心筋内外冠血管および微小血管血流計測による冠動脈狭窄時slosh現象の解析

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03454259
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 梶谷 文彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (70029114)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 二宮 石雄 国立循環器病センター, 部長 (80033976) ; 小笠原 康夫 川崎医科大学, 医学部, 講師 (10152365) ; 辻岡 克彦 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (30163801) ; 藤原 巍 川崎医科大学, 医学部, 教授 (90090224)
• Keywords: 心筋内冠動脈血流 / Slosh / 冠動脈狭窄 / 冠拡張剤 / α交感神経

Research Abstract

心筋虚血が心内膜側に生じやすいことはよく知られている。その理由として内膜側・外膜側間の収縮期応力の差(→仕事量の差)、血管外圧の差、血管密度の差、ヘマトクッリト差など種々の要因が考えられているが、明確な見解が見られていない。最近、研究代表者らは拡張期に心内膜側に流入した血流はその一部が収縮期に心筋収縮による圧迫のための心外膜側へ送り出されており、この返送血液量が貫壁性血管分布の重要な規定因子であることを示す予備的実験結果を得た。心筋収縮により生じる血流の心内膜側により心外膜側への移動についてはワシントン大学のFeigl教授もその存在を予測し"slosh現象"と名付け、病態生理学的意義が高いことを唱えた。
本研究の目的は、血管拡張物質や交感神経系が心筋収縮による収縮期の心内膜側より心外膜側への血液の移動(slosh)にどのように関与し、冠動脈狭窄時にその関与の様式がどのように変化するかを明らかにし、それぞれの要因が貫壁性血流分布の均一に貢献しうるか(antislosh hypothesis)否かを明らかにすることである。麻酔開胸犬において中隔枝血流を20MHz超音波血流計で計測し、順流に対する逆流の大きさでsloshを評価した。冠著脈狭窄を増大させていくとまず収縮期逆流の増大により心筋潅流量が減少をはじめ、次いで拡張期順流が低下し、完全閉塞では順流と逆流が同じ程度すなわち、有効な潅流は消失し、sloshのみが残った。アデノシンまたはニトログリセリンの冠動脈内投与は収縮期逆流を増大させた。すなわち、これらの冠血管拡張剤はslosh増大効果を有していた。フェノキシベンザミンでα受容体を遮断する前後にノルエピネフリン投与で交感神経興奮と同等の状態を作ると、α交感神経興奮がantislosh効果を有することが明らかとなった。そして。交感神経興奮のantislosh効果は、心拍数が大きいほど顕著であった。

Research Products

• [Publications] Shinichiro Tadaoka: "Effect of left ventricular hypertrophy secondary to systematic hypertension of left coronary artery flow dynamics" Cardiovascular Research. 955-964
• [Publications] C.J.H.Jones: "Blood velocity profiles at arterial bifurcations measure by high frequency pulsed Doppler Ultrasound velocimetry" American journal of Physiology.
• [Publications] Fumihiko Kajiya: "Blood velocity patterns in poststenotic regions and velocity waveforms for myocardial inflow associated with coronary artery stenosis in dog" Journal of Biomechanics Engineering.
• [Publications] Osamu Hiramatsu: "Phasic characteristics of arterial in flow and venous outflow of the right ventricular myocardi in dog" American Journal of Physiology.
• [Publications] Akihiro Kimura: "Effect of Coronary sterosis on phasic pattern of septal artery in the dog" American Journal of Physiology.
• [Publications] Fumihiko Kajiya(eds.M.Nakamura,P.M.Vanhoutte): "Characteristics and Possible Origins of Blood Velocity Waveform of the Epicardial and Intramyocardial Coronary Circulation in the Ventricular and the Atria.In Coronary Circulation in Physiological and Pathophysidogical States" Springer-Verlag, 19 (1991)
• [Publications] Fumihiko Kajiya(eds.:M.Inoue,M.Hori,S.Imai,R.M.Berne): "A Study of Coronary Circulation by Laser Doppler Velocimetry In Regulation of Coronary Blood Flow" Springer-Verlag, 13 (1991)