原著

Amplatzer™ Duct Occluder (ADO) IIのデバイス特性に関する検討 —どのような動脈管に対してADO IIを用いるべきか—

須長 祐人¹⁾・喜瀬 広亮¹,2)・吉沢 雅史¹⁾・河野 洋介¹⁾・犬飼 岳史¹⁾・戸田 孝子¹⁾

¹⁾ 山梨大学医学部小児科

²⁾ 昭和大学小児循環器・成人先天性心疾患センター

背景：近年，動脈管開存症（PDA）に対するカテーテル治療の適応拡大に伴い，個々の症例に応じたデバイスの種類，サイズ選択が重要となっている．本邦に2019年から導入されたAmplatzer™ Duct Occluder (ADO) IIは，①両端の対称性disc，②4Frもしくは5Frのカテーテルで留置が可能，③デバイス自体が柔軟といった特性を有するが，本デバイスの対象となるPDA形態については明らかではない．

対象と方法：ADO IIの治療対象となるPDA形態を明らかにするため，事前に体外でADO IIデバイスの伸長性に関する検証を行った．各サイズのADO IIデバイスを長さ1 mm毎に作成したチューブ（内径2, 3, 4 mm）に留置し，両端discに変形を生じない最長の長さを検証した．本結果をもとにADO Iでの治療が困難と判断した3症例に対してADO IIを用いて閉鎖を行った．

結果：ADO IIの伸長性に関する検証では，ADO II 3/4 mmは8 mm, 4/4 mmは9 mm, 5/4 mmは10 mm, 6/4 mmは12 mm, 3/6 mmは9 mm, 6/6 mmは14 mmまで伸展可能であり，チューブの内径による違いは認めなかった．症例1: PDA, type E （PA側1.1 mm, 体部1.7 mm, Ao側8.0 mm, 長さ6.4 mm），症例2: PDA, type D （PA側2.5 mm, 体部5.2 mm, Ao側10.2 mm, 長さ14.5 mm），症例3: PDA, type A （PA側1.6 mm, Ao側8.2 mm, 長さ7.7 mm）．体外での検証結果を踏まえ，3症例に対してそれぞれ3/4 mm, 6/6 mm, 3/4 mmを用いてPDA閉鎖を行った．全例で術後に両端のディスクの変形を生じることなくPDA閉鎖が可能で，大動脈縮窄や左肺動脈狭窄は認めなかった．

結論：ADO IIは，長軸方向への伸長性に優れており，type D, type EのPDAや長いPDAに対して有効なデバイスである．サイズ選択に関しては，体外での伸長性の検証からsizing chartより長いPDAにも安全に留置が可能であり，discの変形が生じない範囲で可能な限り短いデバイスを選択することが重要であると考えられる．

緒言

近年，動脈管開存症（PDA）に対するカテーテル治療の適応は拡大しており，個々の症例に応じたデバイスの種類，サイズ選択が重要となっている．本邦に2019年から導入されたAmplatzer™ duct occluder II（ADO II; Abbott, Santa Clara, CA）は，両端の対称性disc, 4Frもしくは5Frカテーテルで留置が可能，デバイス自体が柔軟といった特性があり，その安全性，有効性に関しても多く報告されている1–9）．しかし，本デバイスの対象となるPDA形態については明らかではなく，デバイスサイズは，通常，メーカー推奨のsizing chart（Table 1）を基にPDAの径および長さから決定するが，sizing chartで推奨されている動脈管の長さより長いPDAに対しても治療可能であった報告が散見される5, 6）．一方で長すぎるPDAに対して本デバイスを留置するとdiscが変形し，肺動脈や大動脈の狭窄をきたす危険性がある6）．今回，体外でADO IIの留置形態毎の伸長性に関する検証を行い，ADO IIの治療対象となるPDA形態を検討した．

Table 1 ADO II sizing chart

ADO IIデバイスの伸長性に関する検証

方法

各サイズのADO IIデバイスを1 mm毎の長さで作成した内径2 mm, 3 mm, 4 mmのポリ塩化ビニル製チューブ内に留置し，両端のdiscに変形を生じない最長デバイス長（Fig. 1B①）を検証した．なおdiscの厚さ>3 mmを「discの変形あり」と定義した（Fig. 1C, D）．また内径4 mmのチューブを用いて，片側discのみを出したときのデバイス長（伸長した片側のretention discとcentral waistの長さ（Fig. 1E②）），両端discを出さないときのデバイス長（伸長した両側のretention discとcentral waistの長さ（Fig. 1F③））を検証した．（Fig. 1）

