2013 Fiscal Year Annual Research Report
呼気ガスコントロールとBOLD fMRIによる脳血流変化の検討
Project/Area Number |
23592677
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Research Institution | Nagoya City University |
Principal Investigator |
伊藤 彰師 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (40254289)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹野 寛 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20215742)
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Keywords | 呼気終末二酸化炭素分圧 / 呼気週末酸素分圧 / 呼気ガスコントロール / 脳血流 / Functional MRI |
Research Abstract |
本研究の目的は動脈血二酸化炭素分圧(PaCO2)、酸素分圧(PaO2)レベルの正確な自動コントロール法を確立し、そのコントロール法を用いてPaCO2&O2を綿密にコントロールし、PaCO2&O2を独立して人為的にアップダウンさせ、BOLD fMRIにより脳血流の変化を調査することである。このため、PaCO2、PaO2を非侵襲的に近似できる呼気二酸化炭素分圧&酸素分圧(PETCO2&O2)値を正確にコントロール方法を確立した。体内呼吸系(機能的残気量、死腔量、肺内シャント)、循環系(心拍出量、組織血流量)、代謝系パラメータ(酸素消費量、二酸化炭素産生量)などから、体内CO2およびO2トランスポートモデルからシミュレータを作成し、コンピュータプログラム化を行った。そのシミュレータを組み込んだ自動PETCO2&O2独立コントロールシステムを作成した。この自動PETCO2&O2独立コントロールシステムを使用して、被験者に対してPETCO2&O2コントロール実験を実施し、綿密にPETCO2&O2をコントロールできることを確認し、同法を確立した。自発呼吸ヒトにおいてPETCO2&O2を独立してコントロールするのは非常に困難であったが、この綿密なPETCO2&O2独立コントロール法は今までになく、それを可能にし、今後の呼吸生理学の発展に寄与すると考えられる。今後、この自動PETCO2&O2コントロールシステムを使用して、被験者に対してPETCO2とPETO2を独立してアップダウン ステップチェンジを行い、BOLD fMRIを撮影し、その撮像データから、PETCO2&O2値とグローバルな血流変化および脳幹部など局所的な脳血流変化との関係を検討していく計画である。
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Research Products
(3 results)