日本医工学治療学会 第33回学術大会2017年4月8日（土） 12：00～13：10

くにびきメッセ 1F 多目的ホール

VA管理と透析管理を考慮した医工学的最新知見

医療法人 心信会池田バスキュラーアクセス・透析・内科

池田 潔

本日の話題

①BCMの有用性と使い方

②NICaSと過剰血流

BCM®は電気抵抗の原理を使った体組成分析装置である。

体内に微弱な電流を流し、その電気抵抗を利用して水分量や体脂肪、筋肉量を間接的に求める最新の方法が採用されている。家庭用体脂肪計を想像するとわかりやすい。

電気は水分に沿って流れ、水分の量によって伝導性が違う。・脂肪の多い人（筋肉の少ない人）⇒電気抵抗値が大きい・脂肪の少ない人（筋肉の多い人）⇒電気抵抗値が小さい

この電気抵抗値の違いを元に分析し、数値で示される。

BCM®体組成分析装置について・・・

計測方法

＊ BCM：Body Composition Monitor

狭窄と閉塞の原因

#1 過凝固状態#2 血圧低下による閉塞#3 有意狭窄部位の放置#4 強度の圧迫#5 穿刺ミスによる血腫形成#6 静脈圧上昇の放置

心胸郭比(CTR)

血圧(BP)

ＢＣＭ検査(examination of BCM)

透析後の下大静脈径の測定(After hemodialysis measurement of IVC)

ＤＷの指標

＊３点以上でDSA or PTAを検討

１） 異常なし

２） 狭窄音を聴取

３） 狭窄部位を触知

４） 静脈圧の上昇１６０mmHg以上

５） 止血時間の延長

６） 脱血不良（開始時に逆行性に穿刺）

７） 透析後半１時間での血流不全

８） シャント音の低下

９） ピロー部の圧の低下

１０） 不整脈

０

１

２

（自家：１，ｸﾞﾗﾌﾄ：３）

２

５

１

（自家：２，ｸﾞﾗﾌﾄ：３）

２

１

Co-medical staff のために

表2：シャント トラブル スコアリング (S.T.S) 第Ⅰ版

臨床透析:｢インターベンション治療ー適応範囲と新しい器材・技術の発展ー｣２００５；２１

（症例） H.Y 73才・Female

原疾患： 高血圧性腎硬化症

病 歴 ： 2015年5月12日 HD導入

シャント作成 2015年3月6日

第1回PTA 2015年10月27日

C T R ： 45.9％

PTAの経過

PTA施行日 来院理由

2015年 10月27日 血流不足・狭窄

2016年 2月 3日 狭窄

5月17日 後半 血流不足

6月23日 狭窄

9月22日 狭窄

11月 1日 閉塞

12月10日 閉塞

12月30日 狭窄

体組成分析

初診：2015年10月27日

DW－NH（乾燥体重－理想体重）

0.1kg

DW（乾燥体重）

46.8kg

NH－Weight（理想体重）

46.7kg

Weight（測定時体重）

47.0kg

Overhydration 0.3L

BMI（肥満係数）

22.0kg/㎡

PTAの経過とBCM値

PTA施行日 来院理由 BCM検査日 BCM値

2015年 10月27日 血流不足・狭窄 10月27日 0.1kg

2016年 2月 3日 狭窄 3月 8日 -1.6kg

5月17日 後半 血流不足 5月 7日 -0.5kg

6月23日 狭窄 6月21日 -0.5kg

9月22日 狭窄 9月22日 -0.4kg

11月 1日 閉塞 11月 1日 -0.1kg

11月17日 0.6kg

12月10日 閉塞 12月10日 -0.6kg

12月30日 狭窄 12月30日 -0.6kg

2017年 1月12日 -0.6kg

3月14日 -0.6kg

左透視下PTA（2016.11.1）

DWの決め方・考え方

透析前血圧

透析前心胸郭比（中1日）

透析前、透析後の下大静脈径

非透析日の血圧

心電図での左心肥大所見

同じ体重の人でも筋肉量や脂肪量は違うため、DWも違う。BCM®体組成分析装置では体液過剰・不足量（OH）が測定できるので、透析患者のDWを設定する上で必要な値が得られ、判断材料とすることができる。

