J Cardiol 2005 Apr; 45（4）: 149 – 154

Fallot 四徴症術後の左肺動脈狭窄
に対するステント留置 : 血行動態的改善の予測因子

Predictors of Hemodynamically
Successful Left Pulmonary Artery
Stent Implantation in Patients After
Repair of Tetralogy of Fallot

村上智明

Tomoaki

上野倫彦

Michihiko UENO, MD

MURAKAMI, MD

Abstract ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Objectives. Left pulmonary artery stenosis is a well-known postoperative complication in patients withtetralogy of Fallot. Recently, balloon expandable intravascular stents have been widely used to relieve
those lesions. However, the increase in left pulmonary blood flow is not adequate in some patients,
although the vessels are suitably dilated. This study evaluated the predictors of hemodynamical improvement.
Methods. The study population consisted of nine patients with morphologically successful stent implantation for left pulmonary artery stenosis after repair of tetralogy of Fallot. Patients were divided into twogroups. Four patients had hemodynamical improvement by stent implantation, with relative perfusion of
the left lung of over 30% of total pulmonary perfusion. The other five patients had relative perfusion of theleft lung of under 30% of total pulmonary perfusion after stent implantation. The timing of stent implantation and the morphological features of pulmonary artery were compared between the two groups.
Results. In hemodynamically improved patients, the stent implantation was performed earlier（6.1 ± 3.5
vs 16.1 ± 6.5 years old, p ＝ 0.029）, and the interval between surgical repair and stenting was shorter（3.7± 2.7 vs 11.3 ± 4.7 years, p ＝ 0.025）. There was no difference in the left pulmonary artery diameter after
stenting, but the right pulmonary artery diameter was significantly smaller in hemodynamically improved
patients（99.0 ± 23.7 vs 135.0 ± 15.1% normal, p ＝ 0.027）.
Conclusions. Effective stent implantation for left pulmonary artery stenosis in patients with tetralogy of
Fallot after repair must be performed before compensatory right pulmonary artery growth occurs.
─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────J Cardiol 2005 Apr ; 45（4）: 149−154

Key Words
Tetralogy of Fallot

Stent

Pulmonary artery stenosis

Hemodynamics

ることが少なくないため，治療として経皮的バルーンはじめに拡大術が選択されることが多い3）．リコイルする狭窄Fallot 四徴症心内修復術後の左肺動脈狭窄は，動脈に対してはステント留置術が行われる4）．ところが，管の閉鎖・先行した Blalock-Taussig 短絡術などに伴ステント留置により血管径が確保されても血行動態的

1）

い，比較的よく認められる術後合併症である ．高度改善が得られないことがある．

な場合には肺血流が右肺に依存することになり，遠隔そこで我々は，本血行動態における効果的なステンでは肺高血圧を惹起する可能性がある．また，本疾患

ト留置の方法を明らかにするため，まだ症例数は少な

術後によくみられる肺動脈弁逆流，三尖弁逆流に起因いが，ステント留置後の血行動態の改善因子に関してする右室容量負荷とあいまって心不全，ひいては突然検討した．

2）

死の原因となりうる ．外科的な狭窄解除は困難であ──────────────────────────────────────────────
北海道大学大学院医学研究科 小児科学分野 : 〒 060−8638 札幌市北区北 15 条西 7 丁目
Department of Pediatrics, Hokkaido University, Graduate School of Medicine, Sapporo
Address for correspondence : MURAKAMI T, MD, Department of Pediatrics, Hokkaido University, Graduate School of Medicine, N15, W-7, Kita-ku, Sapporo 060−8638 ; E-mail : murat@med.hokudai.ac.jp
Manuscript received November 15, 2004 ; revised February 3, 2005 ; accepted February 3, 2005

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村上・上野

対象と方法
対象は Fallot 四徴症術後の左肺動脈狭窄に対してス
テントを留置し，最終的に Rothman らの基準5）による形態的改善，すなわち狭窄部径 50% 以上の増加の得られた患児 9 例（男児 6 例，女児 3 例）である．疾患はFallot 四徴症 5 例，Fallot 四徴症＋肺動脈閉鎖 3 例，大動脈弁下心室中隔欠損を有する両大血管右室起始＋肺動脈閉鎖 1 例である．心内修復時年齢は 3.8 ± 2.1（ 範囲 1.3−7.0）歳であった．なお，心内修復術に先行してBlalock-Taussig 短絡が 4 例で左肺動脈に，2 例で右肺動脈に置かれていた．心内修復術施行後の外来経過観
察中に，99 mTc-大凝集アルブミンを用いた肺血流シンチグラムを施行し6,7），左肺血流の全肺血流に対するFig. 1 Change in relative perfusion of left lung to totallung perfusion caused by stenting
Closed circle : Hemodynamically improved patient.
Open circle : Hemodynamically non-improved patient.

