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 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670694
• Research Institution: Kawasaki College of Allied Health Professions
• Principal Investigator: 後藤 真己 川崎医療短期大学, 臨床工学科, 教授 (50148699)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 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)
• Keywords: 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

Research Abstract

冠循環では、冠血管が心筋内を走行するため、血管壁に心筋収縮に伴う力学的ストレスを受ける。このように力学的に不利な微小循環の条件において、高い酸素需要のある心筋組織エナージェティクスに密接にリンクして不足のない血流調節を行うためには、心筋-冠循環の動的な連関に密接に関連した高度の微小循環制御機構が要求される。本研究では、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心内膜側の冠血管に焦点をあてて検討したところ、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(筋原性)血管拡張を示すが(摘出実験)、in vivoにおいても、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の心内膜側細動脈の拡張に寄与することが示された。同時に、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-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-冠循環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。

Research Products

• [Publications] 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)
• [Publications] 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)
• [Publications] Kajiya F,Goto M.: "Integrative physiology of coronary microcirculation"Jpn J Physiol. 49. 229-241 (1999)
• [Publications] Toyota E,GotoM,Nakamoto H,Ebata J,Tachibana H, e al.: "Endothelium-derived nitric oxide enhances the effect of intraaortic balloon pumping on diastolic coronary flow"Ann Thorac Surg. 67. 1254-1261 (1999)
• [Publications] 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)
• [Publications] Takeshi Matsumoto,Jun Ebata,Masami Goto, et al.: "Transmural microcirculatory blood flow distribution in the right and left ventricular free wa1ls of rabbits"Am J Physiol. 277. H183-191 (1999)