心房細動のカテーテルアブレーションにおける困難性

  I. 心房細動の発症メカニズム 半世紀以上にわたって.基礎研究者と臨床の心臓電気生理学者は.心房細動の発症メカニズムについて精力的に研究し.得られた結果は心房細動治療の進歩に寄与してきた。 しかし.心房細動の病態にはまだ不明な点が多く.さらなる探求が必要である。 半世紀以上前に.心房細動のメカニズムとして.心房筋の遅い伝導と心房心筋の不整合に依存して複数の小さなリエントラントループが形成され.独立して伝播する複数のリエントリー副波の共振によって心房細動が誘発・維持されるという説.「多重波リエントリー説」が提唱された。 心房細動の発症メカニズムとしては.1950年代に登場したトリガー説もあるが.Haissaguerreらが発作性心房細動の90%近くが肺静脈由来の早発性心房細動.心房頻拍.心房粗動であると示唆し.現代のカテーテルアブレーションに先駆けたのは.1998年になってからである。 自律神経説では.心房細動のこれら2つのメカニズムに.心臓の自律神経のアンバランスが重要な役割を担っていると考えられている。 交感神経緊張の亢進は心房細動の引き金となる異所性興奮性を高め.迷走神経の興奮は有効心房筋の呼気期間を短縮し.いずれも心房細動の発生に寄与しやすくなる。 このように.心房細動も交感神経を介するタイプと迷走神経を介するタイプに分けられる。 一般に.トリガーフォーカスドクトリンは心房細動のトリガーメカニズムを説明し.マルチウェーブフォールドバックは心房細動発症の重要な維持基質(Substrate)であると言われています。 自律神経の仲介は異所性興奮巣の形成と心房細動の誘発に関与し.さらに多波長フォールドバックの形成と維持に重要な役割を担っている。      心房細動の維持機構に関する別の説では.心房細動中の心房内の複数の波束は完全に無秩序なものではなく.いくつかの小さな波束が大きな波束を誘発し駆動することができる。この大きな波束は.支配的波束リングまたはローターとしても知られており.心房細動中は左右両方の心房にいくつかのローターが存在し.機能または解剖学的障壁に遭遇するとローターは心房内で伝播し.さらに小さな波束を分散して心房細動を促進させるとされている。 心房細動を誘発し.心房細動を維持することができる。 後者は.ローターまたはドミナントフォールドバックループドクトリンとも呼ばれる。 これが.フランスの学者Philippe Coumelが初めて提唱した.上記の心房細動の病態を有機的に統合した「Coumelの不整脈誘発の三角形」理論である。 フィリップ・クーメルが提唱した不整脈発生の三角形 これらの病態理論の役割は.心房細動の患者さんによって異なる病期において同一ではありません。 一般に.発作性心房細動の初期にはトリガーフォーカス説が優勢であり.持続性・永久性心房細動ではマルチウェーブフォールドバック説とローター説が優勢となることがある。 さらに.自律神経の仲介の役割は.異なる病期の心房細動の患者さんによって異なります。  非薬物療法は心房細動のメカニズムに最も近いものであり.あるいは心房細動の病態に関する異なる理論に基づいて.異なる非薬物療法が設計されている。 そして.異なる非薬物療法の有効性は.異なる心房細動の病因説の妥当性を確認するものである。  多波長フォールドバック理論は.一般に心房細動が維持されるためには.少なくとも6〜7回の小さなフォールドバックが心房に存在し.それぞれが十分な心筋量に支えられている必要がある.すなわち心房が十分に大きいことが前提となっている。 この学説に基づいた心臓外科の手術(Maze法)は.1980年代後半から1990年代前半にかけて成功を収めた。 Mazeで分割された心房筋の小片は折り返しを形成するほど大きくはないため.心房細動の発生を効果的に防ぐと同時に.心房内切断線は洞房結節から発生する電気活動を心房内および心房間で正常に伝えられるように設計されていることが基本コンセプトであった。 メイズ手術の主な限界は.手技の複雑さと周術期死亡率であり.一般的には.主に手術を必要とする基礎心疾患を併発している患者さんに適応されることが多いようです。 現在の経カテーテルアブレーション技術は.持続性心房細動に対するカテーテルアブレーションの成功率を高めるために.心房内に線状のアブレーションを追加して使用することがあります。 また.心房細動の治療における心房分画電位(CFAE)および肺静脈周囲焼灼術(CPVA)のメカニズムの一つとして.心房細動維持基質の一部改変が考えられています。 の修正を行っています。 しかし.心房細動に対するCPVAの最も重要なメカニズムは.肺静脈を隔離することにより.肺静脈に由来する異所性電気活動(早発性心房細動.心房頻拍.心房粗動.心房細動など)が心房に伝達されず.心房細動の誘発・駆動が抑制されることである。 基礎的.臨床的知見から.心房内の自律神経叢(GP)のアブレーションも心房細動の予防や発生率の低下に有効である可能性が示唆されています。 心房内の自律神経叢の分布域は心内膜の高周波刺激によって同定でき.解剖学的に比較的固定した位置(通常は肺静脈開口部周辺)にあるため.経験的に最も多い部位でアブレーションすることも可能である。 肺静脈に対する自律神経叢の位置によって.上右肺静脈.下右肺静脈.上左肺静脈.下左肺静脈の自律神経叢に分類されます。 最近の研究では.