先天性大動脈弁狭窄症は.大動脈弁の先天性発達異常による左室流出路の閉塞性心疾患であり.先天性心疾患の約3～6％を占めています[1]。 先天性大動脈弁狭窄症の患者の多くは小児期に臨床症状を示さないが.重度の大動脈弁狭窄症の患者の約10％は新生児期または乳児期早期に心不全.あるいは心原性ショックを呈し.早期治療が必要である[2]。 経皮的バルーン大動脈弁形成術（PBAV）は.小児先天性大動脈弁狭窄症の有効な治療手段の一つで.中国では1989年から行われていますが.手術数は限られており.特に重症ASの新生児や小児に対するバルーン拡張術は手術リスク.合併症.死亡率が高く.また.これまで を報告しました。 本研究では.近年当院で行われた小児の先天性重症大動脈弁狭窄症に対するPBAV術を解析し.その概要を報告する。
データおよび方法
1.研究対象：2010年6月から2011年3月までに入院した重症大動脈弁狭窄症の乳児のうち.対象基準を満たした者を無作為に抽出した。 包含基準：生後3ヶ月未満の重症大動脈弁狭窄症患者。 重症大動脈弁狭窄症は.大動脈弁狭窄症に左心室肥大と左心不全を併せ持つものと定義した。 除外基準：複合僧帽弁狭窄症，左心室形成不全，大動脈輪部形成不全，動静脈管以外の複合心血管系奇形。 登録された患者の法的保護者は全員.インフォームドコンセントフォームに署名した。 この研究には.合計4人の子供たちが参加しました。
2.術前評価：胸部X線写真.心電図.心エコー図を術前にルーチンに実施した。 心エコー検査では，大動脈葉，大動脈輪径，僧帽弁径，左心室サイズ，左心収縮機能，大動脈逆流とその程度，大動脈狭窄と他の心臓異常の併存の有無などを評価した． 動脈血ガス分析および血液電解質分析を行い.酸塩基および水電解質の不均衡を調べます。
3.術前調整：左心不全を合併した重症大動脈弁狭窄症には.術前に強心剤.利尿剤を投与する。 大動脈弁狭窄症の重症新生児で.有効な身体循環を維持するために動脈カテーテル開口部に依存している場合.プロスタグランジンE2静注用を使用して動脈カテーテル開口部を維持することができます。 呼吸不全や循環不全を併発している重症患者には.人工呼吸を適用する。 水と電解質のバランス.酸塩基平衡を保つ。
4.PBAV法[3]：ルーチンに経皮的大腿動脈・静脈カニュレーションを行い.ヘパリン100U/kgの抗凝固剤を投与する方法。 まず右心カテーテルを行い.次に大腿動脈からピッグテールカテーテルを挿入し.上行大動脈に到達させる。 上行大動脈造影を行い，大動脈弁逆流とネガティブジェットを観察し，大動脈環状部の直径を測定した． 測定された大動脈輪部径をもとに.適切なバルーン拡張用カテーテルを準備します。 先端の柔らかいガイドワイヤーを取り.ピッグテールカテーテルやエンドホールカテーテルを介して.ガイドワイヤーに沿って直接左心室内に挿入し.カテーテルを挿入します。 カテーテルを左心室に挿入した後.ガイドワイヤーを引き抜き.カテーテルを左心室内に残します。 左室圧と経弁膜下収縮期血圧差のピーク値を測定し.カテーテルから260cm長のJ型硬性ガイドワイヤーを左心室内に挿入する。 ガイドワイヤーからバルーンを挿入してカテーテルを拡張し.バルーンの中心が大動脈弁開口部の真上に乗ったら.腰部凹部が消失するまでバルーンを拡張し.その後バルーンを急速に吸引します。 これを約5分間隔で数回繰り返す。 PBAV後は心臓カテーテル検査を行い.経弁的収縮期血圧差のピーク値を再測定し.上行大動脈造影を行い.大動脈弁狭窄症の緩和度.大動脈弁逆流の発生・悪化の有無を評価します。 処置後.局所圧迫をして止血を行いました。 心嚢液貯留と大動脈弁閉鎖不全症を検出し.経弁的収縮圧力差のピーク値と左室駆出率（LVEF）を測定するため.手技直後に2回目の心エコー検査を実施した。
5.経過観察：PBAV施行1ヵ月後に経過観察を行い.胸部X線写真.心電図.心エコー図を再撮影した。
6.統計分析：統計分析には SPSS 16.0 ソフトウェアを使用した。 複数グループ間の比較にはOne-way ANOVAを.2グループ間の比較にはLSD-t testを用いた。p<0.05は統計的に有意な差とみなされた。
結果
