大動脈弁置換術

大動脈弁置換術は、機能不全に陥った大動脈弁を人工心臓弁に置き換える心臓外科手術です。大動脈弁の置換が必要となる理由は、大動脈弁逆流（血液の逆流）や、弁狭窄症による弁の狭窄などが挙げられます。

大動脈弁置換術の現在の方法には、開胸手術、低侵襲心臓手術（MICS）、外科的大動脈弁置換術（SAV​​R）、経皮的または経カテーテル大動脈弁置換術（TAVR、PAVR、PAVI、TAVIとも呼ばれる）、およびロボット支援大動脈弁置換術（RAVR）がある。^{[ 1 ]}

心臓専門医は、心臓弁修復術または弁置換術が有益かどうかを評価することができます。^{[ 2 ]}

1940年代後半から1950年代前半にかけて、大動脈弁狭窄症の治療に対する最初の外科的アプローチは限られた成功しか収めなかった。最初の試みは弁切開術（つまり、心臓が拍動している間に弁を切断すること）であった。大動脈弁狭窄症に対処するために、Hufnagel、Harveyらが下行胸部大動脈に（異所的に）ボール弁プロテーゼを移植したが、悲惨な合併症を伴った。その後、心肺バイパスの革新により、ボール弁プロテーゼは正所的に（つまり、元の大動脈弁と同じ場所に）移植された。この第一世代の人工弁は耐久性があったが、強力な抗凝固療法が必要であり、心臓の血行動態が損なわれた。1950年代半ばには、Bahnsonらが単葉プロテーゼを開発した。 1960年初頭、ロスとバラット・ボイズは同種移植片を使用した。組織人工弁は1965年にパリのビネによって導入されたが、組織の保存が不十分であったため、すぐに劣化してしまった。カルパンティエは、グルタルアルデヒドで保存したステント付きブタ弁を導入することでこの問題を解決した。^{[ 3 ] [ 4 ]} 2024年10月31日、初のロボット支援大動脈弁置換術（RAVR）と冠動脈バイパス移植術（CABG）の同時手術が行われた。ウェストバージニア大学心臓血管研究所の心臓胸部外科医ヴィナイ・バドワールは、ダ・ヴィンチXiロボットを使用して、1つの小さな切開で成功した。^{[ 5 ] [ 6 ]}

大動脈弁は、心臓の2 つの半月弁のうちの 1 つで、3 つの弁尖 (または弁葉) があります。心臓と大動脈を隔てています。各弁尖は大動脈壁に付着して、大動脈洞と呼ばれる洞を形成します。2 つの冠動脈の起始部は、2 つの大動脈洞にあります。弁尖 (または弁葉) は交連によって分離されています。後弁尖は僧帽弁の前弁尖と連続しています (この組織は大動脈僧帽弁カーテンと呼ばれます)。^{[ 7 ]}大動脈弁は収縮期に開きます。開く原動力は、収縮する心臓の左心室と大動脈の間の圧力差です。心臓拡張期 (心腔が大きくなるとき) には、大動脈弁は閉じます。^{[ 8 ]}

大動脈弁狭窄症は、弁尖の石灰化が最も一般的な原因です。その他の狭窄の原因としては、二尖弁（大動脈弁に通常3つある弁尖が2つしかない患者もいます）やリウマチ性大動脈弁狭窄症（現在、欧米ではまれ）などがあります。大動脈弁レベルでの閉塞は、心臓の左心室内の圧力上昇を引き起こします。これにより、心肥大、ひいては心機能不全につながる可能性があります。X線検査や心電図検査で大動脈弁狭窄症が示唆される場合もありますが、診断には心エコー検査が最適です。超音波検査の結果は、疾患の重症度を評価する際にも役立ちます。症状のある重度の大動脈弁狭窄症の場合、大動脈弁置換術（AVR）が推奨されます。無症状ではあるものの重度の大動脈弁狭窄症の場合は、より多くの要因を考慮する必要があります。^{[ 9 ]}

一方、大動脈弁逆流には多くの原因があります。弁尖の変性、心内膜炎、二尖弁、大動脈基部拡張、外傷、マルファン症候群やエーラース・ダンロス症候群などの結合組織疾患は、拡張期に弁が完全に閉じないため、血液が大動脈から心臓の左心室に逆流します。急性大動脈弁逆流（心内膜炎、大動脈解離、または外傷によって引き起こされる）は、左心室拡張末期圧（LVEDP）が急激に上昇し、逆流に適応する時間がないため、最終的に肺水腫を引き起こします。対照的に、慢性逆流は心臓が形状を変える時間を与え、偏心性肥大を引き起こし、心筋に壊滅的な影響を与えます。超音波検査は、経胸壁または経食道のいずれであっても、診断の可動性において最も優れている。^{[ 10 ]}

