不適切な洞性頻拍。 現在の課題と今後の方向性

DOI: 10.19102/icrm.2018.090706

OMAR Z. YASIN, MD, MS,1 VAIBHAV R. VAIDYA, MBBS,1 SHIREEN R. CHACKO, MBBS,3 and SAMUEL J. ASIRVATHAM, MD1,2

1Department of Cardiovascular Disease, Mayo Clinic, Rochester, MN, USA

2Department of Pediatrics and Adolescent Medicine, Mayo Clinic, Rochester, MN, USA

3Christian Medical College, Vellore, インド

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KEYWORDS. アブレーション, 不適切な洞性頻拍, レーザーアブレーション, 洞房結節

S. J. AsirvathamはAbiomed社、Atricure社、Biosense Webster社、Biotronik社、Boston Scientific社、Medtronic社、Spectranetics社、St. Jude Medical社、Sanofi-Aventis社、Wolters Kluwer社、Elsevier社、Zoll社のコンサルタントを務めています。 その他の著者は、掲載された内容について利害関係を報告していません。
Address correspondence to: Samuel J. Asirvatham, MD, Department of Pediatrics and Adolescent Medicine, Mayo Clinic, 200 First Street Southwest, Rochester, MN 55905, USA.
Email: [email protected].

Introduction

Inappropriate sinus tachycardia (IST)は、患者さんの生活に多大な影響を与える不可解な病気です。 ISTの原因はいまだに謎に包まれており、主要な病変が洞房結節に関与しているかどうかも不明です。 リズム管理において、循環器科医、内科医、神経科医、そして多くの場合、精神科医の役割を同時に担う必要があるのは、他の分野では見られないことです。 症状の重さに加えて、症状を和らげる方法についての知識が明らかに不足していることから、患者さんと介護者の両方に大きな不満や不満が生じています。 一見すると、ISTはスーパーアスリートや心に傷を負った人に発症しやすく、性別的には女性に多いことを示唆するデータがあります。 これらの疫学的データは、自律神経系の様々な部分から得られる生理学的データと組み合わされて、私たちを真実の方向へと導いてくれるように思われます。 しかし、よくよく考えてみると、それぞれの方向性はバラバラの道を辿っています。 本号では、ISTに対する新しい治療法の可能性について述べている1。この機会に、ISTについて現在知られていることと関連してSA結節の解剖学的構造と機能を見直し、現在の治療法の限界を考慮して、提示された新しい治療法の潜在的な役割を強調した。

正常な洞調律とリズムは、SA結節にある特殊なペースメーカー細胞の自発的な脱分極の結果です2。 SA結節は、右心房の上側、心房と上大静脈（SVC）の接合部付近、心外膜の下に位置する線状の紡錘形構造である2-4。SA結節は、神経ホルモン因子によって制御されており、体温、血圧、交感神経および迷走神経の緊張の変化に応じて心拍数を制御している5,6。 毎分100回以上の洞調律は洞頻拍と呼ばれ、一般的には感情的なストレスや運動などのアドレナリン過多の生理的状態の結果、または感染症、発熱、貧血、甲状腺機能亢進症などの病的状態に対する適切な反応として起こります7。 最新の米国心臓病学会／米国心臓協会／ハートリズム学会のガイドラインでは、ISTを「安静時、軽度の運動時、回復時の生理的要求に説明がつかない症候性洞性頻拍」と定義している7。 ISTは除外診断であり、ISTと重なることが多い姿勢性起立性頻拍症候群など、他の頻拍の病因が除外された後でなければ診断できない5。-7

