岡 山 医 学 会 雑 誌
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(2) 806. 石. ard X. Instrument 100,. Company製. のCab‑O‑Sil,. 100を,ト. ル エ ン,氷. Soluene. ル ア ル コ‑ル. と し て は,和. 光. 宏. Triton. 第1表. 酢 酸,メ. 光純薬工業株式会社製 の. 液 体scintillation 製 のALOKA. LSC. て は,海. 1.. Simple. 2.. Simple. scintillator+Triton•~100. 3.. Simple. scintillator+Cab-O-Sil.. 具. 651型. 本無線株式会社. を,超. 音波発生装置 とし. 1l+PPO. 6g+DM-POPOP. 300ml. 上 電 機 株 式 会 社 製 の 超 音 波 菌 体 破 壊 装 置T‑. A‑4201(共. 振 周 波 数19‑5KHZ,実. 効 音 響 出 力100 Ultrasonics+Soluene. W)を. 種 類. scintillator. Toluene. counterは,日. solutionの. Ultrasonics. 特 級 試 薬 を 使 用 し た. iii)測 定 器,器. Scintillation. チ. 100. 用 い た.. ま た,天. 秤 はSartorius社. balancesを,液. 製 のdigital. 体scintillation. 料 バ イ ア ル 瓶 と して は, pany製. 測用の試. Instrument. Com. の 低 カ リ ウ ム ガ ラ ス 製 バ イ ア ル 瓶(容. me)を. 測のための試料処理法 な. Quenchi㎎. 校 正 曲 線 の作 成 sampleと. nt Company製. 準 試 料 液 を 用 い,上. counterでchalmel. ratio法. ラ ッ トに3H2050μCi/0.3mlを. にて測. き る だ け速 や か に. 側 頭 頂 部 よ り脳 組 織80‑120. の 際,楔. い わ ゆ る 脳 組 織 の 切 断 器 を 試 作 し,そ. を 払 っ た.摘. れぞれの脳組. 質 を 含 む よ う細 心 の 注 意. 出 し た 脳 組 織 は27ゲ ー ジ 針 を つ け た1. mlの デ ィ ス ポ ー サ プ ル 注 射 器 に 入 れ,こ か じ め メ チ ル ア ル コ ー ル2.5mlを 量10mlの. れ よ りあ ら. 注 入 してお い た容. サ ン プ ル と し て の 脳 組 織 重 量 は,脳. 組 織 を注 射 器. よ り捻 出 す る 前 後 に 注 射 器 ご と重 量 を 測 定 し,そ. の. 差 か ら 求 め た.. solutionの comter. 選択. 測 定 用 のscintillator. ル エ ン1lにPPO. 6g,. 溶 解 し た も の を 用 い た.し. に 混 合 し て 用 い て い る た め,実 llator. 1000ml中. DM‑POPOP. か し 超音波照射. 際 に は 上 記scinti. に メ チ ル ア ル コー ル125mlを. of Merit(効. 率 × 重 量,. 適 のscintillation計 ple. scintillatorの. 比 で4%加. 挿 入 し,そ の 先 端 を. 出来 る だ け脳 組 織 に近 接せ しめ て 超 音 波 照 射 を行 な っ た(第1図).. F. M.)値,再. 現性の点で最. 測 を行 な う た め に,上. X. 100を. 半 量 加 え た も の を 準 備 し 比 較 検 討 し た.さ 波 照 射 に て,. 加 えた Figures. 記 のsim. み の もの の 他 にCab‑O‑Silを. homogenizeし. 100を1ml加. え,. 重量. トル エ ン の らに 超 音. た 脳 組 織 試 料 にSolu. 60℃ に3分. 法 を も併 用 し た 場 合 の 上 記3種. 間 加 温 す る可 溶 化 類 のscintillation計. 測 法 に つ い て も 比 較 し た(第1表). Scintillation. 液 体scintillation計. 脳 組 織 サ ン プ ル を 入 れ た 小 試 験 管 内 に,上 記 超 音. い で 効 率,. え た も の とTriton. v). iii)超 音 波 照射 の 方法. counti㎎. の再現性. 測 時 の 再 現 性 につ い て は 同 一. 試 料 を 一 定 時 間 毎 に 数 回 連 続 計 測 し,え. られ た 計 数. 値 を互 に 比 較 す る こ と に よ り検 討 し た. vi)液. 体scintillation計. 測による脳組織水分量. の 測定. 超 音 波 照射 時 間 を決 定 す るた め に は,あ 約50mgの 脳 組 織 を捻 出 した 小 試 験 管6本 その 各 々 に30秒,. Scintillation. と し て は,ト. ene. 