循環器学 · B-06
機械的循環補助による末期心不全の治療
Treatment of end-stage heart failure with mechanical circulatory support
🧠 全体像:機械的循環補助 mechanical circulatory support 機械的循環補助(mechanical circulatory support) mechanical circulatory support(機械的循環補助) は、回復・治療方針treatment strategy 治療方針(treatment strategy)treatment strategy(治療方針) 決定・移植までの橋渡し、または恒久治療として心臓のポンプ機能 pump function ポンプ機能(pump function) pump function(ポンプ機能) を代替する。
末期慢性心不全chronic heart failure慢性心不全(chronic heart failure)chronic heart failure(慢性心不全)はNYHA IV、すなわち安静時にも症状があり、身体活動physical activity 身体活動(physical activity)physical activity(身体活動) ができない状態である。原因には虚血性拡張型心筋症dilated cardiomyopathy, DCM拡張型心筋症(dilated cardiomyopathy, DCM)dilated cardiomyopathy, DCM(拡張型心筋症)、肥大型心筋症hypertrophic cardiomyopathy肥大型心筋症(hypertrophic cardiomyopathy)hypertrophic cardiomyopathy(肥大型心筋症)、先天性心疾患congenital heart disease (CHD) 先天性心疾患(congenital heart disease (CHD))congenital heart disease (CHD)(先天性心疾患) がある。
補助戦略
| 期間 | 戦略 | 代表的状況 |
|---|---|---|
| 短期 | 回復への橋渡し | 急性MI、心筋炎、心臓手術後症候群postcardiotomy syndrome心臓手術後症候群(postcardiotomy syndrome)postcardiotomy syndrome(心臓手術後症候群)、初期グラフト不全primary graft failure初期グラフト不全(primary graft failure)primary graft failure(初期グラフト不全) |
| 短期 | 方針決定への橋渡し/次のデバイスへの橋渡し | 心原性ショックcardiogenic shock, CS心原性ショック(cardiogenic shock, CS)cardiogenic shock, CS(心原性ショック)、切迫する多臓器不全 multiple organ failure (MOF)多臓器不全(multiple organ failure (MOF)) multiple organ failure (MOF)(多臓器不全) |
| 長期 | 移植への橋渡しbridge to transplantation移植への橋渡し(bridge to transplantation)bridge to transplantation(移植への橋渡し)/移植適格性transplant eligibility 移植適格性(transplant eligibility)transplant eligibility(移植適格性) 獲得への橋渡し | 移植待機 elective待機(elective) elective(待機)、移植適格性transplant eligibility 移植適格性(transplant eligibility)transplant eligibility(移植適格性) 獲得まで |
| 長期 | 最終治療destination therapy最終治療(destination therapy)destination therapy(最終治療) | 移植不適格 ineligible 不適格(ineligible) ineligible(不適格) 患者の長期補助 long-term support長期補助(long-term support) long-term support(長期補助) |
長期MCSへ進む前に、現代的なガイドライン推奨薬物治療(guideline-directed medical therapy;GDMT)を最大耐容 tolerance (of a dose/treatment) 耐容(tolerance (of a dose/treatment)) tolerance (of a dose/treatment)(耐容) 量まで導入し、適応があればCRT/ICDも検討する。それでも進行性の症状、反復入院、低灌流または臓器障害が続く進行性心不全で、移植適格性transplant eligibility移植適格性(transplant eligibility)transplant eligibility(移植適格性)、右心機能、感染・出血リスク、患者の目標を含めてMCSを評価する。古いHFrEF治療アルゴリズムをそのまま適用せず、薬物・デバイス治療の更新を反映する。
心臓移植heart transplantation 心臓移植(heart transplantation)heart transplantation(心臓移植) は、禁忌がなければ進行心不全の標準治療であり、移植後1年生存は約90%、中央生存期間median survival 中央生存期間(median survival)median survival(中央生存期間) は12.5年とされる1。補助人工心臓ventricular assist device 補助人工心臓(ventricular assist device)ventricular assist device(補助人工心臓) は移植までの橋渡し(移植への橋渡しbridge to transplantation移植への橋渡し(bridge to transplantation)bridge to transplantation(移植への橋渡し))の主役で、移植そのものの適応・禁忌・手術・免疫抑制・合併症は心臓移植heart transplantation心臓移植(heart transplantation)heart transplantation(心臓移植)を参照する。日本は提供が少なく待機 elective 待機(elective) elective(待機) が極めて長いため、植込み型補助人工心臓 ventricular assist device 補助人工心臓(ventricular assist device) ventricular assist device(補助人工心臓) で橋渡しすることが前提になる(国内の状況は心臓移植 heart transplantation 心臓移植(heart transplantation) heart transplantation(心臓移植) のノートに記す)。
重症度の物差し:INTERMACSプロファイル
INTERMACSプロファイルは、補助人工心臓ventricular assist device 補助人工心臓(ventricular assist device)ventricular assist device(補助人工心臓) の適応を考える患者の重症度と、介入までに許される時間を7段階で表す。
| プロファイル | 名称 | 状態 | 介入の目安 |
|---|---|---|---|
| 1 | 危機的心原性ショック cardiogenic shock, CS心原性ショック(cardiogenic shock, CS) cardiogenic shock, CS(心原性ショック) | 強心薬inotropic agents (inotropes) 強心薬(inotropic agents (inotropes))inotropic agents (inotropes)(強心薬) を急速に増量しても生命を脅かす低血圧、重要臓器の低灌流(アシドーシス・乳酸の悪化) | 数時間以内 |
