40
( 東 女 医 大 誌 第53巻 第5
号 )
頁 502‑507 昭和58年5月
一トログリセリンの脳波と脳血流について
東京女子医科大学麻酔学教室(主任:藤田昌雄教授〉
渡辺雅晴・小泉あや子・池田みさ子・ )1[上順子・
ナ ベ マ サ ハ ル コ イ ス 、 ア ヤ コ イ ケ グ 、 サ
教 授 鈴 木 英 弘 ・ 教 授 藤 田 昌 雄
(受付昭和田年2月21日〕
Effects of Nitroglicerin (TNG) on Electroencephalogram and Cerebral Circulation Masaharu W ATAN ABE， Ayako KOIZUMI， Misako IKEDA， Yoriko KA W AKAMI，
Hidehiro SUZUKI and Masao FUJITA
Department of Anesthesiology (Director: Prof. Masao FU]ITA) Tokyo W omen's Medical College
Effects of TNG on cerebral blood flow (CBF) were studied using cats. The infusion speed of TNG was 100μgjkgjmin and observed for fi.ve minutes.
Large does (孟500μgjkg)of TNG worked to increase CBF (+29.4%) and to accelerate CMR02 (十27.55%). On the other hand， use of Halothane or of Thiopental inhibited those actions.
The dysynchronization of EEG was observed when CBF was increased. The EEG changes caused by TNG did not occur when Thiopental was used. We observed seizure induced by way of experiment.
The blood levels of glucose (CMRG1)， lactate， and pyruvate were almost unchanged.
It is concluded that TNG is a useful hypotensive agent， but the separate use of TNG could be dangerous in cases of brain disorder
はじめに
人工低血圧は外科手術領域において，手術操作 の容易さ，無血視野という点で多く利用されてい る.従来より，狭心症の治療薬として舌下錠で投 与されていたニトログリセリン〔以下TNGと略 す〉は，最近，麻酸科領域でも麻酔中の高血圧に 対して血圧下降を目的として，また虚血性心疾患 患者において冠血流を保つために静脈内投与法に て使用されるようになった2) そして，確実な効果 が期待出来また，調節性に富む薬剤であるとの評 価を得るに至った川.
TNGの血圧降圧作用は，動，静脈の血管平滑筋 に対する，直接の血管拡張作用によると言われて いる3) 現在まで， TNGの循環器系1)4)‑7)9)および，
代謝に及ぼす影響に1)関する報告は，いくつかな されている.一方，脳圧允進を引き起こすという
502
報告8)もなされている.しかし， TNGの脳循環，
脳代謝に及ぼす影響に関する報告は少ない.そこ で今回我々は，ネコを使用して TNGの脳循環及 び脳代謝への影響を観察した.さらに，ハロセン，
サイオペンタールの両麻酔薬下で、のこれらの変化 をも併せて研究したので，その実験結果を報告す る
実験方法
実験には，体重2.5‑4.2kg(平 均3.5kg)のネコ を使用した.ハロセンにて麻酔導入を行ない，パ ンクロニウム lmgを 舌 下 の 静 脈 よ り 投 与 し 気 管 内挿管を行ない，人工呼吸器(ACOMArespirator for small animal)にて調節呼吸を行なった.麻 酔は笑気60%，酸素40%で維持し，パンクロニウ ムは約1時 間 毎 にlmgを 追 加 静 注 投 与 し 非 動 化 した.この後，大腿静脈にカテーテルを留置し，
生理食塩水の点滴輸液および薬剤投与に使用，ま た，大腿動脈に留置したカテーテルより動脈圧を 経時的に測定し，同時に採血を行なった.ネコをそ の後，スフインクス・ポジションに固定し頭蓋骨 を露出，左半側には脳波記録用に電極を設置，右 半側の頭蓋骨は切除し，
p e r i ‑ c u r c i a t e c o r t e x
から 交 差 熱 伝 対 式 組 織 血 流 計 ( UM METER UM‑
2 0 0 0
，UNIQUE MEDICAL CO. LTD.)
