奈医誌. ( J . Na r aMed 目 A s s . )42,425~436 ,平 3 ( 4 2 5 ) 体循環・腎循環と腎表層容積脈波 (RPTG)に関する実験的研究 一低酸素負荷による影響と波形成分のフーリエ解析一 奈良県立医科大学第 1内科学教室 布谷隆治,野中秀郎 EXPERIMENTALSTUDYO NRELATIONOFSYSTEMIC ANDRENALCIRCULATION T ORENALPLETHYSMOGRAM(RPTG) DURINGHYPOXIA ANDFOURIETRANSPORTANALYSIS RYUJINUNOTANIandHIDEONONAKA TheF i r s tD e p a r t m e n t0 1I n t e r n a lM e d i c i n eNaraM e d i c a lU n i v e r s i t y R e c e i v e dS e p t e m b e r3 0,1 9 9 1 Summary: Ther e l a t i o no fs y s t e m i candr e n a lc i r c u l a t i o nt or e n a lplethysmogram (RPTG),whichr e f l e c t st h ec h a n g e si nm i c r o c i r c u l a t i o no ft h er e n a lo u t e rc o r t e x,was s t u d i e di nd o g s . Thep u l s ewaveo fa o r t i cb l o o dpressure(ABP),a o r t i cr o o tb l o o dflow(ABF;c a r d i a c o u t p u t ) ,r e n a lb l o o dpressure(RBP),r e n a lb l o o dflow(RBF)andRPTGweres i m u l t a n e o u s l y r e c o r d e dw i t hECGd u r i n ghypoxiai n d u c e dbyr e s p i r a t i n gg a smixedw i t h10%O2 and9 0 % N2・Thetimei n t e r v a l sfromt h e“ Q"o fECGt ot h eu p s t r o k ep o i n t“ S", t h eh i g h e s tp o i n t “ P" andt h en o t c h“ N" o fs y s t o l i cd e f l e c t i o n ,andt h ep u l s eh e i g h tratio(Hn/Hp )were measuredont h ea v e r a g ec u r v eo f5s e r i a lw a v e s .F o u r i et r a n s p o r ta n a l y s i so fe a c hwave wasdoneu s i n gamicrocompute r . D u r i n ghypoxia, ABF, ABPandh e a r tr a t es u c c e s s i v e l yi n c r e a s e d . RBPi n c r e a s e dand RBFd e c r e a s e d, t h e r e b yt h er e n a lv a s c u l a rr e s i s t a n c ei n c r e a s e d .R e g a r d i n gRPTG ,Hn/Hp s i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e df o rt h ef i r s t5m i n u t e so fh y p o x i a . Theser e s u l t ss u g g e s tt h a tt h e v e s s e l si nt h er e g i o nn e a rt h ek i d n e ys u r f a c ewered i l a t e da f t e rt h eo n s e to fh y p o x i a . RPTG andt h eABFwavewereh i g h f r e q u e n c y ,b u tF o u r i ea n a l y s i sshowedd i f f e r e n c e si nc h a n g e s a c c o r d i n gt ot h el o a d . Thet r a n s i t i o no ft h ef i r s tcomponento fharmonicsi nRPTGwas s i m i l a rt ot h echangei nt o t a lp e r i p h e r a lr e s i s t a n c e . Thesed a t ai n d i c a t et h ep o s s i b i l i t yo fa s s e s s i n gc h a n g e si ns y s t e m i candr e n a lc i r c u l a t i o nfrome x e r m i n a t i o nd a t ao fRPTGi nb o t hnormalandp a t h o l o g i c a lc o n d i t i o n . IndexTerms s y s t e m i cc i r c u l a t i o n,r e n a lc i r c u l a t i o n,r e n a lplethysmogram,hypoxia,F o u r i ea n a l y s i s 緒 環系に変化が生じると,これに伴って腎循環系に変化が 呈 吾 ・ 自 腎臓はその重量に比して血流量が多く,心拍出量の 生じるであろうし,逆に腎循環系に変化が生じると体循 1 / 4-1/5に相当する血液が流れている.したがって,体循 環系にも変化が生じる可能性が強い.しかし,体循環の 変化と腎循環とりわけ腎内微小循環の変化との関係につ ( 4 2 6 ) 布 谷 隆 治 ( 他 l名 〉 いては,今日なお不明な点、が多い.これら両者の関係が 明らかになれば,腎内とくに腎皮質内微小循環の変化か ら逆に体循環・腎循環の状態を推定し,さらには腎にお けるび慢性病変・限局性病変の診断や全身の病態を推定 することが可能になり,臨床的意義は大きい.そこで著 者らは,低酸素負荷により体循環を変動させた際の体循 環および総腎血流量の測定と同時に,腎表層容積脈波 ( r e n a lp l巴thysmogram;RPTG)を記録することによっ て腎皮質外層の血行力学的情報を観察し, RPTG所見の 指標から逆に体循環・腎循環の変化に関する情報の推測 が可能か否かを明らかにするため,全身および腎血行動 態と RPTGと の 関 係 お よ び フ ー リ エ 解 析 か ら み た RPTG波形の構成成分について検討した. 方 法 1 . 実験動物 体重 9 .0-13.0k g (平均 1 1 . 0k g )の健康な雑種成熟イ ヌ 7頭を用いた. 2 . 実験方法 まず P e n t o b a r b i t a lsodium30mg/kgの腹腔内注射に lcuroniumO . l m g / より麻酔したのち,気管内挿管し, A kgの静脈内投与についで,レスピレータによる調節呼吸 を開始し,左第 4肋間で開胸して大動脈基部を露出した. ついで、左腰背部切聞により左腎動脈を露出し,同時に左 腎の腎被膜を一部剥離して腎表層を露出した.さらに左 大腿動・静脈を剥離し, F i g . 1のように大動脈基部圧 (ABP)測定用カテーテノレ,腎動脈圧 (RBP)測定用 4Fの M i l l e r社製, PC-340)および下大静脈 カテ先マノメータ C F i g .1 .S c h e m a t i cdiagramo f巴x p e r i m e n t a lp r e p a r a t i o n ECG;巴l e c t r o c a r d i o g r a m,ABP;a o r t i cb l o o d p r 巴s s u r e,RBP; r e n a lb l o o dp r e s s u r e,IVP; i n f e r i o rc a v a lv e i np r 巴s s u r e, ABF; a o r t i cr o o t e n a l b l o o df l o w( c a r d i a co u t p u t ),RBF; r e n a lplethysmogram b l o o df l o w,RPTG;r 回 IVP)測定用カテーテノレをそれぞれの圧測定部位に到 圧C 達するよう挿入し,他端を体外式圧トランスジューサに プによって構成されており,本体には,光源として 9 4 0 0 接続した.