比率（左肺血流比）が 30% 未満の場合，治療の適応と判断した．まず，狭窄部のバルーン拡大術を施行し，術後，リコイルするため左肺血流比が 30% を超えない狭窄をステント留置の適応と判断した．この結果，定，血行動態改善群と非改善群の 2 群間の比較は対応

ステント留置前に 1.8 ± 1.6 回，最大 5 回のバルーン拡のない t 検定を用い，p ＜ 0.05 を有意差の判定とした．

大術が行われていた．ステント留置時年齢は 11.7 ±結7.3（範囲 0.9−19.4）歳であった．留置したステントは果

Palmaz P1808 が 5 例，Corinthian PQ158BLS が 2 例，経過観察期間はステント留置後 2.7 ± 1.3（範囲 0.7−

Corinthian PQ298BLS が 2 例であった．ステント留置4.6）年であった．ステント留置により，左肺血流比は3ヵ月後に肺血流シンチグラム，6 ヵ月後に肺血流シ14.9 ± 7.8% から 29.5 ± 9.3% と有意な増加（p ＝ 0.0001）

ンチグラムと心臓カテーテル検査を施行した．このスを示したが（Fig. 1），前述のように 30% を超えたのはテント留置後の心臓カテーテル検査の際，左肺血流比4 例のみであった．右室圧は 46.8 ± 10.4 から 42.6 ±が 30% 未満で，さらにステント拡大が可能な場合は10.6 mmHg と変化がなかった（p ＝ 0.087）．これは改善ステント再拡張術を施行し，同様に 3 ヵ月後に肺血流群（50.8 ± 13.9 から 44.5 ± 15.1 mmHg，p ＝ 0.21）におシンチグラム，6 ヵ月後に肺血流シンチグラムと心臓いても非改善群（42.8 ± 3.7 から 40.8 ± 5.3 mmHg，p ＝カテーテル検査を行った．

0.20）においても同様であった．なお，全例でカテー結果的に 4 症例に一度ずつ再拡張が行われ，最終的に全例で左肺血流比が 30% 以上に到達あるいはステ

テル治療開始前に大動脈造影を施行しているが，肺血管への有意な側副血行は認められなかった．

ント拡張可能径（ステントサイズの限界あるいは狭窄ステント留置の時期 Table 1部が高耐圧バルーンでもそれ以上拡大できない場合）1に到達した．左肺血流比が 30% を超えたのは 4 例のみ

ステント留置時年齢は有意に改善群において低い年であった．そこで血行動態的改善が得られた 4 例（改齢であった（6.1 ± 3.5 vs 16.1 ± 6.5 歳，p ＝ 0.029）．ま善群）と得られなかった 5 例（非改善群）の 2 群に関して，た，ステント留置時の術後期間も有意に改善群で短最終的に左肺血流比が 30% を超えるためにはどのよかった（3.7 ± 2.7 vs 11.3 ± 4.7 年，p ＝ 0.025）．ステン

うにマネージメントをしていけばよいかを知るため

ト留置前の左肺血流比は有意に改善群で大きかったに，種々の臨床指標を比較検討した．

（21.8 ± 3.5% vs 9.4 ± 5.3%，p ＝ 0.0052）．

データは平均±標準偏差で示した．統計学的検討に関しては，ステント留置前後の比較は対応のある t 検
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Fallot 四徴症術後の左肺動脈狭窄に対するステント留置

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Table 1 Comparison between hemodynamically improved and non-improved patients
Improved group（n＝4）

Non-improved group（n＝5）

p value

Stenting age（yr）

6.1±3.5

16.1±6.5

0.029

Period after operation（yr）

3.7±2.7

11.3±4.7

0.025

Left lung perfusion/total lung perfusion ratio before stenting（%） 21.8±3.5
9.0±1.3
Left PA diameter after stenting（mm）

9.4±5.30.0052

9.1±0.40.89

Left PA diameter after stenting（% normal）

71.8±18.7

54.0±12.1

0.13

Right PA diameter（% normal）

99.0±23.7

135.0±15.10.027

Left PA diameter/right PA diameter

0.68±0.14

0.38±0.10

0.0070

Values are mean±SD.
PA＝pulmonary artery.

