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教室紹介

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診療・研究内容

(3)不整脈グループ

不整脈グループ
 東北大学不整脈グループは、高周波カテーテルアブレーション治療を中心に、植え込み型除細動器の植え込み、重症心不全症例に対する心臓再同期療法、ブルガダ症候群を含めた特発性心室細動の診断・治療など、多岐にわたり高度先端治療を展開しています。
 カテーテルアブレ-ションは最新の2種類のナビゲーションシステム(CARTO 3, EnSite NavX)を導入しており、通常の上室性不整脈に加え、心筋梗塞、拡張型心筋症などの器質的疾患、先天性心疾患に伴う複雑な心房性・心室性頻拍、経中隔アプローチによる左房起源心房性不整脈などの高度アブレーション治療にも対応しています。心房細動のカテーテルアブレーションも適応を十分検討したうえで、積極的に行っております。この心房細動アブレーションに関しては、2015年から冷凍凝固を用いたカテーテルアブレーションも導入し、良好な成績を収めております。
徐脈性不整脈に対するペースメーカー、および致死的心室性不整脈に対する植え込み型除細動器(ICD)の植え込みによる心臓突然死に対する治療に加え、重症心不全症例に対する右室・左室の両心室ペーシング治療(心臓再同期療法:CRT)も積極的に行い、患者様のQOL改善に貢献しています。 2016年からは皮下植え込み型のICD治療、デバイス感染に対するレーザーシースを用いたシステム抜去術も開始しております。
 また、日々の診療から臨床研究も行い、国内、海外の学会にて積極的に発表し、診療の質の向上に努めています。
アブレーション治療
  1. 1. 不整脈グループ成績
  2. 2. CARTOシステム
  3. 3. 心房細動のアブレーション
  4. 4. 心臓再同期療法
  5. 5. Brugada(ブルガダ) 症候群
  6. 6. 植え込み型除細動器

1. 不整脈グループ成績

図:カテーテル検査・治療(アブレーション)の年次別推移

カテーテル検査・治療(アブレーション)の年次別推移

図:2016年カテーテルアブレーションの内訳

2015年カテーテルアブレーションの内訳

図:デバイス治療の年次別推移

デバイス治療の年次別推移

2. CARTOシステム

CARTOシステム(electroanatomicalmapping system:EAM)
このEAMは複雑な頻拍回路を同定する上で威力を発揮します。この装置はナビゲーションシステムであり、マッピング情報により頻拍の興奮順序を表すactivation mapや電位の分布を表すvoltagemappingのvirtual viewを描出しアブレーションの至適部位を見つけるのに非常に有用であります。左 房起源の心房頻拍に対しても経心房中隔的に左房にアプローチし、同システムの使用により頻拍中マッピングすると、その起源が同定でき、焼灼することができます。

3. 心房細動のアブレーション

   心房細動は、最も頻度の多い不整脈でありますが、洞調律化およびその維持は、症状および血行動態の改善はもとより、血栓塞栓症予防の面においてきわめて重要であります。薬物療法の有効性には限界があり、最近では、カテーテルアブレーション治療が発展を遂げています。多くの発作性心房細動の起始において肺静脈を起源とする孤立性、反復性の心房期外収縮がトリガーとなることが1998年に報告され、本起源への巣状アブレーションによる発作性心房細動の根治が可能となりました。しかし、局所異常興奮の誘発が困難な症例や複数起源を有する症例もあり、現在では肺静脈開口部への電気的隔離法が主流となりつつあります。この電気的隔離法には、4本の肺静脈の入口部を各々隔離する方法や、心房筋を含め広範囲に同側肺静脈を隔離する方法があります。我々は、後者の広範囲同側肺静脈電気的隔離術を施行しており、特に、本法は、肺静脈開口部起源を含めた左房後壁起源興奮を除去でき肺静脈狭窄の発生予防を期待できるのが特徴であります。
   図1中央は、MDCTにより心臓後面から見た左房と肺静脈を表し、それぞれ左右上下肺静脈の開口部(2箇所の小円)とその周りを囲むアブレーションの通電ライン(点線)をendoscopicviewにて表しています。経中隔アプローチにて左上下肺静脈の開口部に2本のリング状電極カテーテルを挿入し、同様にアブレーションカテーテルを左房に挿入し通電を行います(図2)。エンドポイントは左右肺静脈電位の消失であり、肺静脈が左房から電気的隔離されたことを表します。(図3)。このアブレーション治療により、今まで抗不整脈薬だけではコントロール困難な心房細動症例もコントロールが可能となってきました。