ISTの有病率は約1%と推定されており、予後は臨床的にも心室機能障害の心エコー的にも良性である7,9。 ISTの病態生理は、現時点ではまだ十分に解明されていません。6,8 自律神経や神経ホルモンの機能障害により、交感神経の緊張が不適切に高まったり、副交感神経の緊張が低下したりすることが、ISTの病態生理に関与していると考えられています10,11。 また、抗βアドレナリン抗体が直接、頻脈を引き起こすか、交感神経の過敏性につながる役割を示唆する研究もある12,13。最後に、洞結節の加速は、外部要因に対する反応ではなく、チャネル障害などの内在的な洞結節の機能障害に起因する可能性を示唆する研究もある14。 ISTの治療は、その症状を緩和することを目的としているが、症状が非特異的であることや、不安などの病気が重なっていることを考えると、その実現は困難である6。 ISTの治療アプローチは、生活習慣の改善、薬物療法、またはカテーテルアブレーションを用いて洞調律を低下させることが中心となりますが、7,8,15-27

最近のデータでは、IST患者における運動療法の役割が支持されています。 ISTの治療に関する無作為化比較試験は、過分極活性化サイクリックヌクレオチドゲートチャネルを遮断し、I(f)電流を抑制する薬剤であるイバブラジンについてのみ行われ、中程度の有益性が認められた（クラスIIa推奨）。7,16-18 その他の薬剤としては、β遮断薬やカルシウム拮抗薬などがありますが、これらの薬剤は、その副作用プロファイルや、非ランダム化研究に基づいて使用されていることから、その効果は限定的であると考えられています（推奨度クラスIIb）7,19,20

保存的な方法がうまくいかない場合には、アブレーションや星状神経節ブロックなどの症状コントロールのための侵襲的な処置を検討することができます21。 当初、洞結節を完全に切除すると、ペースメーカーの植え込みが必要になるため、心拍数を25％低下させ、P波の形態を変化させることを目的とした「洞結節の修正」という、より攻撃性の低いアプローチが検討されました23。-25 技術的なアプローチとしては、心腔内エコーで可視化された心房活性化の最も早い部位をマッピングしてアブレーションすることや、SVC-右心房付属器-crista terminalis合流部をアブレーションすることが挙げられる。 心内膜と心外膜の2つのアプローチが有効である。というのも、SA結節は心膜下の構造であり、心外膜にアクセスすることでバルーンを設置してSA結節の領域から横隔膜神経を引き離すことができるからである27。

心臓組織のアブレーションには、高周波、冷凍、マイクロ波、レーザーなど、さまざまなエネルギー源があります28。 高周波アブレーションでは、交流電流が心筋に直接印加され、電極-組織界面で加熱される28。この結果、電極-組織界面で最初の1mm程度の心筋組織にエネルギーが直接供給されるが、これを超えてアブレーションを成功させるには、心筋の奥深くにある標的部位に熱エネルギーを確実に伝導させるために、印加時間を長くするか、エネルギーレベルを上げる必要がある28。 29,30 したがって、心外膜構造の心内高周波アブレーションでは、経壁的に病変を形成する必要があり、病変の深さや電極-組織界面の温度上昇に関する不確実性によって制限される。 洞結節修正のための高周波エネルギーのさらなる限界は、ペースメーカーの植え込みを必要とする永久的な洞結節の損傷のリスク、SVC狭窄、横隔膜神経の損傷、不適切な洞頻拍の症状の再発、洞頻拍などである31-33。これらの障壁を克服するために、心内膜ではなく心外膜で高周波アブレーションを行うことが解決策になるかもしれない。 この方法では、洞結節の心外膜側にエネルギーを供給し、バルーンを膨らませて横隔膜神経を右心房から離すことで横隔膜神経を保護することができる。

冷却を利用して不可逆的な組織損傷を与えるクライオアブレーションは、高周波アブレーションに比べて、より独立した病変を形成し、血栓症が少なく、上皮の損傷が少ないため、周囲の構造物に付随的な損傷を与えにくいという利点があります28,34。 クライオアブレーションによる深部病変の形成は、アプローチが異なるにもかかわらず、カテーテルと組織の接触点と同じ程度にクライオレスオンの周辺が冷却されないため、まだ制限がある35。 35 洞結節修正のための冷凍アブレーションの臨床経験は非常に限られているが、洞結節修正のために冷凍アブレーションを使用した結果、横隔膜神経を損傷したというケースレポートが発表されている36

