生体の機能と構造に対する中長期無拍動流人工循環の影響に関する基礎的研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10470280
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 妙中 義之 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 部長 (00142183)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 真人 東京医科歯科大学, 助教授 (90301803) ; 巽 英介 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00216996) ; 築谷 朋典 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (00311449) ; 高野 久輝 国立循環器病センター研究所, 副所長 (60028595)
• Keywords: 人工循環 / 無拍動流循環 / 循環調節 / 血管トーヌス / 血管収縮性 / 自律神経 / 末梢循環 / 時間医学

Research Abstract

機械的人工循環法としての中長期に渡る無拍動流循環が生体の機能と構造に及ぼす影響を、覚醒下の慢性実験動物を用いて拍動流循環動物と対比して基礎的に研究した。特に体循環について、無拍動流や脈圧の低下した状態の持続による影響が蓄積された病態について検討した。体重40〜60kgの成山羊に対して拍動流左心バイパスを作成し、術後2週間目に遠心ポンプに交換し、以降4週間定常流左心バイパスを維持した。いずれの検討においても定常流左心バイパス時の脈圧は拍動流バイパス時に比較し有意に減少したが、平均大動脈圧、平均灌流量は有意差を認めなかった。1.循環動態及びその調節系の検討:定常流左心補助循環施行に伴い、体血管抵抗はわずかな低下傾向を示したが、他の血行動態、末梢組織循環、組織代謝、液性調節因子のいずれにおいても拍動の有無で差を認めなかった。全身各臓器の血流分布比にも変化を認めなかった。一方、心拍変動解析法による間接的な自律神経の活動性の検討により、正常山羊に対して長期左心補助循環を施行した際の心拍変動は、拍動流人工心臓使用時と定常流人工心臓使用時で相反する変化を示す傾向を認めた。左心補助循環が心臓自律神経の状態に与える影響は拍動流人工心臓と定常流人工心臓の間に差異がある可能性が示唆された。2.血管系のトーヌス、収縮性の検討:昨年の結果と同様に、頭数を増やして実験しても血管系のトーヌスには変化をきたさないが、その収縮性に減弱が認められた。また、圧受容体反射の感受性に影響を与えないことが示された。3.抹消循環に関する検討:末梢循環に関する検討は、病理組織学的な面から中、小口径の血管に関する検討を開始し、動物実験を継続中である。4.時間医学的検討:長期間の拍動流型及び定常流型ポンプを使用した左心補助循環の施行時においても体内時計のサーカディアンリズムは維持されるが、これらの補助循環は循環調節因子であるレニンのサーカディアンリズムに影響を与える可能性があることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Nishimura T: "Diminished vasoconstrictive function caused by long-term nonpulsatile left heart bypass"Artificial Organs. 23(8). 722-726 (1999)
• [Publications] Nishimura T: "Effects of long-term nonpulsatile left heart bypass on the mechanical properties of the aortic wall"ASAIO Journal. 45(5). 455-459 (1999)
• [Publications] Nishimura T: "Aortic reaction to prolonged nonpulsatile left heart bypass"J Artif Organs. 2. 141-145 (1999)
• [Publications] Nishinaka T: "Cardiac autonomic nervous function during long-term nonpulsatile left heart bypass"Artificial Organs. 23(6). 500-503 (1999)