心臓手術

心臓手術
2 人の心臓外科医が冠動脈バイパス手術を行っています。心臓の露出を強制的に維持するために鋼鉄製の牽引器具が使用されていることに注目してください。
ICD-9-CM	35-37
メッシュ	D006348
OPS-301 コード	5-35...5-37
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心臓手術、あるいは心血管手術は、心臓外科医が行う心臓や大血管の手術です。虚血性心疾患の合併症の治療（冠動脈バイパス移植など）、先天性心疾患の矯正、心内膜炎、リウマチ性心疾患、^[1]、動脈硬化症などさまざまな原因による弁膜症の治療によく使用されます。^[2]心臓移植も含まれます。^[3]

心膜（心臓を包んでいる袋）に対する最も古い手術は19世紀に行われ、アルメリア（スペイン）のフランシスコ・ロメロ（1801年）、ドミニク・ジャン・ラレー（1810年）、ヘンリー・ダルトン（1891年）、ダニエル・ヘイル・ウィリアムズ（1893年）によって行われた。^[5]心臓自体に対する最初の手術は、 1895年9月4日にクリスチャニア（現在のオスロ）のリクスホスピタル病院でアクセル・カッペレンによって行われた。カッペレンは、左腋窩を刺されて到着時に重度のショック状態にあった24歳の男性の出血している冠動脈を結紮した。アクセスは左開胸によって行われた。患者は目を覚まし、24時間は元気そうに見えたが、発熱して体調が悪くなり、手術から3日後に縦隔炎で死亡した。^{[6] [7]}

大血管の手術（大動脈縮窄症の修復、ブラロック・トーマス・タウシッグシャントの作成、動脈管開存症の閉鎖など）は、世紀の変わり目以降に一般的になった。しかし、心臓弁の手術は、1925年にヘンリー・サターが僧帽弁狭窄症の若い女性の手術を成功させるまで知られていなかった。彼は左心房の付属器に開口部を作り、指を挿入して損傷した僧帽弁を触診して調べた。患者は数年間生き延びたが^[8]、サターの同僚はこの処置は不当であると判断し、彼は手術を続けることができなかった^{[9] 。 [10]}

アルフレッド・ブラロック、ヘレン・タウシグ、ヴィヴィアン・トーマスは、1944年11月29日にジョンズ・ホプキンス病院で、ファロー四徴症の1歳の女児に対して、初めての緩和小児心臓手術を成功させた。 ^[11]

心臓外科は第二次世界大戦後に大きく変化した。1947年、ロンドンのミドルセックス病院のトーマス・セラーズが肺動脈狭窄を伴うファロー四徴症患者の手術を行い、狭窄した肺弁をうまく分離した。1948年、ラッセル・ブロックはおそらくセラーズの研究を知らなかったが^{[12] 、特別に設計された拡張器を3例の肺動脈狭窄に使用した。その年の後半、彼はファロー四徴症によく伴う狭窄した}漏斗部を切除するためのパンチを設計した。心肺バイパスの導入により弁の直接手術が可能になるまで、こうした「盲目的」手術が何千回も行われた。^[9]

1948年には、4人の外科医がリウマチ熱による僧帽弁狭窄症の手術を成功させた。シャーロットのホレス・スミシーは弁切開器を使って患者の僧帽弁の一部を切除し、^[13]他の3人の医師、フィラデルフィアのハーネマン大学病院のチャールズ・ベイリー、ボストンのドワイト・ハーケン、ロンドンのガイズ病院のラッセル・ブロックはサターの手法を採用した。4人は数ヶ月以内にそれぞれ独立して研究を開始した。この時は、サターの手法がいくつかの修正を加えて広く採用された。^{[9] [10]}

低体温法を用いた先天性心疾患の心臓内矯正に初めて成功した手術は、1952年9月2日にミネソタ大学で主任外科医のF・ジョン・ルイス博士^{[14] [15]}（C・ウォルトン・リレハイ博士が補助）によって行われた。1953年には、アレクサンダー・アレクサンドロヴィッチ・ヴィシュネフスキーが局所麻酔下で初の心臓手術を行った。1956年には、ジョン・カーター・キャラハン博士がカナダで記録に残る初の開胸手術を行った。^[16]

