血管形成術

血管形成術（バルーン血管形成術、経皮的血管形成術とも呼ばれる）は、狭窄または閉塞した動脈や静脈を広げるために用いられる低侵襲の血管内処置であり、通常は動脈硬化症の治療に用いられる。^{[ 1 ]}

カテーテルに取り付けられたしぼんだバルーン（バルーンカテーテル）をガイドワイヤーに沿って狭くなった血管に挿入し、一定のサイズまで膨らませます。^{[ 1 ]}バルーンは血管と周囲の筋肉壁を拡張させ、血流を改善します。^{[ 1 ]}バルーン拡張時にステントを挿入して血管が開いた状態を維持し、その後バルーンをしぼませて引き抜きます。[ 2 ^{]血管形成}術は、通常経皮的に行われるあらゆる種類の血管介入を含むようになりました。

血管形成術には、使用するワイヤーやカテーテルを挿入するためのアクセス血管（通常は大腿動脈、橈骨動脈、または大腿静脈）が必要です。十分な大きさや質のアクセス血管が利用できない場合は、血管形成術は禁忌となります。血管径が小さい場合、後方石灰化、閉塞、血腫、または以前にバイパス血管が造設されている場合などは、血管へのアクセスが困難になることがあります。

経皮的経管冠動脈形成術は、左主冠動脈疾患の患者では、処置中に左主冠動脈が痙攣するリスクがあるため禁忌である。^{[ 16 ]}また、冠動脈の狭窄率が70%未満の場合も、このレベル以下の狭窄は血行動態的に有意ではないため、推奨されない。^{[ 16 ]}

血管系へのアクセスは通常、経皮的に（大きな外科的切開をせずに皮膚を通して）行われます。イントロデューサーシースはセルジンガー法によって血管内に挿入されます。^{[ 17 ]}透視ガイドでは、磁気共鳴またはX線透視と放射線不透過性造影剤を使用して、角度のついたワイヤーとカテーテルをリアルタイムで治療対象部位に誘導します。 ^{[ 18 ]}小さな閉塞にはテーパー型ガイドワイヤーが選択され、続いて蛇行した動脈や極めて狭い通路を通過するのが困難な場合は中間型ガイドワイヤー、硬く密度の高い鈍い閉塞には硬いワイヤーが選択されます。^{[ 19 ]}

血管の狭窄を治療するために、ワイヤーを血管の狭窄部に通し、カテーテルのバルーンをワイヤーに沿って（= OTW）目的の位置まで挿入します。^{[ 20 ]}位置は透視で確認し、造影剤を混ぜた水でバルーンを通常の血圧の75～500倍（6～20気圧）まで膨らませます。ほとんどの冠動脈形成術では10気圧未満で済みます。^{[ 21 ]}ステントを留置する場合と留置しない場合があります。

処置の最後に、バルーン、ワイヤー、カテーテルが除去され、血管穿刺部位は直接圧迫または血管閉鎖デバイスで処置される。^{[ 22 ]}

経橈骨動脈アプローチと経大腿動脈アプローチは、経皮的冠動脈インターベンションの2つの手法です。^{[ 23 ]}経橈骨動脈アプローチは、経大腿動脈アプローチと比較して出血や血管合併症の発生率が著しく低いため、急性冠症候群の管理において第一選択の手法です。^{[ 23 ]}また、急性冠症候群で出血リスクが高い高リスク患者に対しては死亡率の改善効果もあります。^{[ 23 ]}経橈骨動脈アプローチは、生活の質の向上、医療費と医療資源の削減にもつながることがわかっています。^{[ 23 ]}

血管形成術は、外科手術に比べて、対象となる疾患の治療においてリスクの低い選択肢ではあるが、血管形成術には特有の、潜在的に危険なリスクや合併症が伴う。

• 塞栓症、つまり血流に破片が放出されること^{[ 24 ]}
• バルーンカテーテルの過膨張、不適切に大きいまたは硬いバルーンの使用、または石灰化した標的血管の存在による出血。 ^{[ 24 ]}
• アクセス部位での血腫または仮性動脈瘤の形成^{[ 24 ]}
• 使用されたX線による放射線誘発性損傷（火傷） ^{[ 25 ]}
• 造影剤誘発性腎障害^{[ 26 ]}
• 脳卒中につながる脳過灌流症候群は、ステント留置を伴う頸動脈血管形成術の深刻な合併症である。 ^{[ 27 ]}