現在使用されている方法の限界は、電磁エネルギーを使用することで克服できる可能性がある。 マイクロ波エネルギーは、0.3GHzから300GHzの電磁スペクトルに存在し、水などの双極子の分子を振動させることで、摩擦熱や心筋組織の損傷を引き起こします28,29。既述の方法とは異なり、マイクロ波エネルギーの伝搬は、電極/アンテナと組織の接触によって制限されないため、より深い組織に容易に浸透することができます28。 しかし、マイクロ波アンテナの設計は技術的に困難であり、現在のところ、臨床的に利用可能な血管内マイクロ波カテーテルは存在していない。 28,29,38

レーザーは、電磁スペクトルの赤外、可視、紫外域の特定の波長の光子を使用し、光子の吸収による心臓組織の加熱と光熱効果をもたらします28。 レーザーは経心筋病変の形成に有望であり、その深さは光子エネルギーの適用時間に関連していた28,29,39。我々の知る限り、洞結節の修正にレーザーエネルギーを使用した臨床経験は発表されていないが、以前の動物実験では、この目的のためにネオジム・ドープ・イットリウム・アルミニウム・ガーネット・レーザーの有用性が評価されている40,41。

最近発表されたWeberらの論文は、基礎科学の研究を直接患者の治療に結びつけた素晴らしい例です。 著者らは、電極間の間隔が2mm（高密度マッピング用）のオープンイリゲーション型8極カテーテルを使用し、1,064nmのダイオードレーザーを用いて最大30ワットの出力が可能であった。 チームは、透視法を用いてSAノードの部位を特定し、局所電位をモニタリングすることで、最も早く心房が活性化する部位を特定した。 標的部位に3回レーザーを照射し、局所の心房電位が消失することでアブレーションが確認され、洞周期の変化も認められた。 処置後、動物の平均心拍数の低下が確認され、処置後3カ月目には病理標本でアブレーション病変の形成が確認され、レーザーアブレーションの長期的な成功が示唆された。

続いて、IST患者にレーザーアブレーションを行った症例を紹介した。 しかし、動物実験とは異なり、局所の心房電位は低下するものの廃止されなかった。 アブレーション前後の周期長などの他のパラメータは報告されていないが、著者の図7.1では有意に変化していないようである。この患者はアブレーション後にオルシプレナリン投与により心拍数95bpmで動悸が生じたが、以前にこの薬を使用したときに示した不安感はなかったという。 4.9年間の追跡調査では、ISTアブレーション後すぐにホルターモニターで110bpmまでの心拍数を記録したにもかかわらず、安静時および運動時の心拍数は正常で、無症状のままであった。 この研究では、ヒトにおいてアブレーションの標的部位をうまく特定し、合併症を起こすことなくレーザーエネルギーをうまく適用できることが示された。

著者らが明らかにしたように、今後の方向性としては、この概念実証試験を利用して、より多くのIST患者を募集し、SA結節アブレーションにレーザーエネルギーを使用することの成功を評価することが考えられる。 そうすれば、人間のISTの治療にレーザーエネルギーを使用することの有効性と安全性に関するより多くの情報が得られるだろう。 現在のガイドラインではISTの診断が曖昧なため、今後の研究では明確な組み入れ基準を定める必要がある。 試験デザインの観点からは難しいが、偽対照群を使用することで、将来のISTに対するアブレーション研究の科学的厳密性を高めることができる。 また、治療目標は主観的であることが多く、症状が非特異的であることから、定量化は困難であるが、治療結果を明確に定義する必要がある。 ISTの理想的なアブレーション方法は、洞結節の正確なマッピングと洞結節領域のアブレーションを取り入れ、クロノトロピック予備能を維持しつつ、周辺の重要な構造物をアブレーションすることによる悪影響を避けることである。 中枢および末梢の自律神経系の過活動がISTを引き起こす可能性がある。 自律神経調節は交感神経緊張を低下させ、難治性心室頻脈性不整脈の治療に役割を果たしている。 ISTは除外診断であり、生理的要求のない症候性洞調律> 100bpmが特徴である。 その病態生理は不明であり、現在の理論では、固有のSA結節機能不全、自己抗体、または交感神経緊張の増加の要素が示唆されている。 データはまだ限られているが、生活習慣の改善、薬物療法、カテーテルアブレーションなどの治療法が有効である可能性がある。

