人工じんこう心肺しんぱい装置そうち

人工じんこう心肺しんぱい装置そうち（じんこうしんぱいそうち）とは、心臓しんぞう外科げかにおける手術しゅじゅつなどの際さい、一時いちじ的てきに心臓しんぞうと肺はいの機能きのうを代行だいこうする医療いりょう機器ききである。人工じんこう心肺しんぱいを用もちいた最初さいしょの成功せいこう例れいは、1953年ねんにアメリカ合衆国あめりかがっしゅうこくの外科医げかいジョン・ヘイシャム・ギボンによってジェファーソン大学だいがく病院びょういんにて執刀しっとうされたものである。ギボンはIBMの協力きょうりょくを得えて人工じんこう心肺しんぱい装置そうちの開発かいはつを行おこなった。ギボンの成功せいこう後ご、Mayo-Clinicの医師いしたちがギボンの装置そうちを改良かいりょうし、Mayo-Gibbon型がたと呼よばれた。日本にっぽんにおける最初さいしょの成功せいこう例れい（1956年ねん）は大阪大学おおさかだいがく医学部いがくぶ助手じょしゅの曲直きょくちょく部ぶ寿夫としおによる。

人工じんこう心肺しんぱい装置そうちの外観がいかん

適用てきよう

人工じんこう心肺しんぱい装置そうちは虚きょ血ち性せい心こころ疾患しっかん、弁膜べんまく症しょう、大だい血管けっかん疾患しっかん、先天せんてん性せい心こころ疾患しっかんなどの心しん疾患しっかんの手術しゅじゅつの際さいに短時間たんじかんだけ使用しようされるものである。要ようするに、一般いっぱん的てきには手術しゅじゅつの際さいに、心臓しんぞうをとめる必要ひつようがある場合ばあいや、肺はいへの循環じゅんかんが保たもてない場合ばあいなどに、一時いちじ的てきに用もちいる装置そうちである。後述こうじゅつのように血栓けっせんができやすいなどリスクも伴ともなう。

構造こうぞう

おもな機能きのうとして、血液けつえき循環じゅんかん、血液けつえきガス交換こうかん（二酸化炭素にさんかたんそ除去じょきょ、酸素さんそ添加てんか）、体温たいおん調節ちょうせつがある。心臓しんぞう手術しゅじゅつでは心臓しんぞうを停止ていしさせ、心臓しんぞうへの血ち流りゅうを遮断しゃだんして行おこなうため、血液けつえきポンプ（人工じんこう心しん）により全身ぜんしんへの血液けつえき循環じゅんかんを代行だいこうする。また、人工じんこう肺はいにより、血ち流りゅうのなくなる肺はいのガス交換こうかん機能きのうを代行だいこうする。さらに、体温たいおん調節ちょうせつのための熱ねつ交換こうかん器きがある。血液けつえきは右みぎ心房しんぼうから脱だつ血ちされ、人工じんこう心肺しんぱい装置そうちを経由けいゆして上うえ行こう大動脈だいどうみゃく・大腿だいたい動脈どうみゃくへ送おく血ちされる。

生体せいたいは人工じんこう心肺しんぱい装置そうち使用しよう時じ、低てい体温たいおん、非ひ拍はく動どう流りゅう、抗こう凝固ぎょうこ剤ざいの大量たいりょう使用しよう、循環じゅんかん血液けつえき流量りゅうりょうが常つねに一定いっていであるなど非ひ生理せいり的てきな状態じょうたいにおかれるためダメージを受うける。それは短時間たんじかんであれば問題もんだいはないが、長時間ちょうじかんとなるとその影響えいきょうは極きわめて大おおきい。また、抗こう凝固ぎょうこ剤ざいを使用しようしていてもなお血栓けっせんができやすく、心こころ原はら性せい脳のう梗塞こうそくなどの危険きけん性せいも高たかまる。人工じんこう心肺しんぱい装置そうちによって生命せいめいを長期間ちょうきかん維持いじすることができないことを考かんがえれば、それは明あきらかである。

