覚 醒周期 与 響 影 中濃度 関す 研究 抗う 薬 ( 環系 環系 ) 睡眠

金沢 大 学十 全 医学 会 椎 誌 第^{10 2}巻 第⁶ 号 ^{7 6 3}‑^{7 7 5} (^{1 9 93)}

抗 う ^つ薬( ³ 環系 ^{･ 4} 環 系 ^{･ ス リ ビリ ド}) ^{のネ コ の}睡 眠 ^･ 覚醒 周期^に与^える影響と 血中 濃度^に 関す^る研 究

金沢 大 学 医 学 部 神経 精 神 医学 講 座 (主任^: 山^口成 良教 授)

清 ^田 吉 和

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本研 究は, 抗うつ薬^の睡眠 ^･ 覚 醒周期に与え る影 響と抗う^つ効 果と^の関係^を明^{ら かに}す^{ること を 目}的と し た･ 脳 内^に慢 性^に電 極を植^え込^{ん だ ネコ に}抗 うつ薬を静 注し, 注 射 前 後^の覚 酎 凱 徴 酎 凱 徐 波 睡 眠 期^, 逆 説睡眠期^の出現 軋 注 射後^の各 期^の出 現 薄暗を算 出し, 統 計学 的 検 討を加^{え た. い}ず^れの抗 う^つ薬^でも 薬物 注 射 後^に逆 説 睡眠^の抑制が み ら れ, 同時^に3環 系 抗^うつ薬では徐 波 睡 眠^の増 加が見ら れ, 4環 系 抗う^つ薬と^{ス ル ビ}リ ドでは, 微 睡 期^と覚 醒 期^の増 加^が相 対 的^に生じて いた･ 各 薬 物^の 1mg/^{kg 投 与におい て の薬 物 注 射 後, 最 初の逆 説 睡 眠期が出 現 する ま での}逆 説睡 眠 出現 港 晴は▲ ミ ア ン セリ^ンと^{スル ビ} リドを除^いて, 神 経^{シ ナ}プ^ス前 部でのセ ロ ト^ニ ン再取り込^み抑 制 効 果^と, ノルアドレナリン再取り込み抑 制 効果と^の比^の大き さ^の順 序^{に 一}致^{し た. 3} 環 系 抗^うつ薬^{クロ ミ}プラ ミン

, 4 環 系抗う^つ薬, お よ び^{スル ビ}リ ドにおいて は ト逆 説睡 眠期^の抑制^は 量 依 存 的 傾 向が見ら れ た^{. こ}れ ら^の抗う^つ薬^{によ る}逆 説 睡^眠期^の減 少^{が,R E M プレ ッ シ ャ ー の}増 大を生じ, 臨床 的な抗う^つ効 果^をも^{た ら}す も^のと想定さ れ た^. ま た, 麻酔ネ^コ で の薬物 急 性投 与 時^における, 薬 物^の血行 動態^を推定 す^{る た めの}基 礎 実 験^で

は, 各種^の抗う^つ薬 静 江後^の薬 物^の血中 濃 度^の時 間 的 推移ほ, 薬物 速 度 論 的^に 2‑^{コ ン パ ー トメ ントモデルもしくは 3}‑^{コン パ ー}

ト^メソ ト モデ^{ル に}合 致し, 各 薬 物^{ご との}平均 逆 説 睡 眠 出 現潜 時^{にお け る}薬 物^の血中濃 度は, ク^ロミプラ ミンを除^{い て}, 測 定可 能な範囲内^であ^ろう^と推定^{さ れ た.}

K ey ^{w or}ds 3 環 系 抗 う^つ薬, 4 環 系 抗 う^つ薬, ス ル ビ リド∴逆説 睡 眠 抑 制 効 果, 睡 眠^･ 覚^{醒 周 期}

躁うつ病^におい て睡 眠 障 害は, そ^の基 本 症 状^{のひ とつ で}あ り, 抗 う^つ薬^{が その}効 果を表 す^のほ, 睡眠障 害^の改 善^にあずか る た め とも 考え ら れ る^. 抗う^つ薬^の生理学 的^{メ カ ニズムのひ と}