過剰水分がない状態が理想のDWであるため、当院では、 DW＝理想体重＋OH と設定している。

DWの設定

DWと理想体重の差

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

人数（人）

平均（kg）

プラス群 52 1.23

マイナス群 59 -1.15

差なし（0）群 5 0

【背景】

※エコーでの管理は状態評価であり一次開存率の延長には寄与しない。※最もVAに関わる透析室での患者管理やVA管理が重要である。

当院では、透析室の患者管理として2015年より体組成分計（BCM）を活用し、患者の体重管理を行っている。そこからVA管理とつながる部分が見得てきた。

【目的】

頻回VAIVT症例におけるBCMによる体重管理について検証した。

【期間・対象】

2014年1月～2015年12月PTAを施行した108症例の維持透析患者中頻回PTAを繰り返した95回（21症例）AVF：16名、AVG：5名

【方法】

①頻回PTA患者へBCMを実施し、DWと理想体重の差を平均値にて算出（T検定）②BCM未活用の2014年と体重管理にBCMを活用した2015年のVA一次開存率を Kaplan-Meier法にて算出

BCM®は電気抵抗の原理を使った体組成分析装置である。

体内に微弱な電流を流し、その電気抵抗を利用して水分量や体脂肪、筋肉量を間接的に求める最新の方法が採用されている。家庭用体脂肪計を想像するとわかりやすい。

ＢＣＭ（BodyCompositionMonitor：体組成計）

電気は水分に沿って流れ、水分の量によって伝導性が違う。・脂肪の多い人（筋肉の少ない人）⇒電気抵抗値が大きい・脂肪の少ない人（筋肉の多い人）⇒電気抵抗値が小さい

この電気抵抗値の違いを元に分析し、数値で示される。

プレゼニウスメディカル社製 ＢＣＭ

ＤＷとの誤差平均－0.72㎏（Ｔ検定）#1 体液不足最大値；4.0㎏不足

#2 体液過剰最大値；0.8㎏過剰

頻回ＰＴＡ患者には、1.0㎏以上の体液過剰はいなかった

【結果①】

-3

-2

-1

0

1

2

3

Ａ値 Ｂ値

平均値±標準偏差SD

PTA歴なし（n=261）+0.13Kg

①対象期間中PTAを実施していない患者は、適正なDWを維持していた。②対象期間中PTAを実施した患者は、平均1.0Kgの体液不足傾向があった。

-0.96KgPTA歴あり（n=139）

P=NS

BCM結果比較（DW－理想BW）PTA歴なし vs PTA歴あり

2015年；74.2%

2014年；39.6%

P＝NS

【Result ②】

＜patency period＞

Patency ratio

7 6 62

9 10 1013

95

8 97.9 7.611.1

16.220.722.6

26 27.423.2

18.916

10.3

0

5

10

15

20

25

30閉塞症例数 平均気温

２０１５年月別平均気温と閉塞数

＜※① 平均気温の上昇と共に閉塞数が上昇＞

※夏場の食欲低下などにより、DWは下がります。

注‼ 夏は脱水になりやすい時期

季節（気温）に応じた、柔軟な水分補給の指導が必要。

脱水による体のしくみ、ＶＡとの関わりを理解してもらう。

＜※② 冬場に閉塞数が再上昇＞

DWが夏（痩せていた時期）と変わっていない。

食欲の秋～正月は美味しいものが増えます！

食欲増加で太った方は、DWは上げましょう。

～ポイント～#1 夏場はDWが適正だとしても、急激な脱水症状や血圧低下への注意喚起が必要！#2 冬場は身体が身を蓄える時期。体液不足なDW設定はVA閉塞、脳梗塞、心筋梗塞のリスクを高めます！