小 試 験 管 内 に 捻 出 し た.. 波 発 生 装 置 のprobe(φ7mm)を. 織 の破 壊. 色 を行 い 光 学 顕 微 鏡 に て. も の を 使 用 し た こ と と な る.つ. 型 で 下 面 に 刃 を 有 す る,. 織 中 に 同 程 度 の 灰 白 質,白. に て 液 体sci. 時 に メ チ ル ア ル コ ー ル2.5mlをzonlのscintillator. 大 腿 静 脈 よ り注. 間 目 に 断 頭 屠 殺 し,で. mgを 摘 出 し た.こ. ratio法. 測 定 す る と と も に,組. 液 体scintillation. 300mgを. 頭 蓋 骨 を 除 去 し た 後,両. counterで. iv). 記,液. 組 織 の 採 取 な らび に 重 量 測定 法. 入 し て24時. ntillation. Instrume‑. 定 し作 成 し た. ii)脳. scintillator+Cab-O-Sil. 検 索 を 行 な っ た.. し てPackard. の3H標. 体scintillation. scintillator+Triton•~100. Simple. の 程 度 をMay‑Giemsa染. らび に 脳 組 織 水分 量 の 測定 i). Simple. 6.. の 程 度 を 調 べ る た めchamel. 体scintillation計. Homogenous. 5.. 量20. 使 用 し た.. 2.液. scintillator. analytical. counter計. Packard. 4•DSimple. 1分,. 1分30秒,. 3分 の 超 音 波 照 射 を行 な った.次. 2分,. らか じめ. を用 意 し, 2分30秒,. いでquenching. 液 体scintillation. counter用. バ イアル瓶に試料処. 理 を ほ ど こ し た 小 試 験 管 内 の 脳 組 織 懸 濁 液 とscin‑ tillator た 後,測. zoneを. 混 じ 液 体scintillation計. 測 を行 な っ. 定 値 を サ ン プ ル 脳 組 織 重 量 で 補 正 しcpm/g.
(3) 実 験 的 脳 浮 腫 に 関 す る研 究. 807. necrosisの 部 分 を 除 外 す る よ う注 意 した. Lesion側. 脳 組 織 水 分 量 の 変 化 率 は,対 側 半 球(non. lesion)側 の 対 応 部 位 の 脳 組 織 水 分 量 に対 す る比, す なわち lesion側. =lesion側. 水分含 有量の変化. のcpm/g/ ×100. 健 常 側 のcpm/g. と して 表現 した.. 実 1.液. 験. 体scintillation計. Quenchi㎎. 結. 果. 測 の ため の 試 料 処 理. 校 正 曲 線 を 作 成 し た 結 果3Hの. 数 効 率 は 約60%で. 超 音 波 照 射 時 間 と 液 体scintillation計 external. 第1図 1.. 1mlの. 最 大計. あ っ た.. ratioと. の 関 係 は 第2図. 測におけ る. の ご と く で,超. 音. 試料処理法. デ ィ ス ポ ー サ ブ ル 注 射 器 にbrain. tissue. を 入 れ る. 2.. 2.5説 の メ チ ル ア ル コ ー ル を い れ た 小 試 験 管 内 にbrain. tissueを. 超 音 波 照 射 を3分. 4.. Schltillator. 捻 出 す る.. 3.. 間 行 う.. (15ml)を. い れ た バ イ ア ル ビ ン に,. 試 料 処 理 し た 小 試 験 管 内 の 脳 組 織 懸 濁 液 を移 す.. (counts. per. minute. per. gram)と. し て脳 組 織 水 分 第2図. 量 を 表 現 し た. 3.浮 Klatzo. 40), Wright41)ら. の 方 法 に 準 じ,ラ. 右 頭 頂 部 に 皮 膚 切 開 を加 え,頭 の 穿 孔 を 設 け た 後,. Salan. て ド ラ イ ア イ ス を3分 るcold. induced. jury作. μCi/0.3mlを. cold. ッ トの. 蓋 骨 に 直 径 約3mm程. wrapな. edemaを. 作 成 し た.な blue. 度. らび に 硬 膜 を隔. 間 脳 組 織 に 接 触 さ せ,い. 成 直 後 に2.5%Evans. asoneの. 超 音 波 照 射 時 間 とExternal. ratioの. 関係. 腫 脳 組 織 に お け る水 分 量 の 測 定. わゆ. おcold. in. 0.3mlと3H2050. 大 腿 静 脈 よ り 注 入 し た.. Dexameth‑. 注 し た 群 と,. 成5時 cold. 間 お よ び3時 injury作. た 群 と に 大 別 し た.な 際 し て は,. Evans. お,. blueに. 間 前 にそれ ぞれ 筋. 成 直 後 に の み1回 lesion部. きたexternal. 