総説

冠疾患誌 2006; 12: 159-165

左心機能低下例に対する CABG 戦略
森重

徳継，田代

忠

Morishige N, Tashiro T: Strategy of coronary artery bypass surgery in patients withsevere left ventricular dysfunction. J Jpn Coron Assoc 2006; 12: 159-165

無 作 為 化 対 照 試 験 を 行 っ た Veterans Administration

I．はじめにCooperative Study（VA Study，1976〜1982）でも，心電図冠動脈バイパス術（以下，CABG）
は広く行われる一般的

上 ST-T 変化を伴う安静時胸痛を呈する type II 群においな手術となり手術成績も向上してきたが，対象例がより重て，LVEF<50％の左心機能低下例の遠隔期死亡率は，5 年症化したためにそれらに対する対策が必要となっている．

で薬物治療群 27％に対し CABG 群 0％，8 年でも 46％に対CABG の手術成績を低下させる大きな術前因子の一つ

して 13％と CABG 群で有意に低値であった 7）．

1-3）．しかしなが安定狭心症患者 708 例を対象とし，CABG と薬物療法とら左心機能低下を伴った多枝病変症例に対する CABG のの無作為化対照試験を行った Coronary Artery Surgery

有用性は多くのトライアルで示されている．一方，重症例

Study（CASS，1975〜1979）に お い て，LVEF<50％（た だは，左心機能低下（低左室駆出率）であるに対する対策として人工心肺を用いない CABG（以下，off-

し 35％ 以下は除外）の 160 例を対象としたサブグループ解pump CABG）に期待が寄せられている．左心機能低下例

析では，7 年生存率は CABG 群 84％，薬物群 65％と前者でに対する off-pump CABG の有用性に関してはいくつかの有意に良好であった 8）．

報告があるものの，統一した見解が得られていない現状で

次に，CABG と経皮的冠動脈形成術（PTCA）との比較である．しかし，off-pump CABG は術後早期の合併症や死は，多枝病変例においては生存率や急性心筋梗塞回避率に亡率を避けるために今後期待される方法である 4，5）．本稿は差はないが，再血行再建回避率や狭心症再発回避率におでは左心機能低下例に対する CABG の成績と問題点について CABG のほうが優れているとの報告が多く見られいて述べる．なお，虚血性僧帽弁閉鎖不全症や高度に拡張

る．The Bypass Angioplasty Revascularization Investiga-

した左心室に対する外科的処置に関しては本稿では触れtion Trial（BARI，1988〜1991）
は，多枝病変を有する重症ない．

狭心症・心筋虚血例 1829 例を対象とした CABG と PTCAの多施設無作為化対照試験であるが，3 枝病変例で左心機

II．左心機能低下例に対する CABG の成績能低下（LVEF<50％）を合併した 176 例の 7 年生存率は，

虚血性心疾患の遠隔生存率を規定する因子のうち，左心CABG 群 74％，PTCA 群 70％ で同等の結果であった 9）．

機能低下は最も予後不良な因子である．左心機能低下例に

The Angina With Extremely Serious Operation Mortality

対する治療法に関しては，薬物治療と CABG の比較ではEvaluation Trial（AWESOME，1995〜2000）は，左心機能生存率，心事故回避率において CABG が優れているとの低下例も含めたハイリスク症例を対象にした経皮的冠動脈報告が多く見られる．

インターベンション（以下，PCI）と CABG との比較を行っ

安定狭心症患者 686 例を対象に薬物治療と CABG との無

た多施設無作為化対照試験である 10）．心臓手術の既往，70

作為化対照試験を行った Veterans Administration Trial

歳以上の高齢，LVEF<35％，発症から 7 日以内の急性心（VA Trial，1972〜1984）では，多枝病変を有する左室機

筋梗塞，大動脈バルーンパンピング（以下，IABP）
使用の能低下（左室駆出率 LVEF<50％）
例における遠隔期生存いずれか 1 項目以上を有する CABG のハイリスク例 454 例

率は，7 年で薬物治療群 52％ に対し CABG 群 76％，11 年を対象に CABG と PCI との比較を行った結果，早期（30 日

でも 38％ に対して 50％ と CABG 群で有意に良好であっ以内）
死亡率は CABG 群 5％，PCI 群 3％，血行再建後の 3た 6）．

年生存率は CABG 群 79％，PCI 群 80％ で差はなかった

不安定狭心症患者 468 例を対象に薬物治療と CABG とのが，狭心症再発率は CABG 群で低率であった．
以上より，CABG は左心機能低下例に対する治療法のな