Fig. 1 Experiment of the extensibility of the ADO II device

結果

検証したADO IIサイズは，3/4 mm（9-PDA2-03-04；ウエスト径3 mm，長さ4.25 mm），4/4 mm（9-PDA2-04-04；ウエスト径4 mm，長さ4.25 mm），5/4 mm（9-PDA2-05-04；ウエスト径5 mm，長さ4.25 mm），6/4 mm（9-PDA2-06-04；ウエスト径6 mm，長さ4.25 mm），3/6 mm（9-PDA2-03-06；ウエスト径3 mm，長さ6.25 mm），6/6 mm（9-PDA2-06-06；ウエスト径6 mm，長さ6.25 mm）．内径2 mmのチューブにおいて，ADO II 3/4 mmは8 mm, 4/4 mmは9 mm, 5/4 mmは10 mm, 6/4 mmは12 mm, 3/6 mmは9 mm, 6/6 mmは14 mmまでそれぞれ伸長可能であり，sizing chart以上の長いPDAに留置が可能であった．また内径3 mm, 4 mmのチューブでの検証も同様の結果であり，留置するtubeの内径によらず伸長可能なデバイス長は同じであった（Table 2, Fig. 2）．片側のdiscのみを出したときのデバイス長（②），両側のdiscを出さないときのデバイス長（③）は，Table 3に記載した結果であり，ADO IIは留置形態を変えることでさらに長く伸長可能であった．

Table 2 The longest length of the device without device deformity (Inner diameter: 2, 3 and 4 mm)

Fig. 2 A 4/4 mm ADO II device without deformity in (A) 2 mm-, (B) 3 mm- and (C) 4 mm-diameter tube. The maximum tube length was 10 mm, which were all same in each tube diameter.

Table 3 Result of the experiment of the extensibility of the ADO II device

症例提示

症例1

1歳3か月　女児

現病歴：

在胎38週2日，出生体重3,756 gで出生した．スクリーニングの心エコー検査でPDAを指摘され，閉鎖傾向がないためカテーテル治療を施行した．

入院時現症：

身長76 cm，体重9.0 kg，心拍数118/分，血圧98/58 mmHg, 経皮酸素飽和度100％（室内気）

呼吸音：清．心音：I音正常II音正常，心雑音なし．

検査所見:

胸部X線：心胸郭比44％，肺うっ血なし．

心電図：洞調律，軸+90°，左房負荷および左室肥大なし．

経胸壁心臓超音波検査：PDA　肺動脈側1.5 mm，大動脈側5.1 mm，長さ6.2 mm，左右短絡．心収縮良好．左房，左室の拡大なし．

心臓カテーテル検査（全身麻酔）：肺動脈圧（収縮期圧/拡張期圧/平均圧）22/11/16 mmHg，上行大動脈圧（収縮期圧/拡張期圧/平均圧）67/37/49 mmHg，肺体血流比（Qp/Qs）1.1，肺血管抵抗1.4 Wood U·m²，肺体血管抵抗比（Rp/Rs）0.16．

治療経過：

大動脈造影での動脈管形態は，Krichencho分類E型，肺動脈側1.1 mm，体部2.4 mm，大動脈側8.0 mm，長さ6.4 mmであった（Fig. 3A–C）．大動脈造影の計測値を基にしたADO II sizing chart（Table 1）による推奨デバイスサイズは3/6 mmであったが，両端discが大動脈と肺動脈に突出する可能性があり，ADO IIデバイスの伸長性に関する検証結果（Table 2）ではADO II 3/4 mmの両側discに変形が生じない最長が8 mmであったことから，ADO II 3/4 mmを選択した（Fig. 3D）．肺動脈側より4Fr MP（メディキット株式会社，東京）を用いて0.035インチのガイドワイヤー（ラジフォーカス®ガイドワイヤーハーフスティフ；テルモ株式会社，東京）を下行大動脈へ留置し，4Fr MPを4Fr TorqVue LP（Abbott, Santa Clara, CA）に入れ替え，ADO II 3/4 mmを両側discが開く形態（最長デバイス長8 mm）で留置した（Fig. 3E, F）．留置後に施行した大動脈ならびに肺動脈の造影では，残存短絡，大動脈縮窄ならびに左肺動脈狭窄を認めなかった．（留置後の心エコー検査：左肺動脈最大流速=1.7 m/s，下行大動脈最大流速=1.9 m/s）

Fig. 3 (A), (B) Aortography in right anterior oblique view and left anterior oblique view showing a type E PDA with PA side diameter of 1.1 mm, length of 6.4 mm, and aortic side diameter of 8.0 mm. (C) Diagrammatic representation of the PDA. (D) A 3/4 mm ADO II device in the tube (inner diameter: 2 mm, length: 6.4 mm) without device deformity. (E) Aortography in lateral projection showing a 3/4 mm ADO II device. (F) Device shape after deployment.

