九州大学病院 心臓血管外科

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当科手術の特色

心臓手術について

はじめに

これから手術をお受けになる患者さん、そのご家族は、心臓手術というその言葉の響きだけで不安な気持ちをお持ちだと思います。このような漠然とした不安の原因のひとつは、「心臓手術というのがどのようにして行われるのか良くわからない。」という点があると思われます。

実際に心臓手術というのは数ある外科手術の中でも極めて高度の知識や技術を要します。しかし、その原理は単純でありますし、手術に伴う危険性や合併症というのも理論的に充分説明しうるものであります。心臓手術についてより深い御理解をいただき、漠然とした不安を解消して積極的に病気と取り組んでいただくためにこのパンフレットがお役に立つことを希望いたします。

心臓の構造と働き

心臓の構造

心臓は血液を身体の中で循環させるポンプの役割をしています。この循環があることによって、肺で取り込まれた酸素は身体のすみずみまで運ばれ、代わりに身体で作られた二酸化炭素が肺に運ばれ排出されます。
心臓は4つの部屋に分かれており、それぞれ右房、右室、左房、左室と名前がついています(図1)。血液が一方向に流れ、逆流をおこさないように、それぞれの部屋の出口に三尖弁、肺動脈弁、僧帽弁、大動脈弁と呼ばれる心臓弁が付いています(図2)。低酸素の静脈血が上半身と下半身からそれぞれ上大静脈、下大静脈を通って右房に還り、右室に流れ込み、肺動脈へと送られ肺に行きます。静脈血は肺で酸素をもらって高酸素の動脈血に変わり、同時に二酸化炭素を排出します。動脈血は、肺静脈を通って、左房に還り、左室に送り込まれ、左室の収縮によって大動脈を通って全身に送られます。

図1.心臓4つの部屋と血液の流れ

図2. 心臓弁

心臓は全体が筋肉でできており(心筋といいます)、働き続けるためには酸素と栄養の供給が必要です。この役割をしているのが冠動脈という血管です(図3)。冠動脈は左室を出てすぐに大動脈の付け根から枝分かれして出ており、心臓の表面から内部へと細かい枝を出して心筋細胞の一つ一つにまで酸素と栄養を供給しています。まず大動脈から左冠動脈と右冠動脈の2本が出ますが、左はすぐ2つに枝分かれして、前方を心臓先端に向かって下っていく左前下行枝と、左室の基部を回って後面に分布する左回旋枝となります。この2本と右冠動脈とを合わせて主要3分枝と呼ばれます。

図3. 冠動脈

心臓手術とは?

大きく分けて、心臓手術には次の2種類があります。どちらの方法をとるかは患者さんの病気の種類によりほぼ決まっています。大部分の手術は人工心肺下に心臓を止めて行なう②の開心術であり、一般的に心臓手術というと多くの方がこちらのイメージを持たれると思います。

人工心肺装置

開心術において、手術中、自分の心臓の代わりに全身に血液を送り続ける機械を人工心肺といいます。これは、ポンプと人工肺で構成され、

という働きをする装置です(図4)。この装置を作動させることにより心臓を止めても体には血液が流れ続けるので、これで心臓を止めることが可能になります。

心停止と心筋保護

心臓は全体が筋肉でできており(心筋)、心筋が働くた めにはたくさんの酸素と栄養、すなわち大量の血液を必要とし、心臓は冠動脈を介して自分自身へも血液を送っています。心臓を止めるにはこの冠動脈の流れを遮断する必要があります。冠動脈が出たあとの大動脈を鉗子ではさんで遮断することで心停止を得ます(図5)。
さらに完全に心筋の動きを止めて、手術操作の間に心筋が受けるダメージを少しでも抑えるため冠動脈内に特殊な薬剤(心筋保護液)を注入したり、心臓の周囲に氷水を入れて冷やしたりします。このような状態で心臓内部の手技(弁の形成や置換、心臓内隔壁の穴の閉鎖など)を行ないます。その後、大動脈の遮断を取り除いて冠動脈に血液を流すと、心筋保護液が洗い流され同時に心筋の温度も上がり、心臓は自然に拍動を再開します。心臓の働きが充分回復したところで人工心肺装置を停止し、取り外します。

図4. 人工心肺

図5. 心停止と心筋保護液

MICS(ミックス、低侵襲心臓手術)

心臓手術では、一般に胸骨正中切開(図6のように胸の中央に約20cmほどの皮膚切開を入れ、胸骨を切り開く)で手術が行われます。しかし、近年は胸骨を切らない(または部分的に切るのみで済ませる)手術が可能となってきています。このような手術を低侵襲心臓手術(Minimally Invasive Cardiac Surgery, MICS; ミックス)といいます。

図6. 従来の胸骨正中切開線
(自験例)

対象となる手術は、大動脈弁置換術・僧帽弁形成術/置換術・心房中隔欠損閉鎖術・冠動脈バイパス術などで、体格や骨格、心臓および心臓以外の臓器の状態を総合的に考慮して、ミックスが可能な患者さんには積極的にお勧めしています。その多くは、図7のような右肋間小開胸による手術を行っています。ミックスの利点は以下の通りです。

図7. 右肋間小開胸手術
の手術創(自験例)

最近では、ミックスはさらに低侵襲化が進み、胸腔鏡を使用しての手術を行っています。図8のような、より小さな手術創で手術を行うことが可能となっています。

図8. 胸腔鏡下右肋間小開胸手術の
手術創(自験例)

胸腔鏡を使用しての手術では、我々心臓外科医は、図9のように3D眼鏡をかけてモニターを見ながら、手術を行います。胸腔鏡による映像は非常に精緻で、手術部位を近い視野でみることができます(図10)。

図9. 手術風景(自験例)

図10. モニターによる近視野での僧帽弁(自験例)

ただし、すべての患者さんがミックスを受けることができるわけではありません。入念な術前検査を行い、その結果をもとに、ハートチームでの検討を行い、ミックスが可能であると判断した患者さんへミックスをお勧めしています。

過去5年間(2016~2020)の治療実績
2016年2017年2018年2019年2020年
MICS総数625344649

図11. MICSの成人心臓手術症例に占める割合

心臓血管手術における問題点(併発症・合併症)

心臓血管手術では、人工心肺装置を使用し一旦心臓を停止させて手術を行ったり、高い圧力がかかっている大動脈を一時的に遮断(クランプ)したりします。手術の影響は少なからず認めますが一時的なもので徐々に回復することが一般的です。しかし、次に示すような併発症や合併症が起こり得ることが知られています。頻度は低いですが、一旦発症すると大変危険なので、私たちは常に注意を払いながら診療にあたっています。主なものを示します。

上記以外のことも起こりえますが、その都度適切に対応できるように常に準備をしています。

診療体制

虚血性心疾患、心臓弁膜症、大動脈疾患、先天性心疾患の外科治療を行っています。人工心肺を使用した開心術はもちろんのこと、人工心肺を使用しないオフポンプ冠動脈バイパス手術(OPCAB)や重症大動脈弁狭窄症に対する経カテーテル大動脈弁留置術(TAVI)、大動脈ステント治療も積極的に行っています。心臓移植実施施設・植込型補助人工心臓実施施設として、重症心不全に対する治療(補助人工心臓装着、心臓移植など)を推進しています。治療方針は十分な検査と討論を経て、循環器内科、小児科の医師と心臓血管外科スタッフで毎朝行われるカンファレンスで決定しています。手術後経過の検討も詳細に行い、極め細やかな術後管理を心がけています。