開胸手術とは、胸郭を開いて心臓を操作するために外科医が胸部を大きく切開する手術のことである。ここでの「開く」とは胸部を指し、心臓を指すのではない。手術の種類によっては、外科医が心臓を開くこともある。^[17]

トロント大学のウィルフレッド・G・ビゲロー博士は、患者の心臓を開く手術は、血流がなく動かない環境で行う方が効果的であることを発見した。そのため、このような手術では、心臓を一時的に停止させ、患者を人工心肺装置につなぎ、機械で血液と酸素を送り込む。機械は心臓と同じようには機能しないため、外科医は患者が機械に費やす時間を最小限に抑えるよう努める。^[18]

人工心肺は、外科医が心臓手術における低体温の限界に気付いた後に開発された。複雑な心臓内修復には時間がかかり、患者は心臓と肺の機能だけでなく、体（特に脳）への血流も必要である。1952年7月、フォレスト・ドドリルは、僧帽弁を手術するために、人間の機械式ポンプを使用して心臓の左側をバイパスし、患者の肺で血液に酸素を供給できるようにした最初の人物であった。 ^[19] 1953年、フィラデルフィアのジェファーソン医科大学のジョン・ヘイシャム・ギボン博士は、酸素化装置による体外循環の最初の成功例を報告したが、その後の失敗を受けてこの方法を断念した。^[20] 1954年、リリーヘイ博士は、患者の母親または父親を「人工心肺」として使用する制御交差循環技術を使用して一連の手術を成功させた。^[21]メイヨークリニックのジョン・W・カークリン博士がギボン型ポンプ酸素化装置を初めて使用した。^{[20] [22]}

ナジ・ズーディは1960年2月25日、オクラホマシティのマーシー病院で、7歳のテリー・ジーン・ニックスに初の全意図的血液希釈開胸手術を行った。手術は成功したが、ニックスは3年後に死亡した。^{[23] 1961年3月、ズーディ、キャリー、グリアは}3歳の子供に開胸手術を行った。+1 ⁄ 2、全意図的血液希釈装置を使用。

1990 年代初頭、外科医は人工心肺を使わずにオフポンプ冠動脈バイパス手術を行うようになりました。これらの手術では、手術中も心臓は鼓動し続けますが、閉塞部をバイパスする導管血管を接続するためのほぼ静止した作業領域を確保するために心臓を安定させます。よく使用される導管血管は伏在静脈です。この静脈は内視鏡的静脈採取(EVH) と呼ばれる技術を使用して採取されます。

1945年、ソ連の病理学者ニコライ・シニツィンは、カエルから別のカエルへ、また犬から別の犬へ心臓を移植することに成功しました。

ノーマン・シャムウェイは、広く人間の心臓移植の父と見なされているが、世界初の成人の心臓移植は、シャムウェイとリチャード・ローワーが開発した技術を用いて、南アフリカの心臓外科医クリスティアン・バーナードによって行われた。^[24]バーナードは、1967年12月3日にケープタウンのグローテ・シューア病院で、ルイス・ウォシュカンスキーに最初の移植を行った。^{[24] [25]}エイドリアン・カントロウィッツは、わずか3日後の1967年12月6日にニューヨーク・ブルックリンのマイモニデス病院（現在のマイモニデス医療センター）で、最初の小児心臓移植を行った。 ^{[24]シャムウェイは、1968年1月6日に}スタンフォード大学病院で米国初の成人心臓移植を行った。^[24]

冠動脈バイパス移植術（CABG）は、血行再建術とも呼ばれ、血栓形成を防ぐことを目的として、心臓と身体に血液を供給するための代替経路を作成する一般的な外科手術です。これは多くの方法で実行でき、使用される動脈は身体の複数の領域から採取できます。^[26]動脈は通常、胸部、腕、または手首から採取され、冠動脈の一部に接続され、心臓のその領域の圧力を軽減し、凝固因子を制限します。 ^[27]