1.一般：4名の小児は手術時の年齢が（50±25）日（34-87日），3名が男性，1名が女性で，体重は（3.89±0.85）kg（2.8-4.8kg）であった． 入院時.全児童に息切れ.吐き気不良.摂食休止.心拍数増加.肝臓肥大など様々な程度の心不全が認められ.心エコー検査でLVEFは50％以下であった。 1名には術前の呼吸不全があり，人工呼吸を行った．2名にはアシドーシスと水電解質平衡異常があり，酸補正と電解質補給を行った．4名全員に心電図上の左胸部リードのSTセグメント抑制とT波逆転などの心筋緊張が認められた． 心エコー図では.大動脈弁は機能的な二葉弁が3例.三葉弁が1例.心嚢水が3例.僧帽弁狭窄.左心室形成不全.大動脈輪部形成不全は認められなかった。
術前の大動脈環状径（8.2±0.9）mm，バルーン径／環状径比0.92±0.06（0.86-1.0），バルーン長20-40mmは4例とも成功し，超音波ドップラーで測定した経弁口収縮圧差ピーク値は術前の（60.6±15.2）mm Hg（1mm Hg＝0.133 kPa）から術直後の（29.2）mm Hgに減少していることが判明した． (術直後は29.5±8.0）mmHg（p＜0.01），LVEFは術前（47.6±7.5）％，術直後は（52.2±18.9）％（p＞0.05）となった． 術直後の心エコー検査では大動脈弁閉鎖不全症は軽度から軽度のものであり，バルーン拡張時に2名の小児に重度の徐脈が認められたが，1：10,000のエピネフリン静注とCPRにより心拍数は正常に戻り，他に重篤な合併症はなかった．
4人の子供たちは全員.術後1カ月でフォローアップされた。 心エコー図では.経弁的収縮期ピーク圧差は（36.5±11.0）mmHgで.術前より有意に低く（P<0.05）.術直後と比較すると統計的に有意ではなかった（P>0.05）.LVEFは（81.0±1.1%）で術前と術直後より有意に高く（P<0.01）.大動脈逆流も軽度から軽度であった。 全児童に心不全の兆候はなく.再介入や手術は必要なかった（表1）。
表1 重症大動脈弁狭窄症を有する4人の小児におけるインターベンション前後
ケース番号
術前
術後直後
術後1ヶ月
経弁膜下収縮期ピーク圧差（mmHg）
心エコー検査 心臓カテーテル検査
LVEF (%)
経弁膜下収縮期血圧差（mmHg）
心エコー図 心臓カテーテル
LVEF
(%)
エーアイ
経弁膜下収縮期血圧差a
(mm Hg)
LVEF
(%)
エーアイ
1
79.6 80.0
39.3
44.6
49.3
57.0
20.6 24.0
24.7
微量
20.4
81.8
微量
2
49.8 47.0
26.0 なし b
67.7
微量
39.6
80.2
微量
3
46.9 63.0
32.3 29.0
58.9
微量
45.0
79.9
微量
4
65.9 45.0
39.2 該当事項はありません。
57.6
マイルド
40.9
82.1
マイルド
注：aは心エコー法で測定.bは術後心肺蘇生のため.術後心臓カテーテル検査で経弁膜収縮期圧差ピーク値を測定せず.LVEF：左室駆出力.AI：大動脈弁逆流.1 mm Hg＝0.133 kPa。
ディスカッション
新生児や小児の重症大動脈弁狭窄症は.病態生理.臨床像.管理原則の点で高齢者や成人患者のそれとは大きく異なります。 重度の左室流出路閉塞による二次的な左室心筋肥大によって心筋の酸素消費量は増加する。 また.過度の収縮期血圧は心内膜下に圧縮作用を及ぼすため.心筋への血液供給に影響を与え.心内膜下の心筋虚血を生じ.心筋線維化.左心室拡張.左心不全など様々な変化を引き起こす。 重症大動脈弁狭窄症の新生児の体循環は.動脈カテーテルの維持に依存することが多く.カテーテルが勝手に閉じてしまい.循環虚脱や死に至ることもある[4]。
