種々の血管内皮機能低下病態における各種麻酔薬の抵抗血管平滑筋や血管内皮に対する直接作用とその機序に関する研究 -3大成人病モデル動物ならびに高齢動物における検討-

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671590
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 赤田 隆 九州大学, 大学病院, 講師 (10260382)
• Keywords: 血管平滑筋 / 血管内皮 / 揮発性吸入麻酔薬 / 静脈麻酔薬 / ハロタン / イソフルラン / セボフルラン / 腸間膜抵抗血管

Research Abstract

平成15年度は、等尺性張力/細胞内Ca^<2+>濃度測定装置を利用して、高齢ラット、高血圧ラット、健康ラットにおいて、現在、臨床で用いられている揮発性吸入麻酔薬、イソフルラン、セボフルラン、ハロタン、エンフルランが、臨床関連濃度で、腸間膜抵抗血管に及ぼす作用とその機序を、血管内皮存在下あるいは非存在下に検討した。結果、イソフルランは、生体内において血管トーヌスの維持に重要な役割を果たす交感神経系の伝達物質であるノルエピネフリンに対する収縮反応を遷延性に抑制し、その機序はCa^<2+>活性化Cl^-チャネルの遷延性抑制であること、また、その抑制には、細胞内Ca^<2+>濃度減少のみならず収縮蛋白系Ca^<2+>感受性低下が関与することが明らかとなった。ハロタンやエンフルランは、イソフルランやセボフルランとは異なり、細胞内Ca^<2+>貯蔵部位よりCa^<2+>を放出させることによりノルエピネフリン収縮反応を増強する作用を有することが明らかとなった。さらには、血管平滑筋細胞膜Ca^<2+>ポンプを抑制することで血管弛緩機構を抑制する全く新たな可能性も明らかとなった。イソフルランやセボフルランが、高齢ラットや自然発症高血圧ラットにおいては、若年健康ラットと比較して、腸間膜抵抗血管に対してより強い血管拡張作用を有する可能性が明らかとなりつつある。以上の研究成果より、揮発性吸入麻酔薬の作用は、これまでの一般的な認識に反して、遷延性であり、必ずしも調節性に富んでいない可能性が明らかとなりつつある。すなわち、麻酔薬投与中止後も循環抑制が遷延する可能性を考慮して、注意深く患者を観察することの重要性が示唆される。また、高齢者や高血圧患者において低血圧(最重要臓器潅流圧低下)の出現頻度が高いことの一因も明らかとなりつつある。一連の成果は、米国麻酔学会、日本麻酔科学会、日本薬理学会ならびにその機関誌において既発表、あるいは発表予定である。(800字)

Research Products

• [Publications] Akata T, Kanna T, Yoshino J, Takahashi S: "Mechanisms of direct inhibitory action of isoflurane on vascular smooth muscle of mesenteric resistance arteries."Anesthesiology. 99・3. 666-677 (2003)
• [Publications] Akata T, Kanna T, Yoshino J, Takahashi S: "Mechanisms of direct inhibitory action of isoflurane vascular smooth muscle of rat small mesenteric arteries."Journal of Pharmacological Sciences. 91・Suppl. 265 (2003)
• [Publications] Yoshino J, Izumi K, Akata T, Takahashi S: "Direct action of halothane on rat mesenteric arteries."Journal of Pharmacological Science. 91・Suppl. 265 (2003)
• [Publications] Akata T, Kanna T, Yoshino J, Takahashi S: "Mechanisms of direct inhibitory action of isoflurane on isolated resistance arteries.-2^<nd> report-"Journal of Anesthesia. 17・Suppl. 250 (2003)
• [Publications] Yoshino J, Izumi K, Akata T, Takahashi S: "Mechanisms of the endothelium-dependent enhancing action of halothane on contractile response to norepinephrine."Journal of Anesthesia. 17・Suppl. 252 (2003)
• [Publications] Akata T, Izumi K, Yoshino J, Kanna T, Takahashi S: "Direct actions of three volatile anesthetics on vascular smooth muscle activity in mesenteric resistance arteries."Anesthesiology(Abstracts of Scientific Papers,2003 Annual Meeting). CD. A-676 (2003)
• [Publications] Akata T, Kanna T, Yoshino J, Takahashi S: "Mechanisms of direct inhibitory action of isoflurane on vascular smooth muscle in mesenteric resistance arteries."Anesthesiology(Abstracts of Scientific Papers,2003 Annual Meeting). CD. A-747 (2003)
• [Publications] Yoshino J, Izumi K, Akata T, Takahashi S: "Role of endothelium in the action of halothane on vascular smooth muscle of isolated mesenteric resistance arteries."Anesthesiology(Abstracts of Scientific Papers,2003 Annual Meeting). CD. A-716 (2003)
• [Publications] Izumi K, Yoshino J, Akata T, Takahashi S: "Mechanisms of direct action of halothane on vascular response to norepinephrine in isolated rat mesenteric arteries."Journal of Anesthesia. 18・Suppl(in press). (2004)
• [Publications] Yoshino J, Izumi K, Akata T, Takahashi S: "Effects of isoflurane and sevoflurane on contractile response to norepinephrine in small mesenteric arteries isolated from aged rats."Journal of Anesthesia. 18・Suppl(in press). (2004)
• [Publications] Yoshino J, Izumi K, Akata T, Takahashi S.: "Effects of enflurane on contractile response to norepinephrine in isolated rat mesenteric resistance arteries."Journal of Anesthesia. 18・Suppl(in press). (2004)
• [Publications] Tsuneyoshi I, Akata T, Boyle WA III: "Anesthesic Pharmacology(edited by Alex S.Evers and Mervyn Maze)"Vascular reactivity. 297-321 (2004)