にて脳 皮質血流量を経時的に測定記録した.脳代謝因子 用の採血は，上矢状静脈洞に1 9
ゲージテフロン針 を留置した.テフロン針から滴下した血液は大腿 静脈との間にb y ‑ p a s s
をつくり，還血できるよう にセットした.すべての準備操作終了後，空気に よる換気を行った.換気条件は，動脈血ガス分析 (IL METER
，DIGIT AL PH/BLOOD GAS ANALYZER MODEL 7 1 3 )
にてPaC0
235‑37 mmHg
になるように調節した.実験グループは， 1)
TNG
単独投与群9
例，2 ) 1%
ハロセン十TNG
投与群9
例，3 ) 5mg/kg
サ イオベンタール+TNG
投 与 群8
例の3
群に分類 した.使用した
TNG
は0.5mg/ml
，水溶性を生理食 塩水にて希釈し100μg/kg/min
の速度で点滴静注し 5分間観察した.
動脈圧，脳皮質血流量，皮質脳波など各パラメー ターが安定した時点を対照とし，
TNG
投与を開 始した.TNG
単独投与群が終了後，少なくとも6 0
分 以 上 経 過 し 各 パ ラ メ ー タ ー が 安 定 し た 後1%
ハロセンを酸素
0.8L
，窒素3L
で投与し約6 0
分後，ガスクロマトグラフィ(ガスグロマトグラフ
GC
闇6A
型，水素炎イオン化ディテクタF I D ‑ 6
，SHIM‑
AZU SEISAKUSHO L TD.)
で動脈血中濃度を測 定し，ハロセン血中濃度が約1 0 m g / d l
にたつした 時点を対照としてTNG
を投与した.サイオペン ターノレは，ハロセン投与中止後約6 0
分，血中ハロ セン濃度が平均1 .9 6 6 m g / d l
にたつした時点，す なわちハロセンの影響がほとんどなくなった時点 で，動脈圧，脳皮質血液量に急激な変動をおよぼ さない速度で静注投与し，脳波上b a r b i t u r a t e
特 有のs p i n d l e
が出現した時点を対照と!してTNG
を投与した.41
代謝因子の測定項目としては，
TNG
投与前後 に 上 矢 状 静 脈 洞 ， 大 腿 動 脈 血 中 のL a c t a t e
，P y r u v a t e
，G l u c o s e
をUV
法(酵素法〉にて測定し に 脳 酸 素 消 費 量(CMR0
2)は動脈血と上矢状静 脈洞血との聞の酸素含量較差と脳血流量の積とし て求めた.同様に，脳グルコース消費量(CMRG
l) を求めた.数例で，笑気法による脳血流量の測定 も併せて行なった.なお，我々の実験では，笑気法による脳血流量 の絶対値の変動と交差熱伝対式組織血流計により 測定した皮質血流量変化が，非常に高い相関を示
した.各群の皮質血流量の比較には，
TNG
投与前 の値を100%
としてその変化率で示した.結 果
平均動脈圧は
TNG
投与により下降し，対照値 を100%
とすると，TNG
単独投与群では80.4%
， ハ ロ セ ン ， サ イ オ ペ ン タ ー ル 投 与 群 で は 各 々86.6%
，84.9%
に減少した.しかし，平均動脈圧 をこの値にまで下降させるに必要なTNG
の量はTNG
単独群で、147μg/kg
， ハロセン群で、1 3 7 μ g / kg
と差はなかったが，サイオペンタール群で、は，496μg/kg
を必要とした〔表1).各群ともバラツ キが非常に大きかった.TNG
の投与量と脳血流量との関係は表2
，図1
に示してある.TNG
単独群では，脳血流量は一 過性に9.1%
減少するが，投与量が増加するに従い 脳血流量は増加する.しかし，500μg/kg
以内では14%
以内の増加にとどまるが，500μg/kg
を越え ると，脳血流量は約30%
の著しい増加を示した.表l 平均動脈圧の変化に要するTNGの最少必要量 minimal
Control e!fective %change (mmHg) dose
(ttg/kg)
TNG 108.45 147.13 80.40
:!: 9.45 土113.64 土11.51 H(a1lo.t0h品%1)1e 104.78 94.18
士8.79 土11.92 Ha(l1o. t0 h5aる)ne 98.44 137.00 86.62