福岡大学医学部心臓血管外科（〒814-0180 福岡市城南区七隈 745-1）

かで最も効果的で普遍的な治療法であるといえる．しかし，左心機能低下例に対する CABG は，手術死亡率が高― 159 ―J Jpn Coron Assoc 2006; 12: 159-165

心筋 viability の評価は PET，201Tl-心筋 SPECT，ドブタ率であることや対象例の選択基準（残存心筋の viability の評価）などの問題点がある．

ミン負荷心エコー等で行われる．Allman らは，左心機能低下例での心筋 viability 評価と血行再建後の予後について

III．残存心筋の viability 評価法

24 論文のメタアナリシスを行って報告している 17）．対象

左心機能低下例に対する血行再建術の有用性は先述した

例 は 3088 例（平 均 LVEF 32％，平 均 追 跡 期 間 25 カ 月）が，術後遠隔期の予後を左右する因子もやはり左心機能障で，viability 評 価 法 は 201Tl-SPECT が 6 論 文 573 症 例，

害である．慢性虚血により心筋収縮は停止しているが壊死

FDG-PET が 11 論文 1029 症例，ドブタミン負荷心エコーに陥らずに生存している病態は冬眠心筋（hibernating

が 8 論文 1486 症例であった．結果は，viability があった症

myocardium）と呼ばれ，Rahimtoola により最初に提唱さ例では，年間死亡率は保存的治療群の 16.0％/year に対しれた 11）．高度の虚血下にある心筋が収縮を停止させることて 血 行 再 建 術 群 で は 3.2％/year と 有 意 に 低 か っ た．一で酸素消費量を減少させて生存する適応現象と考えられ，方，viability のなかった症例では保存的治療群 7.7％ /year

冠血行再建により血流が回復すると収縮機能も回復するとに対して血行再建群 6.2％/year で差はなかった．したがっ考えられている．高度の左心機能低下例に対する血行再建て，現行の viability 評価法により，血行再建術後の予後は術の適応の決定においては，冬眠心筋であるか壊死・瘢痕

評価でき，CABG を含む血行再建術の適応や効果の予測に化した心筋であるかの見極めが重要となる．冬眠心筋を伴役立つ．PET はその感度と特異度から，golden standard

う左心機能低下例に対する CABG は多くの場合有効で，とされてきたが，わが国においてはまだ十分普及しておら

術後 LVEF の改善や遠隔期の生存率の改善が報告されてず，多くの施設では 201Tl-心筋 SPECT，ドブタミン負荷心いる．しかし，CABG 術後も LVEF の改善を認めない無効

エコーにて行われている．両者を比較すると，ドブタミン

例も少なからずある．Lorusso らは冬眠心筋を有する重度負荷心エコーは特異度で 201Tl-心筋 SPECT を上回るが，の左心機能低下例（LVEF<40％）
120 例に対する CABG の感度では劣り，とくに低灌流領域での心筋の viability の検効果を検討している 12）．冬眠心筋の評価はドブタミン負荷

出感度はドブタミン負荷心エコーでは低い 18）．心エコー上

心エコーと 201Tl-心筋シンチグラフィーにより行い，術後計 測 で き る，単 純 な パ ラ メ ー タ ー で あ る 心 筋 壁 厚（dia-

8 年間追跡調査している．在院死亡率は 1.6％，遠隔期生存

stolic wall thickness）が術後心機能回復や病理組織学的所

率は 5 年で 80％，8 年で 60％であった．LVEF は術前平均見とよく相関するという報告もある 19，20）．

28％から術後早期平均 40％に改善したが，その後は術後 3

IV．Off-pump CABG の技術的進歩と有効性

カ月で 33％，12 カ月で 32％，8 年で 30％ と経時的に低下

CABG は，初期の報告では一部において人工心肺を使用し，この傾向は術後早期の LVEF の改善が乏しかった症

せずに行われた．しかし，その後の人工心肺や心筋保護法

例で顕著であったと報告している．
冬眠心筋に対する血行再建の効果が一部の症例で認めらの発達により，人工心肺を使用し心停止下に行うことが一れない原因の一つは，心筋の変性とされている．病理組織般的になった．再度 off-pump CABG が注目されたのは，学的な検討では，正常像を呈するものから，心筋細胞，細1985 年以降に低侵襲手術の一手段として報告されたこと

胞外マトリックス双方に変化を認めるものまであり，心筋による．筆者の一人，田代は 1991 年より重症例に対して細胞においては筋原線維の崩壊・消失，グリコーゲン顆粒

off-pump CABG を開始したものの，当初は胸骨正中切開の増加，筋小胞体の崩壊など，細胞外マトリックスにおいによりバイパス可能な冠動脈は心前面の左前下行枝，右冠．とくに，動脈などに限られていた 21）．その後心後面の心膜を吊り上