症例2

36歳　女性

現病歴：

近医内科でPDAを指摘され，当院を紹介受診した．当院の検査でも同様の所見を認め，カテーテル治療を施行した．

入院時現症：

身長166 cm，体重58.0 kg，心拍数83/分，血圧100/54 mmHg, 経皮酸素飽和度99％（室内気）

呼吸音：清．心音：I音正常II音正常，心雑音なし．

検査所見：

胸部X線：心胸郭比42％，肺うっ血なし．

心電図：洞調律，HR 76/分，軸+80°，左房負荷および左室肥大なし．

経胸壁心臓超音波検査：PDA　肺動脈側1.8 mm，大動脈側4.1 mm，左右短絡．心収縮良好．左房，左室の拡大なし．

造影CT画像：PDA　肺動脈側2.2 mm，体部3.3 mm，大動脈側11.1 mm，長さ14.1 mm．

心臓カテーテル検査（全身麻酔）：肺動脈圧（収縮期圧/拡張期圧/平均圧）18/10/13 mmHg，上行大動脈圧（収縮期圧/拡張期圧/平均圧）72/43/52 mmHg，肺体血流比（Qp/Qs）1.1，肺血管抵抗1.4 Wood U·m²，肺体血管抵抗比（Rp/Rs）0.16．

治療経過：

大動脈造影での動脈管形態は，Krichencho分類D型，肺動脈側2.5 mm，体部5.2 mm, 3.2 mm，大動脈側10.2 mm，長さ14.5 mmであった（Fig. 4A–C）．大動脈造影から計測したPDAの長さは14.5 mmと比較的長いPDAであった．ADO IIデバイスの伸長性に関する検証結果（Table 2）においてADO II 6/6 mmの両側discに変形が生じない最長は14 mmであった．discの変形が懸念されたが，14.5 mmのチューブ内に留置したADO II 6/6 mmのdisc（Fig. 4D）の厚さは3.1 mmであり，大動脈径が20.3 mm，肺動脈径が19.1 mmと十分な径があったこと，ポリ塩化ビニル製チューブと比べPDAの血管壁は伸縮性があり，デバイス留置後にdiscに挟まれることでPDAの長さが短くなることを考慮し，ADO II 6/6 mmを選択した．肺動脈側より4Fr TorqVue LP（Abbott, Santa Clara, CA）を下行大動脈へ進め，ADO II 6/6 mmを両側discが開く形態で変形がないことを確認し留置した（Fig. 4E, F）．留置後，大動脈および肺動脈造影で，残存短絡，大動脈縮窄ならびに左肺動脈狭窄を認めなかった．（留置後の心エコー検査：左肺動脈最大流速=1.0 m/s，下行大動脈の流速は測定できず，形態上狭窄はなし）

Fig. 4 (A), (B) Aortography in right anterior oblique view and left anterior oblique view showing a type D PDA with PA side diameter of 2.5 mm, central part diameter of 5.2 mm, waist of the aortic side of 3.2 mm, aortic side diameter of 10.2 mm, and total length of 14.5 mm. (C) Diagrammatic representation of the PDA. (D) A 6/6 mm ADO II device in the tube (inner diameter: 2 mm, length: 14.5 mm). The length between the red arrows was 3.1 mm. (E) Aortography in lateral projection showing a 6/6 mm ADO II device. (F) Device shape after deployment.

症例3

4か月　女児

現病歴：

在胎37週5日，出生体重2,717 gで出生した．入院時のスクリーニング検査でVSD, PDAと診断され，染色体検査で21trisomyと診断された．VSDは狭小化したが，PDAは閉鎖傾向がないため，カテーテル治療を施行した．

入院時現症：

身長61.0 cm，体重5.0 kg，心拍数118/分，血圧98/58 mmHg, 経皮酸素飽和度100％（室内気）

呼吸音：清．心音：I音正常II音正常，第4肋間胸骨左縁でLevine 3度汎収縮期雑音を聴取．

検査所見：

胸部X線：心胸郭比56％，軽度肺うっ血所見あり．

心電図：洞調律，軸+100°，左房負荷および左室肥大なし．

経胸壁心臓超音波検査：PDA　肺動脈側2.5 mm，大動脈側7.1 mm，長さ6.9 mm，左右短絡．膜様部VSD septal aneurysmあり．心収縮良好．左房，左室　軽度拡大．