| 2 | 進行性悪化 | 静注強心薬 inotropic agents (inotropes) 強心薬(inotropic agents (inotropes)) inotropic agents (inotropes)(強心薬) 下でも腎機能悪化・栄養低下・体液管理不能。強心薬inotropic agents (inotropes) 強心薬(inotropic agents (inotropes))inotropic agents (inotropes)(強心薬) に耐えられない例も含む | 数日以内 |
| 3 | 強心薬inotropic agents (inotropes) 強心薬(inotropic agents (inotropes))inotropic agents (inotropes)(強心薬) 依存の安定 | 持続静注強心薬 inotropic agents (inotropes) 強心薬(inotropic agents (inotropes)) inotropic agents (inotropes)(強心薬) (または一時的循環補助)で血圧・臓器機能・症状は安定するが、離脱を試みるたびに症候性低血圧 symptomatic hypotension 症候性低血圧(symptomatic hypotension) symptomatic hypotension(症候性低血圧) や腎機能障害 renal impairment 腎機能障害(renal impairment) renal impairment(腎機能障害) が再燃 relapse再燃(relapse) relapse(再燃) | 数週〜数か月で待機的 elective待機的(elective) elective(待機的) |
| 4 | 頻回入院 | 体液量body fluid volume 体液量(body fluid volume)body fluid volume(体液量) はほぼ正常にできるが、安静時や日常動作 routine physical activity 日常動作(routine physical activity) routine physical activity(日常動作) で毎日うっ血症状。利尿薬が高用量 | 数週〜数か月で待機的 elective待機的(elective) elective(待機的) |
| 5 | 活動制限activity limitation活動制限(activity limitation)activity limitation(活動制限) | 安静時と日常生活は楽だがそれ以上の活動は不能。うっ血はないが難治の体液過剰 fluid overload (volume overload) 体液過剰(fluid overload (volume overload)) fluid overload (volume overload)(体液過剰) や腎障害を抱えることがある | 栄養・臓器機能・活動度しだい |
| 6 | 労作制限 | 体液過剰fluid overload (volume overload) 体液過剰(fluid overload (volume overload))fluid overload (volume overload)(体液過剰) はなく、数分の有意な活動で疲労する。心臓由来の制限はpeak VO2の測定などで確認が要る | 栄養・臓器機能・活動度しだい |
| 7 | 進行したNYHA III度 | 不安定な体液バランスの最近のエピソードがなく、軽い労作に限れば快適 | 移植もMCSも現時点では適応でないことがある |
入院中の一時的循環補助(IABP・ECMO・Impellaなど)はプロファイル1〜3を、不整脈(反復する心室頻拍 ventricular tachycardia, VT心室頻拍(ventricular tachycardia, VT) ventricular tachycardia, VT(心室頻拍)・頻回のICD作動)はどのプロファイルも「修飾」し、より急ぐ方向に働く。心不全で頻回に救急受診・入院する状態(過去3か月に2回以上、または6か月に3回以上)も、在宅のプロファイル3と4〜6(まれに7)を修飾する1。VTを繰り返す重症心不全 severe heart failure 重症心不全(severe heart failure) severe heart failure(重症心不全) やLVAD装着中の例にカテーテルアブレーション catheter ablation カテーテルアブレーション(catheter ablation) catheter ablation(カテーテルアブレーション) をどう位置づけるかは心室頻拍ventricular tachycardia, VT 心室頻拍(ventricular tachycardia, VT)ventricular tachycardia, VT(心室頻拍) のカテーテルアブレーション catheter ablationカテーテルアブレーション(catheter ablation) catheter ablation(カテーテルアブレーション)で扱う。
補助の選び方(ESC 2021のアルゴリズム)
- 短期MCS:INTERMACS 1または2に、回復・方針決定・次のデバイスや移植への橋渡し bridge to transplantation 移植への橋渡し(bridge to transplantation) bridge to transplantation(移植への橋渡し) (Class IIa)として用いる。
- 長期MCS:INTERMACS 2〜4に考慮し、5〜6でも高リスクの特徴があれば考慮する。短期MCSから回復した(INTERMACS 1から脱した)例も対象になり得る。
- LVADの候補は、最適な内科・デバイス治療でも重い症状が続き、高度の右室機能不全 right ventricular dysfunction右室機能不全(right ventricular dysfunction) right ventricular dysfunction(右室機能不全)・三尖弁逆流tricuspid regurgitation 三尖弁逆流(tricuspid regurgitation)tricuspid regurgitation(三尖弁逆流) がなく、心理社会的背景が安定し(同居する介助者がいる)、重大な禁忌(長期経口抗凝固の不可、感染、高度腎機能障害 renal impairment腎機能障害(renal impairment) renal impairment(腎機能障害)、心室不整脈)がなく、次のいずれかを満たす例である1。
| LVAD候補の条件(いずれか1つ) |
|---|
| LVEF 25%未満で運動不能。運動負荷試験exercise stress test 運動負荷試験(exercise stress test)exercise stress test(運動負荷試験) ができる場合はpeak VO2が12 mL/kg/分未満または予測値の50%未満 |
| 明らかな誘因のない心不全入院が過去12か月で3回以上 |
| 静注強心薬 inotropic agents (inotropes) 強心薬(inotropic agents (inotropes)) inotropic agents (inotropes)(強心薬) または一時的循環補助への依存 |
| 進行する臓器障害(腎・肝機能の悪化、II型肺高血圧、心臓悪液質 cachexia悪液質(cachexia) cachexia(悪液質))が、心室充満ventricular filling 心室充満(ventricular filling)ventricular filling(心室充満) 圧の不足ではなく低灌流による場合(肺動脈楔入圧pulmonary artery wedge pressure 肺動脈楔入圧(pulmonary artery wedge pressure)pulmonary artery wedge pressure(肺動脈楔入圧) 20 mmHg以上かつ収縮期血圧 systolic blood pressure, SBP 収縮期血圧(systolic blood pressure, SBP) systolic blood pressure, SBP(収縮期血圧) 90 mmHg以下、または心係数 cardiac index 心係数(cardiac index) cardiac index(心係数) 2 L/分/m²以下) |
flowchart TD
A["進行心不全の重症度を評価"] --> B["INTERMACS 1〜2:短期MCS(橋渡し、Class IIa)"]
A --> C["INTERMACS 3〜4:移植の禁忌があるかを評価"]
A --> D["INTERMACS 5以上で安定:高リスクか?"]