つと し て ト逆 説 睡 眠(pa r ado xic al sle ep^, r aPid eye m o v e m e nt sle ep, R E M 睡眠) ^の抑 制, な^い し遮 断 (^{R E M sIe ep depriv ati}‑

o n)^l)がいわ れ^てお り, 3 環 系 抗う^つ薬^{のイミプラ ミソ, クロ ミ} プラ ミンは逆 説 睡 眠 出 現 薄 暗^{( R E M} 薄 暗) を延 長さ せ, か ^つ R E M 睡眠時 間を短 縮さ せ る^{2) 3).} ま た Kupfe r ら^{4 )} は1 9 7 2年 以

来, うつ病で は 入眠 後R E M 睡 眠が早く出現^しやす^い( R E M 潜 時短 締) ^こと^に注目 し^{て い}る. Vogel ら^{5 )}は R E M 睡眠^のみ^の選 択 的断 眠が抗う^つ効果を持^{つ こ}とに注目 し, う^つ 病^に対 す^る R E M 断眠療 法^を行^{っ て いる. そ してその}効 果^ほ▲R E M 睡 眠 遮 断^によって生 ずる R E M プレ ッ シ_ャ ^ー (抑 制さ れ た R E M 睡 眠 を発動さ せ よ う とする力) ^によ る と考え, R E M プ^レ ッ シ ャ ^ー と 抑う^つ症 状 改 善と^の間^に用量一反 応 相 関^がある と報 告し た^{6 ).} 近年, 4環 系 抗 う^つ薬 も 臨床^に使用 さ れ, 睡 眠と^の関 係 も 報告 さ れ ている^{7) 8)}. そこ で, 従 来よ りうつ病^の治 療^に対し て用^いら れてきた^{スル ビ}リ ドに つい ても, 睡 眠^･ 覚 醒周期^に対^{して どの} ような効 果がある か を, 3環 系抗 う^つ英, 4 環 系抗う^つ薬と合 わ せ て比 較 検討 す^{ること を}目 的^{と し て}本 研 究^を行^い, そ^の血中 墳度についても検 討した^.

対象お よび 方 法 1 ^. 睡 眠実 験^の動 物 処理

実 験^にほ よ く馴^{れ た}成 熟ネ^コ2 3 匹 を 用^いた^. 電 極^の植え込み 手術^, お よ び実 験 手続 き^の大 要^{は Ya ma}gu ch i ら^{9 }}, 安 藤^{I O)}, 竹

島^{1 1 )}, 武 吋²⁾に記載さ れ た方 法^で行^い, 皮 膚 切開^の場 合^には, さ

ら^{に カル}ポカインによ る局所 麻 酔^を行った. 記 録用皮 質電 極と

しては直 径2r n m のステ ン レ ス鋼^のね じ を 用^い∴頭 蓋骨を通^し

て硬 膜^上に接 す^{る よ うに}植え込ん だ. 植え込^み部 位は, 両側^の 運 動 領(a nt^erio r si_gm oid g y^{r u s,} A S G ) お よ び体 性 感 覚 領 (po ste rio r si_gm oi d_{g y}r u s,P S G ) と し た^. 不関 電 極と して ほ前屈 洞上壁^{の ほ}ぼ 正中^に, ま た接 地^用電 極^{と しては}後 頭 部^の後 頚結 節^の直前^にそ れぞれ ね じ電 極を植え込ん だ^. 深 部 電 極^{に ほ}, ス テ ン レ ス鋼^{ル ンバ ー ル}針(直 径0^.8m m , 内 径0^.5m m) ^に直 径 0^.2m m の^エ ナ メル線を挿入 し, エ ポ キシ ライト(^epo xylite) を 焼 き 付 けて絶 縁処 理 を し た 同 心型 電 極を使用 し た^. 同心型 電 極

の外 針と内針^の先 端 間距離^ほ約^{1m m で}, そ れぞれの先 端よ り 約0^.5m m の絶 縁 塗 料を剥 離し た^. これ らの深 部 電極を刺 激 用 あ^るいほ深 部脳 波 記 録 用電 極^{と し て 用いた.} 深 部 電 極^の植え込 み部 位ほ, 刺激な ら びに導出部 位と し^て脳 幹 網 様 体^に属す^る左 側 中脳 網 様 体 (^{left mid br ain r etic ula rfo r m atio n,L.M R F}) と視

平 成⁵ 年⁷ 月^{1 9 日}受付, 平 成⁵ 年^{1 1}月1 5 日受 理

A b bre viatio n s : A S G , a nteri o r si_g m oid _{g y}r u s; L ^. M R F, 1eft mi d br ain retic ula r form atio n ; P S G, p^{O S}terio r si_gm oid

