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Volume
18
Dplus
〜房室伝導が保たれた症例におけるペーシングモード〜
石川利之先生
横浜市立大学附属病院循環器内科
2012-08-20-01
Volume
18
Dplus
〜房室伝導が保たれた症例におけるペーシングモード〜
石川　利之先生
横浜市立大学附属病院循環器内科
●経歴／
1982 年 3 月
1982 年 4 月
1984 年 6 月
1984 年 6 月
1988 年 6 月
1989 年12 月
1990 年 6 月
1991 年 6 月
1992 年 1 月
1994 年 6 月
2000 年 1 月
2000 年 4 月
2001 年 4 月
2007 年 4 月
横浜市立大学医学部卒業　横浜市立大学医学部病院臨床研修開始　横浜市立大学医学部病院臨床研修終了
横浜市立大学医学部第二内科入局
藤沢市民病院内科循環器科医師　横浜市立大学医学部病院常勤特別職
横浜市立大学医学部病院第二内科（救命救急センター）医務吏員　横浜市立大学医学部病院救命救急センター助手　横浜市立大学医学部附属浦舟病院第二内科医助手　横浜市立大学医学博士
横浜市立大学医学部附属浦舟病院第二内科講師
横浜市立大学医学部附属市民総合医療センター心臓血管センター講師　横浜市立大学医学部内科学第二講座講師　横浜市立大学医学部第二内科 CCU 助教授　公立大学機構横浜市立大学附属病院循環器内科 CCU 准教授　現在に至る
日本循環器学会認定循環器専門医
日本内科学会認定内科認定医
日本老年病学会認定専門医、専門医指導医
日本心血管インターベンション治療学会名誉専門医
Fellow of Japanese Collage of Cardiology (FJCC)
Fellow of Heart Rhythm Society (FHRS)
日本循環器学会代議員（評議員）
日本循環器学会関東甲信越地方会評議員
日本不整脈学会理事
日本心臓病学会評議員
日本心電学会評議員
日本人工臓器学会評議員
日本心不全学会評議員
日本臨床電気生理研究会幹事
Member of Heart Rhythm Society (Fellow of Heart Rhythm Society)
Member of Asia-Pacific Heart Rhythm Society
石川利之先生
横浜市立大学附属病院循環器内科
01 心室ペーシングの
デメリット
ング40%以上の症例において心房細動および心不全の発生
洞不全症候群症例には房室伝導障害を合併することが多い
カー植込み適応のない症例である。このような対象に対して
が、ペースメーカー植込み時は房室伝導に問題がなくとも、
ペーシング機能が必要な理由は、除細動後の徐脈、心停止に
植え込み後に5%前後の症例に房室ブロックが起こり、その
対してのバックアップ・ペーシングと抗頻拍ペーシングで
約半数に失神等の事故が起こっている。心房ペースメーカー
ある。それだけならば心房ペーシングは不要であるが、ICD
では房室ブロックに対応できないので、
DDDペースメーカー
の不適切作動の原因としては、心房細動、心房頻拍、洞性頻
が植込まれることが多い。
しかし、
心室ペーシングのデメリッ
脈が多いので、不適切作動回避のために、心房情報が必要
トが指摘されている。CTOP試験では、非生理的VVIペー
になる。ICD症例の多くは低心機能症例である。このよう
スメーカーと比較して生理的DDDペースメーカーの方が心
な症例においては、心室ペーシングによる心機能抑制効果
房細動の発生は有意に少なかったが、心臓血管死亡率に有意
が無視できない。ペースメーカー植込み適応のない、心機
差は認められなかった
。房室伝導が保たれた正常心機能
能が低下したICD症例において、ほとんどペーシングされ
の洞不全症候群を対象としたMOST試験では、心室ペーシ
ないバックアップVVIペーシングと、心室も強制的にペー
Figure 1-a
1, 2)
が有意に多かった（Figure 1-a, 1-b）3, 4)。
ICD 適応症例の多くは房室伝導が保たれたペースメー
Figure 1-b
房室伝導が保たれた正常心機能の洞不全症候群における心室ペーシング率と心房細動 (a) および心不全 (b) の発生率の関係。
