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本研究では交感神経系のなかでも循環の神経性調節に重要な役割を果たしているとされる星状神経節に注目し、基礎的研究として実験動物の節細胞から活動電位を導出解析し、生体における循環の神経性調節を司っている星状神経節細胞の交感神経活動における役割について検討した。また臨床的研究としてヒトでの星状神経節ブロックによる自律神経活動変化を明らかにするために、心拍変動の周波数解析をおこない検討した。
このために実験的研究として猫を用いて星状神経節を剥離し、節前線維としてT3脊髄神経、節後線維として星状心臓神経を各々剥離し、刺激電極を装着して神経節細胞内電位記録のためガラス微小電極を刺入し得られた活動電位のスパイク数を計測した。これらのデーターは動脈圧波形の各時相におけるパルス密度の変化として解析した。麻酔薬としてハロセン、サイアミラール、ケタミンを投与し、各麻酔深度下でのパルス密度を検討した。電気刺激を節前、後線維に加え、誘発電位を神経節細胞から得て、節前、節後線維からの入力の影響を解析した。また血圧変化時と歯髄への電気刺激時の活動電位の変化を求めた。この結果星状神経節と星状心臓神経ともにハロセンおよびサイアミラール投与下では自発活動電位は濃度依存性に低下する傾向があった。一方ケタミンでは両者の神経活動は維持されていた。
次に臨床的研究として、星状神経節に対する循環系の刺激応答を解析するため局所麻酔薬を用いて経皮的にヒトの星状神経節を遮断し、星状神経節ブロック前後で、血圧、心拍変動の周波数解析を行った。この結果、交感神経系が有意に遮断された。また副交感神経活動は局所麻酔薬の投与量と濃度により抑制ないしは亢進の2相性の作用を示した。また経皮的に低出力レーザ刺激を加えた結果、星状神経節刺激では刺激側の温度変化が軽度認められ、体性神経系を介した機序が推測された。
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