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非侵襲的に心拍出量を測定する新技術：患者さんに優しいesCCOの可能性
―麻酔科―

低血圧の予後について

手術中の低血圧は、患者さんの予後に重大な影響を与える可能性があります。特に心臓や脳など、血液供給が途絶えると機能不全を引き起こす臓器にとって、血圧の低下は深刻な問題となります。持続的な低血圧は臓器の灌流不足を招き、虚血状態を引き起こすことがあります。この結果、術後の合併症リスクが高まり、患者さんの回復が遅延するだけでなく、最悪の場合には臓器不全に至ることもあります。例えば、心筋梗塞や脳卒中、腎不全などが発生する可能性があるため、手術中の血圧管理は非常に重要です。

近年、こうしたリスクを最小限に抑えるため、手術中の循環動態をリアルタイムで正確に把握できる非侵襲的なモニタリング技術が注目されています。その中でも、esCCO（estimated Continuous Cardiac Output）は、低灌流の予防と治療において有用なツールとして広く利用されています。心拍出量を継続的にモニタリングすることで、低灌流や低血圧の兆候を早期に発見し、迅速な対応が可能になります。

esCCOの原理と概要

esCCOは、脈波伝播時間（PWTT: Pulse Wave Transit Time）を利用して心拍出量（CO: Cardiac Output）を非侵襲的に推定するシステムです。具体的には、心電図とパルスオキシメーター波形から得られるデータを基に、まず脈波伝播時間を計測します。脈波伝播時間とは、心臓が血液を送り出した瞬間から、その脈が動脈を通じて末梢まで到達するまでの時間を指します。この時間は、心臓の前負荷や収縮性、動脈の伸縮性に影響され、循環動態の変動を反映しています。具体的にPWTTは3つの時間要素で成り立っており、前駆出時間（PEP: pre-ejection period）、弾性動脈中の脈波伝播時間（T1）、末梢動脈中の脈波伝播時間（T2）です。

esCCOは、この脈波伝播時間に血圧の測定結果を統合し、リアルタイムで心拍出量を推定します。従来、心拍出量のモニタリングには動脈カテーテルや肺動脈カテーテルなどの侵襲的手法が必要でしたが、esCCOはパルスオキシメーターと心電図、血圧という非侵襲的なモニタリングの情報を解析するだけで、患者さんへの負担が少なく、安全性が高い点が特徴です。また、既存のモニターに接続するだけで使用できるのも魅力です。

図１

図１
（日本光電工業株式会社公式ウェブサイトより許可を得て掲載）


図２

図２
（日本光電工業株式会社公式ウェブサイトより許可を得て掲載）

esCCOの利点

esCCOは非侵襲的であるため、患者さんに余計なリスクを負わせることなく安心して使用できる点が医療従事者にとって大きなメリットです。従来の方法では、心拍出量を正確に測定するために侵襲的手法が必要でしたが、esCCOは動脈カテーテルの挿入さえ不要であり、既存のモニタリング機器を利用するだけでデータを取得できるため、手術や術後の管理において非常に実用的です。

また、esCCOの最大の利点は、持続的に心拍出量をモニタリングできる点です。これにより、低血圧が発生した際に心拍出量の変化をリアルタイムで把握でき、迅速な治療を開始することが可能です。例えば、輸液や昇圧薬の投与など、必要な対応を即座に取ることで低血圧による臓器虚血を予防でき、手術中や術後の合併症リスクを減少させることが期待されます。

臨床応用

esCCOは、様々な臨床シナリオで使用されています。主な応用としては、以下のような場面が挙げられます。

  1. 手術中のモニタリング
    全身麻酔下での手術中に心拍出量をリアルタイムで監視することは非常に重要です。esCCOは非侵襲的であり、患者さんの状態の変化に迅速に対応するための有用なツールとして利用されています。特に重症患者の手術では、心拍出量の変化が術後の合併症に直結するため、心拍出量測定が行われていますが、非侵襲的なesCCOによるモニタリングは一段と幅広い患者さんに応用できる可能性があり、予後の改善に寄与します。
  2. 集中治療室（ICU）でのモニタリング
    ICUでは、重症の患者さんの状態をリアルタイムで監視する必要があります。esCCOは非侵襲的かつ連続的に心拍出量を監視できるため、患者さんの循環動態の変化を早期に検知し、迅速な治療を行うことが可能です。
  3. 心臓リハビリテーション
    心不全の患者さんや心臓手術後の患者さんに対して、リハビリテーションプログラムの中で心拍出量をモニタリングすることが重要です。esCCOは、日常的な活動中でも心臓の機能を評価できるため、個々の患者さんに最適なリハビリプログラムの調整が可能です。

今後の展望

esCCOは、非侵襲的な心拍出量測定技術の中でも優れたシステムであり、手術中や集中治療室での使用が拡大しています。今後さらにこの技術が進化することで、より精度の高いモニタリングが可能になると期待されます。特に高齢化社会においては、心疾患や血管疾患を抱える患者さんが増加するため、手術中の循環動態のモニタリングはますます重要です。esCCOは、こうした患者さんに対して、安全かつ効果的な麻酔管理を提供するための重要なツールとなるでしょう。また、非侵襲的な技術であるため、多くの医療現場での活用が期待されます。

文責：麻酔科外部リンク
執筆：山谷直大、阪本浩平

最終更新日：2024年12月2日
記事作成日：2024年12月2日

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