左室・動脈系の周期変動スペクトル解析による心不全の交感神経応答特性の研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07670769
• 研究機関: 富山医科薬科大学
• 研究代表者: 麻野井 英次 富山医科薬科大学, 付属病院, 講師 (00150128)
• 研究分担者: 高嶋 修太郎 富山医科薬科大学, 医学部・第二内科, 助手 (50146586)
• キーワード: 慢性心不全 / 心機能 / 交感神経活動 / 周波数伝達関数 / 時間-周波数解析

研究概要

本研究において我々は、RR間隔、瞬時肺容量、左室圧、左室圧の一次微分、左室容積、左室エラスタンス、および交感神経活動の周期変動を同時に解析するシステムを開発した。さらにこれらの血行動態指標と交感神経活動との相互相関を検討するために、周波数伝達函数の解析システムの開発に取り組んだ。平成8年度には自立神経活動の急激な変動にも追従できる時間-周波数解析(wavelet変換)を完成させ、自立神経活動に応じて刻々と変化する血行動態の周波数特性を検討することが可能となった。解析プログラムの精度はシュミレーション実験により確認し臨床的検討に入った。
1)筋交感神経活動の低周波成分:腓骨神経のマイクロニューログラフィにより記録した筋交感神経活動の0.1Hz近傍のスペクトルは、心拍・血圧変動と高いcoherenceを示し、交感神経活動に密接に関連していると考えられた。2)呼吸循環系の動的伝達特性:心カテーテル検査中に左室圧・容積を連続記録し、ランダム呼吸を外乱として加えたときの呼吸循環系の伝達特性を解析した。この結果、0.15Hz以上の最大左室圧の変動には胸腔内圧の直接的影響が大きく、0.15Hz以下では前負荷を介する呼吸の影響が大きくなることがわかった。さらに3)冠動脈閉塞中のに惹起される交感神経活動の亢進を検出すべく、経皮的冠度脈形成術(PTCA)中の心機能指標の瞬時スペクトルの推移をwavelet解析により検討した。急性冠閉塞による心筋虚血の発生に伴い血行動態指標には0.1Hzの低周波の動揺が出現し、心筋虚血の解除により速やかに消失した。
かかる解析は、慢性心不全の病態を神経循環システムの破綻として統合的にとらえ、より本質的な治療法を確立する上できわめて重要と考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Asanoi H.et al.: "Energetically optimal left ventricular pressure for the failing human heart" Circulation. 93. 67-73 (1996)
• [文献書誌] Asanoi H,et al.: "Inotropic and lusitropic responses to heart rate in conscious dogs with tachycardia-induced heart failure" J Am Coll Cardiol. 27. 728-735 (1996)
• [文献書誌] Asanoi H and Inoue H: "Positive inotropic agents : A double-edged sward for chronic heart failure" Int Med. 35. 63-64 (1996)
• [文献書誌] Watanabe M,et al: "Effects of water ingestion on gastric electrical activity and heart rate variability in healthy human subjects" J Auton Nerv Syst. 58. 44-50 (1996)
• [文献書誌] 梅野克身、他: "スポーツ、特に陸上長距離ランナーに対する安静時自律神経活動の評価" 循環器情報処理研究会雑誌. 10. 54-62 (1996)
• [文献書誌] Asanoi H,et al: "New Horizon for Failing Heart Syndrome" Sasayama Sed,Splinger, 237 (1996)
• [文献書誌] 麻野井英次: "循環器疾患と自律神経機能" 井上博編、医学書院, 209 (1996)