放射光・マイクロCT法を用いた心筋微小循環障害責任細動脈の構造・機能解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670714
• Research Institution: Kawasaki College of Allied Health Professions
• Principal Investigator: 後藤 真己 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 教授 (50148699)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤本 勝邦 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (80106351) ; 立花 博之 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助手 (00241216) ; 松本 健志 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助教授 (30249560) ; 梶谷 文彦 岡山大学, 医学部, 教授 (70029114) ; 豊田 英嗣 川崎医科大学, 医学部, 助手 (30248215)
• Keywords: 冠血管 / 微小循環 / 放射光 / マイクロCT / 心筋虚血 / 細動脈

Research Abstract

冠細動脈の構築は心筋内で不均一であることが知られおり、心筋内血流分布に微小循環レベルで著しい不均一性をもたらす。本研究では、冠微小循環障害を構築と機能の両面から統合的に明らかにすることで冠微小循環障害に対する合理的な予防・治療法の開発に寄与することを目指し、初年度は冠細動脈構築・機能の統合的研究法の開発を進めた。その結果、特に冠細動脈構築の解析方法の開発に顕著な進展がみられた。
具体的には、冠細動脈の構築に基づく冠微小循環障害の発生機序を微小血管レベルで直接検討して解明するため、世界最大エネルギー放出光第三世代放射光(SPring-8)を用いて心筋壁貫壁性血管分布の半定量解析を行うとともに、川崎医科大学に設置されているmicroCT装置(日鉄エレックス社製ELE SCAN、分解能10mm)を用いたイメージング解析作業を進め、左室心筋全層にわたる微小血管構築を明瞭に描出することに成功した。サンプルとしては、本研究代表者らが開発した定常的収縮状態、および定常的拡張状態で停止させた心筋を用い、心筋内微小血管が心筋収縮によって変形する過程を定量的に評価することができた。その際、心筋における虚血の好発部位である心内膜側心筋の微小血管の構築も評価することが可能で、この部位の心筋微小循環障害責任細動脈の評価に利用できるものと考えられた。
また、摘出心を大動脈から逆行性潅流し、潅流圧を低下させた時のミトコンドリアの酸素不足を反映するNADH蛍光を観測し、in vivoで虚血反映領域と非虚血領域を明瞭に特定することができた。血管構築との統合的解析に寄与する経過と考えられた。

Research Products

• [Publications] Kajiya F,Yada T,Matsumoto T,Goto M,Ogasawara Y: "Intramyocardial influences on blood flow distributions in the myocardial wall"Ann Biomed Eng. 28. 897-902 (2000)
• [Publications] Matsumoto T,Tachibana H,Ogasawara Y,Kajiya F: "New double-tracer digital radiography for analysis of spatial and temporal myocardial flow heterogeneity"Am J Physiol. 280. H465-H474 (2001)