6 バルーンの膨張、収縮のタイミング

6.0.0.1 正しいタイミングにあわせないと効果がない

IABPの効果を十分に発揮するには、バルーンの膨張(インフレーション)、収縮(デフレーション)の タイミングが重要である。

バルーンをインフレートするタイミングは、大動脈弁の閉鎖の直後である。これにより、 冠動脈血流量増加する効果が最大になる。

一方、バルーンのデフレートを行うタイミングは、左心室が収縮する直前である。 バルーンのデフレートにより、心臓のアフターロードを低減し得る。

図 6: ディクロティックノッチ。心臓の収縮期と、拡張期とを分ける点である。この位置は、心電図では T波の末端になるため、動脈圧波形のほうが位置を決めやすい。

図 7: 正常大動脈圧波形と、心電図の関係。T波の終了間際に拡張期が始まり(図のDN点)、QRSの開始とほぼ同時に 心臓収縮期が始まる。IABPのタイミング調整は、この圧波形と心電図とを見ながら行う。

6.0.0.2 基本的には動脈圧波形で調節する

実際の現場では、バルーンのデフレーションはR波の直後に行い、 バルーン収縮後の心臓の収縮期圧のピーク値が低くなるように設定する。

体内では、バルーンのインフレート/デフレートは機械で設定したタイミングよりもわずかに遅れる²。このため、バルーンデフレートのタイミングは、最終的には 動脈圧波形を見ながら微調整する³必要がある。

バルーンインフレーションのタイミングは、大動脈圧波形のディクロティックノッチ(図6) に合うように調整する。

6.1 IABPの圧波形

6.1.0.1 正しく作動させると、心臓収縮期の血圧は下がる

図 8: 理想的なIABP波型。正常な圧波形に比べて、拡張期血圧は上昇(図のD点)し、バルーンの収縮により、 収縮初期に吸引効果(図のE)を生じている。

IABPを駆動させた直後は、圧補助は1:2で行い、IABPの圧波形を見ながら、この波形になるように微調整を行う。 以下に、バルーンのタイミングが悪いケースを示した。

図 9: インフレートが速すぎた場合。バルーンのインフレートのタイミングが早すぎると、 大動脈弁が閉鎖する前に血流が逆流する。 このため生じた大動脈弁逆流により、左室拡張末期圧は上昇し、心臓の負担が増えてしまう。

図 10: インフレートが遅すぎた場合。バルーンのインフレートのタイミングが遅すぎると、今度はバルーンによる拡張期の血流量増加の効果が十分に 得られない。動脈圧波形上はディクロティックノッチが確認でき、またdiastolic augmentationが十分に効かない。 今度は、冠動脈の血流量増加の効果が減少してしまう。

図 11: デフレートが速すぎた場合。バルーンのデフレートのタイミングが早すぎると、心臓が拡張期であってもバルーンによる血液 吸引効果が生じてしまう。動脈圧波形上は、diastolic augmentationの急峻な減少が見られ、また自己の心収縮波型が 増高する。このために、アフターロードの減少効果が十分でなくなり、冠血流が吸引された結果、 狭心痛を生じるケースもある。冠動脈の血流量、および脳血流量は低下する。

図 12: デフレートが遅すぎた場合。バルーンのデフレートのタイミングが遅すぎると、 心臓が収縮している時にもバルーンが拡張している(図のn の部分)。 自己の心収縮波型は、このため著しく減少し、末梢血管抵抗はバルーンの分だけ増加する。 当然、心臓の仕事量が増えてしまう。