弓部大動脈置換術(トータルアーチ)の手術手順｜アキシラ送血・脳保護・体外循環まで

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弓部大動脈置換術は、体外循環（人工心肺）・低体温・脳保護・心筋保護という複数の技術が同時に進む、まさに“総力戦”の手術です。だからこそ、一つひとつの手技が「何のために行われているのか」を理解しておくと、術者の動きが読めるようになり、自信を持って器械を出せるようになります。まずは基礎から一緒に整理していきましょう。

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弓部大動脈置換術（トータルアーチ）とは？基礎知識

弓部大動脈置換術（トータルアーチ／Total Arch Replacement：TAR）とは、心臓から出た大動脈の“弓なりにカーブした部分（弓部大動脈）”を、人工血管に置き換える手術です。弓部からは脳や上肢へ向かう3本の血管（3分枝）が枝分かれしているため、それらも一緒に再建する必要があり、心臓外科のなかでも高度な技術を要します。

大動脈の解剖をざっくり整理

大動脈は、心臓を出てから、上行大動脈 → 弓部大動脈 → 下行大動脈という順に走ります。弓部からは、脳と腕に血液を送る次の3本の枝（3分枝）が出ています。

• 腕頭動脈（わんとうどうみゃく）：右腕と右脳へ向かう（右総頸動脈・右鎖骨下動脈に分かれる）
• 左総頸動脈（ひだりそうけいどうみゃく）：左脳へ向かう
• 左鎖骨下動脈（ひだりさこつかどうみゃく）：左腕へ向かう

この3分枝が脳への血流を担っているため、弓部を置換する間は「脳への血流をどう守るか（脳保護）」が手術の最大のテーマになります。トータルアーチが難しいと言われる理由の多くは、ここにあります。

ちなみに、弓部の中でも一部だけを置き換える手術は「部分弓部置換」と呼ばれ、3分枝すべてを含めて弓部全体を置き換えるのが「トータルアーチ（全弓部置換）」です。トータルアーチは3分枝すべてを再建する必要があるため、より手技が複雑で、手術時間も長くなります。近年は、人工血管に加えてステントグラフト（金属の骨組みがついた人工血管）を下行大動脈側に留置する「オープンステントグラフト法（フローズンエレファントトランク）」を併用する施設も増えていますが、本記事では基本となる人工血管置換の流れを中心に解説します。

どんな病気で行われる？

主な適応は、弓部大動脈瘤（こぶ状にふくらむ）と大動脈解離（血管の壁が裂ける）です。とくに、上行大動脈まで裂けが及ぶスタンフォードA型大動脈解離は、破裂すると命に関わるため、緊急手術になることも少なくありません。

大動脈解離のスタンフォード分類を知っておこう

大動脈解離は、裂けている場所によってスタンフォードA型とB型に分けられます。この分類は「緊急手術が必要かどうか」を左右する、とても重要な考え方です。

トータルアーチの対象になるのは、主に上行〜弓部に病変が及ぶA型解離や弓部大動脈瘤です。とくにA型解離の緊急手術では、患者さんの全身状態が不安定なことも多く、迅速な準備とチーム連携が求められます。「A型＝緊急」という感覚を持っておくと、呼ばれたときの動きが変わります。

難しさの理由｜手術を理解する4つのキーワード

トータルアーチを理解するには、次の4つのキーワードを押さえるのが近道です。これらが「なぜその手技をするのか」の答えになります。器械出しに入る前に、ぜひ頭に入れておきましょう。

① 体外循環（人工心肺）

大動脈を置き換える間、心臓と肺の働きを一時的に機械（人工心肺）が肩代わりします。血液を体から抜いて（脱血）、酸素を加えてから体へ戻す（送血）ことで、全身に血液を循環させ続けます。この体外循環があるからこそ、心臓を止めて大動脈を操作できるのです。

人工心肺は、脱血した血液をためる貯血槽、血液に酸素を加える人工肺、血液を送り出すポンプ、血液の温度を調整する熱交換器などで構成されます。この熱交換器を使って血液を冷やしたり温めたりすることで、後述の「低体温」を実現します。人工心肺の操作は臨床工学技士（CE）が担い、外科医・麻酔科医・看護師とチームで連携して進めます。器械出し・外回りともに、この体外循環チームとの息の合った連携が、手術の安全性を大きく左右します。