この手術は、通常、冠動脈疾患（CAD）の治療のために行われます。冠動脈疾患では、酸素を豊富に含んだ血液を心臓に運ぶ主な経路である冠動脈にプラークのような物質が蓄積します。これにより閉塞や破裂が起こり、心臓発作につながる可能性があります。^[27]

胸壁に5～8インチの切開を加える開胸手術の代替として、外科医は、非常に小さな切開を加えてカメラと特殊な器具を挿入する内視鏡手術を行うことがあります。 ^[28]

ロボット支援心臓手術では、心臓外科医が操作する機械を使用して手術を行う。この方法の主な利点は、必要な切開の大きさである。外科医の手が入るほどの切開ではなく、3つの小さなポート穴で済む。^[29]心臓手術におけるロボットの使用は引き続き評価されているが、初期の研究では、従来の技術に代わる安全な方法であることがわかっている。^[30]

他の外科手術と同様に、心臓手術では合併症を避けるために術後の予防措置が必要です。感染を防ぎ、瘢痕を最小限に抑えるために切開ケアが必要です。腫れや食欲不振がよく見られます。^{[31] [32]}

開胸手術からの回復は、心拍数、血圧、酸素レベルが厳密に監視される集中治療室での約48時間から始まります。胸腔チューブが挿入され、心臓と肺の周りの血液が排出されます。退院後は、血流を調整するために圧縮ソックスが推奨される場合があります。 ^[33]

心臓手術と人工心肺技術の進歩により、これらの手術による死亡率は大幅に低下しました。例えば、先天性心疾患の修復における死亡率は現在4～6%と推定されています。^{[34] [35]}

心臓手術における主な懸念は神経学的損傷である。心臓手術を受けた人のうち2～3%に脳卒中が発生し、脳卒中の他の危険因子を持つ患者ではその発生率はさらに高くなる。[ ^36]人工心肺に起因するより微妙な合併症は、後灌流症候群であり、「ポンプヘッド」と呼ばれることもある。後灌流症候群の神経認知症状は当初永続的であると考えられていたが、^[37]一時的なものであり、永続的な神経学的障害はないことが判明した。^[38]

外科ユニットと個々の外科医のパフォーマンスを評価するために、EuroSCOREと呼ばれる人気のリスクモデルが作成された。これは患者の健康要因をいくつか取り入れ、事前に計算されたロジスティック回帰係数を使用して、患者が退院まで生存する確率を定量化しようとするものである。英国では、EuroSCOREはすべての心臓胸部外科センターの内訳を示し、ユニットと個々の外科医のパフォーマンスが許容範囲内であるかどうかを示すために使用された。結果はケア品質委員会のウェブサイトで公開されている。^{[39] [40]}

合併症のもう一つの重要な原因は、開胸手術後の神経心理学的および精神病理学的変化である。1つの例は、1978年にビクター・スクミンによって記述されたスクミン症候群 [fr]であり、これは「心臓人工弁精神病理学的症候群」^{[41]であり、}機械的な心臓弁インプラントに関連し、不合理な恐怖、不安、うつ病、睡眠障害、および衰弱を特徴とする。^{[42] [43]}

薬理学的および非薬理学的予防アプローチは、手術後の心房細動のリスクを軽減し、入院期間を短縮する可能性があるが、これが死亡率を改善するという証拠はない。^[44]

術前理学療法は、選択的心臓手術を受ける患者の術後肺合併症（肺炎や無気肺など）を軽減し、平均して入院期間を3日以上短縮する可能性があります。^{[45]手術の少なくとも4週間前に}禁煙すると、術後合併症のリスクが軽減される可能性があるという証拠があります。^[46]

ベータ遮断薬は心臓手術中に処方されることがある。この術中ベータアドレナリン受容体遮断薬が心臓手術を受ける患者の心房細動や心室性不整脈の発生率を低下させる可能性があるという、確実性は低いが証拠がある。^[47]

• フランク・ガーボード（外科医）

• コーン、ローレンス H.、エドマンズ、L. ヘンリー Jr. 編 (2003)。成人の心臓手術。ニューヨーク: マグロウヒル、メディカル出版部門。ISBN 978-0-07-139129-02016年6月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。

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