筋注 し. の脳組織摘 出に. て 濃 染 し たhemonhagic. をす ぎ る とそれ ま で上 昇 を示 して. ratio値 は 約4.7でplateauに. 達っし. た.す な わ ち β 線 の 自 己吸 収 に よ るquenchi㎎. の. 程 度 が 最 少 とな る最 短 の 超 音 波 照射.時間 は2分. であ. っ た. また,同 時 に 行 な っ た光 学 顕 微 鏡 に よ る検 索 で は, 3分 間 の 超 音 波 照 射 でほ ほ完 全 な 脳 組 織 細 胞 の 破 壊 をみ た(第3図).た. 処 置 群 は1回5mg/kgのdexamethasoneを. injury作. 波 照射 時 間 が2分. だ し,い ず れ の 照 射 時 間 に お い. て も,細 胞 核 の 破 壊 は観 察 さ れ な か った. Scintillation計 測 の効 率, F. M.値 音 波 照 射 の み に てhomogenizeし に加 えてSoluene. の 面 か らは 超. た グル ー プ とそ れ. 100に て 可 溶 化 を行 な っ た グル ー.
(4) 808. 石. 光. 宏. May‑Giemsa×200 第3図. 超 音 波 照 射 時 間 と脳 組 織像 の関係 I.. 30秒 間 照 射. 細 胞 成 分 の破 壊 が, まだ 不 充 分 で あ る. A:破. 壊 され て い な い細 胞成分. B:核. May‑Giemsa×200 II. 1分 間 照 射 細 胞成 分 は ほ とん ど破壊 され て い る.核 は 破 壊 され て い な い. A:破. 壊 され て い な い 細 胞 成 分 30秒 間 照 射 に 比 べ,破 壊 度 が 強 い.. B:核. May‑Giemsa×200 III. 3分 間 照 射 1分 間 照射 に くらべ 細 胞 成 分 は よ り完 全 に 破 壊 され て い る. しか し,核 は や は り破 壊 さ れ ず に残 って い る. A:ほ. とん ど破 壊 され て い る細 胞成分. B:核.
(5) 実 験 的 脳 浮腫 に 関 す る研 究 プ と の 間 に は 著 明 な 差 は 認 め ら れ な か っ た(第4図). .. 809. 超 音 波 照 射 の み に てhomogenizeし. Efficiency(%). た 場 合 の3種. 類 のscintillation計. 測 法,す. llatorの. み の も の,. simple. scintillatonにCab‑O‑. な わ ちsimple. Silを. 加 え た も の,. simple. seintillatorにTriton. 100を. 加 え た も の に つ い て 効 率,. て み る と 互 に 大 差 は 認 め な い が, simple. scinti. X. F. M.値. を比較 し. simple. scintillator,. scintillatorにCab‑O‑Silを. 加 え た も のが 幾. 分 な り と も す ぐれ て い た(第4図). そ こ でsimple にCab‑O‑Silを. scintillatorとsimple. を 比 較 す る と(第2表,第3表)同 プ ル(3H2O. 一 条 件 下 のサ ン. 50μci/0.3mEを. 静 注 し24時 間 後 に お け. る 脳 組 織50mgのradioactivityを は,両. 測 定 し た 場 合)で. 群 と も に 同 程 度 の 計 数 値 を 示 し た が,時. 過 に よ る 計 数 値 の 再 現 性 で は, にCab‑O‑Silを 2.正. 常 脳 組 織 水 分 量 の 測定. 第4表. の ご と くcontrol群(normal. 74±0.52 3.浮. (Mean±S.. 各 種Scintillation. (1‑6は. 第1表. solutionに of. on側. お け る Menit. と 同 じScintillation. solo. D.)で. brain)で. Simple. induced. カ ウ ン ト数 比 は100.. edema作. 成24時. 間 後 に お け るlesi. 大 脳 半 球 頭 頂 部 のradioactivityは,. 3H2O. 8匹. の. ラ ッ トに つ い て 検 討 し た 結 果,健. 常 側 の 同一 部 位 に. く ら べ そ れ ぞ れ104.16,. 105.26,. scintillatonの. Brain. は,. あ っ た.. 104.74,. tion). 第2表. scintillator. 腫 脳 組 織 に おけ る水 分 量 の測 定. Cold. EfficiencyとFigures. simple. 間経. 加 え た も の の 方 が よ り す ぐれ て い た.. 左 右 大 脳 半 球 頭 頂 部 の3H2Oの. 第4図. scintillator. 加 えた もの に つ いて 計 数 値 の再 現 性. tissue. 再現性. 50mg 50μCi/0. .3ml. i. v.. 105.41..
