周術期薬物が内臓諸臓器抵抗血管に及ぼす直接作用とその機序に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09470330
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 赤田 隆 九州大学, 医学部・附属病院, 講師 (10260382)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 漢那 朝雄 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (00274465) ; 中島 幹夫 佐賀医科大学, 医学部, 助教授 (80159061)
• Keywords: 血管平滑筋 / 血管内皮 / 揮発性吸入麻酔薬 / 血管拡張薬 / 細胞内Ca^<2+>濃度 / Fura2 / スキンド筋 / 抵抗血管

Research Abstract

平成12年度は、揮発性吸入麻酔薬イソフルランが腸間膜抵抗血管に及ぼす作用に関して、特にその内皮の役割に注目して検討した。イソフルランは、臨床関連濃度で、血管内皮に直接的に作用し血管収縮作用を発揮する一方、血管平滑筋に直接的に作用し血管拡張作用を発揮することが明らかとなった。内皮存在下では、内皮依存性血管収縮作用は内皮非依存性血管拡張作用を凌駕するためノルエピネフリン収縮反応は軽度増強したが、内皮非存在下においては、血管拡張作用のみが出現するため、ノルエピネフリン収縮反応は逆に減弱した。神経支配の失われた移植臓器においては、イソフルランは、移植臓器の内皮機能に依存して移植臓器の血管抵抗を軽度上昇させ、移植臓器への血流を軽度減少させる可能性が示唆された。従って、小腸移植手術においては、イソフルランの投与はセボフルランと同様に慎重に考慮されるべきであろう。しかし、イソフルランの内皮非依存性血管拡張作用はセボフルランのそれよりも強く、比較するならば、イソフルランの方が有利と現段階では考えられる。人間の血管を用いた更なる研究が必要である。イソフルランは、血管内皮よりスーパーオキサイドを放出させ、血管収縮反応を増強すると考えられた。その機序は現段階では不明である。
4つの代表的な揮発性吸入麻酔薬であるハロタン、エンフルラン、イソフルラン、セボフルランは、腸間膜抵抗血管平滑筋細胞内Ca^<2+>貯蔵部位の貯蔵Ca^<2+>量、Ca^<2+>取り込み機構、Ca^<2+>放出機構に対して異なる作用を有することが明らかになった。そのような多彩な作用を介して、吸入麻酔薬が、内臓抵抗血管のトーヌスやその反応性に影響を及ぼす可能性が示された。
また、静脈麻酔薬ケタミンが腸間膜抵抗血管に及ぼす作用とその機序に関して、内皮の役割も含めて、詳細に検討し、報告した。現在、肝動脈や腎動脈に対する揮発性吸入麻酔薬の作用について検討しているところである。

Research Products

• [Publications] Izumi K,Akata T,Takahashi S: "The action of sevoflurane on vascular smooth muscle of isolated mesenteric resistance arteries. Part I : role of endothelium."Anesthesiology. 92(5). 1426-1440 (2000)
• [Publications] Akata T,Izumi K,Nakashima M: "The action of sevoflurane on vascular smooth muscle of isolated mesenteric resistance arteries. Part II : mechanisms of endothelium-independent vasorelaxation."Anesthesiology. 92(5). 1441-1453 (2000)
• [Publications] Akata T,Nakashima M,Izumi K: "Comparison of volatile anesthetic actions on intracellular calcium stores of vascular smooth muscle-Investigntion in isolated systemic resistance arteries."Anesthesiology. (in press).
• [Publications] Akata T,Izumi K,Nakashima M: "Mechanisms of direct inhibitory action of ketamine on vascular smooth muscle in mesenteric resistance arteries."Anestheriology. (accepted January 3,2001)(in press).
• [Publications] Izumi K,Akata T,Takahashi S: "Role of endothelium in the action of isoflurane on vascular smooth muscle of isolated mesenteric resistance arteries."Anestheriology. (accepted February 8,2001)(in press).
• [Publications] 赤田隆,泉薫: "吸入麻酔薬の血管への作用 -特にハロゲン化炭化水素型揮発性吸入麻酔薬が血管平滑筋あるいは血管内皮に及ぼす直接作用に注目して-"循環制御. 21(1). 61-83 (2000)
• [Publications] Izumi K,Akata T,Takahashi S: "The action of isoflurane on vascular smooth muscle of isolated mesenteric arteries."Anesthesiology. 93(3A). A604 (2000)
• [Publications] Akata T,Nakashima M,Izumi K: "Effects of four inhaled anesthetics on intracellular calcium stores of vascular smooth muscle in small mesenteric arteries."Anesthesiology. 93(3A). A594 (2000)
• [Publications] Akata T,Izumi K,Nakashima M: "Effects of ketamine on vascular smooth muscle of rat mesenteric arteries."Anesthesiology. 93(3A). A595 (2000)
• [Publications] 赤田隆,泉薫,中島幹夫: "内臓抵抗血管に対するケタミンの直接作用とその機序(抄録)"Journal of Anesthesia. (in press). (2001)
• [Publications] 泉薫,赤田隆,高橋成輔: "内臓抵抗血管においてノルエピネフリン収縮反応に及ぼすハロタンの効果(抄録)"Journal of Anesthesia. (in press). (2001)