広範囲同側肺静脈電気的隔離 -左房後面像と左右肺静脈入口部像-

図1
図2:カテーテル位置 図3:心腔内心電図(左肺静脈電位の同時消失)
カテーテル位置 心腔内心電図(左肺静脈電位の同時消失

4. 心臓再同期療法

重症心不全患者への心臓再同期療法(1)
(Cardiac Resynchronization Therapy : CRT)

CRTの適応
  1. ・NYHAV〜Wの重症心不全
  2. ・内科的治療に抵抗性
  3. ・左室駆出率(EF)が35%以下
  4. ・左室非協調運動を認める
    (心電図上QRS幅120ms以上)
  5. アメリカ心臓病学会2005年基準より




  1. 通常の右心房・右心室からのペーシングに加え、冠状脈洞経由で左心室自由壁からのペーシングによる両心室ペーシングを行う。
  2. 心室性不整脈を生じる患者には、植え込み型除細動機能併用デバイス(CRT-D)が適応となる。


両心室ペーシングによる心臓再同期療法(2)
(Cardiac Resynchronization Therapy : CRT)

両心室ペーシングによる心臓再同期療法(2) -(Cardiac Resynchronization Therapy : CRT)


両心室ペーシング後の心臓非同期収縮の改善(3)
(Improvement of Mechanical Dyssynchronyafter CRT)

両心室ペーシング後の心臓非同期収縮の改善(3) -(Improvement of Mechanical Dyssynchronyafter CRT)

5. ブルガダ症候群を含めた特発性心室細動に対する診断・加療
ブルガダ症候群とは
  1. 若年・中高年の夜間突然死の主要な原因の1つと考えられる致死的不整脈(特発性心室細動)をきたす疾患。
特徴として
  1. 1. 特徴的心電図所見(ブルガダ型心電図)
  2. 2. 明かな器質的心疾患の欠如
  3. 3. 致死的不整脈の発生(心室細動)
診断
  1. ・心電図検査(12誘導心電図、特殊24時間心電図、加算平均心電図による遅延電位の検出)
  2. ・画像診断による器質的心疾患の否定<
  3. ・薬物負荷試験によるブルガダ心電図の顕在化
  4. ・カテーテル検査による致死的不整脈発生のリスク評価
加療
  1. 植え込み型除細動器による突然死の予防


6. 植え込み型除細動器

   当科では、心室細動や心室頻拍などいわゆる致死性不整脈を有する症例に対する植込み型除細動器(ICD)の植込みを1996年より開始し、年間約20症例、累計で約130症例施行しています。2006年より、重症心不全症例に対する両心室ペーシング機能を加えた植込み型除細動器付き両心室ペースメーカー(CRT-D)が認可され植込みを開始しました。
   現在のICDのトピックとしては、致死性不整脈や心原性失神が認められていない器質的心疾患を有する症例に対する一次予防としてのICD植込みがあります。これまでのICD植込み症例の多くは致死性不整脈や心原性失神が認められた器質的心疾患を有する症例に対する二次予防としての植込みで占められていました。しかしながら、致死性不整脈に対するICDの効果が明らかになるにつれ、より早い段階での積極的なICD植込みが求められるようになってきました。米国では、心機能低下を来した虚血性心疾患の症例に対するICDの一次予防の効果が認められ、数多くの一次予防としてのICD植込みが施行されています.しかし、日本においては致死性不整脈を呈する虚血性心疾患の症例が相対的に少ないこともあり、一次予防としてのICD植込み症例の選択基準が定まっておりません。
   当科では、東北地方の関連病院と協力して、器質的心疾患を有する症例における一次予防としてのICD植込みに関する研究(SUPREME研究)を開始しております。虚血性心疾患、心筋症、Brugada症候群等の症例について各々に基準を設け、心臓電気生理学的検査で評価した上でICD植込みをおこなうものです。今後、日本における一次予防としてのICD植込み症例選択の一助となることが期待されます。

