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イヌの完全全脳虚 血後 の血液脳 関門の透 過 性に関す る研究

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Academic year: 2022

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(1)岡山医誌. (1991). 103,. 199〜207. イヌの完全全脳虚 血後 の血液脳 関門の透 過 性に関す る研究 岡 山大 学医 学部 麻酔.蘇 生 学教 室(指 導:小 坂二 度見教 授) 黒. 田. 友. 則. (平成2年11月28日 受 稿) Keywords:完. 緒. 全 全 脳 虚 血,再. 灌 流,血. 液 脳 関 門,エ. 着 し た 後,左. 言. バ ン ス ブ ル‑,イ. 前 肢 静 脈 に 輸 液 路 を確 保 し,乳 酸. 加 リン ゲ ル 液 を5.0ml/kg/hで 近 年,脳 虚 血 後 の 再 灌 流 早 期 に 虚 血 領 域 の 血. ヌ. ク ロ ニ ウム0.2mg/kgで. 液 脳 関 門 の透 過 性 が 亢 進 す る こ とが 報 告 さ れ て. 挿 管 を行 い,人. い る1)−8)。 こ れ は,臨 床 上 重 要 な 意 味 を有 す る。. torModel. す なわ ち,生 理 的 状 況 下 で 脳 内移 行 性 の な い 薬. mmHgに. 投 与 し た。パ ン. 筋 弛 緩 を得 た後,気 管 内. 工 呼 吸 器(IGARASHI. B2)に. Respira‑. 装 着 してPaCO2を30〜35. 維 持 し た。 麻 酔 維 持 はハ ロ セ ン1.5%. 物 が,脳 虚 血 ・再 灌 流 病 態 で は容 易 に 脳 内 に 移. で 行 い,脳 虚 血 作 製 あ る い は 各 種 パ ラ メ ー タの. 行 し,虚 血 脳 に予 想 外 の 薬 理 作 用 を及 ぼ す 可 能. 虚 血 前 値 測 定 の20分 前 に 中 止 した。 脳 虚 血 作 製. 性 を有 す るか ら で あ る 。. は 上 行 大 動 脈 遮 断 と大 動 脈.右. 房.大. 腿静 脈間. バ イパ ス 法9)で行 っ た。な お,非 虚 血 対 照 群 では,. この よ うな 背 景 か ら,再 灌 流 早 期 の 血 液 脳 関. バ イパ ス 回 路(図1)を. 門 の 機 能 的 あ る い は 形 態 学 的 変 化 に 関 す る研 究. 装 着 後 た だ ちに 麻 酔 を. が行 わ れ て い る1)‑8)。しか し,こ れ ら は いず れ も 不 完 全 脳 虚 血 の 実 験 的 研 究 で あ り,心 停 止 蘇 生 後 の よ うな 完 全 全 脳 虚 血 実 験 に お け る血 液 脳 関 門 の 変 化 を検 討 した 報 告 は み ら れ な い 。さ らに, 領 域 と し て小 脳 お よ び 脳 幹 の 血 液 脳 関 門 の 透 過 性 の変 化 を検 討 した 報 告 は な い。 そ こ で,本. 研. 究 で は イ ヌ を用 い て,上 行 大 動 脈 遮 断 と大 動 脈 ・ 右房 ・ 大 腿 静 脈 間 バ イパ ス法9)で10分 〜18分 間 の 完 全 全 脳 虚 血 モ デ ル を 作 製 し,エ バ ン ス ブ ル ー の 血 管 外 漏 出 の 有 無 を 指 標 と し て 大 脳 皮 質,海 馬,視 床,小. 脳 お よ び脳 幹 に お け る再 灌 流 早 期. の 血 液 脳 関 門 の 透 過 性 変 化 を検 討 し た 。 材 料 1.. 図1. と 方 法. 下大 静 脈,上 大 静脈,奇 静 脈 の順 に血 流 を遮 断 した後,上 行大 動 脈 の遮 断 と同 時 にバ イパ ス 回路 を解 放 した。上 行大 動 脈遮 断 中 は,バ. 対象 お よび麻酔 法. 体 重7〜10kgの 対照 群6頭,虚. 雑 種 成 犬30頭 を 用 い,非 虚 血. 血 群 を,脳 虚 血 時 間 に よ り10分 群, 12分 群, 群6頭)に. 麻 酔 導 入 は,ケ タ ミン20mg/kg,ア mg/kgの. イ パ ス回路 で心肺 循 環 を作 製す るこ とで,完. 血 群24頭 に 分 け た。 さ らに,虚. 分 群 お よ び18分 群 の4群(各. 上行 大 動脈 遮 断 と大 動脈 ・右 房 ・大腿 静脈 間 バ イパ ス法(文 献9)よ り引用. 全全 脳 虚血 中の心 機能 を良好 に保 持 した。遮 断解 除 は上 大 静脈,上 行大 動 脈,下 大 静脈,. 15. 奇静 脈 の順 で行 い,バ イパ ス 回路 の遮 断 は上 行 大 動脈 の遮 断解 除 と同 時 に行 っ た。 なお,. 分 け た。. トロ ピ ン0.05. 矢 印 は上 行 大 動脈 遮 断 中の バ イパス 内血 流方 向 を示 す.. 筋 注 で行 っ た 。 双 極 誘 導 の心 電 図 を装 199.

