高感度CCDマイクロスコープによる心筋虚血発生メカニズムの解析

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04670569
• 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): 立花 博之 川崎医療短期大学, 医用電子技術科, 助手補 (00241216) ; 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) ; 梶谷 文彦 川崎医科大学, 医用工学, 教授 (70029114)
• Keywords: CCDマイクロスコープ / 拍動心 / 心内膜側血管 / 微小循環 / インドシアニングリーン / FITCデキストラン

Research Abstract

平成4年度は、拍動心の冠血管を傷害することなく安定して観察することができる方法論の確立を目的として実験を行なった。すなわち、麻酔開胸犬あるいはブタを対象に、ニードル型CCDマイクロスコープ(日本光電、直径4.5mm、510x492画素、200-400倍)で心外膜側だけでなく心内膜側の細動・静脈を観察した。ニードル型CCDマイクロスコープを用いてin-vivoで血管を観察する時には、ニードル型レンズを血管に軽く接触させるが、これによる機械的な血管傷害を防ぐために、衝撃吸収のためのバルーンを先端に装着したシースを開発した。また、観察中の血管および血管周囲組織の代謝環境を生理的に保ち、良好な視野を確保する目的で、生理的緩衝液を任意の温度に調節してスコープの先端から観察部に流すフラッシュシステムを開発・応用した。以上の手段によって、心表面の血管を長時間にわたって安定した状態で観察できることが明らかになった。次いで心筋内の深い部位を走行する微小血管のコントラストの増強を計るために、1)グリーンフィルターの採用、2)FITCデキストランの冠動脈内投与、3)インドシアニングリーンの冠動脈内投与および左心房内投与を試みた。その結果、1)、2)、3)のいずれの方法でも血管のコントラストを増強する効果が認められ、血管辺縁の識別を容易にした。また、FITCデキストランとインドシアニングリーンは冠動脈内に投与すると、これらが血管内を通過する順序と方向とから細動脈と細静脈との識別に有用であることが示された。
以上の成果をもとに、拍動心の微小冠血管を観測した結果、心外膜側では細動・静脈血管径は心周期を通じてあまり変化しないが、心内膜側では心筋収縮によって細動・静脈の血管径が約20%小さくなることが明かになった。

Research Products

• [Publications] 後藤 真己: "心筋運動ー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 (992)
• [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- (1993)
• [Publications] Hiramatsu O: "Phasic characteristics of arterial inflow and venous 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] Yada T: "In vivo observation of subendicardial microvessels of the beating porcine heart using a needle-probe videomicroscope with a CCD camera." Circ Res. 72. 000-000 (1993)