植込み型除細動器

植込み型除細動器
ガイダント社のICD デバイス (長さはインチ)
ICD-10-PCS	Z95.810
ICD-9	37.94-37.97
メッシュ	D017147
メドラインプラス	007370
電子医療	1971119
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植込み型除細動器（ICD ）または自動植込み型除細動器（AICD ）は、体内に植え込むことができる装置で、除細動を行うことができ、種類によっては心臓の除細動やペーシングも行うことができます。ICDは、心室細動や心室頻拍による突然心臓死のリスクがある患者に対する第一選択の治療および予防療法です。^[1]

「AICD」はボストン・サイエンティフィック社によって商標登録されているため、より一般的な「ICD」という用語が推奨されています。

平均して、ICDの電池の寿命は約6年から10年です。^[2]大容量電池や充電式電池などの技術の進歩により、^[3]電池の寿命は10年以上になるかもしれません。リード（デバイスを心臓に接続する電気ケーブルワイヤ）の平均寿命ははるかに長いですが、絶縁不良や導体の破損など、さまざまな理由で故障する可能性があります。そのため、ICDとリードは一般的に5年から10年ごとに交換する必要があります。^{[4] [5]}

ICD システムの植え込みプロセスは、人工ペースメーカーの植え込みに似ています。実際、ICD は ICD ジェネレータとワイヤで構成されています。最初のコンポーネントまたはジェネレータには、RAM (メモリ)、プログラム可能なソフトウェア、コンデンサ、およびバッテリーを備えたコンピューター チップまたは回路が含まれています。これは通常、左上胸部の皮下に植え込まれます。システムの 2 番目の部分は電極ワイヤです。ペースメーカーと同様に、ジェネレータに接続され、静脈を通って心臓の右心室に送られます。リードは通常、右心室の心尖部または中隔に留まります。^[6]

ペースメーカーと同様に、ICD には心臓内に 1 本のワイヤまたはリード (右心室、単腔 ICD)、2 本のリード (右心房と右心室、二腔 ICD)、または 3 本のリード (両心室 ICD、右心房に 1 本、右心室に 1 本、左心室の外壁に 1 本) があります。ペースメーカーと ICD の違いは、ペースメーカーは一時的な装置としても利用でき、一般的には心拍数の低下、つまり徐脈を矯正するように設計されているのに対し、ICD は突然の生命を脅かす不整脈に対する恒久的な予防手段であることが多いことです。

最近の開発には、血管や心臓に影響を与えずに完全に皮膚の下に設置される皮下ICD （S-ICD）があります。 ^[7] S-ICDの植え込みはさらにリスクの少ない処置と見なされており、現在は感染の履歴がある患者や感染リスクが高い患者に推奨されています。また、非常に活動的な患者、経静脈ICD（TV-ICD）リードよりも長生きする可能性が高い若い患者、複雑な解剖学的構造/動脈アクセスを持つ患者にも推奨されます。S-ICDは、心室頻拍または徐脈の患者には使用できません。^[8]

植込み型除細動器を装着した人は充実した生活を送ることができます。患者は総じて、植込み型除細動器装着前と比較して、植込み型除細動器装着後に生活の質が維持されるか、または向上しています。^[9]植込み型除細動器は大きな安心感を与えてくれます。しかし、ペースメーカーと同様に、植込み型除細動器を装着した生活は、その人のライフスタイルにいくつかの制限を課します。

ICD を装着した患者は、適度な運動であれば、ほぼすべての形態の身体活動を行うことができます。^[10] ICD を損傷するリスクがなく、基礎にある心筋症によるリスクのないあらゆる形態のスポーツは、患者が行うことができます。ICD が埋め込まれている肩、腕、胴体部分に過度の負担をかけないように特別な注意を払う必要があります。そうしないと、ICD または ICD ジェネレータから患者の心臓につながるリード線が損傷する可能性があります。特に避けるべきなのは、立った状態で ICD 部位で腕を使ってウェイトを持ち上げるなど、鎖骨が肋骨に向かって引き下げられる運動です。

米国のICD患者は、商用自動車運転手の健康診断に関する心血管諮問委員会ガイドラインに従い、職業上または商用の運転が禁止されている。^[11] ICD植え込み後は自家用車の運転手は運転を控えることが推奨されているが、期間は国によって異なる（二次予防では3～6か月、一次予防では1～4週間）。適切なICD療法の後は、国によって3～6か月の運転禁止が推奨されている。非心室性不整脈またはデバイスの故障のために不適切なICD療法が行われた後は、不適切な療法の原因が除去されるまで通常、運転制限が適用される。^[12]