(2) 200. 黒. 田. 友. 則. 中 止 し た 。 体 温 は 食 道 温 を 持 続 モ ニ タ ー し,. 行 性 に18Fの. 36.5〜37.5℃. 大 動 脈 弓部 に挿 入 固 定 した 。EB投. 2.. に維持 した。. 測 定 項 目 1). 送 液 カ ニ ュ‑レ(泉. 工 医 科 製)を 与15分 後 に,. 上 ・下 大 静 脈 を離 断 し て 自然 脱 血 を行 い,同 時. 循 環 系 の 各 種 パ ラ メ‑タ,血. 糖 値,ヘ. マ. ト ク リ ッ ク値(Ht). に送 液 カニ ュー レ よ り人 工 心 肺 用 ポンプ(MERA 社 製MPS‑15‑K)を. 虚 血 各 群 で,再 灌 流20分 後 ま で の 平 均 動 脈 圧,. 用 い て,バ. イ パ ス 回路 よ. り測 定 した 上 行 大 動 脈 圧 が100〜120mmHgに. 脳 血 流 量,脳 圧 を測 定 し,適 時 動 脈 血 ガ ス分 析,. な る よ う に,生 理 的 食 塩 水 を2.2e/minで80秒. 血 糖 値 お よ びHt測. 間 灌 流 し た。 続 い て,. 定 を行 っ た 。. 動 脈 圧 は 左 大 腿 動 脈 よ り下 行 大 動 脈 に 挿 入 し た7Fの. ク‑ル ナ ン カ テ ー テ ル(Cordis社. 製). 4%中. 性 緩 衝 ホ ル マ リン. 液 を 同様 に2.%/minで80秒. 間 灌 流 固 定 した 。. 脳 組 織 を摘 出 後, 5mmの 厚 さ で大 脳 を冠 状 断,. よ り測 定 し,バ. イパ ス 回路 装 着 後 は バ イパ ス 回. 小 脳 お よ び脳 幹 を 矢 状 断 し,各 切 片 に つ い て 大. 路(図1,. り測 定 した 上 行 大 動 脈 圧 を動 脈. 脳 皮 質,海. A)よ. 圧 と し た 。 脳 血 流 量 は, Unique Digital UH. Meterを. Medical社. 製. 用 い て 水 素 ク リア ラ ン ス. 法 で 頭 頂 部 皮 質 血 流 量 を測 定 し,虚 血 前 値 に 対 す る%変 Model. 化 で 表 し た 。 脳 圧 は, Camino社. 製. 420を 用 いて 頭 頂 部 クモ膜 下 腔 に挿 入 した. 脳 圧 測 定 用 カテ‑テ ル(Camino社 ‑4G)で. 製Model. 110. 持 続 測 定 した 。 血 液 ガ ス分 析 は,. Corning社. 製168PH/Blood. Gas Analyzerを. エ バ ン ス ブ ル‑(EB)投. を, 0: 等 度,. 3). よ びEB漏. 4). 後 に1%キ. EBの 3:強. 漏 出 度 を 肉 眼 的 に 観 察 した結 果 漏 出 を認 め ず, 1:軽 度 の0〜3点. シ ロ カ イ ン10mg/kgに. の4段. 度, 2:中. 階 に 分 け て評. 統 計 学 的処 理. 測 定 値 は,平 均 値 ±標 準 誤 差 で 示 した 。 統 計 よ り行 い, P<0.01を. 結 1.. もっ. 平 均 動 脈 圧,脳. 与開 よ る局. 麻 下 に 腹 部 正 中 切 開 を行 い,腹 部 大 動 脈 よ り逆. 果 血 流 量,血. 糖 値,ヘ. マ トク. リ ッ ト値(Ht)(表1) 1). 出度 の 評 価 法. 始5分. 血 管 外 漏 出 度 を観 察. 価 した 。. 光 純 薬)100mg/. 非 虚 血 対 照 群 お よび 虚 血 群 と もに, EB投. 脳 半 球,脳. て 有 意 と した 。. 与法. 上 行 大 動 脈 よ り投 与 し た 。. 脳 組 織 灌 流 固 定 法(図2)お. 脳 虫部,小. 血 管 外 漏 出 度 は,各 切 片 ご とに上 記. 6領 域 のEBの. 非 虚 血 対 照 群 で は麻 酔 中 止15分 後 に,虚 血 群 で は再 灌 流15分 後 に5%EB(和 kgを2‑5ml/minで. 域 に お け るEBの. し た。EBの. 解 析 はANOVAに. 用 い て行 った。 2). 幹 の6領. 馬,視 床,小. 平均 動脈圧. 全 群 で再 灌 流 直 後 よ り有 意 に 上 昇 し,再 灌 流 10分 後 に は 虚 血 前 値 の130〜140%で. あ っ た。 再. 灌 流20分 後 に は, 10, 12お よび15分 群 は虚 血 前 値 前 後 に復 帰 した が, 12分 群 の 平 均 動 脈 圧 は10 分 群 お よ び15分 群 よ り有 意 に低 か っ た。 ま た, 18分 群 で は,再 灌 流20分 後 も虚 血 前 値 の 約130% の 有 意 の 上 昇 が み ら れ た 。 な お,虚. 血前値 お よ. び再 灌 流10分 後 の 平 均 動 脈 圧 に 群 間 の 有 意 差 は 認 め ら れ なか っ た。 2) 図2. 脳 組 織 灌 流 固定 法. 脳 血 流 量. 再 灌 流 後, 10分 群 で は 再 灌 流 後 の 有 意 の 増 加. 上 ・下大 静脈 離 断 に よ る 自然 脱 血 に続 き,腹 部 大 動 脈 よ り大動 脈 弓部 に挿 入 したカー テル. は み ら れ なか っ た。 一 方, 10分 群 を 除 く3群 で. よ り,人 工 心 肺 用 ポ ンプ を用 い て生 理 食塩 水 を2.2e/minで80秒 間,つ いで4%中 性 緩衝 ホ ルマ リン液 を2.2e/minで80秒 間 灌 流 し脳 組. 再 灌 流10分 後 に は12分 群 で 約380%,. 織 を固 定 した.. 後 に は12分 群 で約190%,. は 虚 血 前 値 に 対 し て 有 意 に 増 加 し た。す な わ ち,. 330%,. 18分 群 で約250%に. 15分 群 で約. 増 加 し,再 灌 流20分 15分 群 で 約220%,. 18.