  1. Weber HP, Heinze A, Ruprecht L, Sagerer-Gerhardt M. Laser catheter modulation of the sinus node in the treatment of inappropriate sinus tachycardia: experimental and clinical results. J Innov Cardiac Rhythm Manage. 2018;9(7):3232-3238.
  2. Kennedy A, Finlay DD, Guldenring D, Bond R, Moran K, McLaughlin J. The cardiac conduction system: generation and conduction of the cardiac impulse. Crit Care Nurs Clin North Am.2016;28(3):269-279.
  3. Chiu IS, Hung CR, How SW, Chen MR. 洞結節は肉眼で見えるのか？ A histological study of normal hearts. Int J Cardiol. 1989;22(1):83-87.
  4. James TN. 洞結節，房室結節，His束の構造と機能：第1部-構造。 Prog Cardiovasc Dis. 2002;45(3):235-267.
  5. James TN.
  6. James TN. Structure and function of the sinus node, AV node and his bundle of the human heart: part II–function. Prog Cardiovasc Dis. 2003;45(4):327-360.
  7. Olshansky B, Sullivan RM. 不適切な洞性頻拍。 J Am Coll Cardiol. 2013;61(8):793-801.
  8. Page RL, Joglar JA, Caldwell MA, et al. 2015 ACC/AHA/HRS Guideline for the Management of Adult Patients With Supraventricular Tachycardia: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines and the Heart Rhythm Society. J Am Coll Cardiol. 2016;67(13):e27–e115.
  9. Ruzieh M, Moustafa A, Sabbagh E, Karim MM, Karim S. Challenges in treatment of inappropriate sinus tachycardia（不適切な洞性頻拍の治療における課題）。 Curr Cardiol Rev.2018;14(1):42-44.
  10. Still AM, Raatikainen P, Ylitalo A, et al.Prevalence, characteristics and natural course of inappropriate sinus tachycardia（不適切な洞頻拍の有病率、特徴、自然経過）。 Europace. 2005;7(2):104-112.
  11. Morillo CA, Klein GJ, Thakur RK, Li H, Zardini M, Yee R. Mechanism of ‘inappropriate’ sinus tachycardia. 交感神経と膣のバランスの役割。 Circulation. 1994;90(2):873-877.
  12. Nwazue VC, Paranjape SY, Black BK, et al. Postural tachycardia Syndrome and inappropriate sinus tachycardia: role of autonomic modulation and sinus node automaticity（姿勢頻拍症候群と不適切な洞頻拍：自律神経調節と洞結節自動性の役割）. J Am Heart Assoc.2014;3(2):e000700.
  13. Chiale PA, Garro HA, Schmidberg J, et al. 不適切な洞頻拍は、心臓のβアドレナリン受容体が関与する免疫学的障害に関連している可能性があります。 Heart Rhythm. 2006;3(10):1182–1186.
  14. Lee HC, Huang KT, Wang XL, Shen WK.
  15. Lee HC, Huang KT, Wang XL, Shen WK. Autoantibodies and cardiac arrhythmias. Heart Rhythm. 2011;8(11):1788–1795.
  16. Still AM, Huikuri HV, Airaksinen KE, et al. Impaired negative chronotropic response to adenosine in patients with inappropriate sinus tachycardia. J Cardiovasc Electrophysiol. 2002;13(6):557-562.