ついでト心拍出量 (ABF)および腎血流量 (RBF) Aの光を発生するガリウム枇素発光ダイオードと,反射 を測定するため,大動脈基部と左腎動脈にそれぞれ適合 光の光電変換素子にシリコンフォトダイオードを組み込 する電磁流量計プローブ ( Narco社製〉を装着した.つい んである. で,腎被膜の一部を剥離して露出した左腎表面にファイ 4 . 圧・流量・脈波形の記録と処理 ノミー型反射光電容積脈波計のピックアップを密着させ, ABP波 , RBP波 , ABF波 , RBF波 , RPTGの各波 心電計電極を体表面に装着した. 0 以上の操作後,イヌの血行動態が安定した時点で, 1 形を心電図(ECG)とともにポリグラフ〔三栄測器社製, 1 4 2←むを介してデータレコーダ (Teac社製, XR-30)に % 02,90%N2混合カやスを 1 0分間吸入させ,吸入後およ 入力し, R波の識別可能な A/Dコンパークにより記録 び吸入開始後の各波形を記録した.記録時には呼吸によ の良好な連続 5心拍を選別し,マイクロコンビュータ る変化を除外して良好な波形をうるために,数秒間レス ( H e w l e t tPackard社製, HP-85)を用いてその加算平均 ピレータを停止した ( F i g目1). 波形を作成し,後述の圧・流量・脈波計測を行った. 3 . 実験装置 5 計測項目および統計処理法 RPTGの記録には石}II')が開発した装置を用いた.本 ( 1 ) 動脈血ガス値 目 装置は F i g . 2に示すごとく脈波計本体,ガラス・ファイ 低酸素負荷前の空気呼吸時と低酸素負荷 5分後に左大 0cmの金属性ピックアッ パー内蔵の光伝送部および約 2 腿動脈から挿入したカテーテノレを介して採血し,血液ガ ( 4 2 7 ) 体循環・腎循環と腎表層容積脈波 (RPTG)に関する実験的研究 F i g .2 .Placement o ft h ep i c k u p d巴v i c ef o rr e c o r d i n gt h er e n a l plethysmogram (RPTG). ス分析装置 ( C o r n i n g社製, M-175)を用いて動脈血 pH ( 3 ) 圧・流量・脈波に関する計測 (pH),動脈血酸素分圧 (PaO, ;mmHg),動脈血炭素ガ ABP波 , RBP波 , ABF波 , RBF波 , RPTGについ ス分圧 (PaCO , ; mmHg),重炭酸イオン濃度 (HC03- ; て時相および波高を計測した.計測は全て 5心拍加算平 mEq/ 1 ),酸素飽和度 (SaO , ;%)を測定した. i g .3のように ECGのQ 均波形から求めた.すなわち F ( 2 ) 体循環・腎循環に関する測定項目 を基準として,圧・流量・脈波の立ち上がり点 S,頂点 大動脈基部圧 (ABP;mmHg):左大腿動脈から挿入 P,および切痕 Nの各点を選定し, Qから Sまでの時間 したカテーテノレを介して,大動脈基部の血圧曲線を圧ト (Q-S時間), Sから Pまでの時間 (S-P時間〉および N点 ランスジューサによって記録し,圧曲線から平均血圧を H η〉 と P点の高さ (Hp )との比 Hn/Hp( 切痕係数〉 の高さ ( 求めて ABPとした. を計測した ( F i g .3 ) . /min):電磁流量計のプロープを 心拍出量 (ABF;m1 大動脈基部に装着して測定し,平均血流量を ABFとし 低酸素負荷前および開始後の各波形の構成成分をフー リエ解析により, DC成分および 1 2の周波成分に分解し た. 下大静脈圧(IVP;mmHg):左大腿静脈から挿入して 下大静脈に留置したカテーテノレを圧トランスジューサに た. 波形の最大周期を t 。とすると,最大角振動数W は W = 2 n / to=2nfとなる.さらにこの波形内に, fの O-q倍の 接続して測定した. 1 /min):(ABP全末梢血管抵抗 (TPR; mmHg/m IVP)/ABFとして算出した. 周波数を有する 4Fのカテ先マ ノメータを用いて圧曲線を記録し,平均腎動脈圧を求め て RBPとし T こ. W oニ WXO=第 O高調波 (DC成分;平均値〉 W, =WX1ニ第 1高調波 W ,=WX2=第 2高調波 W と m る凶 UF お日川一 吋 波え LV 調かい円 高きーは q 三いいり 第で α a =L Z λJ 口a f ¥ k ふ干ム 恥数∞ q 4色 ﹂﹁澗 腎血管抵抗 (RVR; mmHg/m 1 /min):(RBP-IVP)/ 波 しk . . W 形刊 腎血流量 (RBF;m1 /min):左腎動脈に装着した電磁 流量計プロープを用いて測定し,平均血流量を RBFと RBFとして算出した. WO-Wqの周期成分が存在するとする と , 腎動脈圧 (RBP;mmHg):左大腿動脈から左腎動脈 分岐部レベノレの腹部大動脈内に留置した ( 4 ) フーリェ解析 ( 4 2 8 ) 布 谷 隆 治 〔 他 l名 〉 = 十ao+急(akcos(Wkt)+bk似 Wkt)) Akcos(Wkt十 仇 ) ニ~ ECG Q Ak=jak2+b k 2 ABP S V k = t a n -1(与 ) Hp , p . . 1 ¥ J 1 1 1 7 (町 五│ P !日斗ド 一 一 . + dk k宇 Oのとき ~:。州Wqt) f(t)dt ニ伊qkaki。 {m 附 }2dt ゐ ト1 p ! ¥ ,' I 7 ¥ .Hn RBP A l ー ミ│JJ お 一2 む 、/ 4L d と RBF ak=;~:π 似山(ιm 逆フーリエ展開すると 与M ( a k2 巴r=j 1 η pow l i ( a 山 bの 川 入 ィ Hn P 、 : t / Hp l i JN l l iI 以上の展開に 5msec毎の実データを代入して, 1拍分の 1 11/¥1/F1Hn f ' (k=Q) ( k刊〕 i Hp ¥"1" RPTG ¥ JYff , " . l ' 1 ¥ 11¥J , / S' f(t)= { a k c o s( k ¥ 一 一 , l 11 3 轟 J ︾ 、 ぞK h-L- 5 l P, 孟 了 一τ ! ¥ J 1 ¥ ABF ; LA q : m m w 1M pし pt hwO 二 Z 一 一 h一 h 2 、 ‘7u と L 引 =伊ω i h P / ' ↓' . f l i S │ 丸川 "'~ F i g .3 i n i s i o no ft h 巴p o i n t s“S", .D巴f “ P"and“N", y s t o l i cwaveh e i g h t s . ands powerおよび powerの%から powerspectrumを求め 7 乙 Table1 .A r t e r i a lbloodgasb e f o r e u r i n ghypoxia andd ( 5 ) 統計処理方法 (l) ~(4) の低酸素負荷前後の各計測値は平均土標準誤差 で記載し,測定値の差の有意性については低酸素負荷前 t u d e n t ' sp a i r e dt 値〔対照値〕と負荷後の測定値の間で S t e s tを用いて検討し, p<0.05をもって有意とした. 実験成績 1 動脈血ガス値の変化 10%02 I te ロ1 pH Pa02(mmHg) PaC02(mmHg) HC03-(mEq/ l ) BE(mEq/m J ) (%) SaO, b e f o r e d u r i n g 7 . 4 2士0 . 0 3 . 3 7 8 . 7土 4 . 6 3 5 . 6土 3 2 2 . 0土0 . 5 . 6 1 1 .7 1士0 . 1 8 7 . 3土 2 . 0 3 74 3士0 . 3 * 5 7 . 5土 3 : t3 .4 3 4 .3 2 1 .7 土0 . 7 17 t0 . 6 7 0: . 2 ' 6 9 . 1土 6 目 目 pく 0 mean士SE(n=7 . 0 5 . ) , *; Table1に低酸素負荷前と負荷 1 0分後の動脈血ガス 吸 入 に よ り Pa02は 7 測定値を示す. 1 0% O 8 . 7: t4 . 3 2 mmHgから 5 7 . 5土3.3mmHgに低下したが, PaC02 は明 は1 3 2 . 7士45mmHgに , 5分後には 1 3 7 . 4: t4.3mmHgに らかな変化を示さなかった.また pHおよび HC03ーは変 F i g .5 ) . 