細胞外マトリックスの増生が術後心機能回復障害の規定因

げる（deep pericardial traction suture）ことで心臓を右前ては膠原線維の増加や線維化を認めている子と考えられている

13，14）

15）．また，逆に正常組織像を示すもの
14）

方に脱転させ，回旋枝や右冠動脈末梢の展開が可能となっ．Vanoverschelde

たことや，優れた stabilizer の出現といった技術的進歩には，CABG を行った左心機能低下例 32 例（術前平均 LVEF

より心後面の冠動脈を含めた全領域への多枝 off-pump

13（positron emission
35％）
を 対 象 に CABG 前 の NH3-PET

CABG は可能となった 22）．現在では冠動脈全領域を対象と

tomography），18F-fluorodeoxyglucose（FDG）-PET によるした完全血行再建が可能となり，本邦では多くの施設で日心筋 viability 評価と術中心筋生検を行い，術後心機能の改常的に行われている．心臓を脱転する際には右心室の圧迫

善度との関係を検討している 16）．そのうち，心機能の改善

により右心室の充満が妨げられ，血圧低下や心拍出量低下がみられた術後 19 例では，収縮低下領域の局所の心筋血が お こ り や す い 23）．最 近 で は deep pericardial traction

流量，グルコース摂取が高く，病理組織学的には細胞外マ

suture に右開胸を加えたり，apical suction device を使用

トリックスの増生が少なかった．また，心機能は mono-

したりすることより，心脱転時の右心室の圧迫を避けるこ

exponential に経時的に回復し，回復曲線の半減期と変性とで血圧低下を来さずに吻合が可能となった
（図 1）
．Api-

心筋
（筋原線維の崩壊・消失とグリコーゲン顆粒による置

cal suction device は左心機能低下例においてとくに有用と換）の占有率に相関を認めている．

考える 24）．

では術後早期から心機能は改善する― 160 ―J Jpn Coron Assoc 2006; 12: 159-165

例 177 例の検討で，off-pump CABG は on-pump に比べほぼ同等の手術が可能であり，出血量の減少などの効果がみられたが，遠隔成績については未知数であるとしている 5）．最近の報告を合わせて表 1 にまとめた 5，32-37）．いずれも左心機能低下例の定義は LVEF<30〜35％ で，いずれも後ろ向き検討である．総じていえることは，off-pump は
手術死亡率を低下させる点で共通しており，この点では有効な手段であるといえる．ただ，off-pump 例では患者 1 人
当りの末梢吻合数が少なく，完全血行再建率が低いことが問題点である．Shennib の報告では，冠動脈領域別の末梢吻合数は鈍縁枝，後下行枝において off-pump 群で有意に少 な か っ た 34）．Darwazah の 報 告 で も 同 様 の 結 果 で ある 37）．このことは，血行動態の不安定性から心後面の冠動
図 1 Off-pump CABG 時の心臓後側面の展開方法の一例
体位は右側低位，頭部低位．右側心膜・胸膜を切開して右開胸とする．Deep pericardial traction suture を牽引し，心尖部は右胸腔内に入る．Starfish（apical suction device）は右側天井方向に牽引されている．黒矢印は牽引方向を示す．Octopus stabilizer により心臓表面を吸引して吻合部を固定する．

脈吻合が困難な症例があることを示唆している 37）．ただし，両者とも，心後面の展開は deep pericardial suture により行った結果で，近年使用されるようになった apicalsuction device は使用していない．血行動態の維持のための IABP の予防的使用や apical suction device の使用により完全血行再建率は改善が期待される 24，38，39）．

Off-pump CABG は人工心肺を使用しないことや心筋の遠隔成績に関与する因子としては，完全血行再建率とグ

global ischemia を回避すること等による低侵襲性から，周ラフト開存率（吻合の質）が挙げられる．不完全血行再建は術期合併症（脳障害，出血，心筋傷害）
発生率を低減させ，遠隔期成績の危険因子となる．Caputo らの off-pump 症例

在院日数を短縮させ，とくに高齢者などのハイリスク症例

1479 例（1996〜2002）の検討では，16％が不完全血行再建

25-28）．最近のいくつかのメ

例で，高齢，女性，うっ血性心不全，左心機能低下，慢性

タアナリシスでも，off-pump CABG は on-pump CABG に

閉塞性肺疾患，心臓手術既往などハイリスク例が多く，術比較して手術死亡率は同等であったが術後合併症の頻度が後 2 年での全死亡率は 10.8％で，完全血行再建例の 4.7％ににおいて有効と考えられている．これ

