Examination of baroreflex response velocity to external disturbances on arterial pressure.

• Project/Area Number: 22K12844
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90130:Medical systems-related
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 山崎 文靖 高知大学, 医学部, 客員教授 (10243841)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 弘田 隆省 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (10437741)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 圧受容器反射系 / 動脈圧 / 反応速度 / ランダム起立負荷 / 自律神経遮断

Outline of Research at the Start

交感神経圧受容器反射系の機能は、血圧に対する外乱を「大きく」「速く」減少させることである。いかに「大きく」に関しては、最近、ヒトで薬物的に交感神経系を遮断する方法を用いて起立による外乱に対する減少率が 1 / 6.6 になることを報告した。しかし、いかに「速く」についてはヒトでの報告は見られない。そこで、ランダムに起立負荷を行い、起立角度から血圧までの伝達関数を算出することで血圧低下までの時間を計測する手法を用い、いかに「速く」 圧受容器反射系が血圧に作用しているかを検討する。また、この方法を用い重症起立性低血圧の血圧低下状態を評価する実験的臨床研究を行う。

Outline of Annual Research Achievements

交感神経圧受容器反射系の機能は、血圧に対する外乱を「大きく」「速く」減少させることである。いかに「大きく」に関しては、最近、ヒトで薬物的に交感神経系を遮断する方法を用いて起立による外乱に対する減少率が 1 / 6.6 になることを報告した。しかし、いかに「速く」についてはヒトでの報告は見られない。そこで、ランダムに起立負荷を行い、起立角度から血圧までの伝達関数を算出することで血圧低下までの時間を計測する手法を用い、いかに「速く」 圧受容器反射系が血圧に作用しているかを検討する。また、この方法を用い重症起立性低血圧の血圧低下状態を評価する実験的臨床研究を行う。3年間の実験的臨床研究により、1) 圧受容器反射系を薬物遮断下でランダム起立負荷を行った例での血圧応答速度の標準化　2) 起立性低血圧症例での応答速度の計測と重症度との関係の評価を到達目標とする。
R4年度は薬物遮断下でランダム起立負荷を行った例での応答速度の解析を行った。健常成人15例の解析により、無投薬、副交感神経遮断、交感神経遮断それぞれの反応時間を計測した。
R5年度は、倫理委員会の承認後、R4年の結果をもとにカテコラミン値との対比および患者群での評価を行った。健常成人の無投薬、副交感神経遮断、交感神経遮断のそれぞれの反応時間である19±4秒、34±7秒、128秒とカテコラミン値を対比し有意な負の相関を認めた。また、起立性低血圧の既往のある神経疾患患者の反応時間は無い患者より有意に長く、また、これらは健常成人男性の無投薬時より有意に長かった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

R4年度は、薬物遮断下でランダム起立負荷を行った健常成人15例のデータを用い、応答速度の解析を行った。無投薬、副交感神経遮断(atropine, 0.04mg/kg)、交感神経遮断(trimethaphan, 100mg/kg/min)で0-30度のランダム起立負荷をそれぞれ10分行った。また、安静臥位およびそれぞれの負荷直後にカテコラミン値を測定した。チルト角から血圧値までの伝達関数を計算しステップ応答を求めた。これより血圧定常状態までの時間を応答速度として計測した。ここで、ステップ応答関数の最終点(128秒時点)の定常状態を-1に設定するように解析を変更し、定常状態前までの時間を反応時間として計測した。無投薬、副交感神経遮断、交感神経遮断それぞれの反応時間は19±4秒、34±7秒、63±11秒であった。
R5年度は、①倫理委員会への変更申請を行った。②薬物遮断下でランダム起立負荷を行った例での応答速度とカテコラミン値の対比を行った。R4年度の解析では、交感神経遮断時間は128秒では定常状態に達しないため、定常状態の95%に達した時点を計測値としたが、解析時間最後の128秒とするのが妥当と考えられたため、全例128秒とした。よって、無投薬、副交感神経遮断、交感神経遮断それぞれの反応時間は19±4秒、34±7秒、128秒となる。これらの値と各負荷直後に計測した血中ノルアドレナリン値はr=-0.695(p<0.01)と有意に相関した。③患者群での検討を開始した。対象はパーキンソン病、多系統萎縮症などの神経疾患16例(65±11歳、男性10例)。起立性低血圧の既往のある11例では反応時間は97±30秒で、無い5例の52±14秒に比し有意に長かった(p<0.01)。また、これらは健常成人男性の無投薬時(19±4秒)より有意に長かった(それぞれ、p<0.01, p<0.01)。

Strategy for Future Research Activity

R4,5年の結果をもとに解析をすすめ、患者群での解析数を増やす。約200回分の起立性低血圧患者のランダム起立負荷のデータをすでに取得済みで、このデータを用い上記の解析を行う。小児のデータも含むため、小児の起立不耐症における圧受容器反射機能の解析も行う。患者群での解析結果を、健常人の無投薬、副交感神経遮断、交感神経遮断のそれぞれの反応時間である19±4秒、34±7秒、120秒と対比し、起立性低血圧に関与する圧受容器反射障害の重症度を評価する。また、これらの結果と患者の症状および臨床所見を対比させ検討する。