複合高血圧症患者における肺静脈の電気的隔離に基づく腎動脈除神経アブレーションは.患者の自律神経機能を変化させることにより.術後の心房細動の再発を抑制する効果もあるとされています。 また.心房細動時には.特別に設計されたメッシュバスケット型のマルチサイトマーキング電極とコンピュータ処理技術を用いて.心房内のローターや駆動巣(FIRM:Focal Impulse And Rotor Modulation)をアブレーションすることにより.心房細動を予防・軽減することが可能です。 心房細動の発症・形成メカニズムに応じて.いくつかの経カテーテル心房細動アブレーション法が考案されているが.肺静脈周回アブレーションによる電気的隔離は.依然として心房細動に対するカテーテルアブレーションの基本である。  心房細動の経カテーテルアブレーション後の再発原因 心房細動の経カテーテルアブレーション後.3ヶ月の空白期間を経て.一般的に臨床的に有意な再発と定義される。心房細動の早期再発(施術後1年以内)の90%以上は.肺静脈と心房間の電気伝導が回復することに起因している。 主に肺静脈と心房の電気的接続を術中に正確に評価できないため.冷塩水カテーテルの使用.輪状肺静脈アブレーションラインの双方向伝導ブロックの術中評価.アデノシンの使用と一定期間の観察後の再評価により輪状肺静脈アブレーションラインの「耐久性」を改善することができます。 “頸部肺静脈アブレーションラインの耐久性を向上させ.肺静脈と心房間の電気伝導が回復する可能性を低くし.心房細動の早期再発を抑えることができます。 また.電気的隔離を伴う個別大周回肺静脈アブレーションに導かれた画像融合技術は.アブレーション部位が心房と肺静脈前庭の接合部で比較的心房側に近く.トリガー病巣の隔離と心房細動基質の修正がより可能になるため.心房細動カテーテルアブレーション術の効果を高めることができるかもしれません。 カテーテルアブレーション後.晩期(術後1年以降)の心房細動再発の主な原因は.静脈外の新たな異所性興奮巣の形成.心房細動の誘発・駆動.心房細動維持機構の進行などである。  心房細動は進行性の疾患であり.HATCHスコアは発作性心房細動の患者を高血圧(H:Hypertension).年齢(A:年齢.75歳).一過性脳虚血発作または脳卒中(T:TIA or stroke)の既往.慢性閉塞性肺疾患(C:COPD)と心不全(H:heart failure)で階層化しスコア化します。 一過性脳虚血発作や脳卒中.心不全の既往がある場合は2点.その他の危険因子がある場合は1点とした。 発作性心房細動でHATCHスコアが1または2の患者は.1年以内に持続性心房細動を発症するリスクが5〜6%であり.HATCHスコアが6または7の患者は.1年以内に持続性心房細動を発症するリスクが50%であるとされている。 また.心房細動の進行には.糖尿病や肥満が重要な影響を及ぼします。 また.臨床研究によると.HATCHスコアが高い心房細動患者は.スコアが低い患者に比べて.複数回のカテーテルアブレーションを行った後でも.再発率が高いことが分かっています。 また.心房細動患者の心房線維化の程度は.遅延強化磁気共鳴法(DE-MRI)を応用して定量化し.心房筋全体の15%未満を軽度線維化.35%以上を高度線維化.その中間を中度線維化として定義することが提案されています。 サブグループ研究では.線維化がより深刻な心房細動の患者は.アブレーション後の再発率が高いことが示されている。 これらの研究はすべて.心房細動に対する経カテーテルアブレーションの技術に加えて.心房細動患者の合併症や心房線維化の程度などの特徴が.心房細動に対するカテーテルアブレーションの効果に重要な因子であることを示唆しています。  心房細動に対するカテーテルアブレーションの効果を高めるために.最近の研究では.心房細動患者に対して早期にカテーテルアブレーションを実施することが望ましいとされています。 心房細動の種類.心房細動の期間.左房の大きさなどは.心房細動に対するカテーテルアブレーションの効果に影響を与える重要な因子である。 一般に.カテーテルアブレーションは持続性心房細動よりも発作性心房細動の患者に有効であり.持続性心房細動の期間が長く.左房が大きいほど.カテーテルアブレーション後の再発率は高くなる。 これらの知見に基づき.心房細動に関する国内外のガイドラインでは.薬物療法に反応しない症候性発作性心房細動患者にはカテーテルアブレーションを優先することが推奨されている(勧告カテゴリーI.エビデンスレベルA)。  カテーテルアブレーションは.心房細動の引き金となる興奮性病巣を除去・抑制し.心房細動を維持する基質を修正し.自律神経機能のバランスを整えることにより.心房細動の予防と発生抑制を目指しています。 心房細動は進行性の疾患であるため.心房細動に対するカテーテルアブレーションの効果を高めるためには.施術対象者や施術時点を適切に選択することが重要である。 カテーテルアブレーションは.適切な心房細動患者に対して.経験豊富な施設で.合理的なカテーテルアブレーション技術を用いて積極的に行われるべきであり.心房細動患者の症状や予後に.有効な予防や再発抑制に基づく大きな改善をもたらすことが可能である。 心房細動の病態解明が進み.カテーテルアブレーションの技術が向上すれば.心房細動に対するカテーテルアブレーションの有効性はますます高まるだろう。