人工じんこう心肺しんぱい（体外たいがい循環じゅんかん）の歴史れきしはこうした非ひ生理学せいりがく的てき環境かんきょうによって生しょうじる生体せいたいに対たいするダメージを如何いかに克服こくふくするかといった研究けんきゅうである。体外たいがい循環じゅんかん条件じょうけんを出来できる限かぎり生体せいたいの循環じゅんかん条件じょうけんに近ちかづけるために拍はく動どう流りゅう体外たいがい循環じゅんかんを行おこなったり、あるいは常温じょうおん体外たいがい循環じゅんかんが試こころみられているのもその1つの努力どりょくである。一方いっぽう、無む輸血ゆけつ手術しゅじゅつを獲得かくとくするために最近さいきんではヘマトクリット値ち15%程度ていどまで同種どうしゅ血ち輸血ゆけつを行おこなわない高度こうど希釈きしゃくを伴ともなう体外たいがい循環じゅんかんや手術しゅじゅつ手技しゅぎ上じょうの容易たやすさを獲得かくとくする目的もくてきで行おこなわれる心臓しんぞうや脳のうに対たいする逆行ぎゃっこう灌流など新あたらしい非ひ生理学せいりがく的てき環境かんきょうが導入どうにゅうされてきている。いずれにしても体外たいがい循環じゅんかんが短時間たんじかんであれば生体せいたいはかなりの非ひ生理学せいりがく的てき環境かんきょうを受うけ入いれることが可能かのうであるが、長時間ちょうじかんに及およんだりあるいは重じゅう症例しょうれいなど生体せいたい側がわの条件じょうけんが悪わるい場合ばあいは非ひ生理学せいりがく的てき環境かんきょうそのものが術後じゅつご合併症がっぺいしょうと直結ちょっけつする。体外たいがい循環じゅんかんのもたらす非ひ生理学せいりがく的てき環境かんきょうは開ひらき心術しんじゅつに伴ともなったサイトカイン増加ぞうかと密接みっせつに関連かんれんしていると考かんがえられているが、その機き序じょの解明かいめいは今日きょう的てき研究けんきゅう課題かだいである。より安全あんぜんかつ有効ゆうこうな体外たいがい循環じゅんかんを行おこなうために体外たいがい循環じゅんかんの病態びょうたい生理せいりを更さらに研究けんきゅうし、解明かいめいしてゆく必要ひつようがある。

経けい皮がわ的てき心肺しんぱい補助ほじょ装置そうち（PCPS）

経けい皮がわ的てき心肺しんぱい補助ほじょ装置そうち（けいひてきしんぱいほじょそうち、英えい: Percutaneous CardioPulmonary System, Percutaneous cardio pulmonary support; PCPS）は、主おもに急性きゅうせい期きの心肺しんぱい補助ほじょに使用しようされる人工じんこう心肺しんぱい装置そうちである。その名なのとおり注射ちゅうしゃ針はりのように皮膚ひふを貫つらぬいて血管けっかんにカニューレ Cannula（送おく血管けっかんと脱だつ血管けっかん）を挿入そうにゅうするのが特徴とくちょうである。また、血液けつえき回路かいろも非常ひじょうに単純たんじゅんであるため数すう分間ふんかんで準備じゅんびし装着そうちゃくすることができ、心こころ原はら性せいショックの蘇生そせい手段しゅだんとして用もちいる場合ばあいもある。PCPSでは、大腿だいたい動静どうせい脈みゃくから送おく脱だつ血ちを行おこない、血液けつえきは遠心えんしんポンプから人工じんこう肺はいでO2ガスが加くわえられ、大腿だいたい動脈どうみゃく→腹部ふくぶ大動脈だいどうみゃく→胸部きょうぶ大動脈だいどうみゃくへと逆流ぎゃくりゅうする。そのため、PCPSが使用しようされる多おおくの患者かんじゃで多少たしょうでも自己じこ心しんが動うごいている場合ばあいは、順行じゅんこう性せいに上うえ行ぎょう大動脈だいどうみゃく→全身ぜんしんへと血液けつえきが送おくられており、自己じこ心しん由来ゆらいの血液けつえきとPCPSの血液けつえきは腎じん動脈どうみゃく分岐ぶんき付近ふきんで2つの灌流がぶつかることとなる、非常ひじょうに非ひ生理せいり的てきな血行けっこう動態どうたいとなる。PCPSは、重症じゅうしょう冠動脈かんどうみゃく疾患しっかん症例しょうれいの経けい皮がわ的てき冠動脈かんどうみゃく形成けいせい術じゅつ (PTCA) 施行しこう時じの循環じゅんかん補助ほじょや、呼吸こきゅう不全ふぜんにおける呼吸こきゅう補助ほじょ、重症じゅうしょう心不全しんふぜん症例しょうれいに対たいして適用てきようされるが、左ひだり室しつの負荷ふかを軽減けいげんできないことが決定的けっていてきな弱点じゃくてんとなる。また、PCPS装着そうちゃくの遅延ちえんにより心肺しんぱい機能きのうが回復かいふくしても多た臓器ぞうきに影響えいきょうを残のこすこととなるため、適用てきよう基準きじゅんを設もうけている。

