1999 Fiscal Year Annual Research Report
シャイ・ドレーガー症候群のためのバイオニック圧反射システムの開発に関する研究
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11694337
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
砂川 賢二 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 部長 (50163043)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川田 徹 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 室員 (30243752)
佐藤 隆幸 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 室員 (90205930)
杉町 勝 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 室長 (40250261)
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| Keywords | 動脈圧受容器反射 / バイオニック / シャイ・ドレーガー症候群 / フィードバックシステム |
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| Research Abstract |
【目的】本研究の目的は、シャイ・ドレーガー症候群の患者の主要症状である起立性失神や寝たきり状態を引き起こす起立性低血圧を克服するために、米国バンダービルト大学と共同で、バイオニック圧受容器反射システム(BBS)を開発することである。本年度は3年計画のうちの初年度にあたり、本システムの動作原理を動物実験で確立した。【方法】ラット16匹の圧受容器領域を体循環から分離し、生体本来の動脈圧受容器反射の機能特性を伝達関数(H_<native>)として推定した。BBSは、圧センサー、人工的血管運動中枢としてはたらくコンピュータ、電気刺激装置、交感神経内埋め込み電極からなるフィードバックシステムとして構築した。交感神経の電気刺激から動脈圧変化までの動特性を伝達関数(H_<STM-SAP>)として推定した。人工的血管運動中枢としてはたらくコンピュータの動作原理として、H_<native>/H_<STM-SAP>から求められた伝達関数を移植した。【結果】人工的血管運動中枢の動作原理は遮断周波数が0.1Hzの高域通過特性であると推定された。この特性を移植されたBBSは、圧受容器反射失調モデルラットの起立性低血圧を充分に代償し、生体本来の圧受容器反射の機能を再現した。【結論】今回開発された開発戦略は妥当で、BBSの開発は可能である。
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[Publications] Kawada T: "Summation of dynamic transfer characteristics of left and right carotid sinus baroreflexes in rabbits"Am J Physiol. 277. H857-H865 (1999)
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[Publications] Sato T: "Novel therapeutic strategy against central baroreflex failure : a bionic baroreflex system"Circulation. 100. 299-304 (1999)
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[Publications] Nakahara T: "Neuronal uptake affects dynamic characteristics of heart rate response to sympathetic stimulation"Am J Physiol. 277. R140-R146 (1999)
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[Publications] Sato T: "New analytic framework for understanding sympathetic baroreflex control of arterial pressure"Am J Physiol. 276. H2251-H2261 (1999)
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[Publications] Kawada T: "Simultaneous identification of static and dynamic vagosympathetic interactions in regulating heart rate"Am J Physiol. 276. R782-R789 (1999)
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[Publications] Sato T: "New simple methods for isolating baroreceptor regions of carotid sinus and aortic depressor nerves in rats"Am J Physiol. 276. H326-H332 (1999)
