心不全治療のための体内埋め込み型デバイス

技術的な進歩により、心不全治療の方向性は変わりつつあるが、近い将来、どれだけの人がその恩恵を受けられるかについては疑問が残る。

心臓病の治療には、何十年にもわたって植え込み型デバイスが使用されてきました。最初のペースメーカーは40年以上前に植え込まれ、植え込み型除細動器は1980年代初頭に初めて使用されました。しかし、ここ数年、心不全治療のためにテストされる機器の種類と、その有用性に関する専門家の楽観的な見方の両方が急増している。

「ここ数年の心不全治療における大きな進歩の多くは、デバイスによるものです」と、タフツ-ニューイングランド医療センターの心臓病学部長兼心臓血管開発部長のMarvin A. Konstam医学博士は言う。「と述べています。

Eric Rose医学博士も同意見です。「この5年間で事態は劇的に変化した」と、コロンビア大学医科外科の外科部長であるRose氏は言う。"例えば、末期心不全の患者を長期的にサポートするために機械を使うという夢は、今や現実のものとなっています。"

しかし、心不全治療に使われるそのようなインプラント(左心室補助装置)の研究を率いたローズは、その熱意を抑えている。「しかし、現時点では平凡な結果であると言わざるを得ません」と彼は医者に言う。「それでも、以前のようなひどい予後よりは改善されていますよ」。

デバイスの進歩には目を見張るものがありますが、まだ開発の初期段階に過ぎないというのが、すべての専門家の共通認識です。これらの救命用インプラントが、日常的な心不全治療にどれだけ広く、どれだけ早く利用できるようになるかは、まだわからない。

心不全はそれ自体が特定の病気ではなく、他の病気の結果として起こる症状であることから、この症状を治療するためにさまざまなアプローチが開発されてきました。ペースメーカーに由来するものもあれば、心臓移植前の一時しのぎとして開発された機器もあります。

植込み型除細動器(ICD)

ICDは、心臓のリズムの異常(心臓突然死)で死亡する危険性が高いと判断された場合に、心不全の治療に使用されます。ICDは胸に埋め込む小型の装置で、心臓のリズムを継続的に監視します。ICDが危険な心拍異常を感知すると、心臓に電気ショックを与え、体外でパドルでショックを受けるのと同じように、正常な心拍を回復させることが期待されます。

心臓のリズムの異常による突然死は、心臓関連の死亡原因の約50%を占めることから、ICDは大きな可能性を秘めています。最近のある研究では、心臓発作や心不全の既往がある人など、心臓突然死のリスクがある人の心臓突然死をICDが50%以上減少させることがわかりました。

もちろん、心不全治療のためにICDを導入することにはデメリットも考えられます。胸に入れた箱にショックを受けるという体験が心地よくないと思われるかもしれませんが、その通りです。胸に箱が刺さるという体験が楽しいと感じる人もいれば、非常に苦痛で不安を感じる人もいます。特に、この致命的な心拍の異常が頻繁に起こる人は、厄介なことになります。

インディアナ大学看護学部の教授で、この症状の治療の専門家であるスーザン・J・ベネット(DNS、RN)は、「2回のショックを受けた後、人々の不安は空高くなったという研究結果がある」と言う。"しかし、もうひとつは、ショックを受けた患者の中には、装置が働いていることを知り、それが自分の命を救ってくれたことを知るので、感謝する人もいます。"

ICDは単独で植え込まれることもあるが、心不全治療のために心臓再同期療法など他の機器と組み合わせて使用されることもある。

心臓再同期療法(CRT)

心臓再同期療法は、新しい治療法として期待されている。「再同期療法は、心不全のデバイス治療における最大の話題です」と、米国心不全学会の会長でもあるKonstam氏は言う。

心不全患者の一部では、異なる心室のポンプ機能を調整する電気信号が不安定になり、心臓が効率よく血液を送り出せなくなります。さらに、すでに弱っている心臓は、自分自身と闘うことでエネルギーを浪費してしまいます。