(3) 完全全 脳 虚血 後 の血液 脳関 門の透 過性 に 関す る研 究 表1. 再灌 流 後 の 平均 動 脈 圧,脳 血 流 量,血 糖値 お よび ヘ マ ト リッ ト(Ht)値. a) 虚血 前値 に対 して有 意 差 あ り c) 10分 群 と15分群 の間 に 有得 差 あ り. b) d). e) 12分 群 と15分群 の間 に 有意 差 あ り. f) 12分 群 と18分群 の間 に有 意 差 あ り. 9). 201 の 変化. 10分 群 と12分群 の間 に有 意 差 あ り 10分 群 と18分群 の間 に有 意 差 あ り. 15分 群 と18分群 の間 に 有意 差 あ り(P<0.01). 分 群 で約180%に. 増 加 した 。再 灌 流10分 後 の 脳 血. な か っ た 。 ま た,再 灌 流1〜11分. 後 ま で は, 10. 流 量 は12分 群 で もっ と も増 加 し,以 下15分 群,. 分 群 が18分 群 よ り, 12分 群 は再 灌 流1分 後 に は. 18分 群, 10分 群 の 順 序 で あ っ た(P<0.01)。. 15分 群 お よ び18分 群 よ り有 意 に 上 昇 し た。15分. ま. た,再 灌 流20分 後 に は15分 群 が12分 群 よ り有 意 に 増 加 した 。 3). な お,各. 血 糖 値, Ht. 後 に18分 群 よ り有 意 に上 昇 した 。. 群 の虚 血 前 値 お よ び 再 灌 流 後 の10分. 群 と12分 群 に は群 間 に 有 意 差 は 認 め られ な か っ. 血 糖 値 の 虚 血 前 値 に群 間 の 有 意 差 は み ら れ な か っ た 。 再 灌 流10分 後 に は,全 群 で 虚 血 前 値 の 160〜190%に. 群 は再 灌 流1分. ま で有 意 に 上 昇 し た が,群. 意 差 は み られ なか っ た。 ま た,再. 間 に有. 灌 流20分 後 に. た。 ま た,再 灌 流12分 後 以 降 の 群 間 に 有 意 差 は 認 め られ な か っ た 。 5). EB漏. 出 度(表3,図3,写. は, 15分 群 は10分 群 お よ び12分 群 と比 較 して 血. れ な か っ た(写 真A〜Dの. 糖 値 の 上 昇 が 軽 度 で あ っ た。. に お い て は, 10分 群 でEBの. Htは,. 15分 群 で の み 再 灌 流10お よ び20分 後 に. か っ た(写. 虚 血 前 値 に 対 して 有 意 の 上 昇 が み られ た が,群. はEBの. 間 に 有 意 差 は み ら れ なか っ た 。. っ てEBの. 4). 10分 群 で は 再 灌 流1〜19分 灌 流1〜14分. 後,. 真Aの. 後,. 12分 群 で は再. 15分 群 で は再 灌 流2〜17分. 後. 左)。 ま た,虚 血 群 漏 出 は認 め ら れ な. 血時 間の延長 に伴. 漏 出 が 増 大 し た(表3,図3)。 右)で は6例. 漏 出 が 認 め られ な か っ た が,残 皮 質,海. 漏 出は認 め ら. 右)。 一 方, 12分 以 上 の群 で. 漏 出 が 認 め られ,虚. 12分 群(写 真Bの. 脳 圧(表2). 真A〜D). 非 虚 血 対 照 群 は,全 例 でEBの. 馬,視 床,小. に 虚 血 前 値 に 対 し て 有 意 に 上 昇 し た 。 一 方, 18. 脳 幹 の6領. 分 群 で は 虚 血 前 値 に 対 す る有 意 の上 昇 は み ら れ. が 認 め ら れ たが,そ. 脳 半 球,小. 中2例. でEBの. り4例 で は大 脳 脳 虫 部 お よび. 域 の 少 な く と も1領 域 にEBの. 漏出. の 漏 出 領 域 に は一 定 の傾 向.