心臓カテーテル検査：肺動脈圧（収縮期圧/拡張期圧/平均圧）27/13/19 mmHg，上行大動脈圧（収縮期圧/拡張期圧/平均圧）60/33/46 mmHg，肺体血流比（Qp/Qs）1.94，肺血管抵抗1.7 Wood U·m²，肺体血管抵抗比（Rp/Rs）0.13．

治療経過：

大動脈造影での動脈管形態は，Krichencho分類A型，肺動脈側1.6 mm，大動脈側8.2 mm，長さ7.7 mmであった（Fig. 5A–C）．大動脈造影での計測値からADO I 6/4 mmを想定していたが，体格から6Frのdeliveryカテーテルでは右室流出路から肺動脈への到達が困難であったため，4Frカテーテルでの留置が可能なADO IIで治療する方針とした．ADO II sizing chart（Table 1）での推奨デバイスサイズは，3/6 mmであったが，両端discの大動脈側と肺動脈側への突出する可能性があった．ADO IIデバイスの伸長性に関する検証結果（Table 2）においてADO II 3/4 mmの両側discに変形が生じない最長が8 mmであったことから，ADO II 3/4 mmを選択した（Fig. 5D）．肺動脈側より下行大動脈に4Fr TorqVue LP（Abbott, Santa Clara, CA）を留置し，ADO II 3/4 mmを両側discが開く形態（最長デバイス長8 mm）で留置した（Fig. 5E, F）．留置後に施行した大動脈ならびに肺動脈の造影では，残存短絡，大動脈縮窄ならびに左肺動脈狭窄を認めなかった．（留置後の心エコー検査：左肺動脈最大流速=1.2 m/s，下行大動脈最大流速=1.8 m/s）

Fig. 5 (A), (B) Aortography in right anterior oblique view and left anterior oblique view showing a type A PDA with PA side diameter of 1.6 mm, aortic side diameter of 8.2 mm, and total length of 7.7 mm. (C) Diagrammatic representation of the PDA. (D) A 3/4 mm ADO II device in the tube (inner diameter: 2 mm, length: 6.4 mm) without device deformity. (E) Aortography in lateral projection showing a 3/4 mm ADO II device. (F) Device shape after deployment.

考察

本邦に2019年から導入されたADO IIは，長軸方向への伸長性に優れており，Kang SL6）らは，63例のPDA（長さ中央値11 mm（3.8–22 mm），最小径中央値2.7 mm（1.3–5 mm），大動脈側Ampulla中央値8.6 mm（4.8–13.8 mm））のうち61例をADO IIで閉鎖しており，ADO Iでの留置が困難な長いPDAに対する有用性を報告している．またGruenstein DH7）らは，ADO IIにおけるretention discならびにcentral waist部位の形態的な特徴は，「tubular type（type C）」，「complex type（type D）」，「ampulla type（type E）」の動脈管に有効であると報告している．このようにADO IIは，柔軟性，伸長性に優れているという特徴から長いPDAに有効であると報告されている5–9）が，一方でデバイスに対してPDAが長すぎるとdiscが変形し，デバイスの脱落や肺動脈狭窄，大動脈縮窄をきたしうる．

ADO IIに関して，どこまでの長さであればdiscの変形なく留置が可能かという報告はこれまでにない．今回の体外での検証によりdiscの変形無く伸展可能なデバイス長が明らかになり（Fig. 1, Table 2），本結果をもとに治療したPDAの3例は全例がdisc変形を来すことなく想定通りに閉鎖が可能であった．症例1, 3は，体外での伸長性の検証においてADO II 3/4 mmは8 mmまで伸長可能であったこと，ADO II 3/4 mmは3/6 mmと比べて大動脈や肺動脈へのdisc突出のリスクを軽減できる可能性を考慮しデバイス選択を行った．症例2は，長さ12 mmを超える比較的長いPDAであったが，体外での伸長性の検証においてADO II 6/6 mmは14 mmまで伸長可能であったこと，discの厚さに対して大動脈径が20.3 mm，肺動脈径が19.1 mmと十分な径があったこと，実際のPDAの血管壁は伸縮性があり，デバイス留置後にdiscに挟まれることでPDAの長さが短くなることを考慮しデバイス選択を行った．3例ともにdiscの突出や変形なく安全に留置ができ，デバイスによる左肺動脈や下行大動脈の狭窄は認めなかった．

