| 研究課題/領域番号 |
03454302
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
前谷 俊三 京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (10115933)
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| 研究分担者 |
荒木 光彦 京都大学, 工学部, 教授 (60026226)
堤 定美 京都大学, 生体医療工学研究センター, 助教授 (00028739)
林 寿郎 京都大学, 生体医療工学研究センター, 助教授 (90026089)
筏 義人 京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (00025909)
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| キーワード | 生体内部環境 / 自動制御 / 血圧調節 / 降圧剤 / 危険閾値解析 |
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| 研究概要 |
本研究は制御工学を医学に応用して、生体の内部環境を最適状態の制御することを目的とした。ただしここでいう「最適」とは「生理的」な値ではなく、たとえ生理的範囲を逸脱していても、与えられた状件ではその生体にとって合目的であり、かつそれが結果から証明されるものでなければならない。制御の対象としては血圧と血糖を選んだが、血糖に関しては末だ信頼性の高い血管内センサーが開発されず、主として血圧を生理的値よりも低い水準に設定する方法とその結果を研究した。これは手術時などに出血を減らして、手術を容易にするだけでなく、輸血を節減して、最近特に問題となっている輸血の副作用を防ぐという実用的価値も大きい。
〔方法〕
前年と同じく雑種犬を用いたが、麻酔はネンブタールを使用すると静注時に血圧が下降し、覚醒と共に上昇する傾向があるので、気管内挿管麻酔に変え、酸素、笑気、ハロセンを使用して血圧の安定化をはかった。降圧剤としては前回と同様のTrimethaphan camsilate(自律神経節庶断剤)の他に、Nicardine(カルシウムチャネルブロッカー)とプロスタグランデインEを使用した。血圧制御のアルゴリズムは前回とほぼ同様であり、動脈圧を電気信号に変え、AD変換後コンピュータ(NEC、PC-H98 Model 70)に入力、一次遅れモデル下で状態予測制後理論を用いて降圧剤の注入速度を調節した。なお目標血圧は80〜60mmHgとした。
〔結果〕
自律神経遮断剤を使用した場合の方が血圧の調節は容易であった。目標血圧の10%を越える時間は3.7±4.5min/hrであり、医師よりも速くかつ安定した低血圧維持が可能であった。また低血圧前後の血中濃度をカテコラミン、血糖その他で測定したが、開始時と終了時のみ変動した。
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