7 6 62

9 10 1013

95

8 97.9 7.611.1

16.220.7 22.6

26 27.423.2

18.916

10.3

0

5

10

15

20

25

30 閉塞症例数 平均気温22例中13例が体液不足

＜基礎情報の入力＞①身長②体重③年齢④性別

ＢＣＭ（BodyCompostionMonitor：体組成計）

3分の検査

ＢＣＭ（BodyCompostionMonitor：体組成計）

BCM結果

過剰水分量[L]

理想乾燥体重[kg]

ＤＷと理想の差[kg]

肥満係数[kg/m2]

ＢＣＭ（BodyCompostionMonitor：体組成計）

70 60 54

13.4 18 30

0%

100%

新生児(3.5kg) 成人(70kg) 高齢者(65kg)

年齢による体水分の

変化

水分 たんぱく 脂肪 無機塩類

脂肪

細胞の中

細胞の外

脂肪以外

筋肉

細胞の中

細胞の外

皮膚・臓器・必須脂質骨・ミネラル

過剰水分

BCM

血圧

心胸比 脂肪

細胞の中

細胞の外

脂肪以外

筋肉

細胞の中

細胞の外

皮膚・臓器・必須脂質骨・ミネラル

過剰水分

ドライウエイト

すべての結果を考慮し、ＤＷを評価していく。

【考察】

#1 BCMによって、体液不足が開存期間短縮の原因となることが示唆された。

#2 DWを適正に管理することで、一次開存率延長の傾向がみられた。

#3 DWが厳しめに設定されている患者に頻回PTAの傾向があった。

【結語】

VA管理において患者の体重管理は重要な役割を担っているといえる。

PTA対象患者の開存率と開存成績の有意差を2年前と1年前の1年間に分けて解析した。

目的

対象

2015年3月から2017年2月までに行った他院紹介PTA施行患者：607人AVF;461人 AVG;146人

解析方法

期間； ①2年前：280人、1年前：327人②（AVF）2年前：211人、1年前：250人③（AVG）2年前：69人、1年前：77人

開存成績； Kaplan-mier 法

図1 外来PTA患者の開存率（2年前と1年前の各1年間の比較）

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 50 100 150 200 250 300 350 400

開存率

開存期間

―A群：2015.3.1-2016.2.29 (n:280)

―B群：2016.3.1-2017.2.28 (n:327)

（％）

（日）

（n.s.）

図2 外来PTA患者（AVF）の開存率（2年前と1年前の各1年間の比較）

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 50 100 150 200 250 300 350 400

開存率

開存期間

（n.s.）

（％）

（日）

―A群：2015.3.1-2016.2.29 (n:211)

―B群：2016.3.1-2017.2.28 (n:250)

PTA対象患者のBCMとIVC、拡張期血圧、CTR、Hbの関係を当院維持患者の値と比較し解析した。

目的

対象

解析方法

2016年3月から2017年2月までに行った他院紹介PTA施行患者：442人①（当院）AVF：23人、AVG：7人、その他：2人②（狭窄）AVF：88人、AVG：25人③（閉塞）AVF: 18人、AVG：11人

相関係数、ｔ検定

図4 当院維持患者BCMとIVCの関係（PTA有無の比較）

-5.0

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

BC

M

IVC吸息時

PTA(+) PTA(-) PTA(+) PTA(-)

r=0.09

r=-0.06

期間：2016.3.1-2017.2.28

図5 当院維持患者BCMと血圧の関係（PTA有無の比較）

-5.0

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

90 110 130 150 170 190 210 230

BC

M

透析前血圧（拡張期）

PTA(+) PTA(-) PTA(+) PTA(-)

r=0.10

r=-0.31

期間：2016.3.1-2017.2.28

図6 当院維持患者BCMと血圧の関係（PTA有無の比較）

期間：2016.3.1-2017.2.28

-5.0

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

90 110 130 150 170 190 210 230

BC

M

透析後血圧（拡張期）

PTA(+) PTA(-) PTA(+) PTA(-)