十TNG 土12.66 土57.69 土6.69 ThlopEe/ ntal 104.57 91. 51 (5 mg)kg) 士11.16 士8.11 T十(5TT1m10HNpZeG/nktga) i 107.20 496.36 84.89
士4.60 士370.01 士7.20
503
表2 TNGの投与量と脳血流量の変化率 Dose ‑50 ‑1
∞
(μg/kg)
TNG 3.33 ‑9.10 士0.10 土5.60 Halothane ‑8.84 ‑6.54
(1. 0%)
土1.86 :!:: 3.07 +TNG
Thiopental 一7.82 ‑9.07 (+5TmFgJG/kg) 土3.18 土0.87
CBF%
1ι
。
。
TNG1)0 Halothane & TNG
X Thlopental & TNG
120叫
110 ‑
100 Dose
，.f1，/kg
90
80
図1 TNGの投与量による脳血流量の変化率
一方，ハロセン投与群では， TNGによる脳血流量 の増加は抑えられる.TNG投与で脳血流量はや や減少の傾向を示すが，投与量が500μg/kg~こ達 すると18.8%に増加する.サイオベンタール群で、
は，脳血流量は減少を示し， 500μg/kgを越えても 増加は認められなかった.
CMR02， CMRGl，動・静脈血L!P比は表3に示 し て あ る.TNG単 独 群 で は 対 照 値 に 比 べ CMR02は，127.6%に増加した.ハロセン，サイ オベンタール両群で、は各々に89.7%，86.7%に減 少した.CMRGlは3群とも減少した.動・静脈血 L!P比は，TNG単独群，ハロセン群とも著しい変 化はみられなかった.サイオベンタール群で、は著
しい減少がみられた.
‑2
∞
8.60 土9.01
‑8.40 土7.03 8.42 土1.76
'1. 150
50
‑3
∞
‑5∞
12.47 13.48 土12.59 :!:: 8.90
‑1.03 ‑7.04 士8.42 土17.63
‑8.78 ‑10.13 :!:: 1. 35 士2.16
small dose (0‑300μg/kg)
.
5
∞
29.40 土19.90
18.81 土15.70 1. 66 土9.98
。1'， 150
50
large dose (301J.Jg/kg‑)
̲ TNG
‑一・ト‑ialothane& T N G ....‑K Thiopental & TNG 図2 T NG投与量によるCMRO，の変化率.左は比較
的少量投与群 (‑300μg/kg)右は大量投与群 (301 μg/kg以上〉を示す.
表3 3群聞の代謝因子の比較
CMR02 CMRGl L/P(A) L/P (V) TNG 127.55 76.89 92.19 94.23
土15.85 :!:: 6.21 士16.26 土12.93 Halothane 89.74 79.78 72.37 100.22 (1.0%) 土19.73 :!:: 18.14 土52.84 土79.66 +TNG
T+(5t1Tm10FJDReG/ nktga)l 86.70 69.32 67.81 69.34 土7.74 士6.24 土23.91 土57.62
一方，TNG投与量を300μg/kg以下の比較的少 量群と301j.lg/kg以上の大量群に分類して比較し てみると，少量群のTNG単独群でCMR02の明
らかな増加が認められる.一方，麻酔薬投与群で は，その増加がみられない.大量投与では，サイ オベンターノレ群で、CMR02の減少がみられる(図
2). CMRGlは投与量の差による変化は3群聞に は認められなかった.動脈血，上矢状静脈洞血の L!
P
比は非常にパラツキが多く一定の傾向は認‑504ー
43 T N G Halothan<? & T N G Thiopental & T N G
同 日
F ; : ; A ? J ¥ 日ノ¥r‑‑‑: A B
E E G A'~川内川州~刊叫戸川料作ぃJ，，"，
l i J l V I f 叫 川 r J
，山川咋‑JV
B ，~/\内川r刈川内川r~ヘ帆州、l1んrJ刷~匂川JW
C 叩 川 件 、 ヘ 川 州 角 川 、 川 怖 い 山 市
図3 3群間の脳皮質血流量と脳波像の比較 mAP
r‑CoBF
E E G 100
50l T~G in
。'1.
