膠原病等の末梢循環障害時血行動態の人工循環装置による理論的・実験的検討

使用人工循环装置对胶原病等外周循环障碍期间的血流动力学进行理论和实验研究

• 批准号: 11770481
• 负责人: 奥田 知規
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11770481/
• 关键词: 加速度脈波; 指尖脈波; 人工チューブ; 末梢循環回路; 膠原病; 糖尿病性潰瘍; 圧-容積特性

膠原病や糖尿病性潰瘍などの末梢循環障害をもつ疾患の指尖加速度脈波を測定すると病期、程度により脈波が異なる。Systemic sclerosisはSystemic lupus erythematodesとは明らかに違う変化を示す。また糖尿病においても潰瘍を有する群と有さない群とは異なった変化を示す。しかし、これらの脈波に反映される波形変化が測定部位の血管自体の局所変化によるものか、あるいは循環系全体の変化が波形に影響をあたえているものなのかについては明確でなかった。そこで、末梢循環動態の指標となっている指尖脈波を2次微分した指尖加速度脈波を用いて、種々の循環パラメータとの関連をより定量的に評価した。物理的な因子と脈波との関係を明らかにする目的で人工心臓を用いた模擬末梢循環回路を設計試作した。末梢循環系として、人間の動脈血管の代わりに多様なタイプの肉薄シリコンチューブと犬の頚動脈を使用して脈波変化を光電指尖容積脈波計(フクダ電子社製FPT321)を用いて測定した。本システムで使用するチューブおよび犬の頚動脈については圧-容積特性などの血管の機械的な特性を評価した。上記の循環回路を用いて、血管代用チューブの特性および動脈系全体のコンプライアンスを変化させて脈波計測を行い、これらのパラメータと脈波との対応関係について分析した。種々のパラメータのもとで、血管の伸展性、硬化度を表す指尖加速度脈波b/a値および末梢循環動態の指標となりうるd/a値を検討したところ、b/a値では、人の指先でのと最も近い値を示したのは犬の頚動脈血管であり、人工チューブでは直径4mmチューブ(肉厚0.18mm)であることがモデル実験で明らかになった。動脈系のコンプライアンスを大きくすると、すべての種類のチューブでb/a値は低下しており、b/aが血管の伸展性の指標となることがモデル実験で確かめられた。一方、d/a値に関しては特に変化は認めなかった。

当测量患有外周循环疾病（例如胶原蛋白疾病和糖尿病性溃疡）疾病的指尖加速度脉搏波时，脉搏波不同，具体取决于疾病的阶段和程度。系统性硬化症显示出与全身性红斑狼疮的变化截然不同。此外，即使在糖尿病中，患有和没有溃疡的群体也与有或没有溃疡的人不同。但是，尚不清楚这些脉冲波中反映的波形变化是由测量位点上血管本身的局部变化引起的，还是整个循环系统的变化是否影响波形。因此，使用指尖加速度脉冲波对与各种循环参数的关系进行了更定量的评估，这是指尖脉冲波的二阶分化，这是外围血液动力学的指标。设计并原型设计了使用人造心脏的模拟外围循环回路，以阐明物理因子与脉搏波之间的关系。作为外围循环系统，使用各种类型的薄硅管和狗颈动脉代替人动脉血管，并使用光含量多物质图（由福生Denki Co.，Ltd。制造的FPT321）测量脉冲波变化。评估了该系统中使用的试管和狗的颈动脉，评估了血管的机械性能，例如压力费特性。使用上述循环电路，通过改变血管置换管的特征和动脉系统的整体依从性来进行脉冲波测量，并分析了这些参数与脉搏波之间的对应关系。 Under various parameters, we examined the fingertip acceleration pulse wave b/a, which indicates the extensibility and stiffness of blood vessels, and d/a, which could be an indicator of peripheral hemodynamics, and model experiments revealed that the b/a value was the closest value to that of the human fingertip, and that the artificial tube was a 4mm diameter tube (wall thickness 0.18mm).模型实验证实，增加动脉系统的依从性会降低所有类型的试管中的b/a值，而B/A是血管可扩展性的指标。另一方面，未观察到D/A值的特定更改。