.^{g yru s; R. C L ,Tigh t n u cle u s central islate r alis ; R ･ D H IP P,}

L

righ ^{t dorsal hip po c am p u s}.^;･^{R E M , r apid ey与}

m o v e m e nt ; R E M 期, 逆説^{睡 眠 期; R E M 睡 眠,} 逆説 睡 眠; R E M 潜時, 逆 説 睡 眠 出現^{滞時; 生食, 生 理食塩 水;} 徐波 睡 眠 期, 紡錘 波 ^･ 徐 波 睡 眠 期^{; ス テ ー ジ}, 睡 眠 ^･ 覚醒^期; 筋注, 筋肉 内 注 射

床 非 特 殊 核の右 側^正中外 側 核(right n u cle u s c e ntr ali^slate r alis^,

R^･ C L ) ^に植え込^{ん だ.} 導 出^のみの部位^{と L て ,} 右 側 背 側 海 馬 (^rightdo r s al hi_{p po c a mpu s}

,R ^.D H I P P) に植え込^{ん だ. こ}れ ら^の 深 部電 極^の挿入には Ja spe r ら^は, お よ び Snide r ら^甘 の ア ト ラ ス によ り計 測を行^い, 東 大 脳 研式 脳 定 位固定装 置を用い て行^っ た^･ そ甲 際^, 挿入部 位^の正確^{さ を}期 す^{る た めにR.C L} で ほ電 気 刺 激^によ り皮 質^に広 汎^に漸増 反 応(r e c r uiting r e spo n s e) が誘 発 される^こと を確 認^{し た.} ま た R^･D H IP P でほ電 極 刺入時^の損 傷 発 射 (inju ry dis cha rge) が出現 す^ること を そ れぞれ指標と し た.

眼 球 運 動 記 録用 お よ び筋 電図記 録用電 極と し て は細い 7芯^{の ビ}

ニ ー ル被 覆 線^の先端を露 出し, そ^こを^{ル ー} プ状^に形^づくった電 極を 軌 ^､て , それぞれ 両側 外 限 角部 側 方 皮 下お よ び 両側後 頸 部 筋 肉内^に留 置L た^. 以上 全^{て の}電 極か らの導線^{を ウ}ィ ンチ ェス

タ ^ー( W in che ste r) プ^ラグに^ハ ンダ付け し, プラグ を歯 科 用^{セ メ}

ン ト で頭蓋 骨に固定し た^. 実 験^の際^にほこ のプラグに脳 波 計と 連 結さ れ て^いる^{ソ ケ} ッ トを装 着^{し た.} 呼吸曲線^は飽 和 硫 酸亜鉛 溶 液^を満^{た し たゴム}管を腹 部^に固 定し たも^のよ り誘 導^{L た.}

2 ^. 脳 波 記録

無 拘 束 状態^{で の}慢 性 実 験ほ手 術の影響^{な どの}全 身 状 態を考 慮 し, 術 後²週 間以上の経 過^{の の}ち^に行った. 実 験^ほ‑ ほぼ 遮 音 さ れ た薄暗^い, 冷 暖 房^の調 節^の効 く 部 農でな さ れ た^. 動 物ほ シ ^ー ルドル ^叫 ム内の観 察 箱 内^に入 れ られ その前 面^{には 一}方 向 性^のガラスが, 実験 中^の動 物^の行動を観 察 する た めに設 置され た･ 実験 中^の動 物^ほt 記 録お よ び刺 激^のた めの1 本に束ね られ た リ ^ー ド線が頭 部^に接 続さ れて いる が, 観 察 箱 内を自 由に移 動 しうる状 況^{にお か れ た.} ま た同^一 ネ^コを繰り返し使 用 する際^に ほ, 少なくとも1 週 間 以上の間隔を置 くようにL た. ま た動 物

の睡 眠 ^■覚 醒^サイ^{ク ルー5‑}を考慮^し, 常に 正午 前後^に実 験を開 始 する よ う に L て, 同時に充 分量^の食 事を摂っ て^いる^こと を確 認 し た^･ 記録は前 述し た ご とく 皮 質^{お よ び}深 部 脳 波, 眼 球 運 動,

筋 電 臥 呼 吸お よ び 心電 図のポ リ グラ ム記 録と し た. これらは 1 4素子 イ^ンク書 き脳波 計E E G 41 4 2(^日本 光 電, 東 京) を 用^い,