今回の体外で行った検証の中で，discの変形なく伸展できるデバイス長がチューブ径2 mm, 3 mm, 4 mmの各々で同じであったことは非常に興味深く，この結果から径2 mmから4 mmのPDAでは，PDAの径よりも長さがサイズ選択を行う上で重要な指標であると考えられる．もう一つADO IIのサイズ選択において重要なことは，retention discの大きさであり，特に体格の小さい症例や大動脈峡部の低形成を伴う症例ではdiscによる肺動脈狭窄や大動脈縮窄に注意が必要である．症例1, 3は肺動脈径と大動脈径が十分であったことと治療の簡便性からdouble discを有するADOIIを選択したが，同様のPDA形態であっても肺動脈狭窄や大動脈峡部の低形成を伴う場合は，コイルを選択した方が肺動脈や大動脈への突出は軽減できると考えられる．

以上より，PDAに対するADO IIのサイズ選択では，①計測上でのPDAの長さまで伸長可能な最短の長さのデバイスを選択し，②下行大動脈径・肺動脈径・大動脈峡部の低形成の有無をもとにretention discによる大動脈と肺動脈への影響を考慮した上で，デバイスサイズを決定すべきである．また，著しく長さが短いwindow typeのようなPDAでは両端discが肺動脈や大動脈へ突出する可能性があり，ADO IIは不向きと考えられる．

また片側discのみの展開や両端discを展開しない留置形態においてもポリ塩化ビニル製のチューブ内ではデバイスの十分な安定性が得られており，こうした留置形態にすることでADO IIは更に長いPDAに対応できる可能性がある．

今回の検証における注意点として，伸長性の検証に使用したポリ塩化ビニル製チューブは生体に比べ硬い素材であり，実際のPDAの血管壁はポリ塩化ビニル製チューブに比べ柔らかく伸縮性が高い．ADO IIをPDAに留置した場合，両端のdiscに挟まれることでPDA自体の長さが短くなることを考慮すると，治療に際しては検証した最大伸展長よりもさらに長いPDAにも使用できる可能性がある．

結語

ADO IIは，長軸方向への伸長性に優れており，type D, type E形態のPDAや長いPDAに対して有効なデバイスである．サイズ選択に関しては，sizing chartより長いPDAにも留置が可能であり，discの変形が起きない範囲で可能な限り短いデバイスを選択することが重要であると考えられる．

謝辞

本論文の要旨は第31回日本Pediatric International Cardiology学会学術集会にて発表しております．本論文報告を執筆するにあたり，同学術集会において，岩手医科大学小児科高橋信先生に重要な示唆を賜りました．厚く御礼申し上げ，感謝の意を表します．

利益相反

日本先天性心疾患インターベンション学会（JCIC）の定める利益相反に関する開示事項はありません．

1) Thanopoulos B, Eleftherakis N, Tzannos K, et al: Transcatheter closure of the patent ductus arteriosus using the new Amplatzer duct occluder: Initial clinical applications in children. Am Heart J 2008; 156: 917.e1–917.e6

2) Saliba Z, El-Rassi I, Abi-Warde MT, et al: The Amplatzer Duct Occluder II: A new device for percutaneous ductus arteriosus closure. J Interv Cardiol 2009; 22: 496–502

3) Bhole V, Miller P, Mehta C, et al: Clinical evaluation of the new Amplatzer duct occluder II for patent arterial duct occlusion. Catheter Cardiovasc Interv 2009; 74: 762–769

4) Liddy S, Oslizlok P, Walsh KP: Comparison of the results of transcatheter closure of patent ductus arteriosus with newer amplatzer devices. Catheter Cardiovasc Interv 2013; 82: 253–259

5) Forsey J, Kenny D, Morgan G, et al: Early clinical experience with the new Amplatzer Ductal Occluder II for closure of the persistent arterial duct. Catheter Cardiovasc Interv 2009; 74: 615–623

6) Kang SL, Morgan G, Forsey J, et al: Long-term clinical experience with Amplatzer Ductal Occluder II for closure of the persistent arterial duct in children. Catheter Cardiovasc Interv 2014; 83: 1102–1108

7) Gruenstein DH, Bass JL: Experimental evaluation of a new articulated Amplatzer ductal occluder device without fabric. Catheter Cardiovasc Interv 2009; 74: 482–487

8) Morgan G, Tometzki A, Martin R: Transcatheter closure of long tubular patent arterial ducts: The Amplatzer Duct Occluder II-A new and valuable tool. Catheter Cardiovasc Interv 2009; 73: 576–580

9) Gruenstein DH, Ebeid M, Moore P, et al: Transcatheter closure of patent ductus arteriosus using the Amplatzer™ Duct Occluder II (ADO II). Catheter Cardiovasc Interv 2017; 89: 1118–1128