多分割頭部電気インピーダンス加速度脈波による局所脳循環同時計測システムの開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18591585
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 岡田 満夫 Hamamatsu University School of Medicine, 医学部附属病院, 助教 (20334972)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹前 忠 静岡大学, 工学部, 教授 (20115356) ; 西澤 茂 産業医科大学, 医学部, 教授 (40135257)
• Keywords: 磁気 / インピーダンス脈派 / 脳循環 / 非侵襲 / 局所脳循環

Research Abstract

磁気併用四電極法を用いた電気インピーダンス法による,頭蓋内の局所的な脳血流情報および脳血管情報を非観血的に検出することを目的としている。
電気インピーダンス法とは,生体の体表面から微弱な交流定電流を流し,検出されるインピーダンス変化によって非侵襲的に生体内の情報を得る手段である。
頭部の局所的な電気インピーダンスが測定可能と考えられる本法を用いて,実際の頭部における測定を行った。脈波の解析方法として有用と考えられる加速度脈波を用い,プログラムによる自動解析を行った。解析には心電図のR波からa波までの時間Tr-aを用いることを提案した。安静時でのTr-a解析の結果,算出された伝達速度は,一般に言われる脈波伝播速度の値と近いことから,Tr-aは脈波伝播速度を反映していると考えられる。
次に,脳血管系に変化が現れると考えられる負荷を被験者に課し,本法を用いて,その変化を捕らえる試みを行った。喫煙による負荷により,各部位で測定されたb/a,Tr-aに変化が見られた。この変化から,喫煙による前腕部,左、右側頭部における血管の伸展性低下,血管収縮が示唆された。後頭部においては血管の伸展性上昇,血管拡張,血流量の増加が示唆された。これらから,体循環と脳循環における影響差があると思われる。また,過呼吸に続く息止めによる負荷実験の結果,b/a,Tr-aに変化が見られた。安静時から息止め開始中に見られたTr-a,b/aから,血管の伸展性低下が示唆される。これは,過呼吸による血管中の酸素濃度の上昇を抑制しようとする血管収縮による伸展性低下が生じていると考えられる。以上の負荷実験の結果から,本法により頭蓋内で生じる局所的な脳血管系の変化を独立に検出できると考えられる。
以上より,本法が頭蓋内の脳血管情報の計測に有用である可能性が示唆された。