D --> D1["高リスク:移植の禁忌を評価"]
D --> D2["低リスク:進行心不全治療は延期し、綿密に経過観察"]
D1 --> C
B --> E["短期MCS後の経過"]
E --> F["重い脳障害・不可逆な臓器障害が続く:補助を中止"]
E --> G["心・神経・臓器が回復:補助から離脱"]
E --> H["神経・臓器は回復したが心機能は回復せず:移植の禁忌を評価"]
H --> C
C --> I["移植の禁忌なし:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Class I'>移植リスト登録</span>"]
C --> J["禁忌あり:禁忌は可逆か?"]
J --> K["可逆:LVAD(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='transplant eligibility'>移植適格</span>獲得への橋渡し、Class IIa)"]
K --> L["禁忌が解除:移植リストへ"]
K --> M["解除されない:LVAD(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='destination therapy'>最終治療</span>、Class IIa)"]
J -->|"不可逆"| M
⚠️ 授業資料との差:授業は「急性心原性ショック cardiogenic shock, CS 心原性ショック(cardiogenic shock, CS) cardiogenic shock, CS(心原性ショック) はINTERMACS 1〜3で短期MCS、進行慢性心不全 chronic heart failure 慢性心不全(chronic heart failure) chronic heart failure(慢性心不全) はINTERMACS 4〜7で長期MCS」と分けるが、ESC 2021は短期MCSをINTERMACS 1または2に、長期MCSをINTERMACS 2〜4(と高リスクの5〜6)に置く。プロファイル3は強心薬 inotropic agents (inotropes) 強心薬(inotropic agents (inotropes)) inotropic agents (inotropes)(強心薬) で安定した待機的 elective 待機的(elective) elective(待機的) な段階で、7は移植もMCSも適応でないことがある1。
適応となる原因疾患は、短期MCSでは梗塞後の急性心不全 acute HF急性心不全(acute HF) acute HF(急性心不全)、劇症型心筋炎、開心術open-heart surgery 開心術(open-heart surgery)open-heart surgery(開心術) 後の心原性ショック cardiogenic shock, CS 心原性ショック(cardiogenic shock, CS) cardiogenic shock, CS(心原性ショック) (人工心肺cardiopulmonary bypass 人工心肺(cardiopulmonary bypass)cardiopulmonary bypass(人工心肺) から離脱できない)、心臓移植heart transplantation 心臓移植(heart transplantation)heart transplantation(心臓移植) 後の一次性グラフト graft グラフト(graft) graft(グラフト) 不全、難治性の致死的心室不整脈。長期MCSでは虚血性・中毒性toxic中毒性(toxic)toxic(中毒性)・ウイルス性や特発性の拡張型心筋症 dilated cardiomyopathy, DCM拡張型心筋症(dilated cardiomyopathy, DCM) dilated cardiomyopathy, DCM(拡張型心筋症)、肥大型心筋症hypertrophic cardiomyopathy肥大型心筋症(hypertrophic cardiomyopathy)hypertrophic cardiomyopathy(肥大型心筋症)、先天性心疾患congenital heart disease (CHD) 先天性心疾患(congenital heart disease (CHD))congenital heart disease (CHD)(先天性心疾患) などが挙がる。
日本での植込み型LVADの適応
日本では、植込み型LVADは2011年に移植へのブリッジ bridge (bridging therapy) ブリッジ(bridge (bridging therapy)) bridge (bridging therapy)(ブリッジ) (BTT)として保険償還され、移植を前提としない最終治療 destination therapy 最終治療(destination therapy) destination therapy(最終治療) (DT)は2021年5月に承認・償還された。心臓移植heart transplantation 心臓移植(heart transplantation)heart transplantation(心臓移植) の登録は65歳未満に限られ、移植待機 elective 待機(elective) elective(待機) が長い(2020年末の平均待機 elective 待機(elective) elective(待機) 約1,500日)ため、日本では適応がBTTとDTに分けて整理される。欧米ではHeartMate 3の試験と承認がBTTとDTを区別せずに行われ、この区別は薄れている23。
| BTT(移植へのブリッジ bridge (bridging therapy)ブリッジ(bridge (bridging therapy)) bridge (bridging therapy)(ブリッジ)) | DT(最終治療destination therapy最終治療(destination therapy)destination therapy(最終治療)) | |
|---|---|---|
| 対象 | 心臓移植heart transplantation 心臓移植(heart transplantation)heart transplantation(心臓移植) の適応基準に準じる末期重症心不全 severe heart failure 重症心不全(severe heart failure) severe heart failure(重症心不全) (原則NYHA IV度で、標準治療でも進行するステージ Stage ステージ(Stage) Stage(ステージ) D) | 心臓としては移植が必要だが、心臓以外の理由(高齢、併存疾患comorbidity 併存疾患(comorbidity)comorbidity(併存疾患) など)で移植適応とならない成人(18歳以上) |
| 年齢 | 65歳未満(移植登録に準じる) | 上限は設けないが、65歳以上は血行動態・臓器機能・栄養状態Malnutrition or obesity栄養状態(Malnutrition or obesity)Malnutrition or obesity(栄養状態)・認知機能cognitive function 認知機能(cognitive function)cognitive function(認知機能) をより慎重に評価する |
