気相内拡散の改善による肺内ガス交換促進の研究

Research Project

Project/Area Number	60480217
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Respiratory organ internal medicine
Research Institution	Yokohama City University
Principal Investigator	大久保隆男横浜市大, 医学部, 教授 (40006705)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	池田大忠横浜市立大学, 医学部, 助手 (70106300) 鈴木俊介横浜市立大学, 医学部, 講師 (30125588)
Project Period (FY)	1985 – 1986
Project Status	Completed (Fiscal Year 1986)
Budget Amount *help	¥6,700,000 (Direct Cost: ¥6,700,000) Fiscal Year 1986: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 1985: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000)
Keywords	気相内拡散 / He / S【F_6】 / 副行換気 / テーラー分散 / 重力効果 / 分岐効果
Research Abstract	本年度の研究に於て、気相内拡散の改善による肺内ガス交換の促進効果を検討する上で重要な基礎的問題である次の二点を検討した。即ち、1.気相内拡散が副行換気路を介するガス交換にどのように影響するか、2.生体で気相内拡散に対する重力の影響は認められか、である。イ.摘出犬肺葉を30cw【H_2】Oの圧で拡張し、一つの区域気管支にカテーテルを楔入させる。気管支よりHeとS【F_6】の混合気を流し込み、副行換気路を介してカテーテルに流出する気流中のHe,S【F_6】濃度をマス・スペクトロメーターで検出する。流量を5段階に変えて検討すると、すべての流量で常にS【F_6】の濃度はHeの濃度よりも大であった。このことは、拡散し易いHeが、副行換気路を介して流路の周囲の肺胞により多く拡散するためと考えられた。モデル解析で、副行換気路を介する拡散抵抗を計算すると、未梢気道閉塞時に副行換気路を介するガス交換に占める気相内拡散の役割は無視しえないことが示された。 2.私共はガラス管分岐モデルの実験で、気流先端部の分散がHeとS【F_6】で異なるTaylor分散が、分岐角の方向で異り、それが重力の影響であることを示した(J.Appl,Physiol,52:1476〜1486,1982)。生体に於ても同様の影響が認められるか否かを検討するため、生犬に気管内カニューレを捜入し、区域気管支に逆行性カテーテルを楔入させ、吸気にHeとS【F_6】のボラスを注入して、逆行性カテーテルの部分でHeとS【F_6】の分散の程度を測定した。その結果、S【F_6】の分散が体位変換で影響されること、その影響は遅い流量で大きく,且つ臥位よりも立体で、下葉よりも上葉で大きいことが示された。これらの結果より、気道内の吸気の分散には重力の影響があり、その程度は重いガスで、下向きの流れで大きいことが示唆された。