比較して有意に予後が不良であった 40）．また，左心機能低らの点から，off-pump CABG は高齢者や臓器障害を有す

下（15％£LVEF£30％）
例 117 例を対象として CABG と PCIるハイリスク症例でより利益の多い術式であると考えらの成績を検討した Toda の報告では，CABG 例でより血行れる．

再建数は多く，完全血行再建率も高かった．その結果，低く，在院日数は短くなったと結論している

29-31）

術後 30 日内死亡・術後 3 年での全死亡回避率には差はV．左心機能低下例に対する off-pump CABG

なかったものの，術後 3 年での再血行再建回避生存率は前項で述べたように，off-pump CABG は人工心肺を使

CABG 症例で良好（CABG 71％ vs. PCI 41％，P<0.0001）
で用しないことによる周術期合併症を軽減できる利点と，心あった 41）．Kleikamp らは虚血性心筋症 908 例（術前平均筋の global ischemia を回避することから周術期心筋傷害

LVEF 23.4％，心不全例 89％）への CABG の遠隔成績と予が軽いという利点を有する．とくに左心機能が低下した予後規定因子を解析し，冠動脈の質（冠動脈径），術前心筋の備力のない心筋に対しては，global ischemia を回避できる

viability，バ イ パ ス 数，完 全 血 行 再 建 が 遠 隔 期 の event

心拍動下の CABG は心筋保護面で有利である．Off-pump

free survival の予測因子であったと報告している 42）．以上

CABG を左心機能低下例に対して行う場合の術中の問題点のように，off-pump 症例での低い完全血行再建率は遠隔としては，心後面の冠動脈へのバイパスを行う際の心臓の期においては心事故の原因となりうる．

脱転に対して，拡張し収縮力の低下した心臓が耐えられる

Off-pump 例における術後グラフト開存率は on-pump 例

か否かという点である．左心機能低下に対する off-pumpと比較して同等であるという報告が多いが，劣るという報

CABG の有効性に関しては最近いくつかの報告がある．初告もみられる 43，44）．最近の Puskas らの randomized study

期の報告では，拡大した心臓では回旋枝などの展開が困難の結果では，術後 1 年後のグラフト開存率は全体で off-であるとの理由から，左心機能低下例で心拡大のある症例

pump CABG 93.6％，on-pump CABG 95.8％ で有意差はな

は off-pump CABG の非適応とする報告が多くみられた．

かったと報告している 44）．一方 Khan らの randomized

しかし，その後の報告では，左心機能低下例では，残存心study の報告では術後 3 カ月でのグラフト開存率は全体で筋の減少により冠動脈遮断の影響が少ないなどの利点も報

off-pump CABG 88％，on-pump CABG 98％，領域でみる告された．Arom らは，LVEF が 30％以下の左心機能低下と，off-pump CABG：前下行枝 92％，回旋枝 87％，右冠― 161 ―J Jpn Coron Assoc 2006; 12: 159-165
表 1 左心機能低下例に対する off-pump CABG の有用性に関する報告
報告者
報告年

症例数
Off-pump
On-pump132

結果

Arom, et al
20005）

45

対象は LVEF<30％．心筋逸脱酵素や出血量は off-pump で少ない．術後早期死亡率は offpump 4.4％，on-pump 7.5％
（有意差なし）．

Eryilmaz, etal 200232）

48

Meharwal, etal 200233）

355

959

対象は LVEF£30％．平均末梢吻合数 / 患者は off-pump で有意に少ない（off-pump 2.8 vs.
on-pump 3.3）
．術後心房細動（AF）
発生率，術後長期人工呼吸必要率は off-pump で低い．術後在院日数は off-pump で短い．手術死亡率は off-pump 3.9％，on-pump 6.0％
（有意
差なし）．

Shennib, et al200234）31

46

対象は LVEF£35％．平均末梢吻合数 / 患者は off-pump で有意に少ない（off-pump 2.8 vs.
on-pump 3.9）
．輸血量は off-pump で少ない．術後 AF は off-pump で多い．手術死亡率はoff-pump 3.2％，on-pump 10.9％（有意差なし）．

Ascione, et al200335）74

176

対象は LVEF<30％．Off-pump 例で術前心不全，不安定狭心症の率が高い．平均末梢吻合数 / 患者は off-pump で有意に少ない（off-pump 2.35 vs. on-pump 2.91）．術後カテコラミ
ン使用量は on-pump 例で多い．術後在院死亡率は off-pump 7％，on-pump 3％（有意差なし）．術後全死亡回避率は 3 年で off-pump 73％，on-pump 87％（有意差なし）．