r=0.16

r=-0.04

図7 当院維持患者IVCと血圧の関係（PTA有無の比較）

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

90 110 130 150 170 190 210 230

IVC

吸息時

透析前血圧（拡張期）

PTA(+) PTA(-) PTA(+) PTA(-)

r=0.23

r=-0.52

期間：2016.3.1-2017.2.28

図8 当院維持患者BCMとCTRの関係（PTA有無の比較）

期間：2016.3.1-2017.2.28

-5.0

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

35 40 45 50 55 60 65 70

BC

M

CTR

PTA(+) PTA(-) PTA(+) PTA(-)

r=0.04

r=0.12

図9 当院維持患者BCMとHbの関係（PTA有無の比較）

期間：2016.3.1-2017.2.28

-5.0

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

BC

M

Hb

PTA(+) PTA(-) PTA(+) PTA(-)

r=-0.00

r=-0.31

表1 BCM値の比較

期間：2016.3.1-2017.2.28

＜全患者＞

n 平均 SD

外来PTA患者（狭窄） 329 0.07 1.49

外来PTA患者（閉塞） 81 -0.32 1.69

有意差 p<0.05

n 平均 SD

当院維持患者PTA（＋） 32 0.35 1.23

外来PTA患者（狭窄） 329 0.07 1.49

有意差 n.s.

n 平均 SD

当院維持患者PTA（＋） 32 0.35 1.23

外来PTA患者（閉塞） 81 -0.32 1.69

有意差 p<0.05

①

②

③

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

①

狭窄 閉塞-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

②

当院 狭窄-5

-4.5

-4

-3.5

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

③

当院 閉塞

外来PTA患者（狭窄）外来PTA患者（閉塞）

当院維持患者PTA（＋）外来PTA患者（狭窄）

当院維持患者PTA（＋）外来PTA患者（閉塞）

BCMのまとめ

#1 BCMによる体液量の管理を導入することで過剰除水からの閉塞の回避に有用である可能性が示唆された。

#2 －０．５ｋｇ＜ＢＣＭ＜＋１．０ｋｇ 内で検討中

この範囲で、心胸比が５０％以下であれば、血圧調整に降圧剤の使用を優先させる。心胸比５０％以上ならこの範囲内でＤＷを調整する。

本日の話題

①BCMの有用性と使い方

②NICASと過剰血流

過剰血流抑制の必要性

#1 透析患者の死因の第1位は心不全である。

#2 日常の動作で心不全症状のある患者の評価がなされていない。

#3 心機能も年齢とともに低下する。

NICaSでは、心拍出量を、カテーテルを挿入する熱希釈法とは違い、手足に電極クリップを装着することで測定できる。また、継続して測定できる。

NICaS（非侵襲的心拍出量モニター）について・・・

心臓の拍動により誘発されるインピーダンスカーディオグラムと心電図を収集し、このデータがパソコンに送信される。これらの測定値を基に心拍数、心拍出量、心係数などが算出される。

