機械的循環補助装置

機械的循環補助装置は、心臓のポンプ機能が不全に陥り、血液循環を維持できなくなった際に、心臓の働きの一部を代行するポンプおよび関連技術です。大動脈内バルーンポンプから経皮的および外科的に植え込まれる心室補助装置まで多岐にわたり、重度のポンプ不全の患者を回復、さらなる治療方針の決定、または移植へと橋渡しするために使用されます。

Definition

機械的循環補助とは、心拍出量が著しく不十分な場合に、全身および臓器の灌流を維持するために、心臓のポンプ機能を機械的に増強または代替する装置を指します。

Scope

本項目では、完全な体外式膜型人工肺（ECMO）に至らない主要な機械的循環補助のカテゴリー（カウンターパルセーション、経皮的フローポンプ、耐久性心室補助装置）について、それぞれの根拠、および心原性ショックや進行性心不全における有効性を検証した臨床試験のエビデンスを扱います。これは、これらの装置クラスの参照記述であり、装置の選択や操作に関する指針ではありません。

Core questions

• 機械的補助装置は、循環を増強するためにどのような異なるメカニズムを使用しますか？
• 一時的な経皮的装置は、耐久性のある植込み型装置とどのように異なりますか？
• 心原性ショックにおける装置補助に関する臨床試験のエビデンスは何を示していますか？

Key concepts

• 大動脈内バルーンカウンターパルセーション
• 経皮的微小軸流ポンプ
• 心室補助装置
• 一時的補助と耐久性補助
• 回復、治療方針決定、または移植への橋渡し
• 後負荷と心室負荷軽減

Mechanisms

機械的補助装置は、異なる物理的原理を介して循環を増強します。大動脈内バルーンポンプは、心周期に合わせて膨張・収縮し、冠血流を改善し、心臓が拍出する際の抵抗を軽減します。微小軸流ポンプやその他の経皮的補助装置は、心室から血液を吸引し、大動脈に送り出すことで、直接的に前方血流を増加させ、心室の負荷を軽減します。外科的に植え込まれる耐久性心室補助装置は、長期間にわたり片方の心室の拍出量の大部分を代行します。これらの装置に共通する目的は、全身灌流を回復させ、基礎疾患が治療される間、不全に陥った心臓の負担を軽減することです。

Clinical relevance

これらの装置クラスは、薬物療法が不十分な場合に循環を機械的に補助する方法を示しており、それらを検証する臨床試験は、心原性ショックや進行性心不全において臨床医が評価するエビデンスの一部を形成します。本項目は、これらの装置とそのエビデンスベースを参照として記述するものであり、個々の患者における装置の選択や管理に関する基準を提供するものではありません。

Epidemiology

機械的循環補助の使用は、装置技術と臨床試験のエビデンスの進展とともに変化してきました。心筋梗塞関連ショックにおけるルーチンの大動脈内バルーンカウンターパルセーションは、有効性を示さない試験結果を受けて減少しましたが、新しい経皮的および耐久性装置は特定の状況で採用されています。使用パターンは施設や適応によって異なります。

Evidence & guidelines

IABP-SHOCK II試験（Thiele et al., 2012）では、心筋梗塞関連心原性ショックにおけるルーチンの大動脈内バルーンカウンターパルセーションに生存率の改善効果は認められず、DanGer Shock試験（Møller et al., 2024）では、同じ状況で微小軸流ポンプが検証されました。SCAIショック分類（Baran et al., 2019）や、2021年ESCガイドライン（McDonagh et al., 2021）などの学会の心不全ガイドラインは、これらの装置をより広範な管理フレームワークの中に位置付けています。

History

機械的循環補助は、長らく心原性ショックにおける標準的な装置であった大動脈内バルーンポンプから始まり、経皮的フローポンプや耐久性心室補助装置の開発とともに拡大しました。2010年代から2020年代にかけて実施されたランダム化比較試験では、これらの装置が生存率を改善するかどうかが検証され、その結果（ルーチンのバルーンカウンターパルセーションでは有効性なし、新しいポンプではより複雑な結果）は、これらの装置の使用方法と理解を再構築しました。

Debates

機械的補助装置は心原性ショックの生存率を改善しますか？

ルーチンの大動脈内バルーンカウンターパルセーションにおける有効性なしという結果と、新しいフローポンプにおけるより複雑な知見は、心原性ショックにおける機械的補助の生存率改善効果について議論の余地を残しており、患者選択とタイミングの問題が議論の中心となっています。

Key figures

• Holger Thiele
• Jacob Eifer Møller

Seminal works

• thiele-2012-iabp
• moller-2024-danger

Frequently asked questions

一時的機械的循環補助と耐久性機械的循環補助の違いは何ですか？

一時的装置は、多くの場合経皮的に挿入され、急性期の危機において数時間から数日間循環を補助します。一方、耐久性装置は外科的に植え込まれ、数ヶ月以上にわたって補助を提供します。

機械的補助装置は、不全に陥った心臓をどのように助けますか？

その設計に応じて、装置は前方血流を増加させたり、冠血流を改善したり、心臓が拍出する際の抵抗を軽減したりすることで、臓器灌流を維持し、不全に陥った心室の負荷を軽減するのに役立ちます。