(4) 202. 黒. は み られ な か っ た 。15分 群(写 EBの. 真Cの. 右)で. 田 は. 漏 出 は 海 馬 で は 認 め られ な か っ た が,全 例. で 小 脳 虫 部 に 認 め られ,海. 馬 を除 く5領 域 の 少. な く と も2つ 以 上 の 領 域 に 認 め ら れ た。18分 群 (写 真Dの. 右)で は 全 例 で 小 脳 半 球,小. 脳 幹 にEBの. 漏 出 を認 め,. 4つ 以 上 の 領 域 にEBの. 脳 虫 部,. 漏 出 が 認 め ら れ た。 ま 出度. 脳 半 球 >大 脳 皮 質 お よび. 表2. 則. 海 馬,小. 馬 お よ び視 床,小. 脳 幹 で あ っ た(P<0.01)。. 脳. 脳 虫部 >. す な わ ち,小 脳 に 高. い 漏 出性 が み られ た 。 写 真Dの. 右(18分. 群)の. 小脳 に点状 出血がみ. られ た。 こ の 点 状 出 血 は, 10分 群 お よ び12分 群 で1例,. 15分 群 で2例,. 18分 群 で4例 み られ,そ. れ ら は小 脳,脳 幹 の2領 域 に お い て 認 め られ た。. 再 灌 流後 の脳 圧(mmHg)の. 虚 血 前値 に 対 して 有意 差 あ り. b). 10分 群 と12分 群 の 間に 有意 差 あ り. c). 10分 群 と15分 群 の 間に 有意 差 あ り. d). 10分 群 と18分 群 の 間に 有意 差 あリ. e). 12分 群 と15分 群 の 間に 有意 差 あ り. f). 12分 群 と18分 群 の 間に 有意 差 あリ. 9). 15分群 と18分 群 の 間に 有意 差 あ り(P<0.01). 表3. 幹 >海. 脳 半 球 > 海 馬 お よ び 視 床,小. 虫部 >大 脳 皮 質,海. a). エバ ンス ブル‑漏 出度. A). 10分 群 と12分 群 に 有 意 差 あ り. a). 大 脳 皮 質 に 対 して有 意差 あ り. B). 10分 群 と15分 群 に 有 意 差 あ り. b). 海 馬 に 対 して 有 意差 あ り. C). 10分 群 と18分 群 に 有 意 差 あ り. c). 視 床 に 対 して 有 意差 あ り. D). 12分 群 と15分 群 に 有 意 差 あ り. d). 小 脳 半球 に 対 して有 意差 あ り. E). 12分 群 と18分 群 に 有 意 差 あ り. e). 小 脳 虫 部 に 対 して有 意差 あ り. F). 15分 群 と18分 群 に 有 意 差 あ り. f). 脳 幹 に 対 して 有 意差 あ り. (P<0.01). 脳 虫 部 > 海 馬,視 床 >海 馬,脳. 馬, 18分 群:小. 6領 域 の 少 な く と も. た, 15分 以 上 の群 に お け る領 域 別 のEB漏 の 順 序 は, 15分 群:小. 友. 変化.

(5) 完全 全脳 虚 血後 の血液 脳関 門の透 過性 に関 す る研 究. 考. 203. 察. 血液 脳 関 門 とは,血. 管 内 皮 細 胞,基. 底膜 お よ. び膠 細 胞 に よ る特 異 的 生 理 現 象 を概 念 的 に と ら えた もの で あ り,狭 義 に は 血 管 内 皮 細 胞 の持 っ 特 異性 を称 す る。 一 般 に,脳 す る易 障 害 性 は,神. 内組 織 の虚 血 に 対. 経 細 胞 >稀 突 起 膠 細 胞 > 膠. 細 胞 >血 管 内 皮 細 胞 の 順 序 と され,血. 管 内皮 細. 胞 は 虚 血 に 対 して も っ と も強 い 抵 抗 性 を有 す る こ とが知 ら れ て い る10)11)。 1967年,. Klatzo12)が,虚. 生 機 序 に よ り, Na‑Kポ 生 す るcytotoxicedemaと 亢進 に伴 うvasogenic. 図3 血性脳 浮腫 をその発. 半球 >大脳 皮 質 お よび海 馬,小脳 虫部 >海 馬, 視 床 >海 馬,脳 幹 >海 馬 とな り, 18分 群 で は. ン プ 機 能 不 全 に よ り発 血 液 脳 関 門 の透 過 性 edemaに. 小 脳 半球 〉海 馬 お よび視 床,小 脳 虫部 >大脳. 分 類 して 以 来,. 皮質,海 馬 お よ び視 床,小 脳 虫部 >脳 幹 の順 序 で あっ た(P<0.01)。. 虚 血 早 期 に み ら れ る脳 浮 腫 はcytotoxicedema. 写真A. 非 虚 血対 照 お よ び10分 群 では エ バ ンス ブル ‑(EB)の 漏 出は み られ な い。 (左:非 虚 血対 照 群,右:. 写真C. 写 真B. 虫部 お よ び脳 幹(写 真右 下)に 中等 度 のEB の漏 出 がみ られ る。 (左:非 虚 血対 照 群,右15分 群). この12分 群 の例 では大 脳皮 質 に 軽度 のEB の漏 出がみ られ る。 (左:非 虚 血 対照群,右:. 10分 群). こ の15分 群 の例 で は大 脳皮 質 に 軽度,小 脳. 各群 にお け る領 域別 の エバ ンス プル−漏 出度 エ バ ンス ブル ー の漏 出度 は, 15分 群 で は小脳. 写真D. 12分 群). こ の18分 群 の例 で は大 脳皮 質,小 脳 虫部 に 強度,海 馬,視 床,お よび脳 幹 に軽 度 のEB の漏 出 がみ られ,さ らに小脳 虫部 に点 状 出 血が み られ る。 (左:非 虚 血対 照群,右:. 18分 群).

