ニードル生体顕微鏡を用いたNADH蛍光/酸素分圧燐光観察による心筋虚血の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10558140
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 梶谷 文彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (70029114)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 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) ; 辻岡 克彦 川崎医科大学, 医学部, 教授 (30163801) ; 山森 伸二 日本光電工業(株), R&Dセンター, 課長 ; 松本 健志 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 助教授 (30249560)
• Keywords: ニードル生体顕微鏡 / NADH / 代謝イメージング / 心筋虚血 / 酸素分圧

Research Abstract

初年度に試作したニードルプローブ型蛍光生体顕微鏡の性能評価および特性の最適化を行い、微小心筋代謝機能イメージと微小循環動態の関連性に関する病態生理学実験を実施した。
まず、性能評価としてPd-porphine蛍光の励起・蛍光特性の評価を行い、光学フィルターの試作を行った。また、動物実験(ブタ、イヌ)において、NADH蛍光による代謝イメージングを得た後、分子血流トレーサ(毛細管内皮細胞のα2リセプタに特異的に結合)を潅流して、心停止・摘出後に行ってデジタルラジオグラフィにより毛細管血流分布を計測した。つぎに、コントロール時と心筋虚血下において心内膜下微小循環エリアの代謝機能イメージングを行った。コントロール冠潅流時(潅流圧100mmHg)および60mmHg、40mmHgの低圧潅流虚血時について、NADHイメージング(蛍光強度)、冠微小血管径および血流分布を比較した。再灌流時および低酸素灌流時にNADH代謝機能分布が不均一に生じた。そのサイズは数100μmのサイズであることが分かった。また、低酸素灌流時の血流分布イメージにも不均一が生じた。そのサイズは血流調節の最小ユニットサイズと同程度の数100μmの大きさであった。このようにNADHイメージと血流分布の間に有意な相関があることがわかった。また、両者のサイズは数100μmのサイズであり、代謝機能分布と血流分布の間に興味ある相似性が見られた。

Research Products

• [Publications] Fumihiko Kajiya: "Integrative physiology of coronary microcirculation"Japanese Journal of Physiology. 49・3. 229-241 (1999)
• [Publications] Fumihiko Kajiya: "Intramyocardial influences on blood flow distributions in the myocardial wall"Integrated Biology of the Heart. 21-22 (1999)
• [Publications] 梶田 達也: "NADH蛍光イメージングと分子トレーサイメージングを用いた局所心筋代謝と血流分布の空間的比較検討"電子情報通信学会技術研究報告. 99. 107-114 (1999)
• [Publications] 梶谷文彦: "Coronary MicrovesselのHeterogeneity"Heart View. 3・6. 596-601 (1999)
• [Publications] 梶谷文彦: "生体の微小循環の可視化計測"可視化情報学会誌. 20. 2-12 (2000)
• [Publications] 梶谷文彦: "心筋微小循環"Annual Review 2000 循環器. 36-43 (2000)