主な研究業績 (2001年以降)
2017年
  1. Kimura Y, Takaki H, Inoue YY, Oguchi Y, Nagayama T, Nakashima T, Kawakami S, Nagase S, Noda T, Aiba T, Shimizu W, Kamakura S, Sugimachi M, Yasuda S, Shimokawa H, Kusano K. Isolated late activation detected by magnetocardiography predicts future lethal ventricular arrhythmic events in patients with arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy. Circ J. (in press)PDF
  2. Hirano M, Yamamoto H, Fukuda K, Morosawa S, Amamizu H, Ohyama K, Uzuka H, Takayama K, Shimokawa H. Development of a novel shock wave catheter ablation system -A validation study in pigs in vivo- Europace. (in press)PDF
  3. Kimura Y, Noda T, Matsuyama T, Otsuka Y, Kamakura T, Wada M, Ishibashi K, Inoue Y, Miyamoto K, Okamura H, Nagase S, Aiba T, Kamakura S, Noguchi T, Anzai T, Satomi K, Wada Y, Ohno S, Horie M, Shimizu W, Yasuda S, Shimokawa H, MD, Kusano K. Heart failure in patients with arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy: What are the risk factors? Int J Cardiol. 241:288-294,2017.PDF
  4. Miyata S, Sakata Y, Miura M, Yamauchi T, Onose T, Tsuji K, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Sato M, Nochioka K, Shiroto T, Takahashi J, Shimokawa H; the CHART-2 investigators. Prognostic impact of the Great East Japan Earthquake in patients with cardiovascular disease -Report from the CHART-2 Study- J Cardiol. (in press)
  5. Yamauchi T, Sakata Y, Miura M, Onose T, Tsuji K, Abe R, Oikawa T, Kasahara S, Nochioka K, Shiroto T, Takahashi J, Miyata S, Shimokawa H; the CHART-2 investigators. Prognostic impact of atrial fibrillation and new risk score of its onset in patients at high risk of heart failure -A report from the CHART-2 Study- Circ J. 81:185-194,2017.PDF
2016年
  1. Ikeda T, Atarashi H, Inoue H, Uchiyama S, Kitazono T, Yamashita T, Shimizu W, Kamouchi M, Kaikita K, Fukuda K, Origasa H, Sakuma I, Saku K, Okumura Y, Nakamura Y, Morimoto H, Matsumoto N, Tsuchida A, Ako J, Sugishita N, Shimizu S, Shimokawa H, the EXPAND Investigators. The EXPAND Study: study design and baseline patient characteristics -Evaluation of effectiveness and safety of Xa inhibitor, rivaroxaban for the prevention of stroke and systemic embolism in a nationwide cohort of Japanese patients diagnosed as non-valvular atrial fibrillation-. Tohoku J Exp Med. 240:259-268,2016.PDF
  2. Komatsu M, Takahashi J, Fukuda K, Takagi Y, Shiroto T, Nakano M, Kondo M, Tsuburaya R, Hao K, Nishimiya K, Nihei T, Matsumoto Y, Ito K, Sakata Y, Miyata S, Shimokawa H. Usefulness of Testing for Coronary Artery Spasm and Programmed Ventricular Stimulation in Survivors of Out-of-Hospital Cardiac Arrest. Circ Arrhythm Electrophysiol. 9:doi:10.1161/CIRCEP.115.003798,2016.PDF
  3. Segawa M, Fukuda K, Nakano M, Kondo M, Satake H, Hirano M, Shimokawa H. Time course and factors correlating with ventricular tachyarrhythmias after introduction of steroid therapy in cardiac sarcoidosis. Circulation Arrhyth Electrophsiol. 9(6):e003353,2016.PDF
2015年
  1. Hasebe Y, Yamamoto H, Fukuda K, Nishimiya K, Hanawa K, Shindo T, Kondo M, Nakano M, Wakayama Y, Takayama K, Shimokawa H. Development of a novel shock wave catheter ablation system -The first feasibility study in pigs- PLoS One. 2015;10(1):e0116017.PDF
  2. Onose T, Nochioka K, Sakata Y, Miura M, Tadaki S, Ushigome R, Yamauchi T, Sato K, Tsuji K, Abe R, Miyata S, Takahashi J, Shimokawa H. Predictors and prognostic impact of post-traumatic stress disorder after the Great East Japan Earthquake in patients with cardiovascular disease -- Report from the CHART-2 Study -- Circ J. 79:664-667,2015.PDF
