心内膜側細動脈の拍動ストレスに対する内皮性・筋原性拡張機能のin vivo分離評価

1999 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 10670694
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 川崎医療短期大学
• 研究代表者: 後藤 真己 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 教授 (50148699)
• 研究分担者: 平松 修 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 講師 (50208849) ; 松本 健志 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助教授 (30249560) ; 望月 精一 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助教授 (60259596) ; 梶谷 文彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (70029114) ; 立花 博之 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助手 (00241216) ; YADA Toyotaka Kawasaki Medical School, Dept. of Medical Engineering, Associate Professor (00210279)
• 研究期間 (年度): 1998 – 1999
• キーワード: 心内膜側 / 細動脈 / メカニカルストレス / 拍動圧 / 筋原性調節 / 血管反応 / 心筋虚血 / 微小循環

研究概要

心内膜側の冠血管は心筋収縮・弛緩によって生じる拍動的メカニカルストレスを心筋内で最も強く受けるが、これに対して心内膜側細動脈は、内皮依存性血管拡張だけでなく、血管壁内外圧差による拍動的な物理的刺激を受容して、血管壁内外圧差の拍動振幅を刺激とする内皮非依存性血管拡張を示す(摘出実験)。そこで、in vivoで心拍動に伴う冠細動脈拡張機能の血流調節における意義を明らかにするため、ニードル型生体顕微鏡と、左冠動脈主幹部にカニュレーションして冠循環に連結した冠潅流制御ポンプを利用して、冠動脈を任意の潅流圧で潅流した場合の細動脈の挙動を評価した。収縮期/拡張期に冠血管の内圧が大きく上昇/下降する拍動圧潅流は、心内膜側細動脈の血管拍動振幅を低下させた。平均冠動脈圧を低下させると、15秒後の心内膜側細動脈径は拍動圧潅流(低血管拍動振幅)が定常圧潅流(高血管拍動振幅)よりも低値で、その差は平均潅流圧を自己調節域下限圧の50mmHgに低下させると有意になった。このことから、心筋収縮に伴う心内膜側細動脈の拍動圧依存性血管拡張機構は潅流圧低下時に心内膜側細動脈の拡張を助けると考えられた。また、冠潅流の低下は拡張期時間の相対的延長をもたらし、時間的側面からも心筋一冠循環の動的な連関が冠微小循環の調節機構に深く関与することが明らかになった。冠潅流低下時の拡張期時間の相対的延長は、冠自動調節能が破綻する低潅流状態において、特に拡張期冠動脈血流に対する依存性が心筋内で最も高く虚血に陥りやすい心内膜側心筋の冠潅流にとって有利に作用すると考えられた。この、拍動的メカニカルストレスに伴う心筋一冠循環の動的な連関のメカニズムとして、内皮由来一酸化窒素などのパラクライン作用物質の関与を阻害薬を用いて検討した結果、一酸化窒素など既知のパラクライン系よりも心筋組織間液の容量変化の関与が重要である可能性が示された。

研究成果

• [文献書誌] Osamu Hiramatsu, Masami Goto, Toyotaka Yada, et al.: "In vivo observations of the intramural arterioles and venules in beating canine hearts"J physiol. 509. 619-628 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Merkus D, Kajiya F, Vink H, Goto M, et al.: "Prolonged diastolic time fraction protects myocardial perfusion when coronary blood flow is reduced"Circulation. 100. 75-81 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kajiya F, Goto M.: "Integrative physiology of coronary microcirculation"Jpn J Physiol. 49. 229-241 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Toyota E, Goto M, Nakamoto H, Ebata J,Tachibana H, et al.: "Endothelium-derived nitric oxide enhances the effect of intraaortic balloon pumping on diastolic coronary flow"Ann Thorac Surg. 67. 1254-1261 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Mochizuki S, Goto M, Yoko Chiba, et al: "Flow dependence and time constant of the change in nitric oxide concentration measured in the vascular media"Med Biol Eng Comput. 37. 497-503 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takashi Matsumoto, Jun Ebata, Masami Goto, et al: "Transmural microcirculatory blood flow distribution in the right and left ventricular free walls of rabbits"Am J Physiol. 277. H183-191 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Osamu Hiramatsu, Masami Goto, Toyotaka Yada, Akihiro Kimura, Yoko Chiba, Hiroyuki Tachibana, Yasuo Ogasawara, Katsuhiko Tsujioka, Fumihiko Kajiya: "In vivo observations of the intramural arterioles and venules in beating canine hearts."J Physiol. 509. 619-628 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Merkus D, Kajiya F, Vink H, Vergroesen I, Dankelman J, Goto M, Spaan JAE.: "Prolonged diastolic time fraction protects myocardial perfusion when coronary blood flow is reduced."Circulation. 100. 75-81 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kajiya F, Goto M.: "Integrative physiology of coronary microcirculation"Jpn J Physiol. 49. 229-241 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Toyota E, Goto M, Nakamoto H, Ebata J, Tachibana H, Hiramatsu O, Ogasawara Y, Kajiya F.: "Endothelium-derived nitric oxide enhances the effect of intraaortic balloon pumping on diastolic coronary flow."Ann Thorac Surg. 67. 1254-1261 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Mochizuki S, Goto M, Yoko Chiba, Yasuo Ogasawara, Fumihiko Kajiya: "Flow dependence and time constant of the change in nitric oxide concentration measured in the vascular media."Med Biol Eng Comput. 37. 497-503 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takeshi Matsumoto, Jun Ebata, Hiroyuki Tachibana, Masami Goto, Fumihiko Kajiya: "Transmural microcirculatory blood flow distribution in the right and left ventricular free walls of rabbits."Am J Physiol. 277. H183-191 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より