血管内皮配列と微細形態観察のための冠血管鋳型・レーザースキャン顕微鏡解析法の開発

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04557043
• Research Institution: Kawasaki College of Allied Health Professions
• Principal Investigator: 後藤 真己 川崎医療短期大学, 医用電子技術科, 助教授 (50148699)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平松 修 川崎医療短期大学, 医用電子技術科, 助手 (50208849) ; 松本 健志 川崎医療短期大学, 医用電子技術科, 講師 (30249560) ; 小笠原 康夫 川崎医科大学, 医用工学, 講師 (10152365) ; 辻岡 克彦 川崎医科大学, 医用工学, 助教授 (30163801) ; 梶谷 文彦 川崎医科大学, 医用工学, 教授 (70029114)
• Keywords: 冠動脈 / 内皮細胞 / 血流速度 / 血管鋳型 / レーザースキャン顕微鏡 / 電子顕微鏡

Research Abstract

平成4年度は、実験・計測システムの確立を目的として実験を行なった。すなわち、麻酔開胸犬を対象にして、左冠動脈中枢部の血流速度プロフィールを20MHz80ch超音波血流速計を用いて計測した。この際、心筋内の冠動脈分枝である心室中隔枝に注目して80の計測点からなる血流速度プロフィールを計測した。その結果、冠動脈血流は拡張期にほぼ放物線状のプロフィールで心筋内に流入するが、収縮期には、血管内のほぼすべての計測点で逆流が出現することが明らかになった。すなわち、心筋内冠動脈の内皮細胞に作用する剪断応力の方向が心周期内で2回変化することが示された。また、心筋収縮力を増強すると、収縮期の逆流は2相性になり、内皮細胞に作用する剪断応力方向の心周期内での変化は倍増した。ついで、このような特異な血流構造に曝されている血管内皮細胞の形態学的特徴を評価するため、血管の摘出標本、あるいはシリコン樹脂による血管鋳型を作製して、共焦点型レーザ走査顕微鏡および走査型電子顕微鏡を用いて検討した。その結果、血流速度が速く逆流の少ない血管部位では内皮細胞が血流方向に伸展し、アクチンファイバーの走行パターンもこれに並走する所見を得た。一方、逆流に曝される血管分岐部の内皮細胞の形態はほぼ類円形であった。これらの血流パターンと血管内皮細胞の形態学的特徴との関連は、予備実験としてイヌ、ラットを用いて行った腎動脈における検討でも認めることができた。

Research Products

• [Publications] 後藤 真己: "心筋運動-冠血管メカニカルインターアクションと心筋虚血。" 医学のあゆみ. 161. 826-829 (1992)
• [Publications] Goto M: "Effect of Intracoronary Nitroglycerin Administration on Phasic Pattern and Transmural Distribution of Flow during Coronary Artery Stenosis." Circulation. 85. 2296-2304 (1992)
• [Publications] 後藤 真己: "冠循環のゆらぎと血流調節。" 日本ME学会専門別研究会「生体信号の長時間無拘束計測と解析研究会」研究報告集. 2. 181-184 (1993)
• [Publications] Hiramatsu O: "Phasic characteristics of arterial inflow and vcnous outflow of the right ventricular myocardium." Am J Physiol. 262. H1422-H1427 (1992)
• [Publications] Kimura A: "Effect of coronary stenosis on phasic pattern of septal artery in the dog." Am J Physiol. 262. H1690-H1698 (1992)
• [Publications] Kimura A: "Atrial contractility affects phasic blood flow velocity of atrial small vessels in the dog." Cardiovasc Res. 26. 1219-1225 (1992)