スワンガンツカテーテルについて・・・

観血的にカテーテルを挿入し、カテーテルに取り付けられた器具で血液をあたため、得られる血液の温度変化より、熱希釈法の原理を用いて心拍出量を算出する。

＜血液希釈法の原理＞冷水（薬液）を血液に混ぜると、血液の温度は低下する。

注入薬液の注入量は一定のため、下がった温度が元に戻る時間を測定し、心拍出量を算出する。

＊NICaS ：Non-Invasive Cardiac System

過剰血流の判断

NYHA分類による心不全症状があること

心エコーでの、弁膜症がⅡ度以上ある。

ホルターで治療域の不整脈がある。

血流量/CO>35%

透析中の下肢痙攣が著明、心肥大がある。(DWの調整ができにくい）

BCMで、DWと乖離が2ＫＧ以上あり改善できない。

NICaSで、CIが4.0を超えている。COが10Ｌ以上ある。

杉本徳一郎ら：心機能に応じたアクセスの作製と管理．腎と透析61別冊アクセス2006より引用

➢ シャント流量が増えると、心拍出量は増大する。➢ 点Ｘから組織血流Ｆは減少に転じ、シャント流量の増大に応じて減少し続ける。

シャント流量

ＳＳ

Ｆ

Ｆ

Ｘ

心拍出量の限界！

心拍出量

Ｓ：シャント流量Ｆ：組織血流量

組織血流が減少

全身スチール

心拍出量とシャント流量の関係

シャント流量（Flow）が1,500～2,000mL/min以上、もしくはFlow/COが30～35％以上で高拍出性心不全を生じることがある。

心拍出量の検査

心拍出量検査

侵襲的

非侵襲的

スワンガンツカテーテル

その他

NICaS

NICaS装着方法

NI measurement of cardiac output, A. J. Cohen, D. Arnaudov, D. Zabeeda, L. Schultheis, J. Lashinger, A. Schachner.

European Journal of Cardio-Thoracic Surgery 1998; 14:64-69

冠動脈バイパスグラフト中の心拍出量の非侵襲的測定,

Johns Hopkins Medical Center & Wolfson Medical Center (比較症例総数 155)

NICaS と熱希釈法における高い相関結果は明確に証明された。

♥ 目的：冠動脈バイパス移植術を受ける患者の熱希釈法心拍出量と全身生体インピーダンス法心拍出量を相関させるために新しい数式を用いる。

♥ 方法： CABG（冠動脈バイパスグラフト）を受ける成人31名を観察した。 CABG中に次の5つの各段階でNICaS と TD（熱希釈法） による心拍出量の同時測定を行った：麻酔下にある患者の切開前（T1）、胸骨切開後（T2）、心嚢切開後（T3）、バイパス10分後（T4）、ICU集中治療室収容後（T5）。

♥ 結果：記録された全時点における両群のNICaS心拍出量( nCO) とTD（熱希釈法）心拍出量(ThCO) の

測定値の相関性は良好(r=0.93) であった。

熱希釈法データとの高い相関性1. NICaS有用性検証 ： European Journal of Cardio-Thoracic 1998

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

0 2 4 6 8 10 12

Dif

fere

nce(N

icas

-TD

) C

O lit

/min

Average(Nicas+TD)/2 CO lit/min

Frinerman (NICaS)

+2SD

-2SD

インピーダンス心電図法の再検証

NICaS は胸部インピーダンス法の BioZ に比較して約2倍の精度を示した

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

2.0

3.0

0 2 4 6 8 10 12

Dif

feren

ce(P

atterson

-Ku

bic

ek-TD

) C

O

lit/m

in

Average(Patterson-Kubicek+TD)/2 CO lit/min

Patterson-Kubicek (BioZ)

+2SD

-2SD

方 法 相関性 偏り 標準偏差 整合の下限値 整合の上限値

全身ICG：Frinerman(NICaS) 0.969 −0.07 0.509 −1.088 0.949

胸部ICG：Patteson-Kubicek (BioZ) 0.897 −0.11 0.864 −1.840 1.617

♥目的： ２つのICG法（胸部ICGと全身ICG)と熱希釈法の差異の比較

♥方法： 2 つの患者グループ： CABG施術直後の患者30 名； 急性心不全のICU患者13 名

♥結果：

Bland Altman plot of difference against average of

CO results measured by Frinerman (NICaS) vs. TD

Bland Altman plot of difference against average

of CO results measured by Kubicek (BioZ) vs. TD

Impedance cardiography revisited, G. Cotter, A. Schachner, L. Sasson, H. dekel, Y. Moshkovitz.

Physiological Measurement 2006;27:817-827

熱希釈法データとの高い相関性4. NICaS有用性検証 – Physiological Measurement 2006

NICaS2004スリムは心血管疾患患者、心臓カテーテル施術患者、心臓手術患者、ICU、CCU、リハビリ

テーションの患者などを含む心拍出量の診断評価を必要とする男性および女性患者の血行動態パラメータのモニターに使用されます。以下の症状の患者でのNICaS2004スリムの使用は、有効ではありません。