② 低体温循環停止（じゃっかんじゅんかんていし）

弓部を切り開いて縫うとき、その部分の血流を一時的に止める必要があります。しかし血流を止めると、脳や臓器が酸素不足になってしまいます。そこで体温を下げる（低体温にする）ことで、体の酸素消費を減らし、血流が止まっている間のダメージを最小限に抑えます。これを低体温循環停止と呼びます。「体を冷やして省エネ状態にする」とイメージすると分かりやすいでしょう。

体温をどこまで下げるかは、脳保護の方法によって変わります。かつては20℃前後の超低体温まで下げていましたが、選択的順行性脳灌流（SCP）で脳へ血液を送り続けられるようになったことで、近年は25〜28℃程度の中等度低体温で行う施設が増えています。体温を下げすぎないほうが、復温（体温を戻すこと）にかかる時間が短くなり、出血傾向などの合併症も減らせるためです。冷却と復温には時間がかかるため、手術全体が長時間に及ぶ一因にもなります。

③ 脳保護（のうほご）

低体温だけでは、脳を長時間守りきれません。そこで、循環停止の間も脳だけには血液を送り続ける工夫をします。代表的な方法が2つあります。

• 選択的順行性脳灌流（SCP）：弓部の3分枝に細いカテーテル（脳分離カテーテル）を挿入し、脳へ順行性（正しい向き）に酸素化血を送る方法。生理的で時間制限が少なく、日本で最も広く使われています。灌流圧はおおむね40〜60mmHg、灌流量は9〜12mL/kg/分程度が目安です。
• 逆行性脳灌流（RCP）：上大静脈（SVC）から酸素化血を逆向きに送り、脳を保護する方法。単独では脳血流を十分に確保しにくいため、現在は短時間の循環停止を補う補助的な脳保護や、血管内に落ちた粥腫・血栓を洗い流す目的で用いられます。

④ 心筋保護（しんきんほご）

心臓を止めている間、心臓の筋肉（心筋）も酸素不足でダメージを受けます。これを防ぐのが心筋保護です。心筋保護液（グルコースやカリウムなどを含む冷たい液）を心臓に流し込み、心臓を止めながら守ります。流し方には、大動脈側から流す順行性と、冠静脈洞（心臓の静脈の出口）にカテーテル（レトロカテーテル）を入れて逆向きに流す逆行性があります。

手術中のモニタリング｜脳を守るための監視

トータルアーチでは、脳を守れているかを確認するための特別なモニタリングが行われます。通常の心電図・血圧・SpO2に加えて、次のような監視が重要になります。看護師も、これらが「何を見ているか」を知っておくと、異常の早期発見に役立ちます。

• 脳局所酸素飽和度（rSO2／NIRS）：おでこに貼ったセンサーで、脳に酸素が届いているかを左右それぞれ測定します。左右差や急な低下は、脳への血流トラブル（脳灌流の不良）のサインになります
• 体温（複数部位）：直腸温・膀胱温・鼻咽頭温など、複数の場所で体温を測り、冷却・復温の状態を把握します
• 両側の動脈圧：左右の腕（橈骨動脈）などで血圧を測り、送血や脳灌流の左右差を確認することがあります
• 尿量：全身への血流（臓器灌流）が保たれているかの目安になります

手術前の準備

まずは術野の準備とセッティングです。トータルアーチでは体外循環を使うため、通常の開胸手術より準備する物品・機器が格段に多くなります。

• 術野準備：前胸部〜膝下までを広範囲に消毒します（人工血管や送血用の血管を採取・確保する可能性があるため、下肢まで含めて広く消毒します）
• ドレーピング：滅菌ドレープで覆い、胸骨正中切開予定部にイソジンドレープを貼付します（方法は施設により異なります）
• 器械・機器のセッティング：電気メス・サクション・開胸鋸・体外循環関連機器などを準備。とくに体外循環を使うため、回路のリークチェック・カニューレ径の確認を必ず行います

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2025.12.19

皮膚切開・胸骨正中切開・心膜切開

皮膚・筋膜の切開

1. 胸骨の正中を確認し、胸骨上窩から剣状突起の約3横指下まで皮膚を切開する
2. 電気メスで皮下組織・筋膜を順に切開し、胸骨を露出する

胸骨正中切開

1. 胸骨鋸（開胸鋸・スターナムソー）で上縁から下縁へ胸骨を切開する
2. ランゲンベック扁平鉤や三爪・四爪鈍鉤で胸骨を展開する
3. 開胸器を装着し、視野を確保する
4. 骨髄止血剤（ボーンワックス）や電気メスで骨髄を止血する