血管形成術は、動脈硬化症に対する治療効果は血管バイパス術や冠動脈バイパス移植術に比べて持続性が低く、再狭窄を起こしやすい可能性がある。^{[ 28 ]}薬剤溶出バルーン血管形成術は、大腿膝窩動脈閉塞性疾患に対する非コーティングバルーン血管形成術と比較して、短期および中期追跡調査の両方で再狭窄、後期内腔狭窄、標的病変再血管形成が有意に少ない。^{[ 29 ]}パクリタキセルコーティングステントとバルーン を用いた大腿膝窩動脈の血管形成術は、血管再狭窄率と標的病変再血管形成率を大幅に低下させるが、死亡リスクの増加も認められた。^{[ 30 ]}

回転式アテレクトミー、または「ロータブレーション」は、高速回転するダイヤモンドをまぶしたバーでプラークを焼灼することにより、高度に石灰化した冠動脈病変を治療する技術です。これにより、バルーン拡張やステント留置のための血管内腔が改善します。結節の石灰化や蛇行した血管などの複雑な症例には効果的ですが、手技の複雑さ、訓練不足、特殊な機器の必要性により、その使用は制限されています。特に熟練した術者による場合、手技の成功率は高いと報告されていますが、合併症を最小限に抑えるためには、慎重な患者選択が不可欠です。研究によると、特に困難な病変に対して、他の技術と比較してRAの有効性が示されています。

アテレクトミーは、経皮的冠動脈インターベンションの前に石灰化プラークの病変準備に使用される補助療法です。アテレクトミーによる病変準備の目的は、石灰化プラークを修飾し、病変のコンプライアンスを変化させ、高度に石灰化した病変のあるセグメントでバルーンとステントの適切な拡張を可能にすることです。^{[ 31 ]}

血管形成術後、ほとんどの患者は一晩入院して経過観察を受けるが、合併症がなければ翌日には退院できる。^{[ 26 ]}

カテーテル挿入部位の出血や腫れをチェックし、心拍数と血圧をモニタリングして、後期の破裂や出血を検出します。^{[ 26 ]}術後プロトコルには、尿量、心臓症状、痛み、その他の全身性問題の兆候のモニタリングも含まれます。^{[ 26 ]}通常、患者には動脈の痙攣を防ぐために、リラックスさせる薬が投与されます。患者は通常、処置後2〜6時間以内に歩行可能になり、翌週には通常の生活に戻ることができます。^{[ 32 ]}

血管形成術後の回復には、処置後数日間は身体活動を避けることが含まれます。患者は、1週間は重い物を持ち上げたり、激しい運動をしたりしないように勧められます。^{[ 33 ] [ 34 ]}繊細なバルーン血管形成術の後、患者は最大2週間、身体的ストレスや長時間のスポーツ活動を避ける必要があります。^{[ 35 ]}

最初の 2 週間の回復期間の後、ほとんどの血管形成術を受けた患者は安全に低レベルの運動を再開できます。段階的な運動プログラムが推奨されており、患者は最初は毎日数回の短い運動を行い、徐々に1回または2回のより長い運動へと増やしていきます。^{[ 36 ]} 念のため、すべての構造化された運動は開始前に心臓専門医の許可を得る必要があります。経皮的冠動脈インターベンション後の運動ベースのリハビリテーションは、再発性狭心症、総運動時間、ST セグメントの低下、および最大運動耐容能の改善を示しています。^{[ 37 ]}

挿入部位の腫れ、出血、痛み、発熱、めまいや脱力感、使用した腕や脚の温度や色の変化、息切れや胸痛などの症状が現れた場合は、直ちに医師の診察を受けてください。

ステントを留置した患者には通常、クロピドグレルなどのP2Y12阻害薬とアセチルサリチル酸（アスピリン）を同時に服用する二重抗血小板療法が処方されます。 ^{[ 38 ]}二重抗血小板療法（DAPT）は、ベアメタルステント留置後1か月、第2世代薬剤溶出ステント留置後3か月、第1世代薬剤溶出ステント留置後6～12か月推奨されています。^{[ 1 ]}二重抗血小板療法は血栓を予防することを目的としていますが、出血リスクも高まるため、治療期間を決定する際には、各患者の希望、心臓の状態、出血リスクを考慮することが重要です。^{[ 38 ]}もう一つ重要な考慮事項は、冠動脈造影後にクロピドグレルとプロトンポンプ阻害薬を併用すると、主要心血管イベント、ステント血栓症、心筋梗塞などの心血管系の有害事象が有意に増加することです。^{[ 39 ]}