Dewey, et al200436）

204

713

対象は LVEF£30％．輸血量，出血による再開胸，術後人工呼吸器使用時間，ICU 在室期
間は off-pump で有意に少ない．平均末梢吻合数 / 患者は off-pump で有意に少ない（offpump 3.23 vs. on-pump 3.53）．手術死亡率は off-pump 2.9％，on-pump 6.3％で，off-pump

対象は LVEF<30％．手術後早期死亡は 2 例（4.2％）．術後 1 年以内の死亡は 3 例．生存 45例のうち 4 例（91％）は臨床症状が改善，改善しなかった 4 例は不完全血行再建例であった．

で低い傾向（p=0.06）．
Darwazah, etal 200637）

66

84

対象は LVEF£35％．Off-pump 例で comorbidity が高いが，手術死亡率は低い（off-pump
6.1％，on-pump 10.7％）．平均末梢吻合数 / 患者は off-pump で有意に少なく（off-pump 2.0
vs. on-pump 3.4）
，完 全 血 行 再 建 率 も off-pump で 低 い（off-pump 69.7％ vs. on-pump
85.7％）．術後合併症は on-pump で多い．

動脈 84％に対して，on-pump CABG：前下行枝 100％，回
旋枝 95％，右冠動脈 100％と，off-pump CABG で有意に低

表 2 左心機能低下例に対する off-pump CABG における問題
点と解決策

値 で あ っ た 43）．Parolari ら の メ タ ア ナ リ シ ス（1990〜

問題点

解決策

2004，対象は 5 つの randomized study，対象グラフト数は

心後面の展開時の血行動態の維持困難

Deep pericardial traction suture（LIMA
suture）
右側心膜切開，右開胸Apical suction device の使用
IABP の使用

完全血行再建率とグラフト開存率の低下

血行動態の維持による良好な吻合視野展開
U-clip による interrupt suture
冠動脈自動吻合器（Cardica C-Port systemなど，本邦では未承認）？

off-pump CABG 872，on-pump CABG 998）
においても，
off-pump CABG でグラフト閉塞のリスクは増加する（オッズ比 1.51）という結論であった 45）．このように，一般的な
off-pump CABG においてもグラフト，とくに心後面へのグラフトでの開存率低下を認めることから，その対象が左心機能低下例の場合はより困難な吻合が多くなるために，開存率の低下が危惧される．したがって，外科医の技量も含めた吻合の質向上への工夫・努力がその遠隔成績を改善させるためには必須であるといえる．
以 上 の 報 告 を ま と め る と，左 心 機 能 低 下 例 へ の off-1）
．また，冠動脈吻合のための形状記憶合金製の縫合機材

pump CABG は周術期合併症発生率，死亡率の軽減が期待（U-clip）や，大伏在静脈の大動脈自動吻合器などの新技術される有効な方法であるが，遠隔成績向上のためには，吻製品の使用により，吻合時間の短縮と吻合の質を向上させ

合中の血行動態を維持して，完全血行再建率とグラフト開る努力を行っている 46）．冠動脈末梢側の自動吻合システム

存率を on-pump 例と同等のレベルにする解決策が必要で（例えば Cardica C-Port system）
もすでに海外では開発さある（表 2）．われわれは，血行動態を維持して心後面の冠れており，今後の発展に期待したい 47）．ただし，心不全を動脈吻合を安全・確実に行うための対策として右開胸，呈し，左心の拡張と収縮力低下が高度に進行した症例におapical suction device や IABP を積極的に使用している（図いては，off-pump CABG に固執せず，on-pump beating― 162 ―J Jpn Coron Assoc 2006; 12: 159-165

CABG を選択することも血行動態の維持と完全血行再建のために有用であると考えている

48，49）．

論

VI．結多枝病変を有する左心機能低下例に対する血行再建においては，現状では CABG が優れている．術前の心筋viability の評価が適応と術後の予後判定に有用である．周術期死亡率の低下には off-pump CABG が有用である．Offpump CABG では心後面の冠動脈への吻合が困難な場合があり，吻合数や完全血行再建率が低く，遠隔期成績は不透明であるが，この点は新技術の採用により今後成績の向上が期待される．
現在のわれわれの左心機能低下例に対する CABG の方
針は，高齢者や他臓器障害例においては手術室での予防的IABP 使用下の off-pump CABG，70 歳未満の他臓器障害を伴わない症例においては on-pump CABG を選択し，安全かつ完全な血行再建をめざしている．

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