胸腺組織の処理・心膜切開

胸腺組織を吸収糸（例：3-0バイクリル）で結紮・切離し、周囲の脂肪組織も必要に応じて除去して心膜を十分に露出させます。続いて、コッヘル鉗子やサクションで視野を確保しながら心膜を切開し、開いた心膜に針糸をかけて開胸器ホルダーで把持して、心臓全体を露出します。心膜を吊り上げることで、心臓が“ハンモック”のように持ち上がり、操作しやすくなります。

アキシラ送血（腋窩動脈送血）が必要な場合

アキシラ送血とは？

アキシラ送血とは、「腋窩動脈（えきかどうみゃく＝わきの下の動脈）」にカニューレ（管）を挿入して体外循環の送血を行う方法です。通常は上行大動脈（アオルタ）から送血しますが、それが難しい場合に選択されます。

なぜ上行大動脈ではなくアキシラ送血なの？

通常は上行大動脈から送血しますが、上行大動脈の石灰化や粥腫（じゅくしゅ＝血管壁の脂のかたまり）が強い場合、そこから送血すると、はがれた粥腫が脳へ飛んで脳梗塞を起こす危険があります。また、スタンフォードA型大動脈解離では上行大動脈そのものが裂けているため、送血に使えません。こうした場合に、より安全な腋窩動脈からの送血が選ばれます。

• 上行大動脈の高度石灰化・粥腫形成で送血が危険な場合
• スタンフォードA型大動脈解離などで上行大動脈が使えない場合
• 術中に上行大動脈送血からの変更が必要になった場合

アキシラ送血で使用する器械

腋窩動脈のテーピングと人工血管吻合

1. No.11メスで皮膚を切開し、血管セッシやポッツ剪刀で切開部を拡大する
2. ライトアングルで腋窩動脈をすくい、赤ベッセルテープを通してテーピングする
3. タニケットをかけ、コッヘルまたはペアンで把持する
4. 9mm人工血管を挿入し（アキシラ送血では基本9mmを使用）、5-0サージプロ（プローリン）で全周吻合する
5. 吻合後、組織接着剤で補強し、吻合部から送血カニューレを挿入・固定する

腋窩動脈に直接カニューレを刺すのではなく、いったん人工血管を吻合してから、その人工血管を通して送血するのがポイントです。これにより、細い腋窩動脈を傷つけずに安定した送血が可能になります。また、腋窩動脈から送血すると、脳へ向かう血流が正しい向き（順行性）に近くなるため、粥腫が脳へ飛ぶリスクを抑えやすいという利点もあります。右の腋窩動脈が使われることが多いですが、血管の状態によって左右や部位が変わることもあります。

カニュレーション（送血・脱血・ベントの管を入れる）

カニュレーションとは、体外循環を行うために、血液を出し入れする管（カニューレ）を血管や心臓に挿入することです。トータルアーチでは、送血 → 脱血 → ベントの順に管を入れていきます。

前準備と糸かけ

まずエコーで上行大動脈（AO）を確認し、カニュレーション部位の視野を確保します。続いて、管を入れる血管に“糸をかけて”準備します。

• SVC（上大静脈）・IVC（下大静脈）の糸かけ：ライトアングルで静脈をすくい、血管テープ（綿テープ）を通してテーピング。コッヘルでテープを把持し、各静脈に1本ずつ糸をかけます
• AO（上行大動脈）の糸かけ：2-0タイクロン針糸を23cmヘガールで把持し、AO壁に2箇所かけてターニケットを通す。モスキートで固定し、針はカットします

カニュレーションの順序

基本は送血 → 脱血（SVC → IVC）→ ベントの順です。送血を先に確保しておくことで、いざというとき（脱血中のトラブルなど）にすぐ体外循環を開始できます。とくにA型大動脈解離では、いつ状態が急変してもおかしくないため、先に送血ルートを確保しておくことが安全につながります。ベントは、心臓の中にたまった血液を抜いて、心臓がふくらみすぎる（過伸展）のを防ぐための管です。心臓を空っぽに近い状態に保つことで、心筋を守り、手術野も確保しやすくなります。

1. 送血チューブ挿入（上行大動脈または腋窩動脈）
2. 脱血チューブ挿入（SVC → IVC の順）
3. ベントチューブ挿入（心腔ベント＝心臓内にたまる血液を抜く管）

各チューブは、No.11メスで挿入部を小切開してから挿入し、ターニケットや針糸で確実に固定します。ベントは針糸で糸かけを行い、ターニケットを設置してから挿入します。カニュレーションの詳しい手順はカニュレーションの解説記事もあわせてご覧ください。

三分枝（頭部血管）のテーピング