| 重症度 | INTERMACS(J-MACS)プロファイル2または3(静注強心薬 inotropic agents (inotropes) 強心薬(inotropic agents (inotropes)) inotropic agents (inotropes)(強心薬) 依存)、またはIABP・Impella・体外設置型VADへの依存。薬物抵抗性の心室不整脈でICDが頻回に作動する例(修飾子A)ではプロファイル4も対象 | プロファイル2〜4(暫定的に、65歳以上ではプロファイル2を除く) |
| 余命・社会的social 社会的(social)social(社会的) 条件 | 本人と介護者 caregiver 介護者(caregiver) caregiver(介護者) が長期在宅療養を理解し、社会復帰re-integration into society 社会復帰(re-integration into society)re-integration into society(社会復帰) が期待できる | 心疾患以外で規定される余命が5年以上。退院後6か月程度は同居して支えられる介護者 caregiver 介護者(caregiver) caregiver(介護者) がいる。患者と介護者 caregiver 介護者(caregiver) caregiver(介護者) がDTの終末期医療 end-of-life care 終末期医療(end-of-life care) end-of-life care(終末期医療) を理解し承諾している |
| 主な除外 | 治療困難な悪性腫瘍・膠原病connective tissue disease (collagen vascular disease)膠原病(connective tissue disease (collagen vascular disease))connective tissue disease (collagen vascular disease)(膠原病)、不可逆的な肝腎機能障害 renal impairment腎機能障害(renal impairment) renal impairment(腎機能障害)、インスリン依存性insulin-dependent インスリン依存性(insulin-dependent)insulin-dependent(インスリン依存性) の重症糖尿病、透析、重度の呼吸不全、不可逆的な肺高血圧(肺血管抵抗pulmonary vascular resistance 肺血管抵抗(pulmonary vascular resistance)pulmonary vascular resistance(肺血管抵抗) 6 Wood単位Wood unit Wood単位(Wood unit)Wood unit(Wood単位) 以上)、活動性の重症感染症 severe infection重症感染症(severe infection) severe infection(重症感染症)、妊娠など | 維持透析maintenance dialysis維持透析(maintenance dialysis)maintenance dialysis(維持透析)、肝硬変、重症感染症severe infection重症感染症(severe infection)severe infection(重症感染症)、術後右心不全で退院困難が予測される例、デバイスの自己管理が困難な脳障害・神経筋疾患など |
BTTの適応は、薬物・非薬物の標準治療を尽くしてもNYHA IV度を脱しない患者が前提である。DTでは、65歳以上にミニメンタルステート検査 Mini-Mental State Examination ミニメンタルステート検査(Mini-Mental State Examination) Mini-Mental State Examination(ミニメンタルステート検査) 24点以上・Trail Making Test-B 300秒以下を暫定基準として求める。日本循環器学会のガイドラインは、心臓移植heart transplantation 心臓移植(heart transplantation)heart transplantation(心臓移植) の適応がないステージ Stage ステージ(Stage) Stage(ステージ) DのHFrEFに植込み型LVADを考慮することを推奨クラスIIa(エビデンスレベルlevel of evidence エビデンスレベル(level of evidence)level of evidence(エビデンスレベル) B)とする。実際の適応は、実施施設の適応検討委員会と、補助人工心臓ventricular assist device 補助人工心臓(ventricular assist device)ventricular assist device(補助人工心臓) 治療関連学会協議会の実施基準で決まる23。
短期補助
大動脈内バルーンパンピング
下行大動脈descending aorta 下行大動脈(descending aorta)descending aorta(下行大動脈) 内のカテーテル先端のバルーンを拡張期に膨張させ冠灌流 coronary perfusion 冠灌流(coronary perfusion) coronary perfusion(冠灌流) を増加し、収縮期直前に収縮させ後負荷 afterload 後負荷(afterload) afterload(後負荷) を軽減する。動脈圧波形では大動脈弁閉鎖を示すディクロティックノッチ dicrotic notch ディクロティックノッチ(dicrotic notch) dicrotic notch(ディクロティックノッチ) 直後に膨張して拡張期増強diastolic augmentation拡張期増強(diastolic augmentation)diastolic augmentation(拡張期増強)を作り、次の収縮期直前に収縮して補助後の拡張末期圧 assisted end-diastolic pressure 拡張末期圧(assisted end-diastolic pressure) assisted end-diastolic pressure(拡張末期圧) と収縮期圧 systolic pressure 収縮期圧(systolic pressure) systolic pressure(収縮期圧) を低下させる。タイミング不良では補助効果が落ち、後負荷afterload 後負荷(afterload)afterload(後負荷) をかえって増やし得る。選択された急性低心拍出量・心原性ショックcardiogenic shock, CS 心原性ショック(cardiogenic shock, CS)cardiogenic shock, CS(心原性ショック) で、回復や根治治療 curative therapy 根治治療(curative therapy) curative therapy(根治治療) までの橋渡しに用いる。左室容量負荷 volume overload 容量負荷(volume overload) volume overload(容量負荷) を直接減らさず、下肢虚血・出血リスクがある。抗凝固は出血・血栓リスクthrombotic risk 血栓リスク(thrombotic risk)thrombotic risk(血栓リスク) と使用期間に応じ個別化し、一律に完全抗凝固必須とはしない。高度ARと大動脈解離aortic dissection大動脈解離(aortic dissection)aortic dissection(大動脈解離)は原則禁忌 relative contraindication (Japanese labeling category) 原則禁忌(relative contraindication (Japanese labeling category)) relative contraindication (Japanese labeling category)(原則禁忌) である。

