冠微少循環ミクロメカニクスの情報分子伝達系を介した統合調節機構の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10044330
• 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): 菅原 基晃 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (60010914) ; 菅 弘之 岡山大学, 医学部, 教授 (90014117) ; 小笠原 康夫 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (10152365) ; 後藤 真己 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 教授 (50148699)
• Keywords: 冠微少循環 / 血流調節 / 心内膜側 / メカニカルストレス / 心筋虚血 / 分子血流トレーサ / 血管反応

Research Abstract

冠循環の重要な力学・代謝性循環調節機構である冠動脈圧低下時の冠細脈拡張反応について川崎グループがニードル型生体顕微鏡を用いて検討した結果、内皮由来過分極因子は主として小細動脈、一酸化窒素(NO)は大細動脈の血管拡張に関与し、これらを阻害するとアデノシン、二酸化炭素が階層的代償要因として機能することが示された。また、力学・代謝性冠循環調節機構の時間的側面についてアムステルダム大グループと協力して検討し、冠潅流が低下すると拡張期時間が相対的に延長して冠潅流にとって有利に作用するなど、心筋-冠循環の動的連関が冠微少循環調節機構に深く関与することが示された。さらに、東京女子医大グループは、冠循環への力学的入力が心-血管系干渉の影響を受けることに注目して心-血管系干渉の指標であるWave Intensityを解析し、心機能障害(拡張型心筋症)で、第1ピークの低下(収縮性の低下)、第2ピークの増加(血管コンプライアンスの低下)、第1-2ピーク間隔の相対的短縮(駆出時間の相対的短縮)を示して同指標が心筋-冠循環の動的連関の評価法として利用しうることを示唆した。力学・代謝性冠循環調節機構の空間的側面については、川崎医大で開発した分子トレーサによる微小循環血流分布の評価法から微少循環障害では障害血管のレベルに応じた分布パターンが描出できる可能性が示された。
冠循環異常の予防・治療にかかわりの深いNO供与体(外因性NO)の血流(ずり応力)依存性NO産生(内因性NO)に対する影響について、血流による力学条件を摘出血管に再現して検討した結果、外因性NOが内因性NO産生を抑制することが明らかになった。しかし、NO合成酵素の補酵素がこの抑制機序からの回復に寄与しうることが示唆された。また、ウエールズ大グループからはNO以外の情報伝達機構におけるギャップジャンクションの重要性が示された。

Research Products

• [Publications] Dophne Merkus: "Prolonged diostolic time fraction protects myocordial perfusion when coronary blood flow is reduced"Circulation. 100. 75-81 (1999)
• [Publications] Takeshi Matumoto: "Transmural microcircalatory blood flow distribution in right and left ventricular free walb of rabbits"American Journal of Physiology. 277. H183-H191 (1999)
• [Publications] Eiji Toyota: "Endothelium-derived nitric oxide enhances the effect of intraaortic balloon pumping on diastolic coronary flow"Annals of Thoracic Surgeons. 67. 1254-1261 (1999)
• [Publications] Fumihiko Kajiya: "Integrative physiology of coronary microcirculation"Japanese Jaurnal of Physiology. 49.3. 229-241 (1999)
• [Publications] Seiichi Mochizuki: "Flow deperdence and time constant of the change in nitric oxide concentration measured in the vasaclar media"Medical Biological Enginecring Computing. 37. 497-503 (1999)
• [Publications] Toyotaka Yada: "Role of NO and K^+_<ATP> channels in adenosine-induced vasodilation on in vivo canine suberdocardial arterioles"American Journal of Physiology. 277. H1931-H1939 (1999)