心血管灌流とは何か – 概要・歴史・装置・適応・技師の役割

概要

開心手術では、外科医は血液が流れない静止した手術部位が必要です。そのため心拍を止め、血液を心臓から迂回させます。心肺装置が患者の動脈へ血液を送り、再び装置に戻して酸素を供給し、体全体に必要な血液量を維持します。血液を体外で人工的に取り出し、戻すことを体外循環（ECC）と呼びます。ECCは他の臓器の補助にも利用されますが、心臓と肺の機能を代替する場合は「心血管灌流」と呼ばれます。

歴史

1813年、ジュリアン・ジャン＝セザール・ル・ガロワが人工循環の概念を提唱しました。1937年にジャック・ギボン博士がその技術の前身を開発し、1953年に初の成功した開心手術に応用しました。1960年代にはリチャード・サーンが心肺装置などの医療機器を開発し、ECC時の心臓と肺の代替役割を確立しました。

心血管灌流

心血管灌流は、心臓外科医が心拍を停止した状態で開心手術を行うための技術です。透明なポリ塩化ビニル製チューブを介し、大静脈から酸素を含まない血液を取り込み、装置内で酸素化した後、大動脈へ戻します。

心肺装置

心血管灌流に用いられる心肺装置は、5つのポンプで構成されています。ローラーヘッドポンプが血液を吸引し、他の4つのポンプが液体、ガス、カリウムを患者に供給します。カリウムは心臓を停止させ、手術中の心臓の動きを止めます。血液はリザーバーに貯められ、膜型酸素化装置で外部空気と分離され、酸素と二酸化炭素が膜を通過して血液が酸素化されます。この膜は血液の凝固も防ぎます。酸素化された血液は再び大動脈へ送り出されます。同様の装置は腎臓や肝臓の機能を代替することも可能です。

手術・適応

心血管灌流が必要とされる主な手術は、血管閉塞による狭窄を拡げる血管形成術（アンジオプラスティ）、ステント留置術、心臓弁置換術などです。また、低体温症の治療にもECCが利用され、血液を装置で加温して体温を回復させます。

灌流技師（パーフュージョニスト）

灌流技師は医師ではなく、医療技術者です。多くのプログラムは学士号取得を前提とし、12〜16か月の専門教育を受けます。手術中、灌流技師は心肺装置を監視し、血液中の酸素・二酸化炭素濃度を調整し、血液が適切に循環するよう管理します。