(6) 204. 黒. で あ り, vasogenic. edemaは. 田. あ る程 度 の 時 間 的. 友. 則. ル 反 応 に よ り血 管 内 皮 細 胞 の透 過 性 が 亢 進 す る. 経 過 の 後 に み られ る とい う考 え方 が 一 般 的 に な. と され るが13),14,15),フ リー ラ ジ カ ル 反 応 は虚 血 中. っ た 。 しか し,こ れ は 永 久 虚 血 の よ うに 再 灌 流. す で に進 行 して い る とす る報 告 か ら16)−18),再 灌. を伴 わ な い病 態 に お い て み られ る こ とで あ り,. 流 因 子 の 主 役 と は考 えが た い。 一 方,反 応 性 充. 虚 血 後 に 再 灌 流 を伴 う病 態 に お い て は永 久 虚 血. 血 を防 止 す る こ とで再 灌 流 早 期 の 血 液 脳 関 門 の. とは 異 っ た様 相 を呈 す る。. 透 過 性 亢 進 を是 正 で き る とす る報 告19)や,人 為 的. す な わ ち, Sageら5)は,ラ occlusion法 で,再. ッ ト の4‑vessel. 高 血 圧20)や癲 痛21)で血 液 脳 関 門 の 透 過 性 が 亢 進. に よ る一 過 性 脳 虚 血 ・ 再 灌流 モデル. 灌 流15分 後 に 血 液 脳 関 門 の 透 過 性 が 亢 進. す る こ と を指 摘 し た 。 ま た, Kuroiwaら6)は, ネ コの 中 大 脳 動 脈 閉 塞 ・再 灌 流 モ デ ル で,再. す る とす る報 告 か ら,再 灌 流 因 子 の 主 役 は反 応 性 充 血 と考 え られ る 。 こ の よ う な観 点 か ら本 研 究 結 果 を考 察 す る と. 灌. 以 下 の よ う で あ る。10分 群 と12分 群 を 比 較 す る. 流 直後 に血液 脳関 門の透過 性 が一過性 に亢 進す. と,反 応 性 充 血 は2群. る こ と を報 告 し た 。 中大 脳 動 脈 閉 塞 に代 表 され. 子 は12分 群 で 大 で あ っ た。 この と きEB漏. る局 所 脳 虚 血 で は 虚 血 周 辺 領 域 か らの 側 副 血 行. 10分 群 に 全 く認 め られ ず,12分. が 存 在 す る た め,虚. こ とか ら,虚 血 因子 す な わ ち虚 血 時 間 の 差 あ み. 血 の 中心 部 に お い て も完 全. 間 に 差 を 認 め ず,虚 血 因 出は. 群 に認 め られ た. 虚 血 に 陥 る こ と は な い 。 ま た,前 脳 虚 血 も不 完. に よ りEB漏. 全 虚 血 で あ り,小 脳 お よ び脳 幹 部 が 虚 血 に 陥 る. る。 した が っ て,虚. こ と は な い 。 し た が っ て,こ. 性 の 程 度 を決 定 す る 因 子 で あ り, 12分 群 に お い. の よ う な不 完 全 脳. 虚 血 モ デ ル を使 用 した 実 験 結 果 が,心. 停 止蘇生. 出 の 有 無 が 決 定 さ れ た と考 え られ 血 因子が血 液脳関 門の透過. て は 透 過 性 の 亢 進 閾 値 に 関 与 し, 12分 以 上 の 群. 後 の ような完全全 脳虚 血後 の再灌 流時 にお いて. に お い て はEB漏. も 同様 に み られ る とは い え な い 。 さ ら に,虚 血. き る0一 方,永. 出 度 を決 定 した こ とが 推 察 で. 後 の 再 灌 流 時 に お け る 小 脳 お よび 脳 幹 の 血 液 脳. い て は虚 血 後 早 期 の 血 液 脳 関 門 の 透 過 性 亢 進 は. 