上昇した ( 目 化しなかったが,Sa02は 8 7 . 3土2 . 1%から 6 9 . 1土6 . 2% (3)ABF に減少した. ABFは負荷前の 7 8 0 . 2: t96.6ml /minから,負荷 1分後 2 . 体循環の変化 には 8 1 土1 3 0. 05.3ml 8 4 . 3士1 0 0 . l m l , 3分後には 8 /minに (l)HR /minにいずれも増加し, 1 0分後には 8 8 2 . 9士 1 01 .0ml/ 負荷前の 1 3 9 . 6土 1 1 .8 b回 ts/minか ら 負 荷 3分 後 に minになった.これを負荷前値に対する%に換算する 1 3 4 . 0土1 3 . 1 b e a t s / m i nになり 5分以後前値に回復した ( F i g .4 ) . 1 4土 4% 07 : t2% 0分後 1 1 4土 と , 1分後 1 , 3分後 1 , 1 ) . F i g .5 5%であった ( (2)ABP (4)IVP 21 .9: t7.6mmHgから負荷 3分後に ABPは負荷前の 1 IVPは負荷前の 4 . 7土O3mmHgから負荷 3分後には 目 ( 4 2 9 ) 体循環・腎循環と腎表層容積脈波 (RPTG)に関する実験的研究 5 . 2土 0.3mmHgに上昇し,その後は大きな変化を示さな は1 4 2. 1 土 4.8mmHgi こ上昇し, 1 0分後にはやや回復傾向 かった ( F i g .5 ) . F i g .6 ) . を示した ( (5)TPR (2)RBF 目 1 6 9: t0.023mmHg/ml /minから負 TPRは負荷前の O RBFは負荷前後でほとんど変化しなかった ( F i g .6 ) . . 1 6 3: t0.021mmHg/ml /min, 5分後には 荷 1分後には 0 (3)RVR 0 . 1 7 7土 0.027mmHg/ml /minと変化したのち前値に復し た( F i g .5 ) . 3 l /minから漸次増 RVRは前値の1.13土 0.15mmHg/m 9土 0.16mmHg/ml /minにな 大し,負荷 5分後には1.2 腎循環の変化 り,以後その値を保った ( F i g .6 ) . (l)RBP 4 . 圧・流量・脈波の変化 RBPは負荷前の 1 2 7 . 8士 6.8mmHgから負荷 5分後に ( l)ABP波 Q-S時間 ト 10 肌 160 負荷前の 8 9 . 7士4 目 8msecから負荷 7分後に は7 7 . 9士4 目 2msecに短縮した ( F i g .7 ) . S-P時間・負荷前の 8 4 . 3土 1 7 . 2 m s e cから負荷 l分後 ' e 、 150 4 . 3土 5 . 9 m s e cになり,その後延長の傾向を示し は一旦 7 i た( F i g .8 ) . 140 Hn/Hp :負荷前値は 0 . 4 1 9土 0 . 0 7 4で,負荷開始後は " ' & 130 F i g目9 ) . 明らかな変化を示さなかった ( L (2)RBP波 r o さ 120 ι F Q-S時間目負荷前の 1 1 7 . 9士5 . 2 m s e cから負荷 7分後 T, b e f o r e 3 5 7 1 0m i n 0 7 . 1士4目 3msecに明らかな短縮を示した ( F i g .7 ) . には 1 F i g .4 . Changesi nh e a r tr a t e .mean土 SE(n=7) S-P時間:負荷前値は 5 3 . 6土 3 . 6 m s e cであり,負荷開 ト 1 4 0 10%0, 1 0 0 0 EE¥ 一 E L 凹︽ 一 国 1 3 0 工 E 8 0 0 E 品 120 《 ~ 6 ト 6 0 0 工一一」 1 0m i n 3 10%0, b e f o r e1 1 0min 7 3 ト--10%0, E 主0.19 E 上十/ト十ト寸 ~ 0.17 、 、 ー、 、 / E g ・ a a し い 国 工E E a﹀ 一 5 、 、 、 、 ‘ 1 : l ! J ~ 0.15 3 7 1 0m i n L← ー 」 3 5 7 1 0m i n F i g .5 .Changesi ns y s t e m i chemodynamics. o r t i cr o o tb l o o df l o w( c a r d i a co u t p u t ),IVP;i n f e r i o rc a v a lv e i n ABP;a o r t i cb l o o dp r e s s u r e,ABF;a TPR;t o t a lp e r i p h e r a lr e s i s t a n c e .mean士SE(n=7),・; p < O . 0 5 . p r e s s u r e, ( 4 3 0 ) TI--i Tふli Tll 114 Li 1 3 0 , 別 E 凶 ぽ 上]討 ε 0 . . T TIh-- 1 4 0 │︹ ﹁ nυnU 国 工 布 谷 隆 治 ( 他 l名 〉 140 g E ω 占 100 蒜 L L N γ ﹂b 5 3 7 60 1 0m i n b e t町 e 1 半-10%0 1 4 0r 2 E130 、¥ E I J . . 1 2 0 3 7 5 1 0 m i n F i g .7 .Changesi nQ-St i m e( t e r v a lbetw h e 巴 巴nt in o i n t“S") o h eu p s t r o k ep f ECG“Q" andt e a c hw a v e . RBP; r ABP;a o r t i cb l o o dp r e s s u r ewave, 巴n a l r巴s b l o o dp o r t i cr o o tb l o o d s u r ewave,ABF;a , 巴 RBF; r 10w wave, e n a lb l o o df f l o w wav RPTG; r e n a lp l e t h y s m o g r a m .mean土 SE(n= 7 ),叫;p<O.Ol,*; p<O0 5 . 一 一 一 y _ . . A . . . 白 α 目 1 1 0 工 ' ' 5 5 7 i n 1 0m T!?i iA3 T!?i ー T i 汁 十 !? ト Tli中llL 占h firi-﹁ltlrhtb EE一 ¥E¥加工EEα ﹀庄 ω L寸 3 10min F i g .6 .Changesi nr e n a lh巴modynamics. e n a lb r l o o dp 巴s s u r e,RBF; RBP;r r e n a lb l o o d r e n a lv a s c u l a rr f l o w,RVR; e s i s t a n c e .m巴an士 SE(n=7) F i g .8 ) . 始後もほとんど不変であった ( 1 i ∞ a ( f ) 町 e 1 b e f i n l Om F i g .8 -P t .Changesi nS t e r v a lbetweent h i m e( in 巴 u p s t r o k ep o i n t“S"andt 巴 h i g h 巴s o i n t“ h tp Pつo feachw a v e . ABP;a o r t i cb l o o dp r e s 巴w r s u r ave,RBP;r e n a lb l o o dp s u r ewave, 巴s ABF; a o r t i cr o o tb l o o df l o w wave,RBF; r e n a lb l o o df l o wwave,RPTG;r 巴n a lp l e t h y s mogram. mean土 SE( n = 7 ) . . 1 8 5土 0 Hn/Hp・負荷前の 0 . 0 2 6か ら 負 荷 3分 後 に 0 . 2 3 2士0 . 0 3 4, 5分後に o . 2 2 8: t0 3 4, 7分後に 0 .0 . 2 5 0 向を示し,負荷 7分 後 に は 1 1 3目 6: t3.6msecに な っ た 土0 . 0 4 0に,さらに ( F i g .7 ) . 1 0分後に 0 . 2 7 3士 0 . 0 4 4へと明らか F i g .9 ) . な増大を示した ( S-P時間:負荷前値は 5 5 . 7土 8 . 4msecで負荷開始後も (3)ABF波 ) . F i g .8 明らかな変化を示さなかった ( Q-S時間:負荷前の 7 4 土4 6. . 3 m s e cから負荷 7分後に Hn/Hp目負荷前の 0 . 0 7 8士0 . 0 3 4か ら 負 荷 3分 後 に 0 . 1 3 1土 0 . 