| 研究概要 |
本研究では、白血球が微小血管の血管抵抗を上昇させるメカニズムについて流体力学的に調べた。動物実験による観察から、次の3つの白血球に特徴的な現象が血管抵抗上昇に関係していると考えられる:(1)毛細血管内で、遅い白血球の背後に赤血球が次々たまって赤血球の高密度の流れ(赤血球列)ができる、(2)白血球が微小血管入り口で長時間滞在するか、詰まってしまう、(3)白血球が細静脈の壁の上を転がり、粘着する。まず、動物実験では、生体内微小血管における白血球の挙動の観察と血管抵抗の計測を行った。数値解析では、上記3つの現象について、個々の挙動が血管抵抗に与える影響を定量的に評価した。
1.動物実験:麻酔下のラット腸間膜の微小血管内血流を生体顕微鏡で観察し、ビデオ画像に取り込んだ後それを再生して、白血球の挙動を詳細に調べた。また、ラット筋肉の微小血管系を取り出し、血球を全く含まない液、赤血球、白血球をそれぞれ含む液、赤血球と白血球を含む液の4種類の還流液を流して、圧-流量関係を計測し、それぞれの場合の血管抵抗を測定した。その結果、白血球と赤血球の相互作用が重要であることが示された。
2.数値解析による血管抵抗の評価:(1)〜(3)のそれぞれの現象について、微小血管内の流れを数値的に解析し、白血球の挙動が微小血管の血管抵抗をどの程度増加させるかを、定量的に評価した。(1)の解析結果は、ガラス管を用いて得られた実験結果をよく説明し、生理的な白血球数のとき血管抵抗は白血球がない場合の2.5倍程度まで増加する可能性を示唆した。(2),(3)の解析では、白血球が活性化すると血管抵抗が顕著に上昇する結果が得られ、特に(3)については動物実験結果と定量的に一致して、細い血管ほど上昇の割合が大きいことが示された。
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