針状レンズ生体顕微鏡による高血圧肥大心の心内膜側冠微小循環の経時的障害過程の解析

1999 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 09480259
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 川崎医科大学
• 研究代表者: 梶谷 文彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (70029114)
• 研究分担者: 辻岡 克彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (30163801) ; 矢田 豊隆 川崎医科大学, 医学部, 講師 (00210279) ; 小笠原 康夫 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (10152365) ; 猿田 享男 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (70051571) ; 後藤 真己 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 教授 (50148699) ; HAYASHI Kohichi Medical Engineering, Keio University, Assistant Professor (80164937)
• 研究期間 (年度): 1997 – 1999
• キーワード: 心内膜側細動脈 / 冠動脈slosh現象 / 高速度CCD生体顕微鏡 / niobium microsphere / 血管拍動性

研究概要

高血圧時冠微小循環障害の原因は、内皮依存性・非依存性因子に対する機能的障害、メカニカルストレスに対する血管や細胞外マトリスクのリモデリングなどが関与するが、高血圧肥大心の冠微小循環機能異常発生の経時的変化や心内膜側微小循環障害は解明されていない。本研究では腎血管性高血圧犬を対象にCCD生体顕微鏡と20MHz80チャンネルドプラ血流計を用いて心内膜・側心筋易虚血性の成因解明を行った。
高速度CCD生体顕微鏡と光マーカを用いて拍動下麻酔雑種成犬の心内・外膜側細動脈と毛細血管の血流評価を行った。次に両側腎動脈狭窄を作成し、4週間と12週間高血圧(HT)を維持した。正常心と高血圧心のアセチルコリン(Ach)、パパベリン(Papa)投与による心内外膜側細動脈の血管拡張反応と心筋内血管(中隔枝)の血流パターンを比較した。
その結果、心内膜側細動脈から毛細血管へ向かう血流は拡張期のみに限られ、冠細動脈の圧迫により収縮期早期と後期に2層性の逆流が認められた。これは無駄な血液の往復であるslosh現象と考えられた。Achに対する心内膜側細動脈拡張反応は早期(4週HT)より、心外膜側細動脈では12週でのみ反応性の低下を認めた。Papaに対する血管拡張反応は12週HTの心内膜側細動脈でのみ正常心に比べ減弱した。拡張期から収縮期にかけての径変化率(血管拍動性)は低下し、心筋内血流パターンは、Papaは拡張早期の血液流入を改善させたが、Achでは改善せず遅延した。
心筋収縮による心内膜側から心外膜側心筋への血流可視化によりslosh現象を明かにした。肥大心では血管外圧迫の増強に伴いslosh現象が増強すると考えられた。冠血管拡張反応と心筋内血流は内皮依存性と非依存性で異なり、メカニカルストレスに対する直接的、間接的血管リモデリングの経時的な関与が窺われた。

研究成果

• [文献書誌] Fumihiko Kajiya: "The relationship between cardiac contraction and intramyocardial hemodynamics-New tool for analyzing the coronary venous systems"IEEE Engineering in Medicine and Biology. 16・5. 127-132 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 梶谷文彦: "冠動脈血流:正常と病態"HeatView. 1・11. 1320-1323 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 矢田豊隆: "高血圧肥大症における冠微小循環障害"Therapeutic Research. 19・10. 3225-3229 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Toyotaka Yada: "Hypertensive hypertrophic heurt-Endothelium-dependent and independent vasodilator mechanisms and action of angiotensin-converting enzyme inhibitus on subendocarclial arterioles"Microcirculation Annual 1998. 23-24 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] ToyotakaYada: "Role of NO and K^+_<ATP> channels in adenosine-induced vasodilation on in vivo canine Subendocardial arterioles"American Journal of Physiology. 277. H1931-H1939 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fumihiko Kajiya: "Intramyocavdrial influences on blood flow distributions in the myocardial Wall"Integrated Biology of the Heurt. 21-22 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 梶谷文彦: "心臓病診断プラクティス 15 高血圧を識る"文光堂. (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fumihiko Kajiya: "Temporal and spatial heterogeneity of blood supply to the heart : visualization and interpretation"Methods of Information in Medicine. 36. 319-321 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] William M. Chilian, contributions from the NHLBI Workshop Participants (Fumihiko Kajiya et al.): "Coronary Microcirculation in Health and Disease Summary of an NHLBI Workshop"Circulation. 95. 522-528 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yasuo Ogasawara, et al.: "High speed CCD intravital microscope -flow visualization in microcirculation of a beating heart"Biocybernetics and Biomedical Engineering. 17. 61-68 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fumihiko Kajiya, et al.: "The relationship between cardiac contraction and intramyocardial hemodynamics -New tools for analyzing the coronary venous system-"IEEE Engineering in Medicine and Biology. 16. 127-132 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Osamu Hiramatsu, et al.: "In vivo observations of the intramural arterioles and venules in beating canine hearts"Journal of Physiology. 509. 619-628 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Eiji Toyota, et al: "Endothelium-derived nitric oxide enhances the effect of intraaortic balloon pumping on diastolic coronary flow"Annals of Thoracic Surgeons. 67. 1254-1261 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fumihiko Kajiya and Masami Goto: "Integrative physiology of coronary microcirculation"Japanese Journal of Physiology. 49. 229-241 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Toyotaka Yada, et al.: "Role of NO and K+ATP channels in adenosine-induced vasodilation on in vivo canine subendocardial arterioles"American Journal of Physiology. 277. H1931-H1939 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より