血管形成術は、 1964 年に米国のインターベンショナル放射線科医チャールズ・ドッターによって初めて記述されました。^{[ 40 ]}ドッターは、末梢動脈疾患の治療に初めて使用された血管形成術とカテーテルデリバリーステントの発明により、現代医学の先駆者となりました。1964 年 1 月 16 日、ドッターは、脚の切断を拒否した、痛みを伴う脚の虚血と壊疽のある 82 歳の女性の縫工筋下動脈の狭窄を経皮的に拡張しました。ガイドワイヤーと同軸テフロンカテーテルによる狭窄の拡張が成功した後、彼女の脚への血流が回復しました。拡張された動脈は、2 年半後に彼女が肺炎で亡くなるまで開いたままでした。^{[ 41 ]}チャールズ・ドッターは一般に「インターベンショナル放射線学の父」として知られており、1978 年にノーベル生理学・医学賞にノミネートされました。

覚醒状態の患者に対する最初の経皮的冠動脈形成術は、1977年9月16日にチューリッヒでドイツの心臓専門医アンドレアス・グリュンツィヒによって行われた^{。[ 42 ]}

米国で最初の経皮的冠動脈形成術は、1978年3月1日にニューヨークのレノックス・ヒル病院のサイモン・H・スターツァー医師とサンフランシスコのセント・メアリー病院のリチャード・K・マイラー医師によって行われた。前年、同じくサンフランシスコのセント・メアリー病院で、マイラー医師とグリュンツィヒ医師は、バイパス手術の際にカテーテルを用いた拡張術を行い、カテーテルの概念を検証していた。その後、グリュンツィヒ医師はチューリッヒのカテーテル検査室で最初の経皮的経管冠動脈形成術を行った。

血管形成術の初期形態は、ステントを使用しない「単純なバルーン血管形成術」であったが、1980年代半ばに、単純なバルーン血管形成術で時折発生する急激な閉塞を防ぐために、ベアメタルステントが発明された。^{[ 1 ]}

ベアメタルステントは、新生内膜過形成とステント血栓症の結果としてステント内再狭窄を引き起こすことが判明し、ステント内再狭窄に対処するために抗増殖薬を封入した薬剤溶出ステントが発明された。^{[ 1 ]}

薬剤送達ステントシステムを用いた最初の冠動脈形成術は、1999年にブエノスアイレスのアルゼンチン診断治療研究所（英語：Argentina Institute of Diagnosis and Treatment ^{[ 43 ] ）で、StertzerとLuis de la Fuenteによって行われた。}

インゲマール・ヘンリー・ルンドクイストは、現在世界中の血管形成術の大部分で使用されているオーバーザワイヤーバルーンカテーテルを発明した。^{[ 44 ]}

血管形成術の一種であるエキシマレーザー冠動脈形成術では、エキシマレーザーを使用して、拡張できない病変や通過できない病変を含む少量の組織を動脈から除去し、バルーンがプラークを動脈壁に効果的に押し込めるようにします。^{[ 45 ]}このような研究は、1980年から1983年にかけてIBMのTJワトソン研究センターのランガスワミ・スリニバサン、サミュエル・ブラム、ジェームズ・J・ウィンが紫外線エキシマレーザーの生体材料への影響を観察した研究に続き、1984年に初めて開発されました。彼らは興味を持ち、さらに調査を進め、レーザーが繊細な手術に理想的な、きれいで正確な切断を行うことを発見しました。これにより、基礎特許が取得され^{[ 46 ]}、スリニバサン、ブラム、ウィンは2002年に全米発明家殿堂入りを果たした。2012年には、チームメンバーはエキシマレーザーに関する業績により、バラク・オバマ大統領から国家技術革新勲章を授与された^{[ 47 ]} 。ロバート・ギンズバーグは1984年、大腿深動脈の重度狭窄と四肢切断の危機に瀕した患者に、エキシマレーザー冠動脈形成術を初めて適用した^{[ 48 ] 。}

• 国立心肺血液研究所、疾病および病態索引
• http://www.angioplasty.org