(6) 810. 石. 第3表. Simple. 光. scintillator+Cab‑O‑Si1の. Brain 3H2O. 第4表. 宏. tissue. 再現性. 50mg 50μCi/0. 正 常 脳 に お け る 左 右 脳 半球 の 水 分 量 の 比 較. .3ml. i. v..
(7) 実 験 的 脳 浮腫 に 関 す る研 究. 105.61,. 105.84,. 106.23,. 106.53と. い う値 を 示 し た.. す な わ ち 健 常 側 に く らべ て105.47±0.71と し, lesion側. で は 上 記control群. 高 値 を示. よ り も有 意 な 水 分. こ れ に 対 し て,. 100.93.. 100.98,. 101.01±0.38で. 100.63, 101.23,. 101.53,. 101.78,. う 結 果 を え,. 101.82と. 102.01,. 101.78±0.55と. 行 な っ た場 合 に は 応 用 で きな い こ と,測 定 に. 100.. が あ る1).. な り,平. 均. lesion. も,101.06, 102.32,. volumeとcrani. 大 き さに 個 体 差 が あ る こ と, cranioto. 時 間が か か り,か つ 測 定 技 術 が 難 し い こ と等 の 問 題. 100,74,. 無 処 置 群 に 比 べ 低 値 を 示 し,. 作 成 後 に 投 与 し た 群(n=7)で 12,. こ の うち,最 初 の 方 法 はbrain, al cavityの. 成前. dexamethasoneをlesion作. に 投 与 し た 群 で は(n=7), 75,. 燥 重 量 法 等 が 報告 され て い る.. myを. 量 の 増 加 を 示 唆 し た.. 811. 101.. 102.65と. い. や は り有 意 な 水 分 量 の. Hatscheckの. 塩 化 コバ ル ト法 は,脳 組 織 水 分 量 を. 自由水 と結 合 水 に わ け て 測 定 せ ん とす る 方法 で あ る が,ゼ. ラチ ン と脳 組 織 を同 一 視 し う る為 か,新 鮮 脳. につ い て の 測 定 は 技 術 上 困難 で あ る こ とな どの 他 に, 結合 水 の 存 在 とい う概 念 自体 に も大 い に 問題 が あ る7). この た め,い わ ゆ る乾 燥 重 量 法 が 脳 組 織 水 分 量 の 測. 減 少 が 認 め ら れ た(第5表).. 定 方 法 と して 最 も一 般 的 に 用 い られ て きた. 第5表. Cold injuryに よ る 浮腫 脳 組織 水 分 量 の 変 化. Elliotら en中. は1),ア. セ トン を加 え た 脳 組 織 をdry. に お い て108℃. で24時 間 乾 燥 し,正. ov. 常 の左 右 大. 脳 半 球 に お け る 水 分 量 の 変 化 率 は 最 大0.3%で た と 述 べ て い る.谷. 村 ら2)は.. 上 乾 燥 し た 結 果,灰. 白 質 と 白 質 の 水 分 量 は.そ. れ80.5±0.48%, い る.. 105±3℃. あっ. 69.4±0.98%で. Go8),山. で2時 間 以 れぞ. 口 ら5)は,温. あ っ た と報 告 し て 度 が100℃. 以 下 で 乾燥. し た 場 合 や ア セ ト ン を 添 加 し な か っ た 場 合 に は,い ず れ も 乾 燥 終 了 に 至 る 時 間 が 延 長 し,再. 現性 のあ る. デ ー タ は 求 め に く い こ と を 指 摘 し て い る.こ に,各. 報 告 者 に お け るdry. Ovenの. の よう. 温 度 や 乾 燥 に要. す る 時 間 の 差 は,乾. 燥 時 に 生 ず る 脳 組 織 中 のlipid. やcarbohydrateの. 揮 発 や 酸 化 の 程 度 が 必 ず し も一. 定 し て い な い の で は な い か と の 疑 問 を 生 じ,こ. の こ. とが 報 告 者 に よ っ て脳 組 織 水 分 量 の 測 定値 に差 を生 *S tatistical significance compared. with. control group at p<0.01 ** Statistical significance compared. with. untreated group at p<0.01. じ た 一 原 因 に な っ て い る と考 え ら れ る2).