生成模式図(実際の患者画像ではありません)。
静脈動脈ECMO(VA-ECMO)
静脈血を太いカニューレ cannula カニューレ(cannula) cannula(カニューレ) から吸引し、人工膜でCO₂除去・酸素化した後、動脈系へ返血 blood return (reinfusion to the patient) 返血(blood return (reinfusion to the patient)) blood return (reinfusion to the patient)(返血) する小型心肺装置である。心肺を迂回して心原性ショック cardiogenic shock, CS 心原性ショック(cardiogenic shock, CS) cardiogenic shock, CS(心原性ショック) 時に完全循環補助と酸素化を提供し、末梢の大腿動静脈から導入でき搬送も可能である。

生成模式図(実際の患者画像ではありません)。
⚠️ VA-ECMOは短期補助 short-term support 短期補助(short-term support) short-term support(短期補助) が基本だが、原資料の「最長約1週間」は固定上限ではない。回復可能性、橋渡し戦略、酸素化器oxygenator酸素化器(oxygenator)oxygenator(酸素化器)/回路機能と合併症を反復評価して期間を個別化する。下肢虚血予防に末梢灌流用カニューレ distal perfusion cannula 末梢灌流用カニューレ(distal perfusion cannula) distal perfusion cannula(末梢灌流用カニューレ) を考慮し、出血・凝固異常、溶血、血栓塞栓症、感染症/敗血症を監視する。
VA-ECMOを含む一時的MCSは、デバイスを早期にルーチン導入すれば死亡率が必ず低下するとはいえない。ショックの原因、左室・右室障害、酸素化、回復可能性と合併症リスク risk of complications 合併症リスク(risk of complications) risk of complications(合併症リスク) をショックチーム shock team ショックチーム(shock team) shock team(ショックチーム) で評価し、目標を明確にして選択する。4
CentriMag
ECMOと同じく体外ポンプを使うが、デバイス単体には酸素化器 oxygenator 酸素化器(oxygenator) oxygenator(酸素化器) がなくガス交換を行わない。大血管・心房へ外科的に接続し、LVAD、RVADまたはBiVADとして回復・方針決定・次のデバイス/移植まで短期補助 short-term support 短期補助(short-term support) short-term support(短期補助) する。実際の使用期間は承認条件 approval conditions承認条件(approval conditions) approval conditions(承認条件)、回路構成、合併症で決まるため「必ず1〜2か月」とは限らない。
長期補助
| デバイス | ポンプ/流量 | 補助様式support補助様式(support)support(補助様式) | 特徴 |
|---|---|---|---|
| Berlin Heart EXCOR | 空気圧駆動の体外設置型・拍動流pneumatic pulsatile 拍動流(pneumatic pulsatile)pneumatic pulsatile(拍動流) (ポンプ容量を体格に合わせて選ぶため、流量は一律の値で示せない) | LVAD・RVAD・BiVAD | 小児可(体重別の目安と乳児の成績は先天性心疾患congenital heart disease (CHD) 先天性心疾患(congenital heart disease (CHD))congenital heart disease (CHD)(先天性心疾患) の管理:心移植 heart transplantation心移植(heart transplantation) heart transplantation(心移植)・補助循環);大表面積と機械弁 mechanical valve 機械弁(mechanical valve) mechanical valve(機械弁) により血栓・出血リスクが高く強力な抗凝固が必要 |
| HeartMate II | 第2世代 軸流型持続流axial continuous flow軸流型持続流(axial continuous flow)axial continuous flow(軸流型持続流) | LVADのみ | 小型胸腔内 intrathoracic 胸腔内(intrathoracic) intrathoracic(胸腔内) ポンプ、低い感染率、在宅退院可能 |
| HeartMate 3 | 完全磁気浮上型の遠心型持続流 centrifugal continuous flow 遠心型持続流(centrifugal continuous flow) centrifugal continuous flow(遠心型持続流) (流量5–10 L/分、出血・血栓の面で優れた特性と説明されるが、流量の正確な範囲は添付文書で確認する) | LVAD | HeartMate IIより、ポンプ交換が少なく、ポンプ血栓や非致死性脳卒中 non-fatal stroke 非致死性脳卒中(non-fatal stroke) non-fatal stroke(非致死性脳卒中) も少ない(後二者は中間解析 interim analysis 中間解析(interim analysis) interim analysis(中間解析) で示された)が、出血、ドライブライン感染driveline infectionドライブライン感染(driveline infection)driveline infection(ドライブライン感染)、脳卒中、右心不全などのリスクは残る5 |