1 New Heartopics, Vol. 18
Dplus 〜房室伝導が保たれた症例におけるペーシングモード〜 2
Volume
18
シンングされる DDDR を比較した DAVID study の結果、
延長し、先行周期の心室収縮の終了する前にP波が起こるよ
DDDRの方に死亡率が高いことが示された。このことは、
うになると、心房収縮と心室収縮が重なり、心機能は著しく
single chamber ICDの優位性を示している訳はなく、無
低下する。
5)
03 AV d e l a y 延長の
問題点
DDDやDDIにおいて、通常の設定で心室ペーシング率が
極端な延長はペースメーカー介在性頻拍の原因となる。
C　反復性非リエントリー性室房同期
(repetitive non-reentrant VA synchrony:
RNRVAS)の問題
用な心室ペーシングの弊害と、従来行われていたバックアッ
房室伝導が保たれた症例におけるAV delayの至適化には
プDDIペーシングの妥当性を示唆しているものと考えられ
心房・心室の収縮タイミングの改善というadvantageと心
高い症例では、AV delayの延長が試みられることが多い。
る。MADIT-II研究の解析では、心室ペーシング率が高い程、
室ペーシングによるdisadvantageがあり、2つの要素のプ
しかし、極端に延長したAV delayには多くの問題がある。
ventricular atrial refractory period)に入ると、室房逆行
DCの作動が多く、心不全・死亡が起こる率が高い事が示さ
ラス・マイナスの合計となる。また、房室伝導の保たれた
A 心機能低下の問題
性伝導性P波を追随した心室ペーシングは起こらずendless
れている 6)。
症例では自己房室伝導時間よりAV delayは延長できないの
AAIRでは運動時に心房心拍数が上昇し、正常房室伝導
loop tachycardiaは起こらないが（Figure 5-a）
、その後
心室ペーシングにより心機能は低下する。完全房室ブロッ
で、至適PQ時間を求めることはできないことが多い。AV
症例では PQ 時間は短縮することが多いが、逆に PQ 時間
に起こる心房ペーシングが先行する心房興奮後の不応期を脱
ク症例では心室ペーシングは不可避であるが、心室ペーシン
delayを延長するとFusion beatとなり、さらに延長すると
が延長するとこのような現象が起こることがあり、AAIR
していないと無効刺激となり、続く心室ペーシングは心房興
グによる不利益よりも心室ペーシングによる心拍数改善効果
自己心拍になる。心室がペーシングに捕捉されると心機能が
syndromeと呼ばれている。極端なAV delayの延長により、
奮の先行しない心室興奮となるため、室房逆行性伝導を起こ
の方が大きい。房室ブロック発生時以外の心室ペーシングが
低下する。心房・心室収縮タイミングの心機能影響に対する
DDD(R)でも同様の現象が起こる可能性がある。
す可能性がある。これが持続するとRNRVASとなる
（Figure
不必要である洞不全症候群、ICD植込み症例等においては、
影響と心室捕捉による心機能影響に対する影響により、AV
B ペースメーカー介在性頻拍の問題
5-b）
。RNRVASはペースメーカーのホルター機能を狂わし、
不必要な心室ペーシングは避けるべきであると考えられる。
delayを変化させた時の心機能の変化が二峰性を示す事があ
室房逆行性伝導が起こり、これを追随して心室ペーシング
VVIと同様に心房負荷を高めて心房細動を誘発する危険性
る。著明なPQ時間の延長が認められる症例以外では、自己
が行われ、また室房逆行性伝導が起こることを繰り返すと、
がある。RNRVASの誘因としては、長い室房伝導時間、長
心室心拍時の心機能が最も良好なことが多い（Figure 3）
。
endless loop tachycardiaと呼ばれる、ペースメーカー介
いPVARP設定、長いAV delay設定、速い下限ペーシング
在性頻拍を起こす（Figure 4-a）
。通常の間隔で心房・心室
心拍数（＝短い下限ペーシング周期間隔）設定が挙げられる。
