一因となります。 PibarotとDumesnilは.血行動態と左室肥大に対するPPMの影響を広範囲に研究し.AVR後の平均経弁膜下圧力差はEOAI≦0.65cm2/m2の患者で33±2mmHg.EOAI≦0.85cm2/m2の患者で22±8mmHgであることを示した1つの研究において.このことを明らかにした。 経弁膜下圧力の差は22±8mmHgであったのに対し.PPMのない患者（EOAI>0.85cm2/m2）では.平均経弁膜下圧力差は15±6mmHgにすぎませんでした[10]。 彼らの別のAVR患者396人のうち.大動脈弁置換のためにステント付き生体弁.非ステント付き生体弁.弁導管付き同質大動脈または肺動脈を装着したグループでは.術後にPPMを発症した患者はステント付き生体弁を装着した患者であり.測定した平均経弁口圧力差が高かったのに対して.非ステント弁と同質弁はEOAIが大きく.装着後の平均経弁口圧力差が比較的低かった [11]（Concrete, 1999）。 PPMによる高い経弁膜下圧差は.理論的には大動脈弁置換術後に大動脈弁狭窄症や左室流出路閉塞があることと同等であり.術後の血行動態の改善を妨げ.左室後負荷を増加させて.最終的には術前の左室肥大を抑制できないか不完全にし.左室重量さえ増加させる結果となります。 左室肥大は.左室の収縮期および拡張期機能低下の独立した予測因子であり.患者の運動耐容能低下と長期死亡率増加の危険因子とさえ考えられている。 Del Rizzoら[12]は.3年間観察した1103人のAVR患者において.EOAI＜0.8cm2/m2の患者の方がEOAI＞0.8cm2/mの患者よりLV重量減少が少ない（4.5％ vs. 23.0%, P=0.0001）ことを見いだしました。 Ruelら[13]もAVR後のPPMがLV肥大の抑制とLV重量減少に影響し.ひいては患者の左心機能回復に影響することを実証しています。 Bakhtiaryら[14]の研究では.48人のAVR患者の術前.術後5日目.術後6ヶ月目にMRIでCFRを測定した。 しかし.PPM群（EOAI≦0.85cm2/m2）では.非PPM群に比べ.CFRが有意に低下した。 このことから.PPMは術後に高い経弁膜下圧力差を残存させ.左室肥大の回復に影響を与えるだけでなく.冠血流にも影響を与え.心筋細胞への血液供給が不十分となり.心筋障害をさらに悪化させることが分かる。 4. PPMの臨床的意義 PPMはAVR後の弁関連合併症（出血.血栓症.弁不全.再手術など）とは直接関係しませんが [10] .血行動態と冠血流への影響は術後の左室肥大の持続につながり.患者の術後心機能回復とQOLに影響します。 ppmは術後NYHA心機能分類と深く関連している PPMは術後のNYHA心機能分類と強い関連があり [10] .AVR後のうっ血性心不全の晩期持続性または再発の独立した危険因子であり [15] .PPMは術後の失神.肺水腫.狭心症の発生率の増加にもつながる [16] 。 BlaisらはAVR患者1266人を対象に.術直後死亡の相対リスクはEOAIが0.65cm2/m2から0.85cm2/m2で2.1倍.0.65cm2/m2以下で11.4倍高かった[ 2 ]と報告しています。 Waltherらは.PPMがAVR後の近日（術後30日以内）および長期の死亡率を有意に増加させることを示した。 術直後死亡率は.中等度PPM患者では10.6％であったのに対し.PPMなしの患者では6.9％であった（p=0.018）。5年および8.5年生存率は.PPMありではそれぞれ79.6±1.3%.76.8±1.7%.PPMなしでは81.4±1.0%だった[p <0.01]（6]）...． Mohan [17] と Mohty-Echahidi [4] も.重症 PPM 後の PPM が患者の長期生存に影響することを示している。 しかし.PPMの臨床的意義については.論争がある。 多くの研究が.AVR後のPPMは患者のNYHA心機能クラス.左室肥大の程度.生存率.合併症率などに影響しないことを示している。KochらはAVR患者1108人を調査し.術後の患者の機能回復は異なる弁サイズでも同様であり.患者の回復に影響する主要因は患者の年齢だと結論づけ.さらに彼らは現在のPPM基準.つまり.EOAI ≦0.85 cm2/m2 はAVR後の患者の心不全発症と関連しないと述べている[18]。 