LVADでは左室心尖部 cardiac apex (apex of the heart) 心尖部(cardiac apex (apex of the heart)) cardiac apex (apex of the heart)(心尖部) から脱血 blood drainage (ECMO outflow from patient) 脱血(blood drainage (ECMO outflow from patient)) blood drainage (ECMO outflow from patient)(脱血) し、ポンプを介して上行大動脈 ascending aorta 上行大動脈(ascending aorta) ascending aorta(上行大動脈) へ送血 blood return (ECMO inflow to patient) 送血(blood return (ECMO inflow to patient)) blood return (ECMO inflow to patient)(送血) する。体外コントローラーexternal controller 体外コントローラー(external controller)external controller(体外コントローラー) とバッテリー battery バッテリー(battery) battery(バッテリー) により歩行可能となる。持続流ポンプは回転数(rpm)を設定し、流量や消費電力はコンソール console コンソール(console) console(コンソール) の推定値として表示される。体外設置型の拍動ポンプ(EXCORなど)では、心室心尖部 cardiac apex (apex of the heart) 心尖部(cardiac apex (apex of the heart)) cardiac apex (apex of the heart)(心尖部) または心房に縫着 suture fixation (attach by suturing) 縫着(suture fixation (attach by suturing)) suture fixation (attach by suturing)(縫着) したカフからカニューレ cannula カニューレ(cannula) cannula(カニューレ) を挿入し、皮下トンネルsubcutaneous tunnel 皮下トンネル(subcutaneous tunnel)subcutaneous tunnel(皮下トンネル) を通して腹壁から体外のポンプへ導く。
成績の変遷
LVADは、内科治療と比べて生存を延ばすことが最初に示され、その後はデバイスの世代交代で合併症が減ってきた。
| 試験・比較 | 結果 |
|---|---|
| REMATCH(移植不適格 ineligible 不適格(ineligible) ineligible(不適格) のNYHA IV、拍動流pneumatic pulsatile 拍動流(pneumatic pulsatile)pneumatic pulsatile(拍動流) LVAD対内科治療) | 1年生存52%対25%、2年生存23%対8%。ただし重篤な有害事象は2.35倍(感染・出血・デバイス不全)6 |
| 持続流LVAD(HeartMate II)対拍動流 pneumatic pulsatile 拍動流(pneumatic pulsatile) pneumatic pulsatile(拍動流) LVAD(移植不適格 ineligible 不適格(ineligible) ineligible(不適格) 200例) | 2年時の「生存かつ障害を残す脳卒中・デバイスの再手術 revision surgery 再手術(revision surgery) revision surgery(再手術) なし」が46%対11%7 |
| HeartMate 3対軸流型(MOMENTUM 3最終報告) | 2年時の同じ複合エンドポイント composite endpoint 複合エンドポイント(composite endpoint) composite endpoint(複合エンドポイント) が76.9%対64.8%(相対リスクrelative risk, RR 相対リスク(relative risk, RR)relative risk, RR(相対リスク) 0.84)5 |
総説の統合比較図は、24か月生存を内科治療(REMATCH時代)8%、第1世代拍動流 pneumatic pulsatile 拍動流(pneumatic pulsatile) pneumatic pulsatile(拍動流) 24%、HeartMate II世代58〜76%、HeartMate 3約79%、心臓移植heart transplantation 心臓移植(heart transplantation)heart transplantation(心臓移植) 約82%の順に並べ、新世代のLVADが移植に近づくことを示す(図中の数値。原データは未確認)。
合併症
報告される患者年 patient-years 患者年(patient-years) patient-years(患者年) あたりの事象数(イベント/患者年patient-years患者年(patient-years)patient-years(患者年))は次のとおりである(HeartMate IIは移植不適格 ineligible 不適格(ineligible) ineligible(不適格) の持続流試験、HeartMate 3はMOMENTUM試験の値。原著の表は未確認)。
| 合併症 | HeartMate II | HeartMate 3 |
|---|---|---|
| 消化管出血 | 0.38 | 0.31 |
| 右心不全 | 記載なし | 0.27 |
| ドライブライン感染driveline infectionドライブライン感染(driveline infection)driveline infection(ドライブライン感染) | 0.22 | 0.23 |
| 敗血症 | 0.22〜0.35 | 0.13 |
| 外科的処置を要する出血 | 0.12 | 0.08 |
| ポンプポケット感染 | 0.05 | 記載なし |
| 頭蓋内出血intracranial hemorrhage (intracranial bleeding)頭蓋内出血(intracranial hemorrhage (intracranial bleeding))intracranial hemorrhage (intracranial bleeding)(頭蓋内出血) | 0.03〜0.05 | 0.03 |
| 虚血性脳卒中ischemic stroke虚血性脳卒中(ischemic stroke)ischemic stroke(虚血性脳卒中) | 0.03〜0.05 | 0.04 |
| ポンプ血栓症 | 0.014〜0.032 | 0.01 |
| 動脈血栓塞栓 | 0.01 | 記載なし |
出血(消化管出血が最多)と感染が頻度の中心で、ポンプ血栓症はHeartMate 3で最も少ない。ポンプが連続流のため後天性von Willebrand症候群などで出血しやすいことも背景にある。
LVAD患者の診察