1^･5c m/^{s e c の}紙 送^り速 度^にて記 録し た^. 動 物が観 察 箱 内^に入 れ

ら れ, まず 最 初の紡 錘 波が出 現してからの 2時 間^を薬物 投 与 前

の観察 期 間と し, 続い て薬 物を投与^し, そ^の後の4 時 間 もしく は 6 時 間^にわ た り. 行 動 面の観 察 なども 併 行し な が ら連 続^ポリ グラ ム記 録を遂 行し た. 漸増 反 応観 察^{のた めの}視 床 核 (^R. C L ) の刺激^{にほアイソレ ー タ ー} 付き 電 子 管 刺 激装 置^{M S E}‑^{3(日本 光} 電) を用^い,

パル ス幅0^･5m s e c の矩 形 波^{を1 0}秒 間^に連 続8 0 回与

え た.

3 . ネ^コ の睡 眠^･ 覚 醒 状 態と脳 波

ネ^コ の睡 眠∵ 覚 醒 状 態^{に つ い ては Ya m a}g^{u c}h i ら^{9 )} や ! 竹

島^{I l )}, De m e nt ら^{1 6 )の}詳 細な分 類を参 考と した が, かなり煩 雑で

ある た めに_, 実 際に は武 内^{1 2 }}, O ku ma ら^{l T )}の記 載^に基^づき, 覚 醒 期 (^{w akefuln e s s sta}ge), 徽 睡 期 (^{dr o w sin e s s sta}ge), 紡 錘 波^･ 徐 波睡 眠 期(spindling a nd slo w ^‑W a V e Sle ep stage) ,逆 説睡 眠 期(pa r ado xic alsle epstage) ^の4期^に大別し た^. す なわ ち, 覚醒 期^{で は}動物^ほ常^に開 眼して お り, 行 動 状 態^に対 応し た ポ リ グラ ム変 化が得ら れ る^. 動 物^ほ行動 面^上安 静^である かよ 落ち着いて いないかの ど ち ら か であり, その皮 質 脳波^では低 振 幅 速 波が出 現し,背側 海 馬 脳 波^でほ4c/^{s前 後のβ}律 動波^{が ほ ぼ}連 続し て出 現 する･ 微 睡 期^{で は}常^に落ち着^いた状態にて開 眼し てい号^が,

時に は ^一 過 性に開 眼 すること'_{も あ}る^. 皮質 脳 波^{上 は 5 〜6c}/^{s の} 低 振 幅で 不規 則 な 徐 波^が出 現^し, 軽 度^の徐 波 化 債 向を認め る^.

海 馬 脳 波で は β波^の連 続 性が悪 くな り, そ^の振 幅^の増 大^が観察

さ れ る よ うにな る^･ 紡 錘 波 ^･ 徐 波 睡 眠 期 倫 披 睡 眠 期) では, 動 物は う づくま る か横^{た わ る}姿 勢を と り閉 眼して いる･ こ の時 期

の初期^にほ坐った ま ま開 眼し て頭を垂れて いることも ある が,

その後ほ 必ず 横 臥しく^､･った り し た姿 勢を 示す^. 皮 質脳波では 1 3c/^s 前 後^{の い}わ ゆ る紡 錘 波 群 発^{お よ び}高 振 幅の不娩 則性 徐波 が み ら れ る･ 海 馬 脳 波で ほ 不規 則な高 振 幅 徐 波^の出 現^が顕 著で

ある^･ 逆 説 睡 眠 期 (^{R E M} 期) における動 物ほ ぐった り と横 臥し た状 態^にあり, 必ず 頸部^を床^に落と して い る･ そ^の際^の筋 電図 は平 坦^になっ て いる･ 時 折 認め ら れ る筋 肉^の攣 縮(^twitching) と 急 速^眼球連 動(^{r a}pid eye m o v e me nt)が特 徴 的である. 皮 質 ほ覚 醒 時 脳波^に類 似し低 振 幅 速 波 化 す^る･ 海 馬脳 波にほ律 動性 β波が連 続 的に出現 す^{る が}, 吉 本^{1 8 )}が指 摘 する よ うに, 連 続 性