花山らは.EOAI ＜0.6 cm2/m2 を重症PPMの基準としてAVR患者1129人を調査し.PPM患者の術後7年のNYHA心機能クラス.左室重量指数.生存率はPPMなしと有意差がない結果となり.彼らは次のように結論づけている。 また.Howellらは.重度のPPM（EOAI＜0.6cm2/m2）はAVR後の院内死亡率および中間死亡率に影響を与えないことを示した[20]。 PPMの臨床的意義に関する対照的な結果は，研究によって適用されたPPMの基準が異なることや，症例数が異なることに関連していると考えられ，今後の研究では，多施設共同，大規模サンプル，統一したPPM基準の採用が必要であると考えられる。 大動脈弁置換術は.術後PPMの可能性を減らすために.可能であれば大きな人工弁で行うべきであることはよく知られています。 第2ステップでは.EOAI>0.85cm2/m2を達成するために必要な人工弁のEOAを患者の体表面積に基づいて算出し.第3ステップでは.第2ステップの結果に基づいて適切な人工弁を選択する。 この論文では.EOAI > 0.85 cm2/m2を達成するために.体表面積の異なる患者に移植すべき人工弁の最小EOAと.一般的に使用されている人工弁のブランドとモデルのEOAも記載し.参照しやすくしています。 大動脈輪が小さい患者さん向けに.ステントレスバイオプロテーゼや環状上大動脈弁などの新しい人工心臓弁が導入されています。 従来の人工弁と比較して.ステントレス生体弁や環状上大動脈弁などの新しい人工弁は.血行動態が良好で.経弁口圧力差が小さいため.術後PPMの発生率を大幅に低下させ.左室肥大の回復と心機能の改善を促進することができます[21,22]。 新しい人工心臓弁の適用に加えて.AVR後のPPMの発生を予防・治療するためにいくつかの方法を適用することができる：（1）大動脈弁輪を拡大した大動脈弁置換術。 しかし.大動脈弁輪の拡大は手術時間を延長させ.出血しやすく.手術のリスクを高めるため.坂本らは65歳未満の患者には大動脈弁輪の拡大をPPM予防の第一選択肢としたが.65歳以上の高リスクの患者には適用していない[23]。 の手術が行われた[23]。 (ii) 均質な同種移植弁を用いた大動脈基部置換術。 (iii)自家肺動脈弁を用いたロス手術。 後者2つの方法は.いずれも弁源が困難であり.二次手術が必要という欠点があり.臨床ではあまり使用されていない。 AVR後のPPMの研究はかなり進んでいますが.まだ多くの問題点があり.これらの問題点からPPMの臨床的意義について論争が起こる可能性があります。 具体的には，以下のようなものである。(1) PPMの定義が統一されていないため，同じ研究でも結果が異なることがある。 したがって.PPMの統一的な臨床的定義が早急に必要である。 (ii)人工弁のEOAを決定するための方法が統一されていない。 いくつかの研究で使用されている人工弁のEOAは.メーカーから提供されたデータに基づいており［6］.これは人工弁の縫合リングの内縁の直径から計算されている。 移植後の実際の人工弁のEOAは.製造元から提供されたものよりも小さいことが多い。 また.二次元心エコーやエコードップラーを応用して.生体内の人工弁のEOAを測定する研究もある[24]。 人工弁の材質の影響により.2次元エコーの超音波ビームは機械弁の製造材質を透過しにくく.弁口とその後方に影や多重反射などのアーティファクトが現れ.測定精度に影響を与える。エコードップラー法は.人工心臓弁機能を評価する非侵襲的方法の主流と考えられているが.EOAは間接的にしか測定できず.その精度には多くの因子が影響している。 三次元心エコー法は.取得した三次元画像データの範囲内で関心断面を任意に選択・表示できるため.機械弁のEOAを測定する際に用いる画像は.真の意味で人工弁の短軸方向の視野であることを保証し.将来的にはAVR後のPPMの現象を研究するための主要ツールの一つとなる可能性があります。 人工弁のEOAは.移植後に環状部周辺に線維組織が増殖することによって低下することがあるため.RahimtoolaはAVR後6ヶ月と12ヶ月に再度人工弁のEOAを測定すべきであると提唱している[25]。 (4) 多くの研究が.AVR後の患者の死因.特に遠距離死の原因が心臓関連かどうか.心臓関連死がPPMと関連しているかどうかを分析せずに.単に追跡調査中の死亡率を計算している [26]。 AVR後のPPMの臨床的意義を真に理解するためには.今後の臨床研究でこれらの問題点を一つ一つ解決していく必要がある。