0 4 0に増大傾向を示したが,以後前値に復する i は6 F i g .7 ) . 7 . 9土 3 . 8 m s e c. こ短縮した ( S-P時 間 負 荷 前 値 は 4 8 . 6士1.8msecで,負荷開始後 F i g .8 ) . も変化を示さなかった ( (4)RBF波 Q-S時間:負荷前の 1 2 5 . 7: t8.3msecから漸次短縮傾 F i g .9 ) . 傾向を示し,明らかな変化を示さなかった ( ( 5 )RPTG Q-S時間:RBP波 .RBF波における Q-S時間の変化 と類似の推移を示し,負荷前の 1 5 8 . 3士7 . 5 m s e cから徐々 体循環・腎循環と腎表層容積脈波 (RPTG)に関する実験的研究 ( 4 3 1 ) 0 . 5 3%へと明らかな減少を示した. 0 . 8 RBF波 :ABF波と同様,第 0高調成分を除けば第 1 ・第 2 高調成分が多いが,第 3~6 高調成分は ABF 波に 0 . 6 比し少なかった.第 1 ・第 2高調成分は負荷 1分後に増 加し a Z ' [ : 0 . 4 3分後より前値に復する傾向を示した. RPTG波 :ABP波 , RBP波 , RPTG波と末梢にいく 工 ト L _ _ _ _ l . f 一 一 一 十 百; l 一 一 一 一 一1 * 2 L L /ト トトエー一一一 i ! O m i n b e f o r e F i g .9 .Changesi np u l s 巴h e i g h tr a t i o(Hn/Hp) o fe a c h 巴 ABP; a o r t i cb l o o dp r e s s u r e wave, wav RBP;r e n a lb l o o dp r e s s u r ewave,RBF;r e n a l b l o o df l o w wave,RPTG; r e n a lp l e t h y s m o g r a m . mean士SE(n=7),*;p<0.05 に従って,第 3~12 高調成分が増加したが, RPTG波の 成分は RBP波・ RBF波よりはむしろ ABF波の成分に 近似していた.しかし負荷 1分後には,第 O高調成分は 負荷前値 5 6 . 0 9: t1 3 . 4 8%から 4 9 . 7 1土 1 3 . 5 2%に減少し, 9 . 4 6: t9 . 6 0%から 3 8 . 0 9: t 第 1高調成分は負荷前値の 2 8 . 3 1%へと明らかな増加を示し,第 2高調成分は負荷前 値の 5 . 7 6土1.7 2%から 4 . 8 7土 0 . 9 9%へと明らかな減少 を示した.その後,負荷 3~ 5分後には前値に復する傾 向を示し, 1 0分後には第 O高調成分・第 2高調成分が増 加し,第 1高調成分が減少した. に短縮して,負荷 7分後には 1 4 6. 4 士8 . 3 m s e cになった が , 1 0分では前値に回復した ( F i g .7 ) . S-P時間:負荷前の 1 1 3 . 6土 2 0 . 6 m s 巴C から負荷後短縮 傾向を示し 7分後は 9 7. 1 : t18.6msecになった ( F i g .8 ) . Hn/Hp : 負荷前の 0 . 7 2 8士0 . 0 3 7から負荷 5分後には 考 察 総腎血流量の測定は古くは温度変化を利用した R o y ' s o r c et r a n s d u c e r oncometer法や,重量変化を利用した f 法あるいは腎被膜下の圧変化を測定する方法などが用い 0 . 8 1 0土 0 . 0 2 3に明らかな増大を示したが,その後は一旦 られたが,現在では主左して電磁流量計や超音波ドプラ 増大した RVRの回復と一致して回復し, 1 0分後には 流量計などが用いられている.一方,局所血流,とりわ 0 . 7 1 0土 0 . 0 4 4に減少した ( F i g . 9) け腎皮質血流量測定には m i c r o s p h e a法制)や washout 5 フーリェ解析 法 4)が用いられており,さらに最近では熱式組織血流計 各波形における高調成分の推移を T able2に示す や電解式組織血流計 5)あるいはレーザドプラ血流計6)が ABP波:平均値に相当する第 O高調成分を除けば,全 用いられている.しかしいずれの測定法にもそれぞれ問 て第 1~ 3高調成分で構成さわしており,第 l・第 2高調 i c r o s p h e a法では, m i . 題点、が指摘されている.例えば m 成分はし、ずれも低酸素負荷により減少した.とりわけ第 c r o s p h e aのサイズによって腎皮質血流量の測定値が相 2高調成分は,負荷前 0 . 2 9土 0 . 0 7% か ら 負 荷 5分 後 違する 7)し 8 5 C rを用いた washout法では再循環のため 0 . 1 6士0 . 0 4% , 7分 後 0 . 17 : t0 . 0 6% , 1 0分 後 0 . 1 7土 I層(ju x t a m e d u l l a r yc o r に減少カーブが遅延して, CPI 0 . 0 7%i こいすやれも明らかな減少を示した. t e xと o u t e rc o r t 巴x )の血流量が少なく計測されること RBP波:第 0高調成分を除けば全て第 1~ 6高調成 分で構成されるが,負荷開始後は変化しなかった. が指摘されている 8).水素ガスによる w ashout法も,測定 用電極挿入時の出血のため測定値が真の値より高くなる ABF波:第 O高調成分を除いて,第 1・ 第 2高調成分 可能性がある.そこで著者は腎表層からリアノレタイムに, が主体となるが,他の波形に比し第 3~12 成分も多く認 容易に腎皮質循環の観察が可能なファイパー型反射光電 められた.第 l高調成分は負荷 1分後に減少し 3分後 容積脈波計を用いて,血管内圧変動にもとずく血管容積 より前値に復する傾向を示した.第 2高調成分は負荷前 変動を記録した.本脈波計は,光源として 9 400Aの単一 2 5 . 4 4士1.3 7%から負荷 5分後に 2 3 . 5 1士1.6 1%に 波長に近い特性をもっガリウム枇素を使用しているので, 7 分後には 2 2 . 1 3士1.9 2%に,さらに 1 0分後には 2 2 . 0 9士 この波長での Hb02の光吸収率が HbC02の約 1 .4倍で 9%にいずれも明らかに減少した.第 3高調成分は変 1 .9 あるため,日 b0 2量の変動を主体に記録することができ 化を示さなかったが,第 4高調成分は負荷前 2 . 5 9: t0 . 2 8 る.つまり主として ,Hb0 2を多く含む動脈血の容積変動 %から,負荷 3分後には 3 . 0 0土 0 . 2 9%に 5分後には を観察することになる.この脈波計のイヌ腎表層からの 3 . 24 : t0 . 3 0%へと明らかな増加を示した.第 5高調成分 光到達深度は 3~4mm で、あり,腎皮質厚の約 3/4 にあた は負荷前値 2 . 2 7土0 . 5 6%から,負荷 1分後には 2 . 0 1土 る 9). 一般に腎皮質血流量は全腎血流量の 75~90 %を占 h 4下 い ﹁ J U・﹁汁 汁弱め吊)叫間前 臼 M 汁湘懇﹂リ MUMd パ wM udH 時間作品片吊 r F h附抽側、ナ調且戸相関口同岡崎居,封剛吊)∞ 甘脳陣川町通 τ が作明海域議出淵吊) H ・∞次d 官 UNVhHω 営パ悼叫守噌 N山口山口阿古O)95wg告げ何回路川町通﹁ 恥印 4 U7が・回一回薄型 iq問難悦すが J よト﹂リ恥 VNVHUM早 O 苗δ 謹泊悦斗 HNV 半日出国 4 . 0 3士 0 . 6 2 . 8 9 8 . 5 4土 4 5 . 0 0士l.5 2 5 . 1 1土l.6 0 3 . 8 9士l.7 5 3 . 0 1土 0 . 8 6 2 9 . 4 6土 9 . 6 0 . 3 1 3 8 . 0 9土 8 3 6 . 0 4士 9 . 3 3 3 l .4 3: t1 0. 3 6 2 6 . 0 0士 9 . 5 4 2 l .4 9士 4 . 9 6 1 9 2 . 7 1士l.3 8 7 . 2 3土 6 . 1 4 t8 . 1 3 8 3 . 7 9: l .4 9士2 . 6 1 9 . 6 4 9 2 . 6 3士 2 l .8 9士 2 . 4 1 9 3. 48 5 6 . 0 9士 1 4 9 . 7 1士 1 3 . 5 2 3 . 3 4 5 2 . 6 9士 1 4 . 6 4 5 4 . 3 6士 1 2 . 9 6 6 3 . 7 0士 1 1 . 9 5 6 2 . 5 3士 1 RBF b e f o r e 1 3 5 7 1 0 RPTG b e f o r e 1 3 5 7 1 0 P H 判八m m d・ 4EH43対薄劃﹂什見 パ九)同州帥R 時E F H 4諮A 4恥四 0 . 