ま は,乾. 燥 重 量 法 を 行 う際,脳. た 真 鍋4). 組 織 量 が 少 い とそ の 中. に 含 まれ る残 余 血 液 量 や サ ン プ ル採 取 時 に 表 面 に 付 着 し た血 液 等 に よ っ て測 定 値 の バ ラ ツ キ が 大 き くな. dx. _??_ dexamethsone. る こ と を 指 摘 し,. 131 I‑human. serum. い こ の 血 液 量 を 補 正 し た と こ ろ,脳. 考. 按. 現 在 な お,脳 浮 腫 の 発 生 機 序 や病 態 生 理 に つ い て は 未 解 決 の 問 題 が 多 いが,そ. の病 態 と して 脳 組 織 中. albuminを. 確 に 測 定 し え た と述 べ て い る.さ. らに個 体 間 の バ ラ. ツ キ に つ い て,. サギの正常脳に お. Elliottら1)は,ウ. い てP=D/W×100(D:dry. の 水 分 含 有 量 が 増 加 して い る事 実 の 存 在 す る こ とに. P:%dry. 異 論 をは さむ 者 は い な い.し た が っ て 脳 組 織 水 分 量. %か. weight)で ら22.1%に. wefight , W:wet. 分 布 し て い た こ と を,. は モ ル モ ッ トを 用 い た 同 様 の 検 討 で20.5%か %に. え で も極 め て 有 用 で あ る.. 題 が な く,こ. 分 布 し た こ と を 報 告 し て い る.も. の よ うに個 体 間 で の バ ラ ツ キが 比較 的. 大 き い とす る な ら ば,乾. 燥 重 量 法 に よ っ て 脳 のswe‑. lli㎎ あ る い はshrinkageの. る もの, Hatscheckの. な 限 界 が あ る の で は な い か と 考 え ら れ る.. わ ゆ る乾. ら21.7. し方 法 論 に 問. cranial cavityの 体 積 差 よ り間 接 的 に求 め よ う とす 塩 化 コバ ル ト法,い. 20.2. Windleら3). うえ に も各 種 薬 剤 の 抗 脳 浮腫 作 用 を検 討 して ゆ くう. volumeと. weight,. 測 定 し た 値 が 個 体 間 で,. を正 確 に 測 定 す る こ と は,脳 浮腫 の程 度 を判 定 す る. そ の 方 法 と して は,こ れ ま で にbrain. 用. 水 分 量 を よ り正. 判 定 を行 な うに は 大 き.
(8) 812. 石. そ こ で 著 者 は,乾. 光. 燥 重 量 法 よ り も よ り正 確 に 脳 組. 織 水 分 量 を 測 定 す る 方 法 の 開 発 を 目 的 と し て,そ. の. 宏 る か 内 部 標 準 線 源 法 で 絶 対値 を求 め ね ば な らな い22)23), しか し,そ れ に はsample中. に 比放 射 能 の 高 い標 準. 組 織 内 分 布 量 の 差 か ら脳 組 織 中 の 水 分 量 を 測 定 で き. 物 質 を一 定 量 くわ え な け れ ば な ら な い こ とや,一. な い も の か と考 え た.本. 測 定 した 試 料 に 標 準物 質 を加 え たの ち に はサ ン プ ル. carbohydrateの. 法 で は 利 点 と し てlipid,. 揮 発 や 酸 化 の 程 度,乾. 燥 時間や温. 度 な ど に つ い て 考 慮 す る 必 要 が な い 反 面,液 tillation計. 体scin. 測 を行 うの で そ の た め の 試 料 処 理 法 を工. 実 際 に 脳 組 織 中 の3H2Oを. lear. Goら8)は20‑40mgの. 後,ト. Chicago製. のsolubizerを. 1〜5mgの. Brayのcounting tion計. 測 し,. し か し,こ く,再. 12.5%の. む た めhomogenous. した 校 正 曲線 を代 用 して も問 題 ない と考 え た.したが. て 計 測 を 行 な い,. Elde. 用 い て 液 体scintilla‑. 効 率 を え た と 述 べ て い る.. か も出 来 る だ け 多量 の 脳 組 織 を. 計 測 し う る 方 法 の 開 発 を 目 的 と し て,著 体scintillation計. sample用. の 標 準 試 料 に て作 成. っ て,校 正 曲線 の作 成 に はPackard社 genous. sample用3H標. 