ICD を装着した患者は、磁石を使用したり磁場を発生させたりする機器、または同様の環境を避けなければなりません。他の金属物と同様に、ICD は通常、磁気共鳴画像法(MRI)の使用には禁忌です。ただし、いくつかの ICD メーカー^{[誰? ] が}最近^{[いつ? ]} MR 対応ICD を導入しました。これにより、指定された安全な動作条件下で MRI を使用することができます。^{[引用が必要]}

植込み型除細動器は明らかな救命効果を実証しているが、ICDに対する患者の受容と心理的適応に関する懸念が多くの研究の焦点となっている。 ^[13]心臓心理学 の分野を含む研究者らは、ICD患者の生活の質（QoL）は抗不整脈薬を服用している患者と少なくとも同等かそれ以上であると結論付けている。^[14] SCD-HeFT試験では、安定した心不全患者2,521人を対象に最大規模の研究が行われた。^[15] 結果によると、30か月時点での患者報告によるQoLには、ICD治療群と薬物治療群の間に違いはなかった。^[16] ICD植え込み後の心理的適応についても十分に研究されている。まれに、ICDが感染することがあり、通常は細菌が原因だが、特定の真菌など他の生物が関与している可能性も時折ある。^{[17]これは}糖尿病、心不全、腎不全、または免疫力が低下している人に起こりやすい。^[17]

不安は一般的な心理的副作用であり、ICD患者の約13～38％が臨床的に有意な不安を報告しています。^{[18] [19]}しかし、ICD患者の不安に寄与する主な病因は特定されていません。抑うつ症状もよく見られますが、これらの問題の発生率は他の心臓病患者群で観察されるものと同様であることが示されており、ICD患者の約24～41％が抑うつ症状を経験しています。^[19]配偶者やその他の恋愛関係のパートナーの間で、不安の経験を含むICDへの心理社会的適応の問題もよく見られます。^[20]この現象は、少なくとも部分的には、ショック不安の共有と身体的および性的接触の回避に関連している可能性があります。^[21]

患者は通常、定期的に、主に3～6か月ごとに心臓電気生理学者によるフォローアップを受ける必要があります。現在、多くのデバイスメーカーは、デバイスのデータを医師に電子的に送信できるように、何らかの形の在宅モニタリングを行っています。^[22]最近の進歩には、在宅調査のためのアプリ統合があり、遠隔ケアは死亡率の利益と相関しています。^[23]

ICD の植え込みは突然の心臓死を防ぐことを目的としており、さまざまな状況で適応となります。2 つの大まかで明確に異なるカテゴリは、一次予防と二次予防です。一次予防は、生命を脅かす不整脈発作を起こしていない患者を指します。二次予防は、その利点について最も強力な証拠があり、可逆的な原因​​が除外された後、心室細動(VF) または血行動態的に不安定な持続性心室頻拍(VT) による心停止の生存者を指します。^[24]

同様に、一次予防におけるICDの使用は、持続性心室頻拍または心室細動のリスクがある患者の心臓死を防ぐことです。この集団は、すべてのICD植え込みの大部分を占めています。一次予防におけるICDの使用に関するガイドラインの適応は多数あり、裏付けとなる証拠の程度はさまざまです。米国心臓病学会（ACC）/米国心臓協会（AHA）と欧州心臓病学会は、定期的にこのガイドラインを更新しています。クラスIの適応には、次のようなものがあります。^[24]

• 心筋梗塞（MI）の既往により左室駆出率（LVEF）が35％以下で、MI後40日以上経過しており、NYHA機能クラスIIまたはIIIである患者
• 心筋梗塞後の左室（LV）機能不全があり、心筋梗塞後40日以上経過し、LVEF ≤ 30%で、NYHA機能クラスIである患者
• 非虚血性拡張型心筋症（DCM）で、LVEF ≤ 35%、NYHA機能クラスIIまたはIIIの患者
• 過去の心筋梗塞による非持続性VT、LVEF < 40%、電気生理学的検査で誘発性VFまたは持続性VTがある場合
• 構造的心疾患および自発性持続性心室頻拍（血行動態が安定しているか不安定かは問わない）
• 電気生理学的検査で誘発された、臨床的に意義のある、血行動態的に有意な持続性VTまたはVFを伴う原因不明の失神を伴う

悪性不整脈による死亡の予防において、ICD は AAD（抗不整脈薬）より優れていることが、多くの臨床試験で実証されています。SCD-HeFT 試験（2005 年発表）^[25]では、ICD 患者に全死亡率の有意な改善が見られました。ICDを植え込んだうっ血性心不全患者は、プラセボよりも全死亡リスクが 23% 低く、全集団で 5 年後の死亡率が絶対的に 7.2 パーセントポイント低下しました。1 ¹⁹⁹⁹ 年に報告された抗不整脈薬と植込み型除細動器の比較（AVID）試験には 1,016 人の患者が参加し、AAD 治療を受けた患者の死亡（n = 122）は、ICD グループの死亡（n = 80、p < 0.001）よりも多かったです。^[26] 2002年に行われたMADITII試験では、心筋梗塞後の左室機能低下（EF<30）患者に対するICD治療の有効性が示された。