連続流ポンプでは拍動が小さいため、触知できる末梢脈拍がない、パルスオキシメトリpulse oximetry パルスオキシメトリ(pulse oximetry)pulse oximetry(パルスオキシメトリ) が不正確、血圧の測定が難しいのが正常である(血圧はドプラ法 Doppler ultrasonography ドプラ法(Doppler ultrasonography) Doppler ultrasonography(ドプラ法) で測る)。灌流は毛細血管再充満 capillary refill毛細血管再充満(capillary refill) capillary refill(毛細血管再充満)、チアノーゼや心不全症状の有無、意識で判断する。ポンプが動いているかは、聴診auscultation 聴診(auscultation)auscultation(聴診) 器で左胸部の「ブーン」という連続音 continuous sound 連続音(continuous sound) continuous sound(連続音) を確認する。ポンプ停止は心原性ショック cardiogenic shock, CS 心原性ショック(cardiogenic shock, CS) cardiogenic shock, CS(心原性ショック) から死に至る危機的状態なので、音が消えたら直ちに対応する。

生成模式図(実際の患者画像ではありません)。
画像から読むMCSの血流経路
| デバイス | 血液・圧の流れ | 押さえる構造 |
|---|---|---|
| IABP | 血液を体外へ取り出さず、下行大動脈descending aorta 下行大動脈(descending aorta)descending aorta(下行大動脈) 内で拡張期に膨張・収縮期直前に収縮 | バルーン、ECG/動脈圧との同期 |
| VA-ECMO | 静脈 → 脱血カニューレdrainage cannula脱血カニューレ(drainage cannula)drainage cannula(脱血カニューレ) → ポンプ → 膜型人工肺membrane oxygenator膜型人工肺(membrane oxygenator)membrane oxygenator(膜型人工肺) → 動脈 | コンソールconsoleコンソール(console)console(コンソール)、ポンプ、酸素化器oxygenator酸素化器(oxygenator)oxygenator(酸素化器)、サーモスタットthermostat サーモスタット(thermostat)thermostat(サーモスタット) と太い送脱血カニューレ drainage cannula脱血カニューレ(drainage cannula) drainage cannula(脱血カニューレ) |
| CentriMag/体外設置型VAD | 心房/心室 → 体外遠心ポンプextracorporeal centrifugal pump体外遠心ポンプ(extracorporeal centrifugal pump)extracorporeal centrifugal pump(体外遠心ポンプ) → 肺動脈/大動脈 | 酸素化器oxygenator 酸素化器(oxygenator)oxygenator(酸素化器) なしの短期ポンプ回路 |
| 植込み型LVAD | LV心尖部 cardiac apex (apex of the heart)心尖部(cardiac apex (apex of the heart)) cardiac apex (apex of the heart)(心尖部) → 植込み型ポンプ → 送血グラフトoutflow graft送血グラフト(outflow graft)outflow graft(送血グラフト) → 上行大動脈ascending aorta上行大動脈(ascending aorta)ascending aorta(上行大動脈) | ドライブラインdrivelineドライブライン(driveline)driveline(ドライブライン)、体外コントローラーexternal controller体外コントローラー(external controller)external controller(体外コントローラー)、バッテリーbatteryバッテリー(battery)battery(バッテリー) |
| Berlin Heart EXCOR | 心房/心室 → 体外血液チャンバーblood chamber体外血液チャンバー(blood chamber)blood chamber(体外血液チャンバー) → 大血管 | 空気圧チャンバーpneumatic chamber 空気圧チャンバー(pneumatic chamber)pneumatic chamber(空気圧チャンバー) と一方向弁 one-way valve 一方向弁(one-way valve) one-way valve(一方向弁) による拍動流 pneumatic pulsatile拍動流(pneumatic pulsatile) pneumatic pulsatile(拍動流) |
この回路差から、VA-ECMOはガス交換と循環を同時に補助できる一方、単独VADは主にポンプ機能 pump function ポンプ機能(pump function) pump function(ポンプ機能) を補うことが分かる。
flowchart TD
A["末期HF/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cardiogenic shock, CS'>心原性ショック</span>"] --> B["短期か長期かを判断"]
B --> C["短期:IABP/VA-ECMO/CentriMag"]
B --> D["長期:EXCOR/HeartMate"]
C --> E["回復・方針決定・次のデバイスへの橋渡し"]
D --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bridge to transplantation'>移植への橋渡し</span> または <span class='jp-term jp-term-diagram' title='destination therapy'>最終治療</span>"]
退院後はバッテリー battery バッテリー(battery) battery(バッテリー) の充電・交換、ドライブラインdriveline ドライブライン(driveline)driveline(ドライブライン) 出口部の無菌処置と固定、入浴時の保護、抗凝固とINR確認を行う。体重、INR、経口抗凝固薬量、体温、デバイスパラメーターdevice parameter デバイスパラメーター(device parameter)device parameter(デバイスパラメーター) を日誌に記録し、毎月フォローアップ Follow-up Routines フォローアップ(Follow-up Routines) Follow-up Routines(フォローアップ) する。
まとめ
- MCSは目的(回復、方針決定、移植、最終治療destination therapy最終治療(destination therapy)destination therapy(最終治療))からデバイスを選ぶ。
