江川 南翔

江川, 南翔

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犬摘出心還流実験における右房充満圧および肺動脈圧の右心拍出量に及ぼす影響

application/pdf博士学位論文の要旨及び審査結果の要旨 (Summary of Thesis(DR))225498 bytesothe

Tohoku University Repository (TOUR) / 東北大学機関リポジトリ

犬摘出心還流実験における右房充満圧および肺動脈圧の右心拍出量に及ぼす影響著者 江川 南翔号 719発行年 1971URL http://hdl.handle.net/10097/18981 氏名(本籍) 学位の種類学位記番号学位授与年月日 学位授与の要件最終学歴学位論文題目えがわなん江川南しよう 翔(徳島県)医学博士 医第719号 昭和46年7月14目 学位規則第5条第2項該当 昭和39年3月東北大学医学部卒業 犬摘出心還流実験に齢ける右房充満圧齢よび 肺動脈圧の右心拍出箪に及ぼす影響 (主査)論文審査委員教授鈴木 千賀志教授鈴木泰三教授中村 隆教授葛西森夫 一21一論文内容要旨 肺循環動態を研究する上において,これと密接な関係をもつ心臓の機能を熟知しなければならな いことは言うまでもない。心臓の生理学的機能に関する研究は,既に1628年WiIliamHa- rveyに始まり,現在に到るまで多数の研究業績がある。心室あるいは心筋の力学的機能は心摘出 標本,心肺標本あるいは開胸心を用い,また臨床面でも右心カテーテ法,および左心カテーテル法 の発達に伴い詳細な研究がみられ,その結果般一一心筋の収縮によって生ずるエネルギーは心筋線 維の長さに従う一"というFrank-StarIingの法則が生れ,これが現在広く容認されてい る。 一方,方法論の発達は,心筋の力学的研究に著るしい進歩をもたらし,心室内圧波形の分析によ る心内圧上昇速度,あるいは最大収縮速度,またStraingaugearch等の使用による心筋 の収縮力,張力発生速度等を心筋機能の評価の指標とする研究が最近盛んに行なわれつつある。し かしこれらの研究は殆どすべてが左心室に関するものであり,肺循環に密接な関連をもつた右心系 についての研究は少なく,わずかにWiggers,Katz,Sarn・ff,Guytonらの研究がみら れるにすぎない。 〔研究目的〕 著者は,肺血管抵抗が右心拍出量あるいは右心機能に如何なる影響を与えるのか・,また右房充満 圧と右心拍出量との関係がそのままStarlingのOutputcurveに乗って来るかという ことに疑問を懐き,左心系および冠動脈潅流と右心系とを全く分離して,右房一右心室一脈動脈幹 との間を還流する特殊な摘出心標本還流系を考案,作成して次の如く実験を行なった。 〔実験方法〕 小型犬数頭から採血した血液1.5～2.5君を輸血用および還流用血液として貯えておき,また心 摘出標本用として10～14Kgの小形犬を,冠動脈灌流用のポンプ犬として25～30Kgの木型犬 を用し丸Pent。barbitalS。dium(Ne皿buta1⑭)25～30昭/晦で麻酔し,心標本 用犬は人工呼吸下に両側開胸して奇静脈を結紮切断したのち,上・下大静脈,腕頭動脈幹,左鎖骨下 動脈を剥離し,またポンプ犬は股静脈に還流ポンプと接続した輸血用チューブを挿入した後,一端 をポンプ犬の股動脈に挿入したチューブを心摘出用犬の腕頭動脈幹から逆行性に上行大動脈に挿入 して,下大静脈,下行大動脈,左鎖骨下動脈および腕頭動脈幹遠位端を結紮切断して,更に気管, 上大静脈を切離し,心肺標本としてとり出した。肺動脈幹,上大静脈にそれぞれreserv・irを接 続したカユーレを挿入したのち両側肺を切除した。この際,肺静脈は切断したままにしておいて Thebecianveinから左心室内に貯つた血液が逆流できるようにしておき,摘出心標本を気 管をもつてボックス内に吊し,Straingaugearch,心電図電極,心室内圧測定用カテー 一22一 テルを装着した。この操作中および実験の全経過を通じてポンプ犬の平均体血圧が100㎜Hgに 維持するように調節した。 〔測定方法〕 右房への流入血液は,右房充満圧用reserv・irと上大静脈との間に挿入した電磁流量計によ り測定し,Stralngaugearchにより脚間の変化量を記録し同時に心電図あるいは右心室 内圧も記録し,またポンプ犬の体血圧,すなわち冠動脈潅流圧と冠動脈血流量をも測定した。右房 の高さは上・下大静脈附着部の中間点を零点として最初右房充満圧用reserv・irをこの高さに 固定し,肺動獺王用reserv・irを同じ高さから5㎝ずつ上昇させ,その都度流入量を記録した。一 ケ所の測定時間は1～1分30秒で,安定した点で記録した。また流入量を心拍数で除したものを 一拍流入量とした。次いで右房充満用reServoirを2～5㎝間隔で上昇させて,その都度肺動 脈圧を変えて流入量を記録した。 