4 0士 0 . 1 9 0. 43土 0 . 1 7 0 . 47 : t0 . 1 9 0 . 4 0士 0 . 1 7 0 . 3 9士 0 . 1 9 0 . 3 7土 0 . 1 9 7 . 7 7土 5 . 9 6 6 . 2 1士 3. 44 4 . 5 7士 3 . 5 9 6 . 3 6士 3 . 4 9 4 . 0 3士 2 . 1 7 l .8 0士 0 . 7 0 5 . 7 6土l.7 2 4 . 8 7土 0 . 9 9 * 4 . 6 1土l.9 6 5 . 1 4土l.7 8 3 . 5 4土l.3 3 7 . 1 3土 5 . 1 8 キ 5 . 0 3土l.2 1 5 . 3 1土l.3 8 5 . 6 3士l.3 5 5 . 4 7土l.5 4 5 . 0 9士l.3 2 5 . 0 7士l.3 6 0 . 0 7土 0 . 0 4 o . 1l : t0 .0 3 0 . 1 3土 0 . 0 4 0 . 0 9士 0 . 0 3 0 . 0 9土 0 . 0 3 0 . 1 0: t0 . 0 4 。土 O 。土 O 。士。 0 . 0 3土 0 . 0 3 0 . 0 3士 0 . 0 3 。土 O 0 . 0 1士 0 . 0 1 . 0 3 0 . 0 4士0 0 . 6 4土 0 . 2 8 0 . 6 9土 0 . 3 2 l .1 1士 0 . 6 5 l .7 9土l.0 2 l .9 3土l.4 1 2 . 1 1:tl.9 0 0 . 2 9士 0 . 1 2 0 . 2 4土 0 . 0 7 。. 2 0士 0 . 0 7 0 . 1 7土 0 . 0 7 0 . 3 1士 0 . 1 7 0 . 9 0土 0 . 7 8 叫 2 . 5 9土 0 . 2 8 2 . 7 1: t0 . 3 6 3 . 0 0: t0 . 2 9 * . 3 0 3 . 2 4土 0 3 . 0 1: t0 . 3 8 3 . 2 0士 0 . 3 3 O .0 4: t0 .0 2 0 . 0 3土 0 . 0 2 0 . 0 7土 0 . 0 3 0 . 0 4士 0 . 0 2 0 . 0 9土 0 . 0 3 0 . 0 6士 0 . 0 2 。:t o 。:to 。土 O 。士 O 。士 O o 0 . 0 1土 0 . 0 1 0 . 0 1士 0 . 0 1 0 . 0 2士 0 . 0 1 0 . 0 3士 0 . 0 2 0 . 0 3土 0 . 0 2 0 . 0 5士 0 . 0 4 0 . 0 4士 0 . 0 2 . 0 1 0 . 0 1士 0 O .0 1: t0 .0 3 0 . 0 9士 0 . 0 6 0 . 1 7士 0 . 0 8 4 . 0 4: t4 . 0 1 0 . 2 1土 0 . 1 0 0 . 2 1土 0 . 0 5 0 . 7 7土 0. 48 0 . 7 1土 0 . 4 5 0. 43土 0 . 2 2 0 . 2 3士 0 . 1 4 0 . 0 2士 0 . 0 1 0 . 0 1土 0 . 0 1 0 . 0 1士 0 . 0 1 0 . 0 1士 0 . 0 1 0 . 0 3土 0 . 0 2 O .0 6: t0 .0 3 0 . 0 7士 0 . 0 4 0 . 0 6土 0 . 0 3 0 . 0 6土 0 . 0 3 0 . 0 6土 0 . 0 3 0 . 1 6士 0 . 0 8 0 . 1 6士0 . 0 4 0 . 1 3土 0 . 0 3 0 . 1 6士 0 . 0 6 0 . 1 6土 0 . 0 8 0 . 1 3士 0 . 0 7 O .0 7: t0 .0 4 。. 0 1土 0 . 0 1 47 0 . 6 9土 0. O .6 6: t0 .4 6 0 . 7 3土 0 . 4 3 0 . 7 1士 0 . 4 7 0 . 6 9土 0. 49 0 . 7 3士 0 . 4 8 0 . 0 7: t0 . 0 5 . 0 6 0 . 0 8士 0 。. 0 9土 0 . 0 5 。. 1 9土 0 . 0 5 0 . 1 7士 0 . 0 6 。. 1 7土 0 . 0 7 。:t0 。:t0 。:t0 。土 O 。士 O 。土 O 2 . 2 7土 0 . 5 6 2 . 0 1土 0 . 5 3 * 2 .0 6: t0 .4 9 l .8 9士 0 . 4 9 l .8 6土 0 . 4 4 l .7 6士 0 . 4 3 O .0 4: tO .0 2 0 . 0 4士 0 . 0 2 0 . 0 7土 0 . 0 3 0 . 0 4士 0 . 0 2 0 . 0 6土 0 . 0 2 0 . 0 6: t0 . 0 3 0 . 0 1土 0 . 0 1 0 . 0 1士 0 . 0 1 0 . 0 1土 0 . 0 1 。士 O 0 . 0l : t0 . 0 1 0 . 0 1士 0 . 0 1 。土 O 。:t 。土日 。:t o 。土 O 。土 O 。土 O 。土 O 。士。 。士 O 7-12 。土 O 。士 O 。土 O 。士 O 6 。:t 。土 O o 5 4 3 。. 0 4士 0 . 0 3 2 . 3 7士 0 . 5 7 3 . 2 4土l.2 2 2 . 5 4士 0 . 7 8 . 7 8 2 . 4 9土 0 2 . 3 7士 0 . 7 9 3 . 4 4土l.6 3 2 5 . 4 4士l.3 7 2 3 .6 7: t2 .4 3 2 4 .5 4:tl.6 2 2 3 . 5 1士l.6 1* 2 2 . 1 3土l.9 2 * * 2 2 . 0 9士l.9 9 0 . 5 1士 0 . 0 9 0 . 5 1士 0 . 0 9 0 . 5 1士 0 . 0 8 . 0 7 0 . 4 7土 0 0 . 4 4士 0 . 0 7 0 . 4 9土 0 . 0 8 0 . 2 9土0 . 0 7 0 . 2 3士 0 . 0 4 0 . 2 3土 0 . 0 6 0 . 1 6土 0 . 0 4 * 0 . 1 7土 0 . 0 6 * 0 . 1 7土 0 . 0 7 * HarmonicsC%power) e n a lbloodp r e s s u r ewave,ABF;a o r t i cr o o tbloodflowwave,RBF;r e n a lbloodflowwave ,RPTG;r e n a l ABP;a o r t i cbloodp r e s s u r ewave,RBP;r 口 二 7 ) , 件;p <O.Ol, * ; pく 0 . 0 5 p l e t h y s r n o g r a r n .r n e a n士 SE( キ 4 6 . 6 1士 4 . 1 3 4 2 . 2 0士 2 . 0 7 4 5 .8 3: t3 .5 4 4 7 . 3 1士 3 . 8 7 . 3 5 4 7 . 9 9土 4 4 6 . 8 0士 3 . 2 6 . 0 1 1 6 . 5 3士 3 2 2 . 6 5: t4 . 1 6 t2 . 3 7 1 7 . 1 4: 1 6 . 8 7士 2 . 5 8 . 6 3 1 8 . 3 1土 3 44 士3 . 3 3 1 9. l .3 6土 0 . 2 7 l .3 0士 0 . 2 1 l .3 1土0 . 2 4 l .3 9士 0 . 2 5 l .3 0士 0 . 2 1 l .2 6士 0 . 1 9 0 . 6 6土 0 . 1 5 0 . 5 7士 0 . 1 1 0 . 5 7土 0 . 1 1 o .60:t0.12 0 . 5 9士 0 . 0 9 0 . 4 9土 0 . 0 9 2 百 F 百 界 ち ヰ 主 社 ωN) ABF b e f o r e 1 3 5 7 1 0 9 7 . 9 7士 0 . 2 5 . 2 7 9 7 . 9 5士 0 9 7 . 8 0士 0 . 3 2 . 3 0 9 8 . 0 3土 0 . 2 7 9 7 . 9 7士 0 9 7 . 9 0士 0 . 3 6 RBP b e f o r e 1 3 5 7 1 0 本 . 1 5 9 9 . 0 0土 0 . 1 7 9 9 . 1 4士 0 . 1 7 9 9 . 1 4土 0 9 9 . 1 1土 0 . 1 6 . 1 5 9 9 . 2 0士 0 . 1 7 9 9 . 2 7土 0 。 