脳微小血管閉塞に伴う微小循環動態変化-生体ビデオ顕微鏡による可視化分析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07457161
• 研究機関: 国立循環器病センター
• 研究代表者: 新見 英幸 国立循環器病センター研究所, 共通実験室, 室長 (50026134)
• 研究分担者: 沢田 徹 国立循環器病センター研究所, 脳血管内科, 部長 ; 山口 三郎 国立循環器病センター研究所, 脈管生理部, 室長 (00182436)
• キーワード: 脳皮質 / 微小循環 / 蛍光可視化 / 循環力学 / 生体観察 / 血管閉塞 / 微小血管ネットワーク / 顕微鏡ビデオ法

研究概要

猫やラットの脳皮質表面の微小循環を直接観察し、脳微小循環閉塞に伴って引き起こされる微小循環動態の変化を研究した。
動物の脳表にCranial Windowを装着し、蛍光ビデオ顕微鏡システムを用いて、脳皮質の微小血管とそこを流れる血球(赤血球、白血球)の挙動を観察記録した。FITC蛍光ラベルした赤血球やRITC(Rhodamine-B)ラベルしたデキストランを用いて微小血管腔と血流を可視化した。微小血栓モデルとして、Microsphere(径は約40ミクロン前後)にFITC蛍光ラベルしたものを用いた。微小血管(細動脈、細静脈)の管径、管長、ネットワーク構造などはRITC蛍光ビデオ画像から追及し、赤血球速度の計測には、FITC蛍光ビデオ画像に二窓測光法を適用して求めた。脳皮質表面の広い領域の微小血管系をビデオ記録し、これを繋ぎ合せる(再構成する)方法により、微小循環系のモンタージュ画像を得た。
得られたモンタージュ画像から、1)脳皮質表面の細動脈(径は約100ミクロンから10ミクロン程度まで)はアーケイド構造を形成し、2)この細動脈アーケイド構造は多重な血流路を兼備している、こと等が判明した。この構造は、細動脈-細動脈吻合をもちロータリー状になっており、Microsphereによって脳微小血管が閉塞されの際、血流は他の流路を通り、決して停滞することは無い事も判明した。
脳細動脈アーケイド構造の存在により、脳微小血管閉塞時に血流バイパスが発動し得ることは、臨床においてMicroemboliを考える際に考慮すべき因子と考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Niimi H: "Microcirculatory control in the brain tissue" Tissue Perfusion and Organ Function,Elsevier Science. 49-59 (1996)
• [文献書誌] Niimi H,Jariyapongskul A: "Vasodilatory response of adrenomedullin on rat cerebral arterioles" 6th World Congress for Microcirculation,Monduzzi Editore. 709-712 (1996)
• [文献書誌] Yamaguchi S,Yamakawa T,Niimi H: "Blood flow and pressure distribution in anastomosing networks on cat cerebrocortical surface" 6th World Congress for Microcirculation Monduzzi Editore. 73-77 (1996)
• [文献書誌] Jariyapongskul A,Niimi H: "Cerebral microvascular response to hemorrhagic hypotension in spontaneously diabetic rats" 6th World Congress for Microcirculation,Monduzzi Editore. 977-981 (1996)
• [文献書誌] Hussain MA,Nakajima T,Niimi H: "Time-change of cell-free layer in cat cerebral microvessels in halothane induced hypotension" Microcirculation Annual. 12. 109-110 (1996)
• [文献書誌] Kazui S.Naritomi H,Yamamoto H,Sawada T: "Enlargement of spontaneous intracerebral hemorrhage" Stroke. 27. 1783-1787 (1996)
• [文献書誌] H.Niimi,R-J.Xiu,T.Sawada,C.Zheng: "Microcirculatory Approach to Asian Traditional Medicine" Elsevier Science, 202 (1996)