海外かいがいではPCPSではなくECMO（エクモ、英えい: extracorporeal membrane oxygenation、体外たいがい式しき膜まく型がた人工じんこう肺はい）と呼よばれている。

日本にっぽんではPCPSとV-A ECMOがほぼ同義どうぎで、日本にっぽんでECMOという時ときはV-V ECMOを指さすことがほとんど。

詳細しょうさいは「体外たいがい式しき膜まく型がた人工じんこう肺はい」を参照さんしょう

適用てきよう病態びょうたい

• 体外たいがい循環じゅんかん離脱りだつ困難こんなん症しょう
• 術後じゅつご低てい心拍しんぱく出で量りょう症候群しょうこうぐん（LOS）難治なんじ性せい不整脈ふせいみゃくを含ふくむ
• 急性きゅうせい心筋梗塞しんきんこうそく後ご心しん源げん性せいショック
• 心筋しんきん炎えんによる低てい心拍しんぱく出で量りょう症候群しょうこうぐん
• 重症じゅうしょう冠動脈かんどうみゃく疾患しっかん症例しょうれいのPTCAの施行しこう時じ
• 呼吸こきゅう不全ふぜんに対たいするECMO

判断はんだん基準きじゅん

• 主しゅ徴ちょう：左ひだり心不全しんふぜん 心こころ係数けいすう（成人せいじん）＜2.0ℓ/min/m2（小児しょうに）＜2.3ℓ/min/m2、収縮しゅうしゅく期き動脈どうみゃく圧あつ＜80 - 90mmHg、左ひだり心房しんぼう圧あつ＞18mmHg、

右みぎ心不全しんふぜん 心こころ係数けいすう（成人せいじん）＜2.0ℓ/min/m2（小児しょうに）＜2.3ℓ/min/m2、収縮しゅうしゅく期き動脈どうみゃく圧あつ＜80 - 90mmHg、中心ちゅうしん静脈じょうみゃく圧あつ＞18mmHg、左ひだり心房しんぼう圧あつ＞5mmHg

• 副ふく徴ちょう：尿にょう量りょう＜0.5mℓ/kg/h、混合こんごう静脈じょうみゃく血ち酸素さんそ飽和ほうわ度ど＜65％、動脈血どうみゃくけつ酸素さんそ含量較差かくさ＞7.0Vol%

関連かんれん項目こうもく

• 開ひらき心術しんじゅつ
• 生体せいたい機能きのう代行だいこう装置そうち学がく
• 臨床りんしょう工学こうがく技士ぎし
• 人工じんこう心臓しんぞう

外部がいぶリンク

• 体外たいがい循環じゅんかんカニューレデータベース - ウェイバックマシン（2004年ねん8月がつ21日にちアーカイブ分ぶん）