Group A （ 測定対象外患者群 ）1. 重度の大動脈弁狭窄2.大動脈に関する以下の症状 ：

a) 動脈瘤b) 大動脈縮窄症c) 大動脈閉塞（大動脈分岐）

3. 末梢脈拍が弱いあるいは無脈拍の末梢血管疾患4. 安静でなく不規則な呼吸5. 体脂肪率50%あるいは正常値以上6.身長130cm以下あるいは200cm以上

Group B （ 測定データ精度が低下します ）1. 大動脈弁不全症2. 重症の僧帽弁閉鎖不全3. 先天的な心臓の奇形

注意： 良好な測定結果を得るためには、測定中に患者の呼吸が安静で体動が少ないことが重要です。

NICaS測定除外基準

心機能とシャント血流量の関係

（ℓ/分）

（mℓ/分）

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

0 500 1000 1500 2000 2500

CI

血流量

透析歴 相関係数

A 10年以上 0.679

B 10年未満 0.256

<Technique 1>

First central site ligation using silk thread. Second, at point ofaneurism on radial artery, control banding is applied using nylonthread. Third at dilated vein point control banding is applied usingnylon thread at two points.

radial artery

dilated vein

Silk ligation

<Technique 2-①> (Inner Window Suturing Technique)

radial artery

run off vein

(Inner Window Suturing Technique)Make the incision in the anterior wall of the vein side to the End to side anastomosisusing outside passing technique with needle 6-0.Anastomosis expansion is reduced by half as shown in Technique 2.

Large shunt diameter is the cause of excess blood flow, usually over 1500ml/min. This is a new technique using a variation of anastomosis to reduce shunt diameter. Through a small incision in the vein we can observe the shunt diameter. Using a bilateral needle we close the diameter of the shunt through the small incision by half using an outside inside suturing technique.

<Technique 2-②>

After closing the small incision blood flow volume is measured.

<Technique 2-③>

<Technique 3a>

In cases when end to side anastomosis with diameter of 4 mm areperformed and desired blood flow rate is not achieved, a 4cmePTFE graft is then applied. (Technique 3a)

radial artery

run off vein

anastomosis :diameter 4mm ePTFE banding

<Technique 3b>

After inner sewing is completed outer incision is then closed. Flow rate is thenchecked. In the event desired flow rate is not achieved ePTFE graftingcombinations are then used.In cases of Expansion of the proximal radial artery a 4 cm ePTFE graft is used inorder to achieve a Blood flow rate of 700ml/min. (Technique 3b)

radial artery

run off vein

ePTFE banding

<Technique 3c>

radial artery

anastomosis :diameter 4mm

In cases where 4 mm diameter anastomosis are performed and both vein andarterial expansion are observed 4cm ePTFE grafts are used to regulate bloodflow to 700ml/min. or less. (Technique 3c)

ePTFE graft 4cm

Case Sex Age

Flow Volume CO CI

Before PostPost six months

BeforePost six months

BeforePost six months

MS F 46 2190 620 973 9.6 8.4 5.7 5.0

HS M 46 1214 410 666 9.0 7.6 6.0 4.9

MK M 75 1647 507 561 6.0 5.0 4.4 3.8

YI F 58 2245 618 1136 6.5 7.2 5.1 5.6

RT M 68 1681 575 1076 7.9 6.1 5.1 3.9

RH M 52 2014 521 800 7.6 7.5 4.2 4.1

mean±SD57.5±11.9

1831.8±392.6

541.8±80.0

868.7±230.5

7.8±1.4 7.0±1.2 5.1±0.7 4.5±0.7

Fig 1. Comparison in Preoperative and postoperative 6 months

過剰血流抑制術後の評価

#1 抑制術直後から階段昇降が楽になり、透析後の倦怠感からの回復が早くなった。

#2 抑制術が確実に行われていることの評価法として術中の超音波評価を必要とし、NiCASによる心機能評価を付加する必要がある。

NiCASのまとめ

#1 非侵襲型のNiCASを使用し過剰血流抑制術後の心機能を評価した。

#2 NiCASは、心負荷と心機能評価を簡易的に自覚症状と合わせて評価できる可能性がある。