関 門 の 透 過 性 変 化 を検 討 した 報 告 は な い 。 こ の. み ら れ な い こ とか ら,反 応 性 充 血 は再 灌 流 早 期. よ うな 背 景 か ら,本 研 究 で は,心 停 止 蘇 生 後 と. に 血 液 脳 関 門 の 透 過 性 が 亢 進 す る ため の 必 要 条. 同 様 な 完 全 全 脳 虚 血 を得 る こ とが で き る,上 行. 件 と して そ の 発 生 に 関 与 し,透 過 性 の程 度 へ の. 大 動 脈 遮 断 と大 動 脈 ・右 房 ・大 腿 静 脈 間 バ イパ. 関 与 は 小 さ か っ た こ と が考 え られ る。. 久 虚 血(非. 再 灌 流)モ. デルにお. ス法9)に よ るイ ヌの 完 全 全 脳 虚 血 モデ ル を用 いて,. 本 研 究 結 果 で は,血 液 脳 関 門 の 領 域 別 易 透 過. 小 脳 お よ び 脳 幹 を含 む6領 域 につ い て再 灌 流 早. 性 は と くに小 脳 に認 め られ た。 ま た, 15分 群 に. 期 の 血 液 脳 関 門 の 透 過 性 変 化 を検 討 した 。. お い て 脳 幹 の 血 液 脳 関 門 の 透 過 性 は海 馬 よ り亢. 本 研 究 で は,非. 虚 血 対 照 群 に お い てEBの. 漏. 進 した 。 一 般 に,虚. 血 に対 して 脆 弱 な神 経 細 胞. 漏 出は. を有 す る とさ れ る領 域 は,海 馬,小 脳,線 条 体,. 12分 以 上 の 群 で 認 め られ た 。こ れ らの 結 果 よ り,. 大 脳 皮 質 の 順 序 と され22),脳幹 は もっ と も虚 血 に. 脳 組 織 灌 流 固定 に 伴 うア ー チ フ ァ ク トが なか っ. 対 して 強 い 抵 抗 性 を有 す る領 域 と さ れ る。 し た. た こ と,完 全 全 脳 虚 血 後 に お い て も不 完 全 脳 虚. が っ て,本 研 究 結 果 は,各 領 域 に お け る神 経 細. 血 後 と 同様 に 再 灌 流 早 期 に 血 液 脳 関 門 の 透 過 性. 胞 の虚 血 に 対 す る脆 弱 性 と再 灌 流 早 期 の 血 液 脳. が 亢 進 す る こ とが 確 認 さ れ た 。. 関 門 の 易 透 過 性 とは 必 ず し も一 致 しな い こ とを. 出 は 全 く認 め られ な か っ た。ま た, EBの. 血 液 脳 関 門 の透 過 性 亢 進 に 影 響 を及 ぼ す 因 子 と して 虚 血 因 子 と再 灌 流 因 子 の2者. をあげ る こ. 示す。 ま た,小 脳 お よ び 脳 幹 に お い て,虚. 血時 間の. とが で き る。 今 回 の実 験 に お け る 虚 血 因 子 は虚. 延 長 に 伴 っ て 点 状 出 血 を 合 併 す る頻 度 が 高 い傾. 血方 法が完 全全 脳虚血 法 であ ったため虚 血時 間. 向 が み ら れ た 。 発 生 時 期 はEB投. の 差 を虚 血 因 子 とす る こ とが で き る。. れ る が,そ. の 原 因 は 不 明 で あ る。 反 応 性 充 血 に. よ りbreak. throughの. 再 灌 流 因 子 に 関 して は,フ. リー ラ ジ カ ル 反 応. や 反 応 性 充 血 な どが 考 え ら れ る。 フ リー ラ ジ カ. 与 前 と考 え ら. 状 態 が 起 っ た可 能 性,ま. た梗 塞 後 出 血 が 起 こ っ た 可 能 性 が 考 え られ た 。.