製 のhomo‑. 準 試 料 液 を用 い た.. 脳 組 織 摘 出 に際 して は,サ. ンプ ル 脳 組 織 重 量 が ほ. ぼ 一 定 で,し か もほぼ 同 程度 の 灰 白質 と 白質 が 混 在 して い る こ とが 重 要 で あ る.至 適 摘 出脳 組 織 重 量 と. れ らの 方 法 よ り もよ り短 時 間 に効 率 よ. 現 性 よ く,し. 分布 量 の 相 対 比 較 で あ り,必 ず し も絶 対 値 を必 要 と. 脳 組 織 に0.5mlのNuc. 脳 組 織 を硝 酸 に て 溶解 し. solutionを. 実 験 で 求 め た い もの は,脳 浮 腫 部 と正 常 脳 との3H2O. 計 測 し た報 告 は比 較 的. 加 え60℃ に 加 温 し た. ル エ ンscintillatorに. frawiら12)は,. の み の 再 測 定 が で きな い 等 の 問 題 が あ る23).著 者 の. せ ず,し か も どの サ ン プ ル も大 体 同 量 の 脳 組 織 を含. 夫 し な け れ ば な ら な い と い う 問 題 が あ る.. 少 い が,. 度. 者 は まず 液. 測 を 行 う場 合 の 試 料 処 理 に つ い て. して は,実 験 動 物 が ラ ッ トで あ る こ と,作 成 し た脳 浮 腫 の 大 き さ,使 用 したscintillatorのF.. M.値. どか ら50mg前 後 と考 え られ た(第4図).さ. ら にサ ン. な. プ ル 採 取 か らサ ン プ ル処 理 に い た る間 に3H20が. 気. 化 す る可 能 性 もあ り,出 来 るだ け 短 時 間 に 脳 組 織 を. の 実 験 を 行 な っ た.. 生 体 試 料 は,キ シ レンや トル エ ンの よ う な芳 香 族. 摘 出処 理 す る こ とが重 要 で あ る.ま た脳 組 織 塊 の ま. 炭 化 水 素 の み に よ っ て は な か な か 溶せ ぬ た め13)14),. ま で は粉 砕 効 果 が 悪 く,長 時 間 の 超 音 波 照 射 を必 要. これ ま で に種 々 の 試料 処 理 法 が 報告 され て い る.そ. とす る た め,摘 出 した 脳 組 織 を1mlの デ ィ ス ポー サ. れ ら はFormamideな. プ ル 注射 器 に い れ 注射 針(27ゲ. ど の種 々 の 溶解 補 助 剤 を用 い. て試 料 を 溶解 す る 方 法,不 溶 性 の ま まで 測 定 す る懸 濁 計 測法15)16),試 料 を燃 焼 させ3Hは3H2Oと. して. つ い で,脳 enchingの. 回収 し測 定 を行 う燃 焼 法17)18)19)な どで あ る. さ て脳 組 織 を 用 い る場 合 は,い か な る溶 解 補 助 剤. ー ジ)か ら糸 状 に捻. 出 した もの に超 音 波 を照 射 した. 組 織50mg当. り の 超 音 波 照 射 時 間 とqu. 関 係 を調 べ る と 同 時 に,光. 学顕微鏡 によ. る 組 織 破 壊 の 程 度 に つ い て も 検 討 を 加 え た(第2図,. を用 い て も容 易 に 溶 液 とは な らず 溶 液 計 測 は行 な い. 第3図).そ. が た い し,燃 焼 法 で は 燃 焼 に よ る試 料 の 回収 率 が 低. す べ き状 態 が え ら れ る と の 結 論 を え た.. く,ま た 燃 焼 に よる 溶解 酸 素 のquenchingも. 問題. の 結 果,3分. 3H2Oの. 間 の 超 音 波 照 射 で一 応満 足. 計 測 に 必 要 な 親 水 性 のscintillatorと. て は 種 々 の も の が 報 告 さ れ て い る が24) 25),よ. とな る17)18). そ こ で,脳 組 織 を超 音 波 発 生 装 置 にて 粉 砕 し,懸. ら れ る ジ オ キ サ ン ペ ー ス のscintillatorは. し く用 い. 水分保持. 濁 化 して 測 定 す る こ と を考 え た.こ の超 音 波 照 射 は. 量 は 大 きい が 効率 は 悪 い と い わ れ て い る26).著 者 の. 細 胞 を粉 砕 す る際 の1つ の 常 套 手 段 で は あ るが,液. 実 験 で は 脳 組 織 を 粉 砕,攪. 拌 す る こ とに よ って 漏 出. 体scintillation計 測 用 の 試 料 処 理 と して 利用 した報. し た 脳 組 織 中 の3H20を. 