脳分離体外循環

脳分離体外循環（Selective Cerebral Perfusion, SCP）

脳分離体外循環とは、胸部大動脈の手術において、脳の血流を確保するための手法です。この技術は特に、胸部大動脈瘤や大動脈解離の手術時に重要であり、脳虚血からくる脳神経障害を防ぐ目的で用いられます。

概要

胸部大動脈は上行部、弓部、下行部に分かれていますが、弓部には3つの主要な分枝（腕頭動脈、左総頸動脈、左鎖骨下動脈）があり、これらが脳に血液を供給しています。弓部大動脈を開放する際に、大動脈を単純に遮断してしまうと脳に血液が供給されなくなり、虚血が発生してしまいます。したがって、弓部大動脈やその分枝の修復を行う際には、心筋の保護だけでなく、脳を守るための措置も必要です。

脳分離体外循環は、このような脳保護の手法の一つであり、脳虚血が発生するまでの時間を延ばすことができるという特長があります。これにより、手術操作を行うための時間的余裕を確保できます。

手技の基本

脳分離体外循環における手術手順は、一般的な開心術とほぼ同様です。具体的には、体外循環を利用して体温を20～22度程度に下げ、その後、循環を停止させます。この時に弓部大動脈やその分枝の開放を行い、バルーン付きカニューレを内部に挿入して各分枝に血流を送ります。脳の灌流方法には、鎖骨下動脈や腋窩動脈を利用する方法、または弓部分枝に直接縫合する方法などの工夫があります。特に粥状硬化が進行している場合は、分枝を切り離して直接カニューレを挿入する場合もあります。

脳への血流は、独立した別のポンプを使用して供給されるため、規則的な血流が保たれます。また、人工血管末梢側の吻合を行う時には、血流を停止し、低体温状態で大動脈が解放された状態下での吻合が必要です。

利点と欠点

脳分離体外循環の主な利点は、脳が持つ自己調節能力により、低体温状態でも脳の虚血に対する耐性が増すことです。この結果、手術時間を延長できる可能性があります。特に、弓部大動脈手術においては、腕頭動脈や頸動脈を利用した灌流方法が実施されることが多いため、重要な役割を果たします。

一方で、欠点も存在します。それは、人工心肺回路が複雑になることや、最適な還流量を維持することが難しいという点、カニューレの挿入時に脳塞栓が発生するリスクなどです。しかし、超低体温循環停止（Deep Hypothermic Circulatory Arrest, DHCA）と組み合わせることで、手術の成果が大幅に改善されています。

結論

このように、脳分離体外循環は胸部大動脈手術において脳を保護するための重要な技術であり、手術の成功に寄与しています。今後の研究や技術の進歩によって、さらに多くの患者にとって安全で効果的な手術が実現されることが期待されています。

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