  3. Satake H, Fukuda K, Sakata Y, Miyata S, Nakano M, Kondo M, Hasebe Y, Segawa M, Shimokawa H, the CHART-2 Investigators. Current status of primary prevention of sudden cardiac death with implantable cardioverter defibrillator in patients with chronic heart failure. -A report from the CHART-2 Study- Circ J. 79:381-390,2015.PDF
  4. Takahashi J, Shimokawa H. Earthquake, cardiovascular diseases and implications for public health. In Watson RR, Tabor JA, Ehiri JE, Preedy (eds.), Handbook of Public Health in Natural Disasters, pp.309-333, Wageningen Academic Publishers, The Netherlands, 2015.
  5. Zheng Y, Wei D, Zhu X, Chen W, Fukuda K, Shimokawa H. Ventricular fibrillation mechanisms and cardiac restitutions: An investigation by simulation study on whole-heart model. Comput Biol Med. 63:261-268,2015.PDF
2014年
  1. Hao K, Takahashi J, Aoki T, Miyata S, Ito K, Sakata Y, Shimokawa H. Factors influencing the occurrence of cardiopulmonary arrest in the Great East Japan Earthquake Disaster. Intn'l J Cardiol. 177:569-572,2014.PubMed
2012年
  1. Aoki T, Fukumoto Y, Yasuda S, Sakata Y, Ito K, Takahashi J, Miyata S, Tsuji I, Shimokawa H. The Great East Japan Earthquake Disaster and cardiovascular diseases. Eur Heart J. 33:2796-2803,2012.PDF
  2. Kondo M, Fukuda K, Wakayama Y, Nakano M, Hasebe Y, Shimokawa H. Usefulness of the non-contact mapping system to elucidate the conduction property for the treatment of common atrial flutter. PACE. 35:1464-1471,2012.PDF
  3. Kromhout D, Yasuda S, Geleijnse JM, Shimokawa H. Fish oil and omega-3 fatty acids in cardiovascular disease: do they really work? Eur Heart J. 33:436-443,2012.PDF
  4. Nakano M, Kondo M, Wakayama Y, Kawana A, Hasebe Y, Shafee MA, Fukuda K, Shimokawa H. Increased Incidence of tachyarrhythmias and heart failure hospitalization in patients implanted with cardiac devices after the Great East Japan Earthquake Disaster. Circ J. 76:1283-1285,2012.PDF
  5. Shafee MA, Fukuda K, Wakayama Y, Nakano M, Kondo M, Hasebe Y, Kawana A, Shimokawa H. Delayed enhancement on cardiac magnetic resonance imaging is a poor prognostic factor in patients with cardiac sarcoidosis. J Cardiol. 60:448-453,2012.PDF
2011年
  1. Fukuda K, Watanabe J, Yagi T, Wakayama Y, Nakano M, Kondoh M, Kumagai K, Miura M, Shirato K, Shimokawa H. A sodium channel blocker, pilsicainide, produces atrial post-repolarization refractoriness through the reduction of sodium channel availability. Tohoku J Exp Med. 225:35-42,2011.PDF
  2. Miura M, Hirose M, Endoh H, Wakayama Y, Sugai Y, Nakano M, Fukuda K, Shindoh C, Shirato K, Shimokawa H. Acceleration of Ca(2+) Waves in monocrotaline-induced right ventricular hypertrophy in the rat. Circ J. 75:1343-1349,2011.PubMed
  3. Takagi Y, Yasuda S, Tsunoda R, Ogata Y, Seki A, Sumiyoshi T, Matsui M, Goto T, Tanabe Y, Sueda S, Sato T, Ogawa S, Kubo N, Momomura S, Ogawa H, Shimokawa H. Clinical characteristics and long-term prognosis of vasospastic angina patients who survived out-of-hospital cardiac arrest. -Multicenter registry study of the Japanese Coronary Spasm Association- Circulation Arrhythmia & Electrophysiology. 4:295-302,2011.PDF
2009年
  1. Takagi Y, Yasuda S, Takahashi J, Takeda M, Nakayama M, Ito K, Hirose M, Wakayama Y, Fukuda K, Shimokawa H. Importance of dual induction tests for coronary vasospasm and ventricular fibrillation in patients surviving out-of-hospital cardiac arrest. Circ J. 73:767-769,2009.PDF