興奮が起こると、房室結節や心房筋の不応期のために、室房
AV delayの極端な延長はRNRVASの原因となる。
逆行性伝導は抑制されペースメーカー介在性頻拍は起こらな
D　ペーシングの上限心拍数の規制の問題
02 房室伝導が保たれた症例における
AV delay 至適化の問題点
心房収縮の心機能に対する寄与は、PQ時間により強く影
Figure 3
心室性期外収縮による室房逆行性伝導が PVARP (post
響を受ける。PQ時間を極端に延長したり、短縮したりする
い。心房興奮が先行しない心室性期外収縮から室房逆行性伝
と、心拍出量は低下し、肺動脈楔入圧は上昇し、至適PQ時
導が発生しペースメーカー介在性頻拍が起こることが多い。
PVARPも心房不応期であるので、AV delay + PVARP =
間が存在する（Figure 2）7-10)。実際には、心機能が正常な
AV delayを極端に延長すると、その間に房室結節・心房筋
Total atrial refractory period (TARP)となる。この期間
場合、正常PQ時間内では、心室急速流入と心房収縮は互い
が不応期を脱し、室房逆行性伝導が発生しペースメーカー介
は心房の関知は行われないので、追随する心室ペーシングも
に補いあい、心機能は大きな影響を受けない。しかし、あま
在性頻拍が起こることがある（Figure 4-b）
。AV delayの
行われず、ペーシングの上限心拍数を規制することになる。
AV delayの間は基本的には心房不応期であり、引き続く
りに長いPQ時間は心機能を低下させる。さらにPQ時間が
Figure 4-a
Figure 2
Figure 4-b
房室伝導が保たれた症例における AV delay の至適化の問題。
ペースメーカー介在性頻拍。
AV delay の極端な延長によるペースメーカー介在性頻拍の誘発。
AV delay の変化と心拍出量および肺動脈楔入圧の変化。
3 New Heartopics, Vol. 18
Dplus 〜房室伝導が保たれた症例におけるペーシングモード〜 4
Volume
18
Figure 5-a
る可能性がある（Figure 7-a）
。Blanking period中の心房
Figure 7-a
Figure 7-b
心室ペーシング後の心房不応期内に起きた上室性期外収縮後の心
房ペーシング。
Post ventricular atrial blanking period (PVAB) 内の上室性期外収縮。
性期外収縮は、その記録さえ残らない（Figure 7-b）
。AV
delayを延長するとTARPも延長するので、短い連結期で心
房ペーシングが起こり、心房細動を誘発する可能性が高く
なる。単なる心房性期外収縮の連発に心房ペーシングが加
わり心房細動を誘発する危険性がある（Figure 7-c）
。AV
delayの極端な延長は、心房細動を誘発する危険がある。
F　spike on T の危険性
Cross talks を防ぐために、心房刺激の後に心室の
blanking periodが設定されている。房室ブロックにおいて
PVARP (post ventricular atrial refractory period) の設定。
Figure 5-b
Cross talksが起こると、心室ペーシングが抑制され、心停
止を起こすので生命に関わる大問題となる。このblanking
periodの間に心室性期外収縮が起こると、心室性期外収縮
Figure 7-c
Figure 8
心房性期外収縮の連発に心房ペーシング。
AV delay の極端な延長による spike on T (R on T) の誘発。
は関知されず、設定されたAV delayのタイミングで心室
ペーシングが起こる。通常のAV delay設定では、この心室
ペーシングは無効刺激となり問題とならないが、AV delay
が極端に延長された状態ではspike on Tとなり、心室を捕
捉するとR on Tとなり、致死的不整脈を誘発する危険性が
ある（Figure 8）
。blanking period中の心室性期外収縮は、
ペースメーカーの作動記録には残らない。
反復性非リエントリー性室房同期 (repetitive non-reentrant VA