ABP b e f o r e 1 3 5 7 1 0 〕 Wave ( T n I 1 m 1 1 1 e Table2 . Differenceso fpowerspectrum,whichwer 巴 s howedfromFouriea n a l y s i s, o f0-12harmonicsofeachwaveduringhypoxia (九日 (4EH 品 山 ) 見)斉爾謂忠誠剛出町会周)益滋き、 hwlV¥yq砂川叩・百吋号、 Nvbρw 時 同 副 )UTH 抗議調作﹁パ RG ﹁ ・﹁汁 HZJパ何回 ν、吋のRdrJパ事歯車内田=爵・煎 J 体循環・腎循環と腎表層容積脈波 (RPTG)に関する実験的研究 ( 4 3 3 ) 高比などの指標の意義を明らかにするためには,種々の 負 荷 で は 逆 に 増 加 す る と い わ れ て い る 17) ま た 条件下で体循環・腎循環と RPTGを連続的に同時記録 Gra 巾 n b e 訂r ピ g 2 し , RPTGの諸指標と全身および腎の血行動態との関係 RBFの変化はイヌとヒトでで、異なるほか,月麻革酔の有無や動 を解析する必要がある. 脈血酸素飽帯和日度によつても呉なる.例えばイヌに 8-10 0分間の 1 0 本研究では循環動態を変化させるために, 1 % 0,を吸入させると,無麻酔では RBFが増加するが, % 0,吸入負荷を行なった.負荷により, PaO,は著しく低 5%以上の 麻酔下では逆に減少し,動脈血酸素飽和度が 7 ,はほとんど変化しなかった.つまり本 下したが, PaCO 0%以下のときは減少すると ときは増加または不変で, 6 s o c a p n i ch y p o x i a "によって交感神 実験は,このような“ i 0% 0,吸入により, RBFは いう.本研究の成績では, 1 経緊張・カテコラミン分泌の増加を介して生じる体循環 変化せずに RBPが上昇しているので,有意の変化では ・腎循環の変化 11),各圧波形,流量波形および RPTGの ないが RVRは増大したことになる.すなわち腎血管は 変化を同時記録して,相互の解析を行ったものである. l . 体循環の変化 いえる. 麻酔イヌでは無麻酔時と同様,化学受容器を介する反 射が保たれているとされており 収縮傾向を示したが, RBPの上昇によって維持されたと ,低酸素負荷時には l叩 3 ) Edwardら'6)によると, PaO, と PaC0 2の状態の組み合 わせの差異によっても低酸素負荷に対する生体反応は異 この化学受容器を介して HRが増加するとされる叫 15)が , ,低下のみではアンジオテンシン I Iの なる.例えば,PaO HRの増加は静脈還流の増加と TPRの減少によるとの 増加は軽度であるが, PaCO ,の上昇が加わると著しいと 意見もみられる 16). HRの増加率は,低酸素負荷の程度に いう.本実験条件では PaCO ,上昇を伴わなかったので, dachiら17)は 1 0% 0,吸入で 1 5% , 5% よって異なる.A Iの増加は軽度で,その輸出細動脈へ アンジオテンシン I 5%であったという.一方,教室の塩見 11)は 1 5 0,吸入で 6 i n c e n tら叫は の収縮作用 '7)も軽いと推測される.また V 分間の 5%0 ,吸入により HRが変化しなかったとして ウサギ腎の血管構造を電顕によって観察し,輸入細動脈 おり,野中ら 18)も 5分間の 5%0,吸入で、は HRが変化し の平滑筋は皮質全層の糸球体で,螺旋状の血管取巻き構 なかったとしている.今回の実験でも, 1 0%低酸素負荷 造を示すのに対し,輸出細動脈の平滑筋は糸球体近位部 により HRは有意の変化を示さなかった.次に低酸素負 の細動脈にのみ存在し,かっ螺旋構造がなく,皮質外層 荷時に体循環に生じる変化として, ABFの増加が知られ にいくにつれて筋線維が短縮するとしており,この所見 ている. しかし血流量の増加は,主として冠血管や脳血 は輸入細動脈にのみ強い収縮を起こすのに好都合な構造 管へ配分され,逆に筋肉や腎などの臓器への血流量は減 であり,このような構造は他の動物にもみられるであろ 0%0,吸入によ 少するといわれる叫 20)21),本研究では 1 うと述べている.このことは,本実験における RVRの増 り TPRは有意の変化を示さなかったが, ABFは有意に 大が主として輸入細動脈の収縮によることを推測させる. 増加して, ABPは上昇した.このことは,生体が低酸素 なお本実験では腎被膜の一部を剥離したが,腎被膜剥離 状態という異常事態に臨んで,速やかに全身とりわけ酸 が腎血管収縮をもたらすとの報告 29)もみられる. 素不足に弱い重要臓器への血液供給を増すことを示した 3 . 各波形の変化 ものといえる.低酸素負荷による体循環の変化は実験動 Q-S時間.左心室の電気的興奮開始時点に相当する , 刊 , Ca桔抗薬投与 18) 物の種類2ヘ 麻 酔 の 有 無 20),PaCO 心電図の Qから,各波形における立ち上がり点 Sまでの などによっても異なるとされる.例えば無麻酔ウサギで PEP:Qから大動脈 時間である.Q-S時聞から駆出前期 ( は,低酸素負荷によって HRが減少, ABPが上昇, ABF 弁開放までの時間〉を差し引けば,脈波伝達時間になる. が減少し, TPRは増大するという.同様に無麻酔イヌで つまり ABP波 , RBP波および RPTGについてそれぞ も低酸素負荷によって PaC0 2が増加すると , TPRが増 れ Q-S時間を測定し, PEPを差し引けば,大動脈弁口部 ,の影響は,神経切除実験から頚動脈 この PaCO から大動脈基部,腎動脈および腎皮質表層までの圧脈波 大する 洞反射を介すると推測されている 23)24),木実験において, 伝達時間が得られる.しかし実際には大動脈弁口部と, TPRが有意の変化を示さなかったのは,麻酔イヌを使用 ABP波を記録した大動脈基部の距離は無視し得るので, ,変動の少ない l s o c a p m cの状態であっ しており PaCO ABP波の Q-S時聞はほぼ PEPに一致しており,大動脈 たためと考える. 弁口部カミら腎皮質表層までの脈波伝達時聞は C(RPTG 2 . 腎循環の変化 の Q-S 時間 )~(ABP 波の Q-S 時間 )J で表される.また 低酸素負荷による RBFの変化は負荷の程度により異 一般に中大動脈以下の動脈における脈波伝達の速度 C ・ は , なり,高度の低酸素負荷では減少するが,軽度の低酸素 ( 4 3 4 ) ニ 布 谷 隆 治 〔 他 1名 〉 、 4 にE tD 寺 E 与 (D・管壁の厚さ, Et:管壁の接線方向への弾 2ρy fowardwave十 r e f l e c t e dwav 巴で,流量波形は f oward 巴f l 巴c t e d wav 巴で構成されるとした. van d e n wave-r 性率,p 血液比重, γ.脈管の内径〉によって表わされ Bosら3引は同様の解析法を用いて,薬剤負荷により血管 る.従って脈波伝達の速度は動脈壁弾性の低下,動脈の 抵抗を増減させた際の上行大動脈と肺動脈の各波形につ 収縮によって速まることになるが,生体ではその他の因 き検討した結果,血管抵抗が減少すれば, r e f l e c t e dwave 子,とりわけ血庄の影響を強く受けるといわれる 30),本実 が減少するために圧波形と流量波形が類似するとし,逆 験では RPTGの Q-S時聞は負荷 7分までは短縮傾向を e f l 巴c t 巴dwaveが増加し,両 に血管抵抗が増大すれば, r 示しており,これは ABPの上昇と RVRの増大に対応 波形の形が相違してくることを証明した.本実験におけ していた.また負荷 710分には RPTGの Q-S時間が る大動脈基部の圧波形および流量波形の第 l高調成分の 延長し, ABPは前値へ回復する傾向を示した.また RBP パワースベクトノレムをみると,負荷 1-3分後に TPR 波・ PRTGの Q-S時聞から ABP波の Q-S時聞を差し の減少に伴っていずれも減少したが ヲ│いて脈波伝達時間を求めると, RBP波では負荷開始後 の増大に伴い圧波形は流量波形とは異なった変化を示し 5分以後は TPR 不変であるのに対し, RPTGでは負荷 7分から延長傾向 た. 1 0分後に再び TPRが減少すると,第 l高調成分は を示し,腎表層血管系が拡張したと考えられる. 減少傾向を示した.しかし腎動脈では,負荷による圧波 S-P時間:圧脈波形の立ち上がり点 Sから頂点 Pま での時間である S-P時間 ( u p s t r o k 巴t i m e )は,左心室の 形および流量波形の周期成分の変化が,必ずしも RVR の変化とは一致じなかった.また RPTGの周期成分につ 最大駆出時間に対応し,心収縮力の低下,動脈系の狭窄 いては, TPRの増減と比較して第 O高調成分が類似の変 ・収縮によって延長するとされている叫.本実験におい 化を,第 l高調成分が反対の変化を示し,第 O高調成分 ては, RPTGの S-P時聞は 7分から短縮傾向を示し,腎 ・第 1高調成分の変化が TPRの変化を推測するのに有 皮質血管の拡張を示唆した. 用と考えられた. Hn!Hp:切痕係数 Hn!Hpは血管の弾性率と血管径に 結 関係した指数で,血管壁が弛緩し,血管の弾性率が増大 するとこの係数が減小する 31).