- IABPは冠灌流 coronary perfusion 冠灌流(coronary perfusion) coronary perfusion(冠灌流) 増加と後負荷軽減 afterload reduction後負荷軽減(afterload reduction) afterload reduction(後負荷軽減)、VA-ECMOは循環と酸素化、VADは片心室・両心室のポンプ補助を担う。
- 出血・血栓、感染、溶血、下肢虚血とデバイス管理が予後を左右する。
出典
- 1.2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure(European Society of Cardiology・2021)誌上版PDF全文(リエージュ大学ORBIのリポジトリ版、European Heart Journal 42巻3599〜3726頁)の10.2節で確認した。表14のINTERMACS 7プロファイルと介入までの目安時間(1=数時間以内、2=数日以内、3・4=数週〜数か月で待機的、7=移植もMCSも現時点では適応でないことがある)、表15のBTD/BTB・BTC・BTR・DTの定義、表16のLVAD候補(LVEF 25%未満で運動不能またはpeak VO2 12 mL/kg/分未満など)、図4の進行心不全アルゴリズム(INTERMACS 1または2に短期MCS、3〜4は移植禁忌の評価へ、LVAD-BTCとLVAD-DTはいずれもClass IIa、移植リスト登録はClass I)、短期MCSの適応は逐語でINTERMACS 1または2、長期MCSはINTERMACS 2〜4と高リスクの5〜6。⚠️ この版は2026年版に置き換えられているが、INTERMACSの区分は版が替わっても使われる物差しである。表14の修飾子(一時的MCSは入院中のプロファイル1〜3のみ、不整脈はあらゆるプロファイル、頻回入院は在宅のプロファイル3と4〜6、まれに7。頻回の目安は3か月に2回以上または6か月に3回以上)と、表16のLVAD候補の4項目目(低灌流による進行する臓器障害)も同PDFの本文で確認した閲覧 2026-11-10
- 2.2021年改訂版 重症心不全に対する植込型補助人工心臓治療ガイドライン(日本循環器学会/日本心臓血管外科学会/日本胸部外科学会/日本血管外科学会・2021)日本循環器学会が公開する全文PDF(69頁、2021年3月27日発行・2021年10月12日更新)の第3章で確認した。表7:BTTの植込型LVAD適応基準(心臓移植適応基準に準じる末期重症心不全、65歳未満、INTERMACS/J-MACSプロファイル2または3の強心薬依存、IABP・Impella・体外設置型VAD依存、不整脈でICDが頻回に作動する修飾子Aではプロファイル4も、除外基準)。表8:DT症例の選択基準(移植が必要だが心臓以外の理由で適応とならない18歳以上、プロファイル2〜4、心疾患以外で規定される余命5年以上、退院後6か月程度の同居ケアギバー、除外症例)。表9:移植適応のないステージDのHFrEFへの植込型LVAD治療は推奨クラスIIa・エビデンスレベルB。日本では、移植適応と判定されなければEXCORも連続流植込型VADも装着できず、BTDではオフラベルの遠心ポンプを用いるのが現状という記載も確認した。DTの保険承認はガイドライン発行時点(2020年9月)で未承認と書かれ、その後の承認は別の資料(下記)で確認した閲覧 2026-11-11
- 3.Consensus Report on Destination Therapy in Japan ― From the DT Committee of the Council for Clinical Use of Ventricular Assist Device Related Academic Societies ―(Circulation Journal(Kinugawa K, et al., 2021)・2021)J-STAGEの全文HTMLで確認した。抄録は、植込型LVADが2011年からBTTの適応で使われ、DTは2021年5月に日本で承認・償還されたと述べる。本文は、2020年末の心臓移植待機の平均が1,500日、移植登録は65歳未満に限られること、DTの患者選択基準(表1)としてNYHA III〜IV度(原則IV度の既往)・ステージD・INTERMACSプロファイル2〜4(暫定的に65歳以上はプロファイル2を除く)、心疾患以外で規定される余命5年以上、退院後6か月程度同居できる介護者、65歳以上はミニメンタルステート検査24点以上とTrail Making Test-B 300秒以下(暫定)、除外条件(維持透析・肝硬変・重症感染症・術後右心不全の可能性が高い例など)を挙げる閲覧 2026-11-11
- 4.Mechanical circulatory support for cardiogenic shock: a network meta-analysis of randomized controlled trials and propensity score-matched studies(Intensive Care Medicine・2024)難治性心原性ショックで機械的循環補助デバイスの死亡利益が一貫して確立していないこと閲覧 2026-08-09
- 5.A Fully Magnetically Levitated Left Ventricular Assist Device — Final Report(New England Journal of Medicine・2019)Europe PMCの抄録で確認した。MOMENTUM 3の最終解析(1,028例:遠心流516例・軸流512例)で、2年時の「生存かつ障害を残す脳卒中・デバイスの交換または摘出の再手術なし」が76.9%対64.8%(相対リスク0.84、95%信頼区間0.78〜0.91)、ポンプ交換は遠心流で少なかった。ポンプ血栓と非致死性脳卒中が少ないことは、抄録では2回の中間解析の結果として述べられる閲覧 2026-08-09
- 6.Long-term use of a left ventricular assist device for end-stage heart failure(The New England Journal of Medicine・2001)Europe PMCで原著抄録を確認した。移植不適格の末期心不全129例(NYHA IV)を植込み型LVAD(68例)と至適内科管理(61例)へ無作為割付けしたREMATCH試験で、死亡の相対リスクは0.52(95%信頼区間0.34〜0.78)、1年生存は52%対25%、2年生存は23%対8%であり、デバイス群の重篤な有害事象は内科群の2.35倍(感染・出血・デバイス不全が中心)だった閲覧 2026-11-10
- 7.Advanced heart failure treated with continuous-flow left ventricular assist device(The New England Journal of Medicine・2009)Europe PMCで原著抄録を確認した。移植不適格の進行心不全200例を持続流LVAD(134例)と拍動流LVAD(66例)へ2対1で割付けした試験で、2年時の生存かつ障害を残す脳卒中・デバイス修理や交換の再手術なしという主要複合エンドポイントの達成は46%対11%で、持続流が優れた閲覧 2026-11-10