CRTは、右心室と左心室という2つの大きな心臓のポンプ室に電気刺激を与え、両者の協調を回復させ、心臓の機能を向上させる装置です。

デンバーにあるコロラド大学健康科学センターのMichael R. Bristow医学博士が、これまで行われたCRTの研究の中で最大規模のものに携わりました。その結果は2004年5月のThe New England Journal of Medicine誌に掲載された。参加者はすべて進行した心不全であり、3つのグループに分けられた。第1群はβ遮断薬、ACE阻害薬、利尿薬などの最善の薬物治療を受け、第2群と第3群は薬物治療に加えてCRT装置または除細動器付きCRT装置(現在この2つの装置は1つに統合されている)を受けた。研究者らは、積極的な薬物治療のみと比較して、治療にCRTを加えることで死亡のリスクが24%減少することを見出した。また、CRTと除細動器を併用することで、死亡率が36%減少しました。

"CRTは気分を良くし、病院に行かずに済み、生活の質も良くしてくれる "とブリストーは医師に語る。

左心室補助装置(LVAD)

かつて末期心不全の患者さんは、移植という希望に頼らざるを得ませんでした。左室補助循環装置(LVAD)はもともと、心臓の主要なポンプである左室が弱い人が心臓移植を待つ間、生き延びるための「つなぎ」治療として開発されました。

LVADは、弱った心臓の血液循環を補助するポンプのような器具を埋め込むものです。LVADは当初、病院の大型制御盤に取り付けられていましたが、最新の装置は小型化され、小型の外部装置とバッテリーパックを持って退院・帰宅できるようになりました。LVADは、通常、年齢的な理由で心臓移植の適応とならない人に使用されます。

移植は非常に有効な心不全治療法ですが、ドナーの確保が困難なため、移植を受けられる可能性は限られています。米国では毎年約2,500人しか心臓移植を受けておらず、さらに多くの人が待機リストに残っています。心不全は年間5万人の死亡を引き起こし、さらに25万人の死亡の一因となっています。LVADのようにドナーに依存しない機械的な装置は、心不全治療に大きな違いをもたらすかもしれません。

コロンビア大学医科外科の外科部長で、コロンビア長老派医療センターの外科部長であるEric A. Rose医学博士は、末期心不全の人々を対象にLVADの有効性をテストした--68人はLVADを移植し、61人は標準医療を施した。2年後、LVADは死亡を47%減少させ、顕著な効果があることが示された。

LVADの最も有望な点は、心臓を休ませて回復させることであり、その場合、装置を取り外すことができます。

LVAD研究のプロジェクトオフィサーであるJohn Watson医学博士は、「多くの点で、これは予想外ではありません」と言う。「心不全の治療の原型のひとつはベッドレストであり、回復する人もいた。ギプスに骨を入れるようなもので、心臓に治癒の時間を与えるのです。"

しかし、ローズは慎重です。"効果が過大評価されているのではないか "という。"LVADをうまく取り外すことができる人を見てきましたが、その後、心臓が再び機能しなくなった人を見てきました。成功はむしろ例外で、そもそもの心不全のメカニズムによると思います。"

ローズさんは、心不全治療のためのLVADの技術は時間とともに向上し、より広く使われるようになると考えています。

「LVADの使用は、腎臓の人工透析に似ていると思います」とローズは言います。「透析が導入された1960年代には、腎臓移植への橋渡しとしてのみ捉えられていました。しかし、技術の発展とともに、何十年も透析で生活できるまでになったのです。"

インプラントはみんなのもの?

多くの人によると、心不全治療にデバイスを普及させるための最大の障害は、そのコストだという。薬物治療の方が断然安く、短期的には、心不全患者の多くはデバイスではなく薬物で治療される可能性が高い。しかし、専門家によれば、デバイスのコストはおそらく低下するという。

"これほど大きな市場で、これほど効果的なものがあり、複数の会社がデバイスを作っていれば、"コストは下がる "とブリストウは言う。

多くの専門家は、医学上のブレークスルーには常にコストへの懸念がつきまとうと観察している。「冠動脈バイパス手術、ペースメーカー、除細動器についても同じことが言われた」と、国立心肺血液研究所心臓血管病部門の臨床分子医学プログラム責任者のワトソン氏は言う。"費用対効果分析により、ペースメーカーと植込み型除細動器は、長期的に見れば、お金を節約できることがわかります。"