本実験では, ABP波およ 語 腎皮質外層血管容積変動を反映する腎表層容積脈波 び RBP波の Hn!Hpは,それぞれ TP , R RVRの増減と (RPTG)と体循環・腎循環の関係を解析して, RPTG記 一致する変動を示した.すなわち低酸素負荷によって 録の意義を明らかにするため, レスピレータによる低酸 TPR は~fl.減少したのち増大したが, ABP波の Hn!Hp 素 021 0%・ N29 0%ガス吸入前および吸入開始後の体循 も増大し, RVRの増大に従って RBP波の Hn!Hpも増 環・腎循環と RPTGを同時記録し,マイグロコンピュ- 大した.一方, RPTG波形の Hn!Hpは , RVRの変化や Fを用いて解析した. RBP波・ RBF波形の Hn!Hpの変化とも比例して有意の ( 1 ) 体循環の変化としては心拍出量 (ABF)が増加し, 0分後には RPTGの Hn!Hpは減 変化を示した.しかし 1 大動脈圧 (ABP)が上昇した.腎循環においては,腎動脈 少傾向を示した.これは h ypoxiaによって産生が元進す 圧( RBP)の上昇にもかかわらず腎血流量 (RBF)は増加 るといわれるヒスタミンの影響叫などを受けて,腎皮質 せず,腎血管抵抗 (RVR)の増大,つまり腎動脈の収縮が 血管の微小循環系が拡張することを示唆したものと考え 示された. られる. 4 . 各波形の構成成分の変化 Lathamら叫は, ヒトの動脈波形をフーリエ解析した ( 2 ) RPTGでは低酸素負加によって Q-S時間・ S-P 時聞が短縮し,切痕係数 (Hn!H p ) が増大した. Hn!Hpは 負荷 7分を過ぎると漸次減少し,腎皮質血管系の拡張を 結果,大動脈の波形の主たる成分は腎動脈への分岐点お 示唆した. Q-S時間の変化は ABPの変化を反映し, Hn よび大腿動脈への分岐点からの反射波で構成されるとい の変化は RVRの変化を反映すると考えられる. !Hp う.本実験の結果,末梢である指尖容積脈波の波形が中 ( 3 ) フーリェ解析によると, RPTGの周期成分は低酸 枢である大動脈波形に類似しているのと同様, RPTG波 素負荷前には ABF波の周期成分に類似するが,負荷開 形の周期成分はむしろ ABF波形のそれと類似した.圧 始後は異なる変化を示した.負荷による RPTGの第 0高 波形および流量波形の解析法について, W esterhof 叫は 調成分の推移は全末梢血管抵抗 (TPR)と類似の推移を, 各波形を中枢部である心臓から駆出される成分である 第 1高調成分の推移は TPRと逆の推移を示した. fowardwav 巴と,末梢部である血管からの反射によって e f l e c t e d waveに分解した結果,圧波形は 合成される r 以上 RPTGの記録により, Q-S時間の推移から ABP の変化を, Hn!Hpの推移より RVRの変化を,第 O高調成 体循環・腎循環と腎表層容積脈波 (RPTG)に関する実験的研究 分・第 1高調成分の推移から TPRの変化をそれぞれ推 ( 4 3 5 ) 5 8,1 9 7 8 . 1 1 )塩見直幸:高血圧の腎循環ー低酸素負荷による検討. 測することが可能と考えられる. 稿を終えるにあたり,ご指導とご校閲を賜りました恩 奈医誌. 4 0・6 6 9,1 9 8 9 師石川兵衛教授に深甚なる誠意を捧げますとともに,本 1 2 ) Daly,M. B. and S c o t t,M.J . :1 、 h ee f f e c to f 研究にご協力下さいました血行動態グノレープの諸兄に感 s t i m u l a t i o no ft h 巴 c a r o t i dbodyc h e m o r e c e p t o r s 謝いたします. onh e a r tr a t ei nt h ed o g . J .P h y s i o . l 1 4 4 :1 4 8, 本論文の要旨は第 2 2回,第 2 3回目:本脈管学会総会, 第2 4回日木腎臓学会総会,および第四回,第四回日本 目 c u l a re f f e c t so fh y p o x i ai nt h edogw i t hs p巴c i a l 臨床生理学会総会で発表した. 文 1 9 5 8 1 3 ) Daly,M.B . and S c o t t,M.J .:The c a r d i o v a s r e f e r e n c et ot h ec o n t r i b u t i o no ft h ec a r o t i dbody 献 c h 巴m orec 巴p t o r s .J .P h y s i o. l1 7 3 :2 0 1,1 9 6 4 需,松島明 1 4 ) Murray,J .F .andYoung,I .M.:R e g i o n a lb l o o d 彦,進藤敬久,岡林正純,森藤哲章岨ファイパー型 f l o wandc a r d i a co u t p u td u r i n ga c u t eh y p o x i ai n 光電脈波計による臓器容積脈波記録の試み脈波 5: t h ean 巴s t h e t i z e dd o g . Am.J .P h y s i o. l2 0 49 6 3, 1)石川兵衛,松井宏照,本庄昭,林 2 2 6, 1 9 7 5 目 1 9 6 3 . 2 )C a r r i e r e,S . :F a c t o r sa f f e c t i n gr e n a lc o r t i c a l b l o o df l o w .R e v .C a n .J .P h y s i o. l5 3 :1 ,1 9 7 5 目 3 ) Aukland,K.:Methods f o rm e a s u r i n gr e n a l b l o o df l o w . Ann. R e v .P h y s i o. l4 2 :5 4 3, 1 9 8 0 . 1 5 )石川兵衛,松島明彦,紀川弥衛,松井宏照,進藤敬 久,森藤哲章,岡林正純,野中秀郎低酸素負荷時 の腎・肝循環.脈派 1 0 :6 5,1 9 8 0 . .andAviado,D .M.:R o l e 1 6 ) Penna,M.,Soma,L 4 ) Thorburn,G .D .,Kopald,H.H.,H e r d .,J .A., o fc a r o t i d and a o r t i cb o d i e si nm e d i a t i n gt h e Hollenberg, M., 0 ' Morchoe, C .C .C . and i n c r e a s ei nc a r d i a co u t p u td u r i n ga n o x e m i a .Am. .:I n t r a r e n a ld i s t r i b u t i o no fn u t r i e n t Barger,A C 目 nt h e b l o o df l o wd e t e r m i n e dw i t h Krypton85 i .R巴s .1 3 :2 9 0, 1 9 6 3 u n a n e s t h e t i z e dd o g .C ir 5 )原 田 忠 , 宮 形 滋 , 坂 本 文 和 ー 腎 内 血 流 分 布 に 関 する実験的研究“ 5極電極を用いた水素ガスクリア J .P h y s i o. l2 0 3 :1 3 3,1 9 6 2 . t r a u s,H.W. andO c h i,H.:The 1 7 ) Adachi,H.,S e f f e c to fh y p o x i aont h er e g i o n a ld i s t r i b u t i o no f c a r d i a co u t p u ti nt h ed o g .C ir .R e s .3 9 :3 1 4, 1 9 7 6 . 1 8 )野中秀郎,法田浩一,林勝文,吉村克敏,中谷 日腎誌. 2 6・7 4 5,1 9 8 4 晃,北岡荘一,塩見直幸,伴圭一郎,森岡泰子,斎 .S ., P a t r i c k, D .B . , R etta, P ., 6 ) Michael, D 藤学,辻本伸宏,岡田耕一,神元章雄,石川兵衛: ランス法 Richard,W.0 .,Robert,L .B .andJay,H.S .: 低酸素下臓器循環に及ぼす Ca朴拾抗薬の影響ージ Measurement o fr 巴n a lc o r t i c a l and m e d u l l a r y ノレチアゼムとベラパミノレの比較.