動脈硬化予防へ向けた脈波解析による血管硬度の非侵襲的評価法の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では脈波に含まれる反射波成分に着目して日常生活下でも非侵襲的に血管硬度を計測する手法の確立を課題としている。平成23年度には本課題に関連して下記の研究を実施し、極めて良好な結果を得た。1.既存の動脈硬化診断法との比較研究:提案した脈波の成分分離手法の有用性を検討するために、動脈硬化の診断指標として現在一般的に用いられているCAVI値と正規化後の反射波振幅の関係を検討した。両結果には高い相関がみられたため、反射波が血管硬度を反映した指標であることが明らかとなった。2.血流モデル関数と健常被験者における反射波の振幅値の更新:血流モデル関数の信頼性を高めるために昨年度に行った測定を引き続き継続し、データの更新を行った。また、蓄積されたデータから各年齢の健常被験者における反射波振幅の範囲が明確となった。このため本結果から各年齢群における異常値の判定処理が可能となった。3.粘弾性管内の波動伝搬モデルの構築:動脈硬化が脈波、特に反射波に与える影響を検討するために、血管内の波動伝搬特性を高い精度で再現できる1次元数値計算モデルの定式化を行った。構築した1次元モデルの妥当性を評価するために、実測とシミュレーションの両結果について比較研究を行った。本検討のために4つの粘弾性管モデル(弾性率の異なる2つの直管モデル、単一の分岐を有するモデル、4分岐を有する簡易ヒト動脈モデル)を作製した。実測では管内に入力する流体の流速波形が心臓の拍動を模擬した単一のパルス波となるように設定して、粘弾性管内を伝わる圧力波を観測した。さらに、実測と同一の条件下におけるシミュレーションモデルを構築して比較検討を行った。その結果、全モデルにおいて実測とシミュレーション間に良い一致が見られた。以上から、提案した1次元モデルを応用することで、動脈樹などの複雑な管内部を伝搬する波動現象を適確に再現できることが明らかとなった。