3 右肺動脈の影響 Table 1右肺動脈径は正常右肺動脈径に対する百分率で比較すると 8）有意に改善群で小さか った（99.0 ± 23.7 vs135.0 ± 15.1% normal，p ＝ 0.027）．また，ステント留置後の右肺動脈径に対する左肺動脈径の比も改善群で有意に大きか った（0.68 ± 0.14 vs 0.38 ± 0.10，p ＝0.0070）．なお，右肺動脈にも軽度の狭窄が認められた 1 例を除くと，右肺動脈径の正常右肺動脈径に対する百分率は術後期間と有意な相関を示した（Fig. 2）．
4 圧較差と左肺血流比の改善度との関連
非改善群における狭窄部の圧較差，すなわち左肺動脈−主肺動脈の圧較差は 9.8 ± 8.7 から 6.3 ± 7.8 mmHg
（p ＝ 0.53）と有意な低下を示さなかったが，改善群にFig. 2 Relationship between period after operation andright pulmonary artery diameter

おいては 23.8 ± 12.6 から 8.0 ± 2.4 mmHg（p ＝ 0.056）と低下する傾向を示した．また，有意差はなかったが，ステント留置前の圧較差が改善群で大きい傾向があったため，ステント留置前の狭窄部圧較差とステント留置後の左肺血流比増加分との関係を検討した．Fig. 32

ステント留置による拡張の程度 Table 1

全例において 50% 以上の左肺動脈径の増加が認められ，ステント留置は形態的には成功と考えられた．
両群間でのステント留置後の左肺動脈径には差がなのようにこの 2 つは有意な正相関を示した（r ＝ 0.729，p ＝ 0.026）．

考案

かった（9.0 ± 1.3 vs 9.1 ± 0.4 mm，p ＝ 0.89）．ステン

従来，ステントを含めたカテーテル治療の効果判定

ト留置後の左肺動脈径について体表面積を基準にしたには血管径の変化や圧較差が用いられることが多く5），正常左肺動脈径に対する百分率8）で比較すると，改善

核医学的な手法で血行動態の変化を検討した論文は多群で径は大きい傾向があったが，統計学的に有意な差くない6）．我々は両方の手段で肺動脈分岐部狭窄に対は認められなかった（71.8 ± 18.7 vs 54.0 ± 12.1% nor-

するステント留置の効果を検討したところ，その形態mal，p ＝ 0.13）．

的改善と血行動態的改善が必ずしも一致しないことに気づき，最終的に血行動態的改善を得るための方法を

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村上・上野

終的に大きいサイズまで拡大できるステントを留置できないという問題が生じる．実際，我々も体格が小さい場合，留置のためのシースサイズが 6F と小さいこと，および追従性が良好で操作性に優ることからCorinthian を使用しており，最終的に期待できる径は13 mm 程度9）である．成人に達してこのサイズで十分か否かに関しては疑問が残る．しかしながら，今回の検討から右肺動脈およびその血管床の代償的拡大が起こってからではステント留置の有効性は低いことがわかる．また，拡大した右肺動脈に見合ったサイズに拡大しなければならないことから，ステントの必要サイズはむしろ大きくなる．
Fig. 3 Relationship between pressure difference of left
pulmonary stenosis and increase of relative perfusion of left lung to total lung perfusion causedby stenting
Closed circle : Hemodynamically improved patient.
Open circle : Hemodynamically non-improved patient.

今回検討した症例の中で成人の体格に達してから左肺動脈狭窄に気づかれた 2 例において右肺動脈径が30 mm を超えていた．単純に左右肺血流比を左右肺動脈の面積比に換算すると，7 : 3 の面積比を確保するためには，左肺動脈径は 20 mm が必要であることになる．
しかしながら，いくら入り口を拡大しても左肺動脈の肺血管床が肺血流の 30% を灌流していなかったため確立するためにこの研究を行った．なお，血行動態的成長していなかったこと，すなわち肺血管抵抗が高い条件を一定にして検討するため，症例が多かった左肺ことを考慮するともっと大きな径を確保しなければ肺動脈狭窄に限定して検討した．今回の研究から最終的血流の 30% は左肺に流れないであろう．たとえば，に十分な左肺血流を維持するためには計画的に治療を十分に行うことが重要であることが理解できる．すなわち，抗の比に応じて肺血流が配分されると考えると，先述

早期から右肺動脈の代償的拡大が起こる前に左肺動脈の右肺動脈が 30 mm を超えていた 2 例のうち 1 例では，の拡大を行わなければならない点である．主肺動脈の算出した左右の肺血管抵抗の比からそこまで拡大して狭窄であれば通過血液量の減少は全身の循環血液量のも左肺血流比は 30% を超えない計算になってしまう．