(7) 完全全 脳虚 血後 の 血液脳 関 門の透過 性 に関す る研究 本 研 究 で は, EBの. 血 管外 漏 出の有無 で血液 脳. 関 門の 透 過 性 の 変 化 を検 討 し た 。EBは,血. 液中. で ア ル ブ ミン と結 合 す る た め 分 子 量 は 約7万 され る。した が っ て, EBが. に 使 用 す る 薬 物 が 脳 内 に 移 行 す る こ と で,虚 血 脳 に 予 想 外 の 影 響 を及 ぼ す こ とが 考 え られ る。. と 結. 血 管外 に漏 出 した こ. とは, Klatzo12)のvasogenic. edemaが. た こ とが 推 察 され る 。 本 研 究 で は,. 発生 し. EBの. 205. 漏出. 1.. 論. 心 停 止 蘇 生 後 と同 様 な イ ヌ の 完 全 全 脳 虚 血. 実 験 に お い て,10分. 間 の脳 虚 血 で は 大 脳 皮 質,. 領域 に つ い て の 組 織 ・形 態 学 的 検 索 を行 っ て い. 海 馬,視. な い た め,こ. バ ン ス ブ ル ー に 対 す る血 液 脳 関 門 の透 過 性 の 亢. の 点 に 関 して は 不 明 で あ る 。 しか. し,再 灌 流 直 後 に み られ た 脳 圧 の 上 昇 が 一 過 性. 床,小. 脳,脳. 幹 の い ず れ の 領 域 に もエ. 進 は 認 め られ な か っ た 。. で あ っ た こ とか ら,こ の 脳 圧 の 上 昇 は 脳 血 流 量. 2‑12分. の 増加 が 主 因 で あ り,脳 浮 腫 の 発 生 は 軽 度 で あ. バ ン ス ブ ル ー に対 す る 血 液 脳 関 門 の透 過 性 が 亢. った と推 察 で き る。. 進 す る こ とが 確 認 され た 。. 本研 究 で は,イ. ヌ に10〜18分. 間 の脳虚 血 を負. 3.. 以 上 の 脳 虚 血 に よ り,再 灌 流 早 期 に エ. 脳虚血 時間 の延長 に伴 って血液脳 関 門のエ. 荷 した 。 これ らの 脳 虚 血 時 間 に お け る再 灌 流 後. バ ン ス ブ ル ー に 対 す る透 過 性 の程 度 が 増 大 し ,. の神 経 学 的 予 後 は, 18分 間 で全 例 が 植 物 状 態 と. と くに15分 以 上 の 虚 血 に よ り大 脳 皮 質,海. な り9),15分 間 で は約50%が,ま. 視 床,脳. ぼ100%が. た10分 間 で は ほ. 神 経 学 的 に 正 常 と さ れ る23)。した が っ. 幹 に 比 べ 小 脳 に お け る エ バ ン ス ブ ル‑. の よ り高 い 漏 出 性 が 認 め られ た。. て,本 研 究 で 血 液 脳 関 門 の 透 過 性 亢 進 が12分 間. 4.. 以上 の虚 血 後 に 認 め られ た こ とは,脳. 物 投 与 を行 う場 合,正. 虚血 時間. 馬,. 臨 床 上,心. 停 止患者 の心肺蘇 生に おいて薬 常状 態 では脳内移行 性の. が長 時 間 に わ た る場 合 は も と よ り,虚 血 後 に 神. な い薬 物 が 脳 内 に 移 行 し,虚 血 脳 に 影 響 を及 ぼ. 経機 能 障 害 を残 さ な い程 度 の脳 虚 血 に お い て も,. す こ とが 考 え られ る。. 再灌流早期 に血 液脳 関門 の透過 性が 亢進す るこ とを示 す 。換 言 す る と,脳 虚 血 時 間 に よ っ て は, 正 常 状 態 で 脳 内移 行 性 の な い 薬 物 が,再. 灌 流に. 稿 を終 え るにあ た り,ご 指導,ご 校 閲 を賜 った 岡 山大 学医 学部 麻 酔 ・蘇 生 学教 室小 坂 二度 見教 授,実. 伴 っ て容 易 に 脳 内 に 移 行 し得 る こ と を 示 す 。 こ. 験 に ご協 力 い ただ いた橋 本 秀則 講 師,な らびに教 室. の こ とよ り,臨 床 上,心. 貝 各位 に 心か ら感謝 い た し ます 。. 行 う場 合,脳. 停 止患者 に心 肺蘇生 を. 虚 血 時 間 に よ っ て は,心. 肺蘇生 時. 文. 献. 1) Ito U, Ohno K, Nakamura R, Suganuma F, Inaba Y: Edema during ischaemia and after restoration of blood flow. Measuremant of water, sodium, potassium content and plasma protein permeability. Stroke (1979) 10, 542-547. 2) Petito CK, Pulsinelli WA, ischaemia:. Jacobsen G, Plum F: Edema and vascular permeability. comparison between ischaemic neuronal damage and infarction.. in cerebral. J Neuropathol. Exp. Neurol (1982) 41, 423-436. 3) Suzuki R, Yamaguchi. T,. Kirino T,. Orzi F,. Klatzo I: The effects of 5 minutes ischemia in. Mongolian gerbils. 1. Blood brain barrier, cerebral blood flow and local cerebral glucose utilization changes. Acta Neuropathol (1983) 60, 207-216. 4) Avery S, Crockard HA, Ross-Russell RW: Evolution and resolution of edema following servere temporary cerebral ischaemia in gerbils. J Neurol Neurosurg Psychiatry 5) Sage JI, Van Uitert RL, Duffy TE: transient cerebral ischaemia.. Stroke. (1984) 47, 604-610.. Early changes in blood brain Wrier to small molecules after (1984) 15, 46-50..