告 は 少 く, 1967年Allned. 測定 において. チ ル ア ル コ ー ル を 用 い た.ア. ル コー ル と して メチ ル. 有 用 で あ った と述 べ て い る程 度 で,文 献 上 は ほ とん. ア ル コ ー ル を 用 い た の は,本. 剤 が合 成 品 で あ る ため. ど 目に と ま らな い.. エ チ ル ア ル コ ー ル に く らべ 天 然 の3H含. 21)が14Cの. 吸 収 し液相 に移 す た め に メ. 有量が少 い. か ら で あ る.す. な わ ち トル エ ン ベ ー ス の 通 常 のscin. が,懸 濁 計 測 法 では β 線 の 自己 吸収 が 大 きい た め. tillatorに3H. background. homogenous. チ ル ア ル コ ー ル を 加 え た 親 水 性scintillatorを. 次 にquenching校. 正 曲線 の作 成 につ い て で あ る. sample用. の 標 準 試 料 で求 め た校 正 曲. 線 の み か らで は 計 数 の 絶 対 値 を 測定 す る こ とは で き. し た と い う こ と に な る.こ. な い.こ の た め 実 際 に 測定 しよ う とす る 試 料 を用 い. 量 は,代. たheterogenousの. エ タ ノ ー ル300ml,. 標 準 試 料 を作 り校 正 曲 線 を求 め. activityの. 使用. の 際 の メチ ル ア ル コー ル. 表 的 な 親 水 性scintillator(ト PPO. 低 い合 成 メ. 4g,. POPOP. ル エ ン700ml, 100mg)の. 処.
(9) 実 験 的 脳 浮 腫 に 関 す る研 究 方 お よびBaxterの. 報 告27)を参 考 と し,ま た超 音 波. 813. 響 を 及ぼ さ な い と して い る.し た が っ て著 者 は今 回,. 照 射 時 の 操 作 上 で の 必 要最 少 量 を も考 慮 して,ト ル エ. 浮 腫 脳 水 分 量 の 変化 をcold. ン1000mlに た い して メチ ル ア ル コー ル125mE,す な わ. とそ の対 側 大脳 半球 の 同 一 部 分 に 存 在 す る3H2Oの. ち20mlのscintillator中. radioactivityと の 比 で 求 め た.こ. に2.5mlの メ チ ル ア ル コー. ル を含 有 す る よ うに した.. うす る こ とに よ り,. え られ た値 は 動 物 の個 体 差 や ア イ ソ トー プの 投 与 量. 懸濁 計 測法 は, 1956年Hayesら15)が. 不 溶性 の 固. 体 試 料 を粉 末 と して 懸 濁 し た ま ま計 測 した の に は じ ま っ たが,時. injuryを 作 成 した部 分. に 対 し て影 響 さ れ る こ とな く,互 い に 比 較 検 討 す る こ とが で き るか らで あ る.さ. らにglucocorticoid剤. 間 と と もに 生 ず るサ ン プ ル の 沈 降 に つ. を使 用 す る とき に は,本 剤 が正 常 脳 組 織 に 対 し て も. い て の考 慮 が 必要 で,懸 濁 した もの を安 定 化 させ る. そ の 水 分 量 を減 少 させ る 方 向 に 作用 す る との 報 告 も. ため の補 助 剤 が 考 案 され,現 在 で はCab‑O‑Silが. み られ るが46),た とえ そ う と して もそ の 作 用 は 当然. 広. く用 い られ て い る.. 浮 腫 側 脳 組 織 に も作 用 す る と考 え られ る ため,正. また乳 化 計 測 法 は, 1965年PattersonとGreen29) がTriton. X. 100を 用 い 水 を微 細 な粒 子 状 と して 測. 定 した方 法 で,水 溶 液 中の3H測. 定 の場 合 に もか な. り高 い計 数 効 率 が え られ る のが 特 徴 で あ る30)31).. 100を も用 い,い ず れ のscintillator. 組 成 が最 も効 率, F.M.値. 分 含 有 量 の 比 率 は,そ の作 用 の 存在 に か か わ らず ほ ぼ 一 定 の 値 が 表 現 され て い る もの と思 わ れ る. つ ぎ に3H20を. 著者 は,こ れ らの 方 法 の 他 に さ らに 溶解 補 助 剤 と してSoluene. の 面 です ぐれ て い るか を. て は,著. いつ 実 験 動 物 に注 入す るか につ い. 