100 TT NG m
T
TNGin
T T NG Off
TNGoT f!
m m
図4 実験中， TNGでseizureが誘発された1例.上 段より平均動脈圧，脳皮質血流量，皮質脳波を示す.
められなかった
皮質血流量と皮質脳波の関係は図3に示してあ る
.TNG
単独および、ハロセン投与下では，皮質血 流量が増加してくると，下段Cで示すように脳波 上に低振巾速波像が認められた.一方，サイオベ ンタール投与下で、は，皮質血流量の増加は押えら れ，脳波像も速波化の程度は小さい.図4は，実験中TNGvこより， tonic seizureが 誘発された
1
例を示したものである.考 察
今回の実験は
TNG
の臨床使用量よりはるかに 大量の投与量で脳循環，脳代謝におよぼす影響を観察している.これは，ネコでは
TNG
で動脈圧が 降下しにくいことに原因がある.20%平均動脈圧 を降下させるに必要な最少量は，ハロセン麻酔下 でも平均約140μg/kgで， この量は現在まで報告 された臨床および実験での使用量川8)に比べても 10‑100倍量に相当する.このように，大量投与に もかかわらず，動脈圧の減少率が小さいのは，ネ コとヒトとの種属および、個体差が原因の一つで、は ないかと思われる. ヒトでも血圧降下に抵抗を示 す例を，臨床上多く経験させる事実などからもこ のことがうかがえる.また，各群でTNG
の使用量 に大きなバラツキがみられた結果からも，TNG
に対する反応の多様性がうかがわれる.
TNG
の皮質血流量に対する効果をみると，少 量ではほとんど影響なく，無麻酔下で見られたよ うに，軽度(10%)の減少額向さえ認められる.これは，平均動脈圧の下降，心拍出量の減少によ る変化と考えられる.
TNG
の量が増加するにつ れ，無麻酔下およびハロセン麻酔下では，皮質血 流量も増加する.しかし， 500μg/kgまでは20%以 下にとどまる.500μg/kgを越すと増加が著名と なる.なかには200%の増加を示した例も認められ るように，一定の限度を越えての使用は，危険性 を示唆している.サイオペンタールは，TNG
によ る皮質血流量の増加を抑える作用を有する.この ことは，TNG
の臨床上に意義を持つものと思わ れる.一方，脳圧に関しては，ニトロフ。ルシッドでは normocarbiaで脳圧の上昇が起こるが， トリメタ
‑505‑
44
ファンでは変化がないとしづ報告がある13).Stull‑ ken & Sokollは，ニトロプルシッド投与で脳圧は 不変であると報告している1Z) TNG に関しては，
脳圧と compliance正常ネコでTNG 5 ‑20μg/
kg投与により脳圧上昇を認め，しかも血圧低下の 著しいものほど脳圧の上昇の程度が著しかったと いう報告がある8)
今回の実験では，脳圧を測定しなかったが，脳 血管抵抗の減少により引き起こされたと推測され る脳血流量の増加が観察され，それに伴なって脳 圧が允進したと思われる所見がみられた.すなわ ち ， 経 時 的 に 投 与 量 が 増 加 し 皮 質 血 流 量 の 著 明 な増加が見られた例で，大脳皮質の腫脹が観察さ れた.
TNG投 与 に よ る 低 血 圧 時 のCMROzを検討し た報告は現在みられていない.今回 ，TNG単独投 与群でCMROzが16.33%増加した.ハロセン，サ イオペンタールの両麻酔下群で、は軽度CMROzの 減少が認められた .Michenfelderらによると，ハ ロセン トリメタファン， ニト戸プノレシッドを上七 較すると，ハロセンによる CMROzの減少が一番 大きいとされている10) 一方， Pierceらは，サイ オベンタールの深麻酔で、は，脳血流量， CMROzは 約50%減少し，それらは平行に減少すると報告し ている11) この実験でも，両麻酔薬，特にサイオペ ンターノレはTNGに よ る 脳 血 流 量 の 増 加 お よ び CMROzの増加を抑制する効果を示してし、る.
