循環器疾患における圧反射異常の神経性メカニズムの解明とその医工学的治療応用

阐明心血管疾病压力反射异常的神经机制及其医学工程治疗应用

• 批准号: 11F01705
• 负责人: 杉町 勝
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: National Cardiovascular Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11F01705/
• 关键词: 動脈圧反射; 大動脈減圧神経; レシニフィラトキシン; 交感神経活動; 血圧調節; システム解析; 白色雑音

本研究は自律神経系に介入して心不全や高血圧等の循環器疾患を治療する医工学的治療に関して、動脈圧受容器から自律神経中枢への求心路を構成する有髄A線維と無髄C線維が交感神経性の血圧調節に果たす役割や、種々の病態における各線維の変化について、システム工学的な方法論を用いて解明することを目的とする。本年度は麻酔下ラットにおいて実験を行い、低電圧高頻度の電気刺激では主にA線維、高電圧低頻度の電気刺激では主にC線維を介して交感神経が調節されることを、選択的なC線維の薬理的遮断実験と組み合わせて証明した。次に、低電圧高頻度刺激(A線維主体の刺激)では交感神経活動の抑制と体血圧の低下が30秒間持続しないのに対して、高電圧低頻度刺激(C線維主体の刺激)では交感神経活動の抑制と体血圧の低下がより長く持続することを明らかにした。また、この刺激方法を二値白色雑音と組み合わせることにより、A線維の中枢経路の動的特性と、C線維の中枢経路の動的特性を個別に定量化した。その結果、A線維の中枢特性は、0.1～1Hzにかけて入力の変調周波数が高くなるほど調節ゲインが大きくなる微分特性を示し、0.01Hzの変調周波数では小さな調節ゲインしか示さなかった。これに対して、C線維の中枢特性は周波数依存的な調節ゲインの変化が小さく、全体として弱い微分特性しか示さなかった。これまでに、A線維とC線維の圧受容器における発火特性の違いに関する報告はあったが、中枢経路の違いについてはほとんど知られていなかった。本研究結果より、動脈圧反射による長期の交感神経活動抑制と血圧低下には、A線維よりもC線維を介する中枢経路が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。圧受容器反射を利用した降圧治療においてはA線維よりもC線維を標的として刺激条件を調節することが重要と考えられる。

This study は self-discipline 経 god intervened に し て heart insufficiency や を の circulator is disease treatment such as high blood 圧 す る treatment for medical professionals to learn に masato し て, artery 圧 container か ら self-discipline god 経 central へ の o heart を constitute す る with marrow lines to A d と no marrow C d が sympathetic god 経 sex の 圧 regulating に fruit た す "cutting や, kind of 々 の pathological に お け る wire d の variations change に つ い て, シ ス The な methodology of テム engineering を explains the する とを とを とを purpose とする with the て て. Under this annual は hemp 酔 ラ ッ ト に お い て be 験 を line い, low electricity 圧 high frequency electric 気 の stimulus で は main に A line dimension, high electric 圧 low frequency electric 気 の stimulus で は main line に C d を interface し て sympathetic god 経 が adjust さ れ る こ と を, sentaku な C d の 薬 reason of breaking be 験 と group み close わ せ て prove し た. Time に, low electricity 圧 high frequency stimulation (A line d subject の stimulation) で は の inhibiting sympathetic god 経 activity と body blood 圧 の low が between 30 seconds to hold 続 し な い の に し seaborne て, high electric 圧 low frequency stimulation (C d subject の stimulus) で は の inhibiting sympathetic god 経 activity と body blood 圧 の low が よ り long く hold 続 す る こ と を Ming ら か に し た. を ま た, こ の stimulation method on two numerical white 雑 と group み close わ せ る こ と に よ り, A central 経 d の way の dynamic features と, C d central 経 の way の individual に quantitative characteristics of the dynamic を し た. そ の results, A line d の central characteristics は, 0.1 ~ 1 Hz に か け て の into force - adjustable high frequency count が く な る ほ ど adjust ゲ イ ン が big き く な る differential characteristic を し, 0.01 Hz の - adjustable cycle for で は small さ な adjust ゲ イ ン し か shown さ な か っ た. こ れ に し seaborne て, C d の central は cycle for dependent features な adjust ゲ イ ン の small variations change が さ く, all と し properties of weak い differential て し か shown さ な か っ た. こ れ ま で に, A line d と C d の 圧 by container に お け る 発 fire features の violations い に masato す る report は あ っ た が road, central 経 の violations い に つ い て は ほ と ん ど know ら れ て い な か っ た. This study よ り, artery 圧 reflection に よ る long-term の inhibiting sympathetic god 経 activity と low blood 圧 に は, A line d よ り も line C d を interface す る が important central 経 road な "を cut fruit た し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. 圧 by container reflection を use し た 圧 reduction treatment に お い て は A line d よ り も line C d を mark と し て を stimulus conditions adjust す る こ と が important と exam え ら れ る.

项目成果

Contribution of myelinated (A-fibre) and unmyelinated (C-fibre) baroreceptors to the regulation of arterial pressure

有髓鞘（A 纤维）和无髓鞘（C 纤维）压力感受器对动脉压调节的贡献

• 发表时间: 2012
• 作者: Turner MJ;Kawada T;Sugimachi M
• 通讯作者: Sugimachi M

Determining the contribution of myelinated (A-fiber) and unmyelinated (C-fiber) baroreceptors to the regulation of arterial pressure using electrical stimulation

使用电刺激确定有髓鞘（A 纤维）和无髓鞘（C 纤维）压力感受器对动脉压调节的贡献

• 发表时间: 2012
• 作者: Turner MJ;Kawada T;Sugimachi M
• 通讯作者: Sugimachi M

Stimulation frequency dependence of dynamic vagal control of heart rate in rats

大鼠心率动态迷走神经控制的刺激频率依赖性

• 发表时间: 2013
• 作者: Kawada T;Shimizu S;Kamiya A;Li M;Turner MJ;Sugimachi M
• 通讯作者: Sugimachi M

Central vagal activation by alpha2-adrenergic stimulation is impaired in spontaneously hypertensive rats

自发性高血压大鼠中α2-肾上腺素能刺激的中枢迷走神经激活受损

• DOI: 10.1111/j.1748-1716.2012.02439.x
• 发表时间: 2012
• 期刊: Acta Physiol (Oxf)
• 作者: Kawada T;Akiyama T;Shimizu S;Kamiya A;Uemura K;et al
• 通讯作者: et al

Contrasting effects of moderate vagal stimulation on heart rate and carotid sinus baroreflex-mediated sympathetic arterial pressure regulation in rats

• DOI: 10.1016/j.lfs.2011.07.026
• 发表时间: 2011-09-26
• 期刊: LIFE SCIENCES
• 影响因子: 6.1
• 作者: Kawada, Toru;Shimizu, Shuji;Sugimachi, Masaru
• 通讯作者: Sugimachi, Masaru