先天性大動脈弁狭窄症の小児では.通常.大動脈弁のピーク収縮期横圧差を用いて大動脈弁狭窄症の程度を評価し.心臓カテーテル検査でピーク収縮期横圧差が50mmHg以上あれば.介入または手術の適応となります。 しかし.左室肥大.左室機能不全.体循環依存型動脈カテーテル開存を併せ持つ新生児・乳児の大動脈弁狭窄症患者においては.経弁的収縮ピーク圧差のレベルに関わらず.介入または手術を検討する必要がある[5]。 本研究では，4例とも重度の大動脈弁狭窄症であり，そのうち2例は術前の経弁的収縮期ピーク圧差が50mmHg以下であったが，LVEFが50％以下の著しい心不全を有していた。 左心不全を伴う場合の経弁的収縮期ピーク圧差は大動脈狭窄症の程度を正確に反映しておらず，大動脈狭窄症の重症度が低く見積もられてしまう傾向がある。 上記の2例では，左心不全の臨床症状とともに，2次元心エコーで大動脈弁の高度な形態的狭窄が確認されたため，高度大動脈弁狭窄症と診断し，PBAV治療を選択した。 2例では狭窄が緩和したため，術後の心機能が有意に改善された。
新生児や小児の重症大動脈弁狭窄症は.解剖学的なばらつきが大きいため.症例ごとに適切な手術方法を選択する必要があります。 術前の心エコー検査では.僧帽弁輪径.左心室径.大動脈弁輪径を測定する必要があります。 僧帽弁と左室の形成不全が著しい場合はNorwood法を選択し[6].単心室として管理し.僧帽弁と左室がまだ十分に発達していて大動脈環が形成不全の場合はRoss+Konno法を.僧帽弁.左室.大動脈環がすべて発達していればPBAVまたは外科的弁膜接合部解離を選択することがある[7]。 本研究では，術前に全例に心エコーによる僧帽弁，左室，大動脈輪の発育状態を評価し，僧帽弁狭窄，左室形成不全，大動脈輪形成不全を除外基準とした． 登録した4例では，僧帽弁，左室，大動脈輪がすべて良好に発育し，所期の成績に達したためPBAVが選択された．
新生児や小児の重症大動脈弁狭窄症患者は.しばしば心不全や心原性ショックまで併発し.呼吸不全や酸塩基・水電解質平衡の乱れなどを併発し.重症であることが多く.術前に系統的に評価することが必要である。 心不全の患者には.陽性の強心剤と利尿剤が必要である。体循環が動脈カテーテルの開度に依存している大動脈弁狭窄症の重症新生児には.プロスタグランジンE2を使用して動脈カテーテルの開度を維持し.体循環の有効血流を維持できる。呼吸・循環不全の患者には.機械換気を使用すべきである。酸塩基または水電解質障害を合併する患者には.速やかに 酸塩基異常や水電解質異常のある患者には.速やかに是正を行うこと。 今回の4例はいずれも程度の差こそあれ心不全を有しており.入院後に心臓刺激療法と利尿剤による治療を行い.手術前に心機能とLVEFをある程度改善させることができた。 これらの施策により.子どもたちの全身状態が改善され.PBAV手術のための条件が整ったのです。
合併症の発生率や死亡率は.年長児よりも新生児や小児で高くなります。 初期のレトロスペクティブな研究では.左心室穿孔.重度の大動脈弁閉鎖不全症.手術時間の延長による敗血症が原因で.手術死の発生率は9％と高いものでした[8]。 技術の進歩のおかげで.現在の診断ツールやカテーテル技術を用いれば.以前の合併症の多くは予防・回避できたはずです。 大規模サンプルを用いた最近の研究では.PBAVを有する新生児の早期罹患率と死亡率は約4％.中等度から重度の大動脈逆流の発生率は15％.小さな左心室と大動脈環状の発達は長期生存の危険因子.大きなバルーン径/環状径比は大動脈逆流発生の危険因子であることが示されている[9]。 本研究では，バルーン径／環状径比を0.86～1.0とし，バルーン拡張後，経弁膜収縮期圧差ピーク値は有意に減少し，小児の機能状態は有意に改善された． 追跡調査において.さらなる介入や外科的処置は必要ありませんでした。 術中に重篤な徐脈を起こした2例を除き.他に重篤な合併症はなく.術後の大動脈弁閉鎖不全症は軽度から軽症にとどまった。
本研究では，重症大動脈弁狭窄症の小児4名全員がPBAV後に良好な近況を得た． 術前の患者選択と全身状態の調整は手技成功の重要な前提条件であり，適切なサイズのバルーンカテーテルを選択することは，手技効果を確保し大動脈逆流を減少させる重要な要素である． PBAVは.大動脈弁輪と左室形成不全の合併がない小児の重症大動脈弁狭窄症に対して安全かつ有効な治療法であることが研究により示されています。 しかし.大動脈弁狭窄症患者の大部分にとって.PBAVは依然として緩和的な治療法でしかありません[10]。