人工心肺

英

cardiopulmonary bypass, pump oxygenator pump-oxygenator

同

心肺バイパス cardio-pulmonary bypass CPB

人工心肺装置 mechanical heart and lung, artificial heart and lung, artificial heart-lung machine, heart-lung machine HLM

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/12/03 03:18:01」(JST)

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人工心肺装置（じんこうしんぱいそうち）は、心臓外科における手術などの際、一時的に心臓と肺の機能を代行する医療機器である。人工心肺を用いた最初の成功例は、1953年にアメリカ合衆国の外科医ジョン・ヘイシャム・ギボンによってジェファーソン大学病院にて執刀されたものである。ギボンは[IBMの協力を得て]人工心肺装置の開発を行った。ギボンの成功後、Mayo-Clinicの医師たちがギボンの装置を改良し、 Mayo-Gibbon型と呼ばれた。日本における最初の成功例（1956年）は大阪大学医学部助手の曲直部寿夫による。

人工心肺装置の外観

適用

人工心肺装置は虚血性心疾患、弁膜症、大血管疾患、先天性心疾患などの心疾患の手術の際に短時間だけ使用されるものである。

構造

おもに、血液循環、血液ガス交換（二酸化炭素除去、酸素添加）、体温調節がある。心臓手術では心臓を停止させ、心臓への血流を遮断して行うため、血液ポンプ（人工心）により全身への血液循環を代行する。また、人工肺により、血流のなくなる肺のガス交換機能を代行する。さらに、体温調節のための熱交換器がある。血液は右心房から脱血され、人工心肺装置を経由して上行大動脈・大腿動脈へ送血される。

生体は人工心肺装置使用時、低体温、非拍動流、抗凝固剤の大量使用、循環血液量が一定であるなど非生理的な状態におかれるためダメージを受ける。それは短時間であれば問題はないが、長時間となるとその影響は極めて大きい。また、血栓ができやすく、心原性脳梗塞などの危険性も高まる。人工心肺装置によって生命を長期間維持することができないことを考えれば、それは明らかである。

人工心肺（体外循環）の歴史はこうした非生理学的環境によって生じる生体に対するダメージを如何に克服するかといった研究である。体外循環条件を出来る限り生体の循環条件に近づけるために拍動流体外循環を行ったり、あるいは常温体外循環が試みられているのもその1つの努力である。一方、無輸血手術を獲得するために最近ではヘマトクリット値15%程度まで同種血輸血を行わない高度希釈を伴う体外循環や手術手技上の容易さを獲得する目的で行われる心臓や脳に対する逆行灌流など新しい非生理学的環境が導入されてきている。いずれにしても体外循環が短時間であれば生体はかなりの非生理学的環境を受け入れることが可能であるが、長時間に及んだり或いは重症例など生体側の条件が悪い場合は非生理学的環境そのものが術後合併症と直結する。体外循環のもたらす非生理学的環境は開心術に伴ったサイトカイン増加と密接に関連していると考えられているが、その機序の解明は今日的研究課題である。より安全かつ有効な体外循環を行うために体外循環の病態生理を更に研究し、解明してゆく必要がある。

また、小児用の補助人工心臓は日本では未認可であるため、やむを得ず人工心肺装置で代用することがある。長期使用に耐えるものではないため、死亡の危険性は高い。

経皮的心肺補助装置（PCPS）

経皮的心肺補助装置（けいひてきしんぱいほじょそうち）は、主に急性期の心肺補助に使用される人工心肺装置である。大腿動静脈で送脱血を行う。PCPS（percutaneous cardiopulmonary support）と呼ばれる。PCPSは、その名のとおり注射針のように皮膚を貫いて血管にカニューレ（送血管と脱血管）を挿入するのが特徴である。また、血液回路も非常に単純であるため数分間で準備し装着することができ、心原性ショックの蘇生手段として用いる場合もある。重症冠動脈疾患症例のPTCA施行時の循環補助や、呼吸不全における呼吸補助、重症心不全症例に対して適用される。PCPS装着の遅延により心肺機能が回復しても多臓器に影響を残すこととなる。そのため、適用基準を設けている。

適用病態

• 体外循環離脱困難症
• 術後低心拍出量症候群（LOS）難治性不整脈を含む
• 急性心筋梗塞後心源性ショック
• 心筋炎による低心拍出量症候群
• 重症冠動脈疾患症例のPTCAの施行時
• 呼吸不全に対するECMO

判断基準

• 主徴：左心不全 心係数（成人）＜2.0ℓ/min/m2（小児）＜2.3ℓ/min/m2、収縮期動脈圧＜80～90mmHg、左心房圧＞18mmHg、

右心不全 心係数（成人）＜2.0ℓ/min/m2（小児）＜2.3ℓ/min/m2、収縮期動脈圧＜80～90mmHg、中心静脈圧＞18mmHg、左心房圧＞5mmHg

• 副徴：尿量＜0.5mℓ/kg/h、混合静脈血酸素飽和度＜65％、動脈血酸素含量較差＞7.0Vol%

関連項目

• 開心術
• 生体機能代行装置学
• 臨床工学技士
• 人工心臓

脚注

外部リンク

• 体外循環カニューレデータベース

UpToDate Contents

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• 1. 人工心肺（CPB）からの離脱 weaning from cardiopulmonary bypass cpb
• 2. 心臓手術施行患者の術後合併症 postoperative complications among patients undergoing cardiac surgery
• 3. 冠動脈バイパス術の心臓以外の早期合併症 early noncardiac complications of coronary artery bypass graft surgery
• 4. 成人における体外式膜型人工肺（ECMO） extracorporeal membrane oxygenation ecmo in adults
• 5. 緩和ケアの最新情報 whats new in palliative care