CMRGl， CMRLactate， CMRPyruvateに関し ては，バラツキも多く一定の傾向は得られなかっ た.森本らは，TNG投与により乳酸，ピルビン酸，
血糖， ATP，無機燐とも著明な変化はないと報告 している1)
脳波像では，サイオペンタール投与群に比較し て， TNG単独投与群およびハロセン投与群では，
皮質血流量の増加に一致して低振巾速波化が観察 されている.このような脳波像のactiveなパター ンは，特にTNG単独投与群における脳血流量，
CMROzの増加を反映している.
最後に，心停止，蘇生により実験的に脳浮腫，
脳圧克進状態を作ったネコにTNGを投与したと ころ， seizureを程した興味ある一例を観察した.
‑506
脳波上spikeが散発している状態で， TNGを少 量 投 与 す る と ， 脳 波 上tonicのseizureが出現し た.皮質血流量は87‑102%に増加し，また一方，
脳の腫脹も一段と増強した. この例は，脳外傷あ るいはテンカン患者へのTNGの使用は，充分注 意を要することを示唆している.また，脳外科領 域の手術でのTNG使用は，脳血流量の増加およ び脳圧允進の問題など慎重に投与しなければなら ないと思われる.
結 圭五回ロ
1)ネコを対象に， TNGの脳血流量および脳代 甜に及ぼす効果を求めた.
2) TNGは 大 量 に な る と 脳 血 流 量 を 増 加 さ せ る
3) TNGはCMROzを 充 進 さ せ る 効 果 を 有 す る.
4)ハロセン，サイオペンタールはTNGの脳血 流量， CMROzを増加させる効果を減弱させる.
5)脳障害のある時， TNGはseizureを誘発す る可能性がある.
本論文の要旨は第27回日本麻酔学会総会(名古屋〉
にて発表した.
文 献
1)森本文子・他:ニトログリセリンによる低血圧麻 献の循環動態および代謝に及ぼす影響.麻酔 29 246‑252(1980)
2)山村佳江・他 全身麻酔中のニトログリセリン点 滴 静 注 に よ る 血 圧 管 理 に つ い て . 麻 酔 27 151‑157 (1978)
3) Mason， D.T.， et al.: The effects of Nitrog‑ lycerin and amyl nitrite on arteriolar and venous tone in the human forearm. Circulation 32 755‑766 (1965)
4) Nab， !iR.F.: Nitroglycerin as a hypotensive drug during general an巴sthesia.Anesthesiology 4917‑20 (1978)
5) Chiariello， M.， et al.: Comparison between the effects of Nitroprusside and Nitroglycerin on ischetnic injury during acut巴 myocardial infarction. Circulation 54 766‑773 (1976) 6) Kaplan， J.A.， et al.: Nitroglycerin infusion
during coronary artery surgery. Anesth‑ esiology 45 14‑21 (1976)
7) Warren， S.E.， et al.: Nitroglycerin and nitrate esters. Am J Med 65 53‑62 (1978) 8) Mark， C.R.， et al.: lntracranial pressure in
the cat during Nitroglycerin‑induced hypoten‑ sion̲ Anesthesiology 51 227 ‑229 (1979) 9) Ferrer， M.， I.et al.: Some巴ffectsof nitrog‑
lycerin upon the splanchnic， pulmonary and systemic circulations̲ Circulation 33 357‑373 (1966)
10) Michenfelder， J.D.， et al.: Canine systemic and cerebral effects of hypotension induced by hemorrhage， trimethaphan， halothane， or nitro‑ prusside. Anesthesiology 46 188‑195 (1977) 11) Pierce， E.C.， et al.: Cerebral circulation and
metabolism during thiopental anesthesia and
一 一507‑
45 hyperventilation in man. J Clin Invest 41 1664 ‑1671 (1962)
12) 8tullken， E.H.， et al.: Intracranial pressure changes during hypotension and subsequent vasopressor therapy in anesthetized cats. Anesthesiology 42 425‑431 (1975)
13) Turner， J.M.， et al.: Intracranial pressure changes in neurosurgical patients during hypotention induced with sodium nitroprusside on trimetaphan. Br J Anaesth 49 419‑424 (1977)