  17. Ptaszynski P, Urbanek, I, Kaczmarek, K, et al.コハク酸メトプロロールで治療した不適切な洞性頻拍患者における補助運動トレーニングの効果-無作為化した1年間のフォローアップ研究。 Heart Rhythm Scientific Sessions; May 10, 2017; Chicago, IL. で入手可能です。 http://www.abstractsonline.com/pp8/#!/4227/presentation/11511.
  18. Cappato R, Castelvecchio S, Ricci C, et al. 不適切な洞性頻拍を有する患者におけるイバブラジンの臨床効果：プロスペクティブ、無作為化、プラセボ対照、二重盲検、クロスオーバー評価。 J Am Coll Cardiol. 2012;60(15):1323–1329.
  19. Benezet-Mazuecos J, Rubio JM, Farre J, Quinones MA, Sanchez-Borque P, Macia E. Long-term outcomes of ivabradine inappropriate sinus tachycardia patients: appropriate efficacy or inappropriate patients. Pacing Clin Electrophysiol. 2013;36(7):830-836.
  20. Annamaria M, Lupo PP, Foresti S, et al.Treatment of inappropriate sinus tachycardia with ivabradine（イバブラジンによる不適切な洞性頻拍の治療）。 J Interv Card Electrophysiol.2016;46(1):47-53.
  21. Ptaszynski P, Kaczmarek K, Ruta J, Klingenheben T, Cygankiewicz I, Wranicz JK. 不適切な洞性頻拍の治療におけるIvabradineとコハク酸メトプロロールの併用。 J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2013;18(4):338-344.
  22. Ptaszynski P, Kaczmarek K, Ruta J, Klingenheben T, Wranicz JK. 以前の薬理学的治療に反応しない患者の不適切な洞性頻拍の治療におけるコハク酸メトプロロールとイバブラジンの比較。 Europace. 2013;15(1):116-121.
  23. Huang HD, Tamarisa R, Mathur N, et al. 星状神経節ブロック：医学的に難治性の不適切な洞性頻拍を持つ患者に対する治療の選択肢？ J Electrocardiol. 2013;46(6):693-696.
  24. Rodríguez-Mañero M, Kreidieh B, Al Rifai M, et al. 不適切な洞性頻拍のアブレーション. JACC Clin Electrophysiol.2017;3(3):253-265.
  25. Lee RJ, Kalman JM, Fitzpatrick AP, et al. “inappropriate” sinus tachycardiaに対する洞結節の高周波カテーテルによる修正。 Circulation. 1995;92(10):2919–2928.
  26. Mischke K, Stellbrink C, Hanrath P. 不適切な洞性頻拍の高周波電流アブレーションにおける治癒メカニズムとしての洞房ブロックの証拠。 J Cardiovasc Electrophysiol. 2001;12(2):264-267.
  27. Gianni C, Di Biase L, Mohanty S, et al. 不適切な洞性頻拍のカテーテルアブレーション。 J Interv Card Electrophysiol.2016;46(1):63-69.
  28. Killu AM, Syed FF, Wu P, Asirvatham SJ. 難治性の不適切な洞性頻拍を弧状隆起部での高周波アブレーションで成功させた例。 Heart Rhythm. 2012;9(8):1324-1327.
  29. Jacobson JT, Kraus A, Lee R, Goldberger JJ. 不適切な洞性頻拍の治療のための心内膜アブレーション失敗後の心外膜/心内膜洞結節アブレーション。 J Cardiovasc Electrophysiol.2014;25(3):236-241.
  30. Issa ZF, Miller JM, Zipes DP. 第7章 – アブレーションのエネルギー源。 で紹介しています。 Clinical Arrhythmology and Electrophysiology:
  31. Issa ZF, Miller JM, Zipes DP. 2nd ed. フィラデルフィア、ペンシルバニア州。
  32. Cummings JE, Pacifico A, Drago JL, Kilicaslan F, Natale A. Alternative Energy sources for the ablation of arrhythmias. Pacing Clin Electrophysiol. 2005;28(5):434-443.