Japanese Journal

• 招請講演 麻酔科医に必要な体外循環の知識 (日本麻酔科学会第59回学術集会講演特集号)

• 川人 伸次
• 麻酔 61 (増刊), S75-85, 2012-11
• NAID 40019497471

• 肺高血圧を合併した先天性心疾患根治術の人工心肺離脱困難時にバソプレシン投与が著効を示した2症例

• 長嶺 祐介,原 真理子
• 麻酔 61(10), 1112-1116, 2012-10
• NAID 40019448304

• 症例 上大静脈内腔に広範囲に成長した浸潤性胸腺腫の1例

• 坂巻 靖,塩野 裕之,三浦 拓也
• 胸部外科 65(10), 926-929, 2012-09
• NAID 40019416859

Related Links

• 人工心肺 - 心臓血管外科最前線

合併症 最近では、人工心肺法はかなり安全性が高い手技になっていますが、いまだに100％安全かというとそうではなく（そもそも医療すべてにおいて100％というものはありませんが）、さまざまな合併症の可能性があります。

• 人工心肺

「人工心肺」使用の開胸手術 心臓の手術を行うためには、心臓の動きを止めなければなりません。でなければ、心臓を切開したとたん、血の海になってしまいます。しかし、その間、新鮮な血液を全身に送りつづけなくてはなりません。

• 人工心肺(じんこうしんはい)とは - コトバンク

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 - 人工心肺の用語解説 - 酸素含量の減少した静脈血をプラスチックチューブで体外に出し，これを酸素化装置 (人工肺) に導き，機械的に酸素を添加して酸素化血液とし，これを血液ポンプ ...

Related Pictures

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★リンクテーブル★

国試過去問	「109A017」
リンク元	「pump oxygenator」「artificial heart and lung」「mechanical heart and lung」「HLM」「心肺バイパス」
関連記事	「肺」「心肺」「人工」

「109A017」

　　[★]

• 大動脈弁狭窄症の治療について正しいのはどれか。2つ選べ。

• a　約6割に自己弁温存手術が行われる。
• b　70歳以上の高齢者には生体弁をまず考慮する。
• c　人工心肺を用いないオフポンプ手術が主流である。
• d　心不全症状を呈する患者は人工弁置換術の適応である。
• e　失神発作を呈する患者はペースメーカ植込みが必要である。

[正答]

BD

※国試ナビ4※　［109A016］←［国試_109］→［109A018］

「pump oxygenator」

　　[★]

• 人工心肺

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　　[★]

• 人工心肺
• ヘモジデリン貪食マクロファージ hemosiderin-laden macrophages

「心肺バイパス」

　　[★]

英

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関

人工心肺

「肺」

　　[★]

英

lung

関

肺区域、肺野、呼吸器の上皮の移行

• 図：M.78 N.204(肺のリンパ系),197(肺区域)

解剖

• 重量：右：500g, 左：400g
• 葉：右3葉、左2葉

右上葉、右中葉、右下葉、左上葉、左下葉

発生

L.247

• 肺の上皮、喉頭、気管、および気管支の内面を覆う上皮　→　内胚葉
• 気管および肺の軟骨性要素と筋要素、結合組織　→　中胚葉(臓側中胚葉)

NGY.283

• 妊娠16週頃：気管、気管支が分岐し腺状構造をなす(腺状期)
• 妊娠16-24週頃：管状構造を形成し、毛細血管が上皮に接触する。(管状期)

• 以降、肺胞上皮が二種類に分化し、肺胞が形成される。　　肺表面活性物質

• 妊娠28週頃：毛細血管が肺胞腔に露出

機能

• 呼吸

• 換気#換気(肺)

肺の構造

SSUR.323

区分			気管支腺	軟骨	平滑筋	弾力線維
気管			２＋	３＋	２＋	４＋
葉気管支			２＋	３＋	３＋	３＋
区域-小気管支			２＋	２＋	３＋	３＋
肺小葉	細-終末気管支		－	－	３＋	３＋
	肺胞道	呼吸細気管支	－	－	－	＋
		肺細葉	－	－	－	＋
		肺胞/肺胞嚢	－	－	－	２＋

臨床関連

• 肺の打診 (M.72)

胸部X線解剖

• 右第１弓：上大静脈
• 右第２弓：右心房
• 左第１弓：大動脈弓
• 左第２弓：肺動脈幹
• 左第３弓：左心房(左心耳)
• 左第４弓：左心室

シルエットサイン

• 右第2弓：(陽性)[上葉]内側中葉区(S5)、[下葉]内側肺底区(S7)、(陰性)[下葉]上-下葉区(S6)？？？、後肺底区(S10)？？？？　　→　陰性だったら背面の区域、つまりS6,S10と考えて良いのではないだろうか？
• 左第4弓：(陽性)[上葉]上舌区(S4)、下舌区(S5)、[下葉]前内側肺底区(S7+8)、(陰性)[下葉]上-下葉区(S6)？？？、後肺底区(S10)？？？　→　同様にS6,S10と考えて良いのでは？

肺区域

• 左肺は心臓があるために、右とは異なる形状・肺区域を有する。

• S¹とS²はまとめてS¹⁺²と呼ばれる
• S⁷とS⁸はまとめてS⁷⁺⁸あるいはS⁸と呼ばれる　←　心臓が左胸腔に全内側に突出しているからと考える

• 背側にある区域は２・６・１０と覚えよ

臨床関連

• 分葉異常：奇静脈の走行異常による右上葉の奇静脈葉が最も多い(QB.I-295)

「心肺」

　　[★]

英

heart-lung、cardiopulmonary、cardiorespiratory

関

心臓呼吸性、心呼吸系

「人工」

　　[★]

英

artificial

関

人為的、人工的