の良さ と 周波 数が増加する点^で覚 醒 期と は異^{な る.} 4 ^. 使用薬 物

抗^うつ薬^ほ′ 3環 系 抗 う^つ薬^である イミプラ ミ ン(i^mipr a mi^‑

n e)･ デ^シプラ ミン (de sipr a min e), ク^ロ ミプラ ミ ン (clo mipr a^‑ min e)▲ ア ミ トリ プチリン (a mitrip t ylin e) と^いわ ゆ る 4 環 系 抗 う^つ薬^{の マ} プ^ロ チ リン (m ap^{r o}tilin e), ミ ア ン セリ ン (r nia n s e ,i̲

n)･ お よ び抗うつ効 果^のあ^る薬 物と し て^ス ル ビリ ド(s ulpiride) を使 用^{し た･} ま た対 照と して生理食 塩 水(生 食) を 用^いた. これ ら ほいずれも 大腿 部 内側の伏在 静 脈よ り投 与し た^. 薬 物^の投与 量は 日常^の臨床^で使用 さ れ る量^に近^いも^のと し, 1 mg/^kg を 基 本と し た^. しか し薬 物^の影 響^を明 確^に捉え る た め^{に ミ アン セ} リンに つい ては 0･5m g/^kg, マ プ^ロ チリ^ンにつ いて は 2mg/^kg,

3mg/^kg･ 5m g/^kg, ク^ロ ミプラ ミン に つ い て は ▲ 0.2mg/^kg^, 0^･5m g/kg, の投 与 量での実験 も 行った. ス ル ビ リドに ついて は うつ病 治療効 果^のある量を指標と し, 3m g/^kg の投 与 量 実験 も 行った^･ 生 食^{ほ Na}C l と して1m g/^kg の投 与と し各 薬 物の同 ^一 投 与 量で の実 験 例 数^{ほ 5 〜} 6 例と し, 生 食^のみ1 0例と し た.

5 . 採血実験

成 熟ネ^コ1 1 匹 を 用いて2 4時 間^にわ た る薬 物^の血中 濃度を測定 し, 標 準 代 謝 曲 線を求め た^{. ベ} ン ト パ ル ビタ ^ー ル 3 5^〜3 8mg/ kg の_, 腹 腔 内注 射^によ る麻 酔^下で, 薬 物 注 射後2 分^, 3 分, 5 分, 7 分, 1 5分, 3 0飢 1時 軌 ²時 間, 4 時 軌 6 時 間, 8 矧 乳 1 0時 間, 1 2時 間, 2 4時 間^におい て ^ヘ パリン洗 浄 注 師 凱 試 験 管を 剛 ^､, 各^{2･5ml の}採血 を行^い, 血清を遠心分 離 後凍 結 保 存^し, 高 速 液 体^クロマ トグラフ ィ ^ー 法^相)によ り 血清 内濃 度^を 測 定し た^･ 測 定ほ各薬 物^につき^{, 1m} g/^kg,3mg/^kg^,6m g/kg の

投 与 量^でそ れぞれ 4 ^〜 6 例 実 施し, 必要^に応じ^て 2皿g/^kg,

4m g/kg で の測 定 も 行った^. 薬 物は動 物^の大 腿 伏 在 静 脈よ り2 0 秒 間^につき1m g/^kg の速 度^で注 射し, 外 頸 静 脈^{よ り}採血 を行^っ

た･ ま た^{ク ロミ}プラ ミソ 0^･2m g/^kg 投 与で^の睡 眠 実験^に際^{し て} は▲ 実 験 終 了 後に採血 を行^い血清 内濃 度を測 定し た^,

6 . 統 計 処理

ネ^コの睡 眠^･ 覚 醒周期を既 述^のご と く覚醒 期, 微 睡 期, 徐 波 睡 眠 期, R E M 期^の4 期^に大 別し, 薬物 注 射 前²時 間^に対 応さ せ て注射 後 も2 時 間ご とに集 計し, これら を時 間 条 件^{と して}注 射 前, 注 射後² 時 間, 4 時F凱 ⁶ 時 間, 8時 間と し た^. 比較^に ほ各 時 間条 件^における睡 眠^･覚 醒湖 (ス テ ^ー ジ) ^の出 現 率を角 変 換し仁分 散 分 析と Rya n の法^{2 0一}によ るt 検 定を用^いた^. ま た 各 薬物 注 射 後, 各 睡 眠期^が初め て出現 す^{る ま での}滞時 を求め,

秒 単 位の数 値を対 数 変換し各 薬 物^につ いて比 較^し検 定^を行^っ た^.