  33. Wittkampf FH, Nakagawa H. RFカテーテルアブレーション：病変の教訓。 Pacing Clin Electrophysiol. 2006;29(11):1285-1297.
  34. Callans DJ, Ren JF, Schwartzman D, Gottlieb CD, Chaudhry FA, Marchlinski FE. 不適切な洞性頻拍に対する高周波カテーテルアブレーション中の上大静脈-右心房接合部の狭小化：心腔内エコーによる分析。 J Am Coll Cardiol. 1999;33(6):1667–1670.
  35. Tung R, Shivkumar K. 心室性頻拍の心外膜アブレーション。 Methodist Debakey Cardiovasc J. 2015;11(2): 129-134.
  36. Oesterle A, Singh A, Balkhy H, et al.Late presentation of constricted pericarditis after limited epicardial ablation for inappropriate sinus tachycardia. HeartRhythm Case Rep.2016;2(5):441-445.
  37. Khairy P, Chauvet P, Lehmann J, et al. Lower incidence of thrombus formation with cryoenergy versus radiofrequency catheter ablation（低温エネルギー対高周波カテーテルアブレーションでの血栓形成の低い発生率）。 Circulation. 2003;107(15):2045–2050.
  38. Khairy P, Dubuc M. Catheter cryoablation: biophysics and applications. in:
  39. Khairy P, Dubuc M. Catheter cryoablation: biophysics and applications. 心筋梗塞のカテーテルアブレーション。 2nd ed. New York, NY:
  40. Vatasescu R, Shalganov T, Kardos A, et al. 不適切な洞性頻拍に対する心内クライオサーマルアブレーション後の右横隔膜麻痺。 Europace. 2006;8(10):904-906.
  41. Hurle A, Ibanez A, Parra JM, Martinez JG. 慢性心房細動の治療のためのmicrowave-modified maze III procedureの予備的な結果。 Pacing Clin Electrophysiol. 2004;27(12):1644-1646.
  42. Chan JY, Fung JW, Yu CM, Feld GK.
  43. Chan JY, Fung JW, Yu CM, Feld GK, 典型的な心房粗動に対する経皮的経皮マイクロ波アブレーションの予備的結果。 J Cardiovasc Electrophysiol.2007;18(3): 286-289.
  44. Ware DL, Boor P, Yang C, Gowda A, Grady JJ, Motamedi M. Slow intramural heating with diffused laser light: A unique method for deep myocardial coagulation. Circulation. 1999;99(12):1630–1636.
  45. Littmann L, Svenson RH, Gallagher JJ, et al. イヌにおける心外膜レーザー照射による洞結節機能の変化。 Circulation. 1990;81(1):350-359.
  46. 山下哲郎、岡田正治、吉田正人、中桐健一：電気生理学的手法によらないレーザー洞結節修正の新しい簡便法を示した。 神戸医学書院 1996;42(6):389-398.
  47. Witt CM, Bolona L, Kinney MO, et al. Denervation of the extrinsic cardiac sympathetic nervous system as a treatment modality for arrhythmia. Europace. 2017;19(7):1075–1083.
  48. Madhavan M, Venkatachalam KL, Swale MJ, et al.心房細動のためのイヌにおける新規の経皮的心外膜自律神経調節：有効性および安全性試験の結果。 Pacing Clin Electrophysiol.2016;39(5):407-417.
  49. Wu G, DeSimone CV, Suddendorf SH, et al.Effects of stepwise denervation of the stellate ganglion:
  50. Wu G. DeSimone CV, Suddendorf SH, et al. Heart Rhythm. 2016;13(7):1395–1401.

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