2008年
  1. Kumagai K, Fukuda K, Wakayama Y, Sugai Y, Hirose M, Yamaguchi N, Takase K, Yamauchi Y, Takahashi A, Aonuma K, Shimokawa H. Electrocardiographic characteristics of the variants of idiopathic left ventricular outflow tract ventricular tachyarrhythmias. J Cardiovasc Electrophysiol. 19:495-501,2008.PubMed
  2. Yamaguchi N, Kumagai K, Fukuda K, Wakayama Y, Sugai Y, Hirose M, Shimokawa H. Electrophysiological properties of the right atrial septum in patients with atrial tachyarrhythmias. Tohoku J Exp Med. 215:13-22,2008.PDF
2006年
  1. Hallaq H, Yang Z, Viswanathan PC, Fukuda K et al. Quantitation of protein kinase A-mediated trafficking of cardiac sodium channels in living cells. Cardiovasc Res. 72:250-261,2006.PubMed
  2. Kumagai K, Suzuki F, Aonuma K, Hiroaki Shimokawa. Atrial tachycardia originating from the upper left atrial septum: demonstration of transseptal interatrial conduction using the infolded atrial walls. J Cardiovasc Electrophysiol. 17:907-911,2006.PubMed
  3. Kumagai K, Takahashi A, Yamauchi Y, Aonuma K. Ventricular tachycardia originating from the epicardium identified by intracoronary mapping using a PTCA guidewire. J Cardiovasc Electrophysiol. 17:670-673,2006.PubMed
  4. ter Keurs HE, Wakayama Y et al. Arrhythmogenic Ca(2+) release from cardiac myofilaments. Prog Biophys Mol Biol. 90:151-171,2006.PubMed
  5. ter Keurs HE, Wakayama Y et al. Role of sarcomere mechanics and Ca2+ overload in Ca2+ waves and arrhythmias in rat cardiac muscle. Ann N Y Acad Sci. 1080:248-267,2006.PubMed
2005年
  1. Fukuda K, Davis SS, Nakajima T et al. Oxidative mediated lipid peroxidation recapitulates proarrhythmic effects on cardiac sodium channels. Circ Res. 97:1262-1269,2005.PubMed
  2. Fukuda K, T Nakajima, PC Viswanathan et al. Compound-specific Na+ channel pore conformational changes induced by local anaesthetics. J Physiol. 564:21-31,2005.PubMed
  3. Kumagai K, Yamauchi Y, Takahashi A, Yokoyama Y, Sekiguchi Y, Watanabe J, Iesaka Y, Shirato K, Aonuma K. Idiopathic left ventricular tachycardia originating from the mitral annulus. J Cardiovasc Electrophysiol. 16:1029-1036,2005.PubMed
  4. ter Keurs HE, Wakayama Y et al. Spatial nonuniformity of contraction causes arrhythmogenic Ca2+ waves in rat cardiac muscle. Ann N Y Acad Sci. 1047:345-365,2005.PubMed
  5. Wakayama Y, Miura M, et al. Spatial nonuniformity of excitation-contraction coupling causes arrhythmogenic Ca2+ waves in rat cardiac muscle. Circ Res. 96:1266-1273,2005.PubMed
2004年
  1. Fukuchi M, Kumagai K, Sakuma M, Kagaya Y, Watanabe J, Tabayashi K, Shirato K. Warfarin-intractable, intraatrial thrombogenesis in a 52-year-old woman with mitral stenosis and chronic atrial fibrillation. Tohoku J Exp Med. 203:59-63,2004.PubMed
  2. Kumagai K, Fukuchi M, Ohta J, Baba S, Oda K, Akimoto H, Kagaya Y, Watanabe J, Tabayashi K, Shirato K. Expression of the von willebrand factor in atrial endocardium is increased in atrial fibrillation depending on the extent of structural remodeling.Circ J. 68:321-327,2004.PubMed
2001年
  1. Miura M, Wakayama Y et al. Effect of transient stretch on intracellular Ca2+ during triggered propagated contractions in intact trabeculae. Can J Physiol Pharmacol. 79:68-72,2001.PubMed
  2. Wakayama Y, Miura M et al. Stretch and quick release of rat cardiac trabeculae accelerates Ca2+ waves and triggered propagated contractions. A m J Physiol. 281:H2133-2142,2001.PubMed

(文責:福田浩二)

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