くも膜下出血の脳血管攣縮治療における動脈圧連続心拍出量モニター（FloTracTM）の有用性―ドブタミンの適正使用による安全なhyperdynamic療法への取り組み

Application of the FloTracTM Arterial Pressure-based Continuous Cardiac Output Monitor to Dobutamine-induced Hyperdynamic Therapy for Cerebral Vasospasm after Subarachnoid Hemorrhage

Ⅰ．はじめに

　くも膜下出血の発症から2週間かけて合併する脳血管攣縮は，未だ有効な治療法が確立されていないため，時に遅発性虚血性機能障害（delayed ischemic neurological deficit：DIND）から脳梗塞へと進展し，患者転帰に影響を及ぼす重篤な後遺症に繋がる^26,28)．脳血管攣縮に対する診断基準と治療プロトコールは施設によって少しずつ違いがあり治療成績の単純比較は難しいのが現状だが，通常は循環・輸液管理の指標として血圧，心拍数，中心静脈圧（central venous pressure：CVP），水分出納（In-Out balance），尿量，体重などを経時的にモニタリングして治療効果の判定材料としている場合が多い^7,9)．

　秋田県立脳血管研究センター（以下，当施設）ではくも膜下出血後の全身管理の一環として，末梢輸液と経管栄養で適切な循環量と膠質浸透圧を維持しつつ，血管攣縮が症候性になった場合にはドブタミンの段階的増量によるhyperdynamic療法を用いた脳循環改善治療を施行して一定の成果を挙げつつある^6,8,9,13)．しかし，くも膜下出血後の交感神経系ストレス，不整脈，個体ごとの薬剤反応性の違いなどによりhyperdynamic療法を企図し，カテコールアミンを併用しても実際に心拍出量が有効に増加しているとは言えない症例も少なからず存在する．

　当施設でもこれらの問題を解決するため肺動脈（Swan-Ganz）カテーテルを留置して心拍出量と肺動脈楔入圧をモニタリングする試みが過去に研究されているが⁶⁾，熱希釈計算のための間欠的ボーラス注入の煩雑さや長期間の留置に伴う肺合併症などの問題から²⁴⁾，汎用性がなく現在の臨床の現場で積極的に採用される機会は少ない．これに代わるベッドサイドモニターとして，近年くも膜下出血患者における有用性が示された装置に，サーミスタ付き上腕動脈カテーテル（PiCCO^TM catheter, Pulsion Medical System, Munch, Germany）と通常の中心静脈ラインを用いた肺経由熱希釈法による連続心拍出量モニター（PiCCO^TM system, Pulsion Medical System, Munch, Germany）があるが^17-22,25)，簡便性・低侵襲といった意味では未だ幅広い臨床応用には至っていない．

　今回われわれが注目した動脈圧波形連続心拍出量モニター（FloTrac^TM system, Edwards Lifesciences, Irvine, CA, USA）（Fig. 1）は，熱希釈による初期キャリブレーションを必要とせず，動脈圧波形解析から心拍出量の連続モニタリングを可能とするシステムである¹¹⁾．この装置の特色として，従来の橈骨動脈の観血的動脈圧ラインを用いて簡便に心拍出量測定が可能で，中心静脈や大腿動脈といった大血管系に侵襲を及ぼすことなく循環変動をモニタリングし，適切な薬物投与の判断が可能である点が挙げられる．FloTrac^TMはこれまで心臓外科や肝硬変・肝移植手術，敗血症などでの使用が報告されており^1,2,4,12)，発売当初は不安定な血行動態における心拍出量の精度や追随性の点で，Swan-GanzカテーテルやPiCCO^TMに比べて信頼性に劣ることが指摘されていたが³⁾，近年の校正ソフトウェアの改善によりそのようなデバイス面での弱点は徐々に解消されつつある³⁰⁾．最近当施設でも，FloTrac^TMをくも膜下出血の周術期管理に適応し，その信頼性に関してPiCCO^TMによる熱希釈法と比較する研究を行った．その結果，FloTrac^TMはPiCCO^TMに比べて心拍出量値を過小評価する傾向があり絶対値としての精度は劣るものの，末梢血管抵抗の変動の少ない条件下での“心機能の経時的推移”をモニタリングする装置（trending device）としては十分有用であろうという見解を得ている¹⁶⁾．

　本研究では，くも膜下出血後の脳血管攣縮に対するドブタミンを用いたhyperdynamic療法における連続心拍出量モニタリングにFloTrac^TM systemを導入し，その有効性につき検証した．

　The aim of this study was to examine the usefulness of an uncalibrated radial arterial pressure-based cardiac output monitor (FloTrac^TM,Edwards Lifesciences,Irvine CA,USA) for dobutamine-induced hyperdynamic therapy in patients with cerebral vasospasm following subarachnoid hemorrhage (SAH). In 18 SAH patients diagnosed with vasospasm,the cardiac index (CI) was analyzed continuously via the radial FloTrac system. The time-course changes in hemodynamic variables following dobutamine infusion at each dose increment (3-24μg/kg/min) for reversing vasospasm-related delayed ischemic neurological deficit (DIND) and infarction were measured. At therapeutic dobutamine doses (3-15μg/kg/min),CI increased immediately after the onset of each dose administration,which gradually fell to a level slightly higher than the baseline value. In all of the cases whose neurological findings were able to be examined,an improvement of DIND occurred during the phase of acute CI elevation. However at high-dose (20-24μg/kg/min),dobutamine depressed stroke volume which was compensated for by increasing the pulse rate,thus raising CI only slightly from the baseline values. These data suggest that step-up increase of dobutamine dosage is not always effective in raising CI in patients suffering from post-SAH vasospasm,but rather may cause some adverse effects associated with increased myocardial oxygen consumption as evidenced by high-dose infusion. The less-invasive FloTrac^TM system might be useful as a device for tracking trends in hemodynamic outcomes of hyperdynamic therapy.