当初、ICD は開胸手術によって埋め込まれ、除細動パッチが心外膜または心膜に貼付されていました。このデバイスは、皮下および経静脈リードを介して、皮下の腹壁ポケットに収められたデバイスに接続されました。デバイス自体が電極として機能します。現在、ほとんどの ICD は経静脈的に埋め込まれ、ペースメーカーと同様にデバイスが左胸部に取り付けられます。除細動には血管内スプリング電極またはコイル電極が使用されます。技術の進歩に伴い、デバイスは小型化され、侵襲性が低くなっています。現在の ICD の重量はわずか 70 グラムで、厚さは約 12.9 mm です。

オタワ大学心臓研究所のバーニー氏とその同僚による最近の研究では、ICDは米国とカナダの両方で十分に使用されていないことが実証されています。^[27]クイーンズ大学のシンプソン氏による付随論説では、その経済的、地理的、社会的、政治的な理由のいくつかが検討されています。^[28]

ICDの開発は、ボルチモアのシナイ病院で、ミシェル・ミロウスキー、モートン・モワー、アロイス・ランガー、ウィリアム・ステーウェン、ジョセフ・「ジャック」・ラトゥカを含むチームによって先駆的に進められた。ミロウスキーはモワーとステーウェンとチームを組み、1969年に研究を開始したが、最初の患者を治療するまでに11年を要した。^{[29] [30]}

この研究は、不整脈と突然死の分野における第一線の専門家たちからも多くの懐疑論を招きながら開始された。彼らのアイデアが臨床的に現実のものとなるかどうかは疑問だった。1972年、体外式除細動器の発明者であるバーナード・ロウンとポール・アクセルロッドは、 Circulation誌で次のように述べている。「心室細動を頻繁に起こす非常に稀な患者は、冠動脈治療室での治療が最善であり、効果的な抗不整脈プログラムや不十分な冠動脈血流または心室機能不全の外科的矯正がより良い治療となる。実際、埋め込み型除細動器システムは、妥当かつ実用的な応用を求める上で不完全な解決策である。」^{[29] [31]}

克服すべき問題は、心室細動や心室頻拍を検出できるシステムの設計であった。資金援助や助成金が不足していたにもかかわらず、彼らは粘り強く研究を続け、1980年2月にジョンズホプキンス病院でレヴィ・ワトキンス・ジュニア博士によって最初の装置が埋め込まれた。 ^{[29] [32]}

最初の装置では胸部を切開し、メッシュ電極を心臓に縫い付け、パルス発生器を腹部に配置する必要がありました。^[29]

ICD は心臓の拍動とリズムを常に監視し、心拍数があらかじめ設定された数値を超えると、電気ショックによる治療を行うことができます。最新のデバイスには、心室細動と心室頻拍(VT) を区別するように設計されたソフトウェアが搭載されており、VT の場合は、頻拍が心室細動に進行する前にそれを止めようと、心臓の固有拍動数よりも速いペースでペーシングを試みることがあります。これは、オーバードライブ ペーシングまたは抗頻拍ペーシング (ATP) として知られています。ATP は、基礎となるリズムが心室頻拍である場合にのみ有効であり、リズムが心室細動の場合は決して有効ではありません。

現代の多くの ICD では、さまざまな方法を組み合わせて、速いリズムが正常か、上室性頻拍か、心室性頻拍か、心室細動かを判断します。

心拍数判別では、心臓の下室(心室)の心拍数を評価し、それを心臓の上室 (心房) の心拍数と比較します。心房の心拍数が心室の心拍数よりも速いか等しい場合、そのリズムは心室起源ではない可能性が高く、通常はより良性です。この場合、ICD は治療を行わないか、プログラム可能な時間だけ治療を中止します。

リズムの判別では、心室頻拍がどの程度規則的であるかがわかります。一般的に、心室頻拍は規則的です。リズムが不規則な場合は、通常、心房細動などの心房で発生する不規則なリズムの伝導が原因です。図では、トルサード ド ポアントの例が見られます。これは不規則な心室頻拍の一種です。この場合、ICD は規則性ではなく、レートに基づいて正しい診断を下します。

形態識別では、すべての心室拍動の形態をチェックし、ICD が患者の正常に伝導される心室拍動の形態として認識しているものと比較します。この正常な心室拍動は、患者の最近に取得された正常な拍動の複数の平均であることが多く、テンプレートとして知られています。

これらのさまざまなパラメータの統合は非常に複雑であり、臨床的には不適切な治療の発生が依然として時折見られ、将来のソフトウェアの進歩に対する課題となっています。

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• ビデオ、ICD への対処