熱拡散法による絶対値測定可能な組織血流計の開発とその臨床応用への応用

1988 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 61870112
• 研究種目: 試験研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 半田 健次郎 信州大学, 医学部, 助教授 (70020724)
• 研究分担者: 福島 雅夫 信州大学, 医学部・附属病院, 助手 (30173339) ; 久保 恵嗣 信州大学医学部, 講師 (80143965) ; 小林 俊夫 信州大学, 医学部・附属病院, 講師 (80020775) ; 酒井 秋男 信州大学, 医学部・附属心脈管研究施設, 助教授 (70020758) ; 上田 五雨 信州大学, 医学部・附属心脈管研究施設, 教授 (10020702) ; FUKUSHIMA Masao Shinshu University School of Medicine, Assistant
• 研究期間 (年度): 1986 – 1988
• キーワード: 組織血流 / 熱拡散 / 熱電対 / コンスタンタン / 電解式組織血流計

研究概要

1)熱拡散式組織血流計の開発:
絶対値表示が可能で、しかも連続測定のできる組織血流計の開発の一環として、熱拡散の組織血流計の試作を行った。原理はヒーターおよび熱電対を組み合わせた微小センサーを作製し、そのヒーターによってセンサー先端を加熱しその温度変化から絶対値を求める方法である。その電極は銅、コンスタンタン熱電対(直径100μ)を2組はり合わせたセンサーと、別の1組の熱電対からなる。後者に低電流(320mA)を数秒間加え、約40℃温度を上昇させ、発生した熱の拡散を前記のセンサーで記録する。この際求められる熱拡散曲線から、熱拡散経過の半減期T1/2と実測値との間に強い相関が求められる。
2)熱拡散式組織血流計の生体応用:
本血流計を用いて、緬羊の脳血流量を測定し、電解式組織血流計で得られる結果との相関を検討した。体重25〜30kgの緬羊を用い、ペントバルビタール静麻後、気管内捶管を行い、陽圧換気でハローセンにより、麻酔下で実験を行った。頭蓋骨を除去し、直径2cmの穴をあけた。本装置のセンサーおよび電解式組織血流計のセンサーを表面より約1cmの深さまず刺しこみ、両者の相関を検討した。脳血流量は麻酔の深さと呼吸数によって変えられた。その結果両者に高い相関(γ=0.837、p<0.001)が認められた。
3)熱拡散式組織血流計の臨床応用の検討
試作した熱拡散式組織血流計を用いて、気管支鏡のサクションチャンネルを通して、気管支粘膜の組織血流の測定を試みた。その結果、粘膜を損傷しないで、センサーを刺入し、ある時間それを固定するために、センサーを小型化し、強度を増し、さらに、針電極の間隔をせばめる必要性が判明し、今後の改良の余地が認められた。

研究成果

• [文献書誌] Ueda,G.et al: Microcirculation Annual. 1. 145-146 (1987)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Sakai,A.et al.: Jpn J Appl Physiol. 17. 87-101 (1987)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Shibamoto,T.;Kobayashi,T.et al.: J Clin Electron Microscopy. 20. 87-101 (1987)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Toyofuku,T.;et al.: J Appl Physiol. 65. 617-624 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Sakai,A.et al.: Jpn J Appl Physiol. 18. 5-14 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ueda, G.; et al.: "Negative protein permeability coefficient." Microcirculation annual. 1. 145-146 (1987)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sakai, A. et al.: "Adaptive change of rad cell deformability of rats with long-term exposure to high altitude and effects of administration of cinepazide." Jpn J Appl Physiol. 17. 361-367 (1987)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Shibamotto, T.; Kobayashi, T.; etal.: "Electron microscopic studies on changes in the alveoli of paraquat-administered sheep, with special reference to the relationship between lung lymph dynamics and ultrastructure" J Clin Electron Microscopy.20. 87-101 (1987)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Toyofuku, T.; Kobayashi, T.; et al.: "Effects of coronary ischemia on lung fluid balance in conscious sheep." J Appl Physiol. 65. 617-624 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sakai, A.; et al.: "Measurement of regional blood flow, employing heat clearance curve." Jpn J Appl Physiol. 18. 5-10 (1988)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より