また、社会として、医療費の評価に関しては、視野が狭くなっているのかもしれません。ミネソタ大学医学部循環器科のJay N. Cohn医学博士は、「私たちは、これらの装置の値札を見るのに、不適切な方法を持っています」と言います。「LVADは高価ですが、エアバッグで一人の命を救うのに2500万ドルもかかるのです。それは、すべての新車にエアバッグを搭載するために私たち皆が払っている税金からのお金で、誰もそれを見て眉をひそめることはありません。"

ローズも同意見で、コストが高いのは比較対象によるものだと主張しています。「LVADの移植と麻疹ワクチンの投与を比較すれば、LVADの方が費用対効果はずっと低いでしょう」と彼は言う。"しかし、脳腫瘍に対する放射線手術のように、さらにコストのかかる処置が受け入れられるようになったものもある。"

それでも、今はコストが重大な障害になっており、保険会社がどのような保険を提供するかに大きく左右されます。より多くの機器が開発されるにつれて、専門家たちは、誰が最も恩恵を受けるかを見極めるより良い方法を考案しようと努力している。

機器治療の未来

ブリストーは、CRTは心不全治療のさまざまな側面から設計された新しいデバイスの第一波に過ぎないと言う。

「彼らはあなたが想像できるあらゆるものに取り組んでいます」と彼は言う。心不全の悪化につながる心臓の肥大を物理的に抑制する装置や、心臓弁の漏れを修正する装置などにも言及している。

LVADのようなデバイスは、将来的に末期疾患に対する心不全治療を垣間見せてくれるかもしれません。完全な人工心臓の話は見出しを飾ることが多いが、そのようなデバイスは現時点では用途が限られている。「完全な人工心臓の問題は、それがどんなにエレガントになったとしても、まだ絶対に完璧でなければならないことです」とローズは言う。

技術を使って心臓本来の機能を補うLVADは、近い将来、より現実的なアプローチになるかもしれません。""それは、これらの人々の生活の質を向上させるための最良の方法です。""ワトソンは医師に言います。"よく話しますが、バイオニックパーソンを作る可能性はまだかなり低いのです。"

デバイスはコストの面から医薬品と不利に比較されることがありますが、多くの専門家は誤解を招く比較だと考えています。むしろ、デバイスと薬剤が一緒になって心不全治療に取り組むことが開発されるでしょう。例えば、ブリストウがCRTに関わったのは、もともと機械的なデバイスに興味があったからではなく、CRTがβ遮断薬という薬物による心不全治療を改善する可能性があると考えたからであった。

ワトソンも同意見で、薬とデバイスの両方による心不全治療が重要になると考えている。「しかし、これまでのところ、薬とデバイスの組み合わせの研究は十分に行われていないと思います」と、彼は言う。「ほとんどの臨床試験は、どちらか一方だけを対象にしています。

デバイスは、細胞移植や遺伝子治療など、有望な新しい心不全治療の実施に有用なツールであることが証明されるかもしれません。「現在我々が行っているのは、受動的回復ブリッジと呼ばれるもので、LVADを装着して、心臓に異常があっても自然に治ることを期待するものです」とローズは言う。「将来的には、装置を入れるだけでなく、細胞や遺伝子、新しい薬、あるいは古い薬を投与して、心臓の修復を助ける能動的な回復への橋渡しをすることになると思います。治療がうまくいけば、デバイスは取り外すことができます。

機器治療の利用において、2つのことが確かだ。次の10年で、心不全治療のための新しいデバイスが続々と登場し、それらは現在利用できるものよりもかなり小型で洗練されたものになるだろう。

ブリストーは、「私たちは、本当に心不全のデバイスの時代に入ったと思います」と言います。"そして、今後5年から10年の間に、複数の面で急速な進歩が見られると思います。"

原著は2003年4月発行。

2004年9月30日医学的に更新されました。

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