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心臓において、電気的現象は、心筋収縮と弛緩に重要である。一方、機械的収縮-電気的興奮のフィードバック機構(contraction-excitation feedback)は、種々の動物およびヒトの心臓(正常な心臓と病気の心臓)において機械的収縮が電気的興奮過程に影響を与える現象として知られている。Contraction-excitation feedbackの機序としてstretch sctivatedion channelの関与などが示唆されているが、詳細は不明である。In situ heartにおいて、心内電位記録用電極カテーテルを心内膜に押し付けることによってmonophasic action potential(MAP)の記録ができ、これは心筋細胞の活動電位を反映する。MAPは心室容量負荷により短縮する。また心臓の電気的現象は、心磁図(magnetocardiogram)にても測定できる。
本研究にて我々は、心電図および心磁図などを用いて、バルサルバ法の前後および左室に対する容量・圧負荷を減少させる血液透析の前後、さらにQT間隔を延長させるジソピラミド静注の前後において、電気的収縮時間の指標としてのQT間隔および機械的収縮時間の指標としての駆出時間の変化について検討した。心機能の良好な例に対して血液透析の前後で比較すると、駆出時間は有意に短縮したが、QT間隔は延長傾向であった。ジソピラミド静注前後では、QT間隔は有意に延長したが、駆出時間は短縮傾向であった。心機能良好例例と心機能低下例例に対して、バルサルバ法を行った。バルサルバ法により、駆出時間はいずれの群においても有意に短縮した。QT間隔は心機能良好例では延長したが、心機能低下例では短縮が認められた。ゆえに心機能良好例では、電気的収縮時間の指標であるQT間隔と機械的収縮時間の指標である駆出時間は、圧・容量負荷の軽減に対してmechanoelectrical feedback機構により逆方向に変化するごとがあることが示唆された。心磁図においても、心機能良好例と心機能低下例では、違いが認められた。以上より、心不全の際の不整脈発生に、機械的収縮-電気的興奮のフィードバック機構が関与すると考えられた。
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