synchrony: RNRVAS)。
Figure 6
04 DDDにおいて不必要な心室
ペーシングを避ける方法
房室ブロックにおいては、2:1ブロックの状態となり、心
房心拍数がTARPにより規定される上限心拍数を越えると、
突然脈拍数が半分になる。AV delayを延長するとTARPも
A　AAIの設定
延長し、ペーシングの上限心拍数が規制される（Figure 6）
。
心房心拍数の上昇に伴いAV delayを短縮する機能は、ペー
シングの上限心拍数の規制を緩和させる機能である。房室伝
導が保たれた症例では、ペーシングの上限心拍数を越えても
DDDは、AAIに設定することが可能である。しかし、こ
AV delay と PVARP(post ventricular atrial refractory period) による
ペーシングの上限心拍数の規制。
の対応は発作性房室ブロックには不可能である。ペースメー
を抑制できるぎりぎりのAV delayを設定した場合、夜間、
安静時に心室ペーシングとなり、思った程は心室ペーシング
を抑制できない事が多い。前述のように、過度のAV delay
の延長には大きな問題がある。
C　AV delay hysteresisと心室ペーシングを最少化する
アルゴリズム
カー植込み時に房室伝導が正常であった洞不全症候群におい
房室自己伝導がある時には自己伝導を優先するAV delay
心房興奮が心室に伝導するため、心拍数は減少しないが、心
ては、房室ブロックの発生率は比較的低いが、起こったとき
hysteresisが利用されるが、極端に長いPQ時間でペーシ
房の不応期が持続することになり、次項と同様に心房細動を
の事故率は高い。DANPACE studyにおいて、正常心機能、
ングされるデメリットや、期待した程は心室ペーシング率
誘発する危険がある。
正常房室伝導の洞不全症候群であっても、AAIペースメー
が低下しない問題があった。心室ペーシング後の不応期の
E　心房不応期中の心房性期外収縮
カーを選択した場合には心室リードの追加が必要となる例が
間は心房感知が行われず、自己収縮を無視して心房や心室
少なくないことが示されている 11)。
のペーシングが強制的に行われるために、心房細動が誘発
B　AV delayの延長
される危険性がある。そこで、通常は心房ペーシング(AAI)
心房不応期中の心房性期外収縮は関知されず（追随した心
室ペーシングは行われない）
、引き続き、設定されたタイミ
ングで心房ペーシングが行われるので、心房細動を誘発す
5 New Heartopics, Vol. 18
PQ時間は自律神経の影響を強く受ける。心室ペーシング
で作動し、房室ブロック発生時にDDDへモードを変換する
Dplus 〜房室伝導が保たれた症例におけるペーシングモード〜 6
Volume
18
アルゴリズである MVP (Managed Ventricular Pacing,
時にDDDへモードを変換するアルゴリズであるが、MVP
Medtronic) や SafeR (SORIN)、モードを変換はしない
と比べるとマイルドなアルゴリズムである。1度房室ブロッ
が AV delay hysteresis を改良して有効性と安全性を高
クやWenckebach AV blockでも比較的容易にDDDへモー
めた VIP (Ventricular Intrinsic Preference, St. Jude
ドに戻る。従って、心室ペーシングの抑制効果は高いもの
Medical)などの心室ペーシングを最少化するアルゴリズム
の、MVPほどではない場合がある。一方、安全性は高めら
が開発された。SAVEPACe試験の結果、心室ペーシングを
れている可能性がある。モード変更せずブロックの発生を許
最少化するアルゴリズムにより持続性心房細動の発生を有意
さないアルゴリズムはブロックに対する安全性は高いが、心
に減少させることができることが明らかになった（Figure
室ペーシングの抑制効果は若干低くなる。
Figure 10-a
9）。
12)
しかし、通常は心房ペーシング(AAI)で作動し、房室ブ
ロック発生時にDDDへモードを変換するアルゴリズである
05 D p l u s の有用性
