心原性ショック (CS) の院内死亡率は高く (~40%–50%) あり、10 年以上ほとんど変わっていません 1,2。CS を急性に治療するため、また、本来の心臓の回復が失敗した場合に外科的補助心装置 (VAD) や心臓移植などの高度な治療法を使用するための架け橋として機能するために、いくつかの経皮的機械的循環補助 (pMCS) 装置が開発されています。グループとして、pMCS デバイスは心拍出量 (CO) を増強することにより末端臓器灌流を改善します。表1は、さまざまなタイプのpMCSデバイスを比較したものです。この社説では、次の pMCS デバイスについて説明します: 大動脈内バルーン ポンプ (IABP)3、Impella4、TandemHeart5、右心室補助デバイス (RVAD)6、および静脈動脈体外膜型人工肺 (VA-ECMO)。
大動脈内バルーンポンプ(IABP)は、カウンターパルセーションの原理で動作する、挿入が簡単なpMCS装置です。冠状動脈血流と全身灌流を改善し、左心室 (LV) の後負荷を軽減します。急性心筋梗塞 (AMI) 関連 CS における IABP 使用の死亡率への利点が示されなかった IABP-SHOCK II 試験7 の結果に基づいて、2013 年の ACC/AHA ガイドラインでは、これらの患者における IABP の使用についてクラス 2a が推奨されています8。2020 ESC NSTE-ASC ガイドラインでは、AMI および CS (クラス 3b) における IABP の日常的な使用は推奨されていませんが、AMI の機械的合併症 (クラス 2a) 9 を伴う一部の患者では IABP を検討することを推奨しています。
Impella デバイスは、軸流アルキメデス スクリュー ポンプを利用して LV から大動脈に血液を推進し、それによって LV の負荷を降ろし、CO と組織灌流を増加させます4。以前の試験では、AMI 関連 CS 患者における Impella と IABP の死亡率に差は見られませんでした10,11。最近では、単群研究であるNational Cardiogenic Shock Initiative(NCSI)が、AMI12に関連するCS患者のプロトコルベースの治療で退院までの生存率が72%であることが示されました。NCSI は、CS の早期認識、経皮的冠動脈インターベンション (PCI) 前の Impella の利用、および血行動態を評価するための右心カテーテル法の使用の重要性を強調する標準化されたプロトコルを利用しました。したがって、患者の選択とプロトコルベースのアプローチは、CS の AMI 患者におけるこのデバイスの使用から最大の利益を得るための鍵となる可能性があります。Impella デバイスの使用に関連する合併症には、大口径 14F シースの使用によるアクセス部位の出血や急性四肢虚血のリスクが含まれます。リスクと利点を比較検討した後、慎重に患者を選択することが、CS を伴う AMI 患者における Impella の使用で最良の結果を得るための鍵となります。
TandemHeart (TH) は、左心房 (LA) から大腿動脈 (FA) に血液をシャントすることにより、左室をバイパスします 5。THは最大4.5 L/minの流量を提供でき、IABPに抵抗性のCSに役立つ可能性があります。多施設ランダム化対照試験 (RCT) では、TH による血行動態の改善が示されましたが、AMI および非代償性心不全による CS 発症から 24 時間以内に来院した患者において、IABP と比較して 30 日死亡率に差は示されませんでした13。Kar et al.14 は、IABP および/または昇圧剤に抵抗性の重度の CS 患者 117 人において、心臓指数が中央値 0.52/min/m2 から 3.0L/min/m2 に改善したことを示しました。しかし、これらの患者では 30 日死亡率と 6 か月死亡率の両方が高く (~40%) でした。これらの試験のほとんどは単群で、患者数が少なく、長期追跡調査も行われなかった。さらに、TH は IABP や Impella と比較してより大きなカニューレを必要とするため、患者はアクセス部位の出血や四肢虚血のリスクが高くなります。LA カニューレの位置決めには経中隔穿刺が必要であり、デバイスの挿入が複雑になります。THの使用を導くためのより決定的なデータを提供するためにRCTが必要であり、それまでは、リスクと利益を比較検討する慎重な患者選択が重要である。TH の具体的な用途には、このデバイスが LV をバイパスするため、LV 血栓が存在する状況が含まれます。
一般的に使用される経皮的右心室補助装置 (pRVAD) には、Impella-RP と ProtekDuo が含まれます。Impella-RP は、RV から肺動脈 (PA) に血液を推進することで RV 出力を増強し、それによって右側の充満圧を低下させます。ProtekDuo は、右心房 (RA) から PA に血液をシャントするデュアル ルーメン デバイスであり、基本的に機能不全の右心室 (RV) をバイパスします。ECMOの一部として、外部酸素供給器の有無にかかわらず使用できます。これらのデバイスは目新しさがあるため、pRVAD の死亡率の利点に関するデータは不足しており、その利点を検証するには綿密に計画された RCT が必要です。
静脈動脈(VA)ECMOは、流入カニューレ、遠心ポンプ、人工呼吸器、流出カニューレで構成され、通常、最大3〜4 L/minの流量を提供します。流入カニューレは、中心静脈から脱酸素化された血液を排出し、酸素化装置を介して循環し、流出カニューレを介して中心動脈に送り込まれます。難治性 CS における VA-ECMO の使用による退院までの生存率は、CS16 の病因に応じて、~30%〜 70%15 の範囲です。さらに、大口径カニューレの使用により、ECMO の血行力学的利点は、その重大な出血合併症によって相殺される可能性があります17。117人の患者を対象としたECMO-CS試験では、重度または急速に悪化するCSにおける早期保存療法よりもVA-ECMOの即時使用の利点は示されませんでした18。大規模な RCT がない場合、ECMO の使用は通常、他のモードの pMCS が失敗した重症患者に限定されます。
CS は、pMCS デバイスの大幅な進歩にもかかわらず、高い死亡率と関連しています。これらの pMCS デバイスは、急性に CS の血行動態サポートを提供するために、または耐久性のある VAD や心臓移植の使用など、より決定的な治療への架け橋として使用できます。pMCS デバイスの使用は、死亡率の利益を示す大規模な RCT の不足に悩まされています。さらに、これらのデバイスに大口径アクセスを使用すると、アクセスサイトの複雑化のリスクが高まります。したがって、大規模な RCT からのデータがそれらの使用に関する決定的なガイダンスを提供するまで、可能な限り最良の結果を得るには、利点に対するリスクとアルゴリズム アプローチを評価することによるケースバイケースの患者とデバイスの慎重な選択が不可欠です。
表 1: 経皮的機械的循環補助のさまざまなモダリティの比較。