人工心臓弁には、生体弁と機械弁の2つの基本的な種類があります。^{[ 16 ]}

大動脈弁置換手術は、従来は正中胸骨切開で行われます。つまり、胸骨を切開して手術を行います。心臓を覆う保護膜（心膜）が開かれると、患者にカニューレが挿入されます（大動脈にカニューレを挿入して大動脈カニューレを挿入し、右心房から1本の心房静脈カニューレを挿入して静脈カニューレを挿入します）。患者は人工心肺装置（心肺装置とも呼ばれる）に接続されます。この装置は、外科医が心臓弁を置換している間、患者の呼吸を代行し、血液を全身に送り出します。

心肺バイパスが始まると、患者の心臓は停止されます（心筋保護液注入）。これは、大動脈にY型心筋保護液注入カテーテルを留置し、脱気して心肺バイパス装置に接続することで行うことができます。あるいは、逆行性心筋保護液注入カニューレを冠状静脈洞に挿入することもできます。一部の外科医は、心停止の前後に左心室の拡張を防ぐのに役立つため、右上肺静脈を介して左心室にベントを設置することも選択しています。セットアップの準備ができたら、大動脈をクロスクランプで閉じて心臓を通る血液のポンプを停止し、心筋保護液を注入します。外科医は、大動脈の洞管接合部（冠動脈が大動脈に合流する冠動脈口のすぐ上）から数ミリメートル上の大動脈を切開します。これは大動脈切開術として知られています。その後、心筋保護液が心口から直接投与される。^{[ 33 ] [ 34 ]}

心臓が静止した状態で、外科医は患者の病変のある大動脈弁を切除します。大動脈弁の弁尖を切除し、大動脈弁輪からカルシウムを除去します（デブリードメント）。外科医は大動脈弁輪の大きさを測定し、適切なサイズの機械弁または生体弁を装着します。通常、弁は縫合糸で固定されますが、縫合不要の弁もいくつかあります。患者の大動脈基部が非常に小さい場合は、余分なスペースを確保するために、弁輪ではなく大動脈基部の外側に縫合糸をかけます。

弁が所定の位置に配置され、大動脈が閉じられたら、患者をトレンデレンブルグ体位にして、心臓の空気を抜き、再始動させます。患者は心肺バイパス装置から外されます。経食道心エコー検査（食道を通して行う心臓の超音波検査）を使用して、新しい弁が適切に機能していることを確認できます。手術後に合併症が発生した場合に心臓を手動で制御できるように、通常はペースメーカーリードが配置されます。胸から体液を排出するために、ドレナージチューブも挿入されます。これらは通常36時間以内に抜去されますが、ペースメーカーリードは一般的に患者が退院する直前までそのままにされます。^{[ 33 ] [ 34 ]}

• 大動脈弁修復術
• 人工心臓弁
• 弁膜症
• 低侵襲心臓手術
• 心膜心臓弁
• 開腹大動脈手術

• Brzezinski, Anna (2017年8月28日). 「大動脈弁疾患の病態生理」. Lawrence H. Cohn ; David H. Adams (編). 『成人の心臓外科 第5版』 . McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-184487-1。
• エメリー、ロバート・W.（2017年8月28日）「機械弁を用いた大動脈弁置換術」ローレンス・H・コーン、デビッド・H・アダムス編『成人心臓外科 第5版』マグロウヒル・エデュケーション。ISBN 978-0-07-184487-1。
• Fullerton, David A. (2014). 「大動脈弁置換術」 Larry Kaiser、Irving L. Kron、Thomas L. Spray (編)『心臓胸部外科の極意』 Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-1-4511-1315-0。
• Gao, Changqing (2014).ロボット心臓手術. Springer Netherlands. ISBN 978-94-007-7659-3。
• Kouchoukos, Nicholas T. (2012年9月27日). Kirklin/Barratt-Boyes Cardiac Surgery E-Book . Elsevier Health Sciences. ISBN 978-1-4557-4605-7。
• Pibarot, Philippe; Dumesnil, Jean G. (2009-02-24). "人工心臓弁" . Circulation . 119 (7). Ovid Technologies (Wolters Kluwer Health): 1034– 1048. doi : 10.1161/circulationaha.108.778886 . ISSN 0009-7322 . PMID 19237674 .  
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• 柳川ボビー（ 2017年8月28日）「ステント付き生体弁大動脈弁置換術」Lawrence H. Cohn、David H. Adams編『成人心臓外科 第5版』McGraw-Hill Education。ISBN 978-0-07-184487-1。

• 胸部外科学会 – 大動脈弁
• 大動脈弁置換術のアニメーション