(8) 206. 黒. 6) Kuroiwa. T,. 田. 友. 則. Ting P, Martinez H, Klatzo I: The biphasic opening of the blood-brain barrier to. proteins following temporary. middle cerebral artery occlusion.. Acta Neuropathol. (1985) 68, 122. 129. 7) Klatzo I: Blood-brain barrier and ischaemic brain edema.. Z Kardiol (1987) 76, 67-69.. 8) Kuroiwa T, Shibutani M, Okeda R: Blood-brain barrier disruption and exacerbation brain edema after restoration. of blood flow in experimental. focal cerebral ischemia.. of ischemic Acta Neur. opathol (1988) 76, 62-70. 9) 橋 本 秀 則:上 行 大動 脈 遮 断 と大 動脈.右 房 ・ 大 腿 静脈 間バ イパ ス に よ る完 全 全脳 虚 血 法 に関 す る研 究。 酔(1989). 麻. 38, 859‑867.. 10) Hossmann KA, Olsson Y: The effect of transiet cerebral ischemia on the vascular permeability to protein tracers. Acta Neuropathol (Berl) (1971) 18, 103-112. 11) Hossmann KA, Olsson Y: Influence of ischemia on the passage of protein tracers across capillaries in certain blood-brain barrier injuries. 12) Klatzo I: Neuropathological. Acta Neuropathol. (Berl). (1971) 18, 113-122.. aspects of brain edema. J Neuropathol. 13) Gotoh 0, Asao T, Koido T, Takakura. cerebral artery in the rat. I: the time courses of the brain water, and blood brain barrier permeability 14) Ito T, Kawakami. 15). 橋 本 秀 則,武 5,. to 125I-albumin.. Stroke. M, Yamaguchi Y, Shimizu S, Nakamura. and reperfusion-induced -1287 . 田 吉 正,八. Exp Neurol (1967) 26,. 1 -14.. K: Ischemic brain edema following occlusion of the middle sodium and potassium contents. (1985) 16, 101-109. M: Effect of allopurinol on ischemia. cerebral injury in spontaneously hypertensive rate.. 塚 秀 彦,塩 飽 善 友,小 坂 二 度 見:脳. Stroke (1986) 17, 1284. 虚 血 病 態 と ブ リ− ラ ジ 々 ル. BIOmedical. (1990). 48‑53.. 16) Aoki T, tissues:. Yoshida M, Iwamoto T, Determination. electrochemical 17) Nihei H,. detection.. Kanemitsu. hypoxanthine. Iriyama K: Postmortem. changes of uric acid in various rat. of uric acid by reseved-phase high performance liquid chromatography. with. Anal Biochem (1984) 143, 113-118.. H,. Tamura. after ischemia:. A,. Oka H,. Sano K: Cerebral uric acid,. The effect of allopurinol.. Neurosurg. xanthine,. and. (1989) 25, 613-617.. 18) Kinuta Y, Kimura M, Itokawa Y, Ishikawa M, Kikuchi H: Changes in xanthine oxidase ischemic rat brain.. J Neurosurg. (1989) 71, 417-420.. 19) Ting P, Masaoka H, Kuroiwa T, Wagner HG, Fenton I, Klatzo I: Influence of blood-brain barrier opening to proteins to on development of post-ischemic brain injury. Neurol Res (1986) 8, 146-151. 20) Hatashita. S,. Neurosurg. Hoff JT,. Ishii S: Focal brain edema associated. with acute arterial. 21) Cahn R, Kuroiwa T, Lust D, Nitsch C, Klatzo I: Changes in cerebrovascular water and blood osmolarity. in short epileptiform. Meldrum BS (eds) Current problems in epilepsy, 22) Brierley JB,. Graham. DI: Hypoxia. Greenfield's Neuropathology Arnold,. seazures;. permeability,. in Baldy-Moulinier. brain. M, Ingvar DH,. vol 1. Libbey, London Paris (1983) pp 167-173.. and vascular. disorders of the central. nervous system;. in. (4th ed). edited by Adams JH, Crosellis JAN, & Duchen LW, Edward. London (1984) pp 125-207.. 23) 近 藤 正得:イ. hypertension.. (1986) 64, 643-649.. ヌの脳 虚 血時 間 と神 経 学 的予 後 に関 す る実 験 的研 究,麻 酔(投 稿 中)..

(9) 完全 全脳 虚血 後 の血液 脳関 門の透 過性 に関 す る研 究. Early. increase dye. in blood. after. brain. complete. barrier. global. brain. Tomonori Department. University Okayama. (Director: The influence. of reperfusion. (BBB) permeability. atrium. four groups. according. group) suffered cerebellum cerebral. Extravasation. conclusion,. and Resuscitology,. F. Kosaka). global. brain. ischemia. (CGBI) on blood brain. by clamping. and extravasation. the ascending. vein bypass circuit.. of CGBI:. aorta. with the aorta. Dogs were divided into. dogs in group A, B, C, and D (n=6, in each. of CGBI, respectively. of EB in the cerebral. stem were observed. The various durations. 30 minutes. pressure. after. EB was injected cortex,. thalamus,. the reperfusion.. (ICP) were also measured. 15 minutes. hippocampus, 'In this study, for the first 20. the reperfusion. of EB were observed. extravasation. hyperemia. ity.. complete. blood flow (CBF) and intracranial. minutes after toward. Prof.. 10, 12, 15, and 18 minutes. and the brain. in dogs. Medical School,. to the femoral. to the duration. blue. 700, Japan. were produced. and the aorta. after the reperfusion,. ischemia. to evans blue dye (EB) was studied in dogs.. of CGBI, from 10 to 18 minutes, to the right. after. to evans. KURODA. of Anesthesiology. Okayama. barrier. permeability. 207. and increase. in three. of EB in the cerebellum in ICP within. not only ischemia. except. for group. A, and a tendency. was recognized. groups. in group. C and D. Reactive. 20 minutes. but also the reactive. after. the reperfusion. hyperemia. might. were also observed. increase. BBB permeabil. In.

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参照

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