〔実験成績〕 9頭の犬について上記の実験を行なったが,右房充満圧0～2㎝H20では肺動脈圧の上昇に伴 って流入量は単調に減少し,右房充満圧5～7㎝H20では肺動脈圧の上昇と共に流入量は単調に 減少するか,あるいは単調に減少したのち肺動脈圧が45～60㎝H20のところで流入量は極小 となり,次いでやや増加し,再び減少する現象がみられた。右房充満圧が7～10㎝H20以上に なると全例において肺動脈圧一流入量曲線では肺動脈圧45～60㎝H20の位置に極小、点が現われ,引続 き極大点が存在した。一方,心拍数は殆ど全例で肺動脈圧の上昇に伴って増加し,最初と最後とで は5～20%の変動がみられた。Straingaugearchの脚間は,肺動脈圧上昇に伴って延 長し,極小点のところで最大となり,流量が増加しはじめると縮少し,次いで再び延長した。また 肺動脈圧を一定にして右房充満圧を上昇させると,流入量は圧上昇に伴って増加し,漸て平担部を 形成し,最後に著るしい不整脈が現われた。 〔結論〕 肺血管抵抗の変化が右心拍出量に対し如何なる影響を与えるかを目的とした上記の特殊な右心還 流系による実験成績から,肺動脈圧一流入量曲線において,極小点および極大点が現われる現象は, 一般に信奉されているStarlingの法則だけでは説明でぎない。すなわちSarn・ffらによっ て示されたStr。kew・rkの概念を取り入れても,確かに圧上昇に伴って仕事量は増加し平担部 を形成するが,更にその先で仕事量の増減が現われる。このことはStarlingの法則をそのまま 反映するものではない。この意見に対して極小点を形成する以前に生物学的限界に達しているとの 反論もあろうが,これは本現象が再現性に富むことから否定し得る。この現象を説明するには,右 心系内に圧受容体が存在し,ある一定以上の負荷がかかった場合にその受容体が作動すると仮定す ると,,Stfaingaugearchの変化も同時に説明し得よう。以上によりここにみられた現象は・右 心系内に圧受容体が存在することを示唆すると共に,これが肺動脈圧負荷に対する右心室の特性で あると言えよう。 一23一 審査結果の要旨 心機能に関する研究業績は、既に数多くみられるが、殆どすべて体循還と左心系に関するもので あり、肺循還動態を念頭においておこなわれた研究は未だ極めて少ない。 本碑究は、肺動脈にかかる抵抗の変化が右心室の拍出量に如何なる影響を及ぼすか、また右房充 満圧と抽出量との関係を検討する目的をもつておこなつだものであり、このために著者は右心系、 すなわち右心房一右心室一肺動脈の間を冠状動脈系および左心系と全く分離させて灌流する独特な 摘出心標本を考案し、肺動脈にかける抵抗として静水圧を用いることにより抵抗の変化に伴う右房 への流入血液量の変動を測定し、また右房充満圧と右房流入量との関係を検討して右肩充満圧、肺 動脈圧および右心流入血量の三者の関係を明らかにしょうと試み、その結果、右房充満圧を一定に した状態では肺動脈圧の上昇に伴って右房流入血量が減少していくことを認めた。しかしこの流入 量の減少には一定のパターンがみられ、右房充満圧が0-5・5-7および7-10cmH20以上の 三者の場合・それぞれ異った様相を呈し、0-5cmH20'では流入量は単調に減少し、肺動脈圧が 45-60cmH20の位置で限界に達し・右房充満圧が5-7cmH20では2つのパターンがみられ・ 一つは単調な減少を示しそのまま限界に達し、他の一つは肺動脈圧がイ5-60cmH20までは単調 に減少するが、その位置で極小点を形成し、更らに肺動脈圧を上昇させていくと流入量は増加し、 極大点を形成したのち再び減少してやがて限界に達」また右房充満圧が7-10cmH20以上に なると、5-7cmH20fの場合の後者のパターンを示し・限界点は肺動脈圧75～90cmHゑ0の位 置に現われることをみとめた。著者は、この一連の実験中straingaugearchを用い、その 脚間距離の変化によって心筋の収縮量の変化をみているが、心筋の長さは趣小点の位置で最大とな り、極大点の位置で縮少し、次いで延長していく、冒方心拍数は肺動脈圧の上昇と共に増加する傾 向がみられ、これらの成績から右心系内に圧受客体の存在が窺われると注目すべき結論を述べている。 心機能を評価する方法はすでに多数の先人により数多く発表されているが、著者は古典的な摘出 心標本を用いる方法から脱脚して新たな思考の下に独特な心臓灌流系を考案し、右心抽出量と肺動 脈圧負荷との関係を明らかにしたが、その成果は今日まで全く知られていなかった新知見であり、 肺循還と右心室機能との相互作用の基礎的研究としても極めて有意義な研究である。またこの実験 方法を利用することにより今日未解決な点が多い右心室の機能を解明するために役立っことが大き いと考えられ、本論文は学位を授与するに値するものと認める。 一24一

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