減少となるので，右室圧を上昇させて通過血液量が維

このことは 30 mm を超えた右肺動脈が持される．ところが，左肺動脈狭窄では右肺動脈といほど，左肺動脈を拡大しなければならないことを意味

うバイパスが存在するため，こちらを発達させることする．

左肺動脈を拡大した場合，左右の肺血管抵狭窄となるで代償する機序が働き，必ずしも右室圧は上昇しない．

一方，左肺動脈の血流を維持しながら，すなわち左この代償機転が形成されてしまってから左肺動脈を標肺動脈の血管床を成長させながら右肺動脈径を最終的準的な大きさまで拡大しても，右肺動脈およびその血にこの症例の正常右肺動脈径にあたる 20 mm にとどめ管床は十分発達しており，また左肺動脈の血管床は成ることができれば，左肺動脈径は 13 mm で左肺血流比長していないことから左肺血流の増加は期待できないは 30% を確保できることになる．もちろん，血管分ことになる．また，この代償機転では右肺動脈には過岐角度の問題などがあり，実際にはこのシミュレー剰な血液量が流れることとなり，遠隔では前述のようションどおりではないとしても，必要であればむしろな問題が生じてくることになる．

早期よりステント留置を行って，左肺血管床を維持し早期からステント留置が必要であるとの結論に関し右肺動脈の拡大を防ぐことが重要である．このことはて，とくに小児においては体格が問題となるだろう．

再生医工学によって開発された生体材料を用いた治療

つまり，体格が小さい時期にステント留置を施行するが現実のものとなりつつある現在において，そういっ場合，使用するシースのサイズが制限されるため，最た材料を用いた治療の可能性を将来に残すためにも重J Cardiol 2005 Apr; 45（4）: 149 – 154

Fallot 四徴症術後の左肺動脈狭窄に対するステント留置

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要な方針であると考えられる10）．また，小児期からの左肺動脈狭窄の場合，右肺動脈が代償的に成長してくステント留置のために，小さいシースサイズで大きなると左肺動脈の血流が減少し，圧較差が減少してくる径が確保できるステントの開発が期待される．

ものと考えられる．症例は少ないが，Fig. 3 に示した

計画的に治療されなかった場合，ステント留置がま関係のように十分な圧較差が存在する場合，狭窄の解だ有効であるか否かを判断するためには何を目安にす

除により大きな血流の増加を見込むことができる．

れば良いであろうか．今回我々はステント留置の血行結動態的有効性と狭窄部の圧較差の関連性を示した．一語

般的に圧較差は狭窄の程度を反映するものとして臨床

Fallot 四徴症術後の左肺動脈狭窄に対するステントのさまざまな場面で使用されているが，これは一定の留置術に関して検討した．ステント留置により十分な血流が通過する場合という前提のもとでの話である．

左肺動脈血流を維持するためには，早期より右肺動脈

これは心拍出量が低下した危急的大動脈弁狭窄症ではの代償的拡大が起こらないように経過観察していくこ

圧較差が大きくないことからも理解できる．すなわち，とが重要である．

要目

約的 : Fallot 四徴症術後の左肺動脈狭窄は比較的よく認められる術後合併症である．最近，治療としてステント留置が行われることが多くなったが，血行動態が必ずしも改善しない例がある．
本研究の目的は血行動態改善の予測因子を明らかにすることである．
方法 : 対象は Fallot 四徴症術後に左肺動脈狭窄を併発したためステントを留置し，形態的改善を得た 9 例である．これらの症例を最終的に左肺血流の全肺血流に占める割合が 30% 以上に達した血行動態的改善例（改善群，4 例）と 30% に達しなかった非改善例（非改善群，5 例）の 2 群に分け，ステント留置時期，肺動脈の形態的差異などについて比較検討した．
結果 : 改善群ではステント留置時の年齢は有意に低く（6.1 ± 3.5 vs 16.1 ± 6.5 歳，p ＝ 0.029），ステント留置までの術後期間も短かった（3.7 ± 2.7 vs 11.3 ± 4.7 年，p ＝ 0.025）．ステント留置後の左肺動脈径に有意差はなかったが，右肺動脈径は非改善群で有意に大きかった（99.0 ± 23.7 vs135.0 ± 15.1% normal，p ＝ 0.027）．
結論 : Fallot 四徴症術後の左肺動脈狭窄において，ステントによる拡張術を血行動態改善のために有効に使用するためには，術後早期より右肺動脈の代償的拡大が起こらないように計画することが重要である．

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