薬理と治療 b l o o df l o wbyl a z e r D o p p l 巴rs p e c t r o s c o p yi nt h e (Supp . l3 )・1 9 3,1 9 8 9 . r a t . Am. J .P h y s i o. l2 3 6 :F80,1 9 7 9 7 )C l a u s e n,G .,Kirkeb~占, A .,T y s s e b o t n,1 . ,φ f j o r d, 1 7 1 9 ) 岡田和夫.種々の病態における臓器血流分布と薬剤 の影響.最新医学 3 5 :1 1 9,1 9 8 0 . E .S . andAukland,K .:E r r o n 巴o u se s t i m a t eo f 2 0 ) Krasney,J .A .,McDonald,J .A .andMatalon, i n t r a r e n a lb l o o df l o wd i s t r i b u t i o ni nt h edogw i t h S .:R e g i o n a lc i r c u r a t o r yr e s p o n s e st o9 6h o u r so f r a d i o l a b e l l e d m i c r o s p h e r 巴s . hypoxiai nc o n s c i o u ss h e e p .R e s p ir .P h y s i o. l5 7 : Acta P h y s i ol . S c a n d .1 0 7 :3 8 5,1 9 7 9 . 8 ) Coelho,J .B .:H e t e r o g e n e i t yo fi n t r a c o r t i c a l i t u b u l a rplasmaf l o wi nt h 巴r a tk i d n e y . Am. p巴r J .P h y s i o. l2 3 3 :F 3 3 3,1 9 7 7 9 ) 進藤敬久 腎表層容積脈波にかんする研究.奈医誌. 2 7 :5 9 3,1 9 7 6 . 7 3,1 9 8 4 . 1)印南比呂志:PaCO,の全身臓器血流分布に及ぼす 2 4 :8 0 5,1 9 7 6 影響.呼と循. 2 P .I .:C i r c u l丘t o r ya d a p t a t i o ni nh y p o x 2 2 ) Korner, e v i e w s3 9 :6 8 7,1 9 5 9 . i a .P h y s i o l r 目 2 3 ) Koehler,R .C .,McDonald,B .W.andKrasney, .,S c h u l e r,G .andT r u n i g e r,B .:R巴n a l 1 0 )Z i l l i n g,B J .A .:I n f l u e n c e o f CO,on c a r d i o v a s c u l a r f u n c t i o nandi n t r a r e n a lhemodynamicsi na c u t e l y r e s p o n s 巴 t oh y p o x i ai nc o n s c i o u sd o g s . Am.J . h y p o x i candh y p e r c a p n i cr a t s . KidneyI n t .1 4 : P h y s i o. l2 3 9 :H545, 1 9 8 0 . ( 4 3 6 ) 布 谷 隆 治 ( 他 1名 〉 2 4 ) Karim,F .,Mackay,D .andKappagoda,C .T .: I n f l u e n c eo fc a r o t i ds i n u sp r 巴s s u r 巴o na t r i a lr e c e .P y s i ol .2 4 2 : p t o r sandr e n a lb l o o df l o w . Am. J H220,1 9 8 2 3 0 ) 吉村正治,三島好雄:臨床脈波.医学書院,東京, p 5 0, 1 9 8 0 . 3 1)吉村正治,宮道文夫脈波のみかた.医学出版社, 東京, p 3 5,1 9 7 1 2 5 ) Granberg,P .:E f f e c to fa c u t ehypoxiaonr e n a l 3 2 ) Banks,R.O.,I n s c h o,E .W. andJ a c o b s o n,E . 巴r d i u r 巴s i si n man. ha巴modynamics and wat D .:H i s t a m i n e Hl r e c 巴p t o ra n t a g o n i s t si n h i b i t .C l i n .L a b .I n v e s t .1 4 S c a n d .J a u t o r e g u l a t i o no fr 巴n a lb l o o df l o wi nt h ed o g . 1 ,1 9 6 2 . 2 6 ) Rose, C .E . , Kimmel, D .P ., Godine, R .L ., .L . and Carey, R .M.:S y n e r g i s t i c K a i s e r,D C i r c . R巴s .5 4 :5 2 7,1 9 8 4 . 3 3 ) Latham,R .D .,Westerhof,N.,Sipkema,P ., e f f e c t so fa c u t e hypoxemia and hyp 巴r c a p n i c Rubal,B . , R euderink,P . and Murgo,J .P .: a c i d o s i si nc o n s c i o u sd o g s .C i r c .R e s .5 3 :2 0 2, R e g i o n a lwavet r a v e l andr ・ e f l e c t i o na l o n gt h e 1 9 8 3 . human a o r t a : 'a s t u d yw i t hs i xs i m u l t a n e o u s 2 7 ) Imbs,J .L .,Schmidt,M.,G i e s e n,E.M. and Schwarts, J .:E f f e c to fc a p t o p r i loni n t r a r e n a l .Med. 7 6・5 3,1 9 8 4 . b l o o df l o w . Am.J micromanometric p r e s s u r 巴S 目 C i r c u l a t i o n7 2・ 1 2 5 7, 1 9 8 5 3 4 ) Westerhof,N.,Sipkema,P .,vandenBos,G .C . 2 8 ) GatooneI I,V.H.,L u f t,F .C .andEvan,A.P .: andE l z i n g a,G .:Forwardandbackwardwaves R e n a la f f e r e n tande f f e r e n ta r t 巴r i o l eo ft h 巴r a b - i nt h ea t r i a ls y s t e m .C a r d i o v a s c .R e s .6 :6 4 8, b it . Am.J .Physiol .2 4 7 :F 2 1 9,1 9 8 4 . 1 97 2 . 2 9 ) Abi I dgaad, U., Amtorp, 0 ., Agerskov, K . , S j c t n t o f,E .,C h r i s t e n s e n,N.J . and Henriks, 3 5 ) vandenBos,G .C .,Westerhof,N.andR a n d a l l, O .S .:P u l s ewaver 巴f l e c t i o ncani te x p l a i nt h e O .:R e n a lv a s c u l a ra d j u s t m 巴n t st op a r t i a lr e n a l d i f f e r e n c 巴sb etween s y s t 巴m ic and f l o w . C i r c v e n o u so b s t r u c t i o ni ndogk i d n e y .C i r c .R e s .6 1・ R巴s .5 1 :4 7 9,1 9 8 2 1 9 4, 1 9 8 7 .
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