MVPは心室ペーシング率を高度に抑制できるが、高度房室
ブロック症例には弱いモードである。完全房室ブロックで
Dplus (SORIN)は、モード変換するが、ブロックは許さ
はDDDにスィッチしてしまうが、高度房室ブロックでは、
ないユニークなモードである 15-17)。自己伝導時のPQ時間を
DDDにスィッチすることなく高度房室ブロックが持続する
記録しており、ブロック発生時のAV delayを自動的に決定
可能性がある。完全房室ブロックであっても定期的に房室伝
するので、AV delayの設定は不要である。”Pseudo AAI”
導をスキャンして、long-short sequenceで心室ペーシン
の状態でAV delay（自己心拍中の8拍の平均PR/AR時間）
グが起こり心室細動を誘発した症例
、blanking period
＋50msの間に自己QRSがない（ブロック発生）と直ちに
内に心室性期外収縮が起きたとき、心室性期外収縮は認識
back-up心室ペーシングが入り、次の心周期よりDDDへ変
されずMVPではAV blockとして認識され、次の心拍の時
換される（Figure 10-a）
。AV delayは、Pseade AAI時に
に短いAV delayで強制的に心室ペーシングを行うために、
計測した自己PQ時間から算出される。そして、8拍連続し
long-short sequenceで心室ペーシングが起こり、心室頻
た自己伝導が確認された場合、DDDからPseudo AAIに戻
拍を誘発した症例 14) が報告されている。このような事故は
る。AV delay内での心室センシングが1拍あると次のAV
極めて稀であると思われるが、それぞれのモード、設定には
delayを50ms延長し、これを繰り返して、8拍連続して心
得失があることも理解しておく必要がある。SafeR (SORIN)
室センシングが起こるとPseudo AAIへ切り替わる
（Figure
も通常は心房ペーシング(AAI)で作動し、房室ブロック発生
10-b）
。AAIへのスィッチを促進するために、100心拍心室
13)
ペーシング後と、心房がペーシングからセンシングに変わっ
Figure 9
た時にも 5 サイクル AV delay を 50ms 延長する（Figure
10-c, 10-d）
。こうして、AV delayを極端に長くすること
Figure 10-b
Pseudo AAIへスイッチするには連続8サイクルの心室センシングが必要
心室波をセンシングすると。次のサイクルの AV delay を 50ms 延長します。
Figure 10-c
５サイクルAV delayを延長
Pseudo AAIへスイッチするには連続8サイクルの心室センシングが必要
心室ペーシングを 100 サイクル行うと、次の 5 サイクル連続して AV delay を 50ms 延長します。
Figure 10-d
なく無理のない範囲で心室ペーシング率を低下させる事がで
きる。高度な房室伝導障害例には使用できないが、房室伝導
に大きな問題のない症例では、自己伝導を可能な限り利用で
きる。AV delayの設定も不要で、
設定が容易なのでフォロー
アップの負担を軽減することが可能となる。必要に応じては
SafeRに変更可能な事も、様々な症例への対応を可能にする。
５サイクルAV delayを延長
Pseudo AAIへスイッチするには連続8サイクルの心室センシングが必要
心房ペーシングから心房センシングに変わると、次の 5 サイクル連続して AV delay を 50ms 延長します。
心室ペーシングを最少化するアルゴリズムの有無による持続性心
房細動発生の回避率 (SAVE PACe 試験 ) 。
7 New Heartopics, Vol. 18
Dplus 〜房室伝導が保たれた症例におけるペーシングモード〜 8
Volume
18
References
1)
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9 New Heartopics, Vol. 18
Dplus 〜房室伝導が保たれた症例におけるペーシングモード〜 10

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