者 は 実 験 時 間 の 関 係,頻. こ と の 困 難 さ を 考 えcold Udekwu11)ら. は,ヒ. 回 に麻 酔 をか け る. injury作. トに3H2Oを. 成 直 後 に 行 っ た. 注 入 し た 場 合,. 比較 検 討 した.そ の 結 果,超 音 波 照射 の み に よ る場. 時 間 後 に 血 中 のradioactivityはPlateauを. 合 とSoluene. さ ら に7時. 100に 再 度 溶 解 し た もの で は 差 が み. られ ず,脳 組織 の よ うに ア ル キ ルベ ンゼ ン に不 溶性 の 生体 試 料 に お け る3H測. 常. 側 と浮 腫 側 の比 を とれ ば 浮腫 脳 の正 常 脳 に 対 す る水. 定 の 試 料 処 理 と して は,. 超 音 波 照射 が 非 常 に 有 効 で あ る こ とが判 明 した.. 描 き,. 間 まで 経 過 をみ たが 軽 度 の 下 行 曲 線 を描. い た の み で あ っ た と 報 告 し て い る . 24時 間 後 の 状 態 に つ い て は 確 証 は な い が, 代 謝 す な わ ち 尿,汗. 再 現 性 に 関 して は,一 度 計 測 を行 な っ た 後一 定 時. 1. はH2Oと. 間放 置 して再 度 計 測 を行 い,こ れ を数 回繰 り返 す こ. の で,. H2Oの. 生体 内におけ る. に よ る 排 泄 を 考 え る と, 3H2O. 同 じ化 学 的 動 態 を 呈 す る と い わ れ て い る H2Oと. 同 様 に 代 謝 さ れ,か. な り のradioac‑. とに よ りこ れ らの 計数 値 を比 較 し,ど の程 度 のバ ラ. tivityの. ツ キ を示 す か を 検 討 した33).す な わ ち,一 定 時 間放. 結 合 水,自. 置 した後 の 計数 値 に差 が あ る.とい うこ とは,時 間 の. 与 よ り動 物 屠 殺 ま で の 時 間 は さ ら に 検 討 さ れ ね ば な. 経過 と と もに 試 料 が 析 出,沈 澱 し,そ れ に よ る β線 の 自己吸 収 が生 ず る た め で あ る. そ の 結 果,溶 き く,ま. 低 下 を 来 す も の と 思 わ れ る.し. ら な い 問 題 で あ る.今 脳 組 織50mg中. 液 計 測 法 で は 計 数 値 のバ ラ ツ キが 多. た 再 現 性 に 乏 し く, Cab‑O‑Silを. 加 えた懸. cpm前. 組 織 中 の 残 余 血 液 に 含 ま れ る3H2Oや. こ とが 確 認 さ れ た.. tivityも. 中 の 水 分 量 増 加 を 生 ず るcold 成 し34)〜36),さ. 際 に脳 組 織. induced. edemaを. 作. ら に 浮 腫 脳 水 分 量 の 減 少 を 生 ぜ しめ. る と 考 え ら れ て い るdexamethasone37)〜391を. 投与. 織1g中. は,. 3H2Oを. のradioactivityは. っ た と い う.本. 血 液1ml中. の 大 き さ を容. 記Goら. の 数 十 倍 に も な る.し. て は,無. 1願Ol大 脳 半 球 上 に 作 成 し たcold. induced. edemaは,. そ の側 の 大 脳 半 球 内の み に と どま り対 側 半 球 に は 影. の. 含 有血液中. 余 血 液 中 に 含 ま れ る3H2Oのradioactivityに. に よれ ば. あ. た が って 脳 組 織 中 に お け る残. 易 に 再 現 性 よ く調 節 す る こ と が で き るKlatzo40), Bakay9)ら. の 約40%で. の 実 験 と 考 え 合 わ せ る と脳 組. Wright41)ら. の 方 法 を 選 ん だ.. 組. 含 有 血 液 量 を 谷 村 ら2)の 方 法 で 計 算 す れ ば 約0.0032. 織 に 分 布 す る3H2Oのradioactivityは. し て は,そ. 間 後,脳. 実 験 に 用 い た 脳 組 織 は50mgで,そ. た し て ど の 程 度 ま で 表 現 し う る か に つ い て 検 討 し た. edemaと. 脳 組 織 の表 面 よ るradioac‑. ラ ッ トに 静 注 し2時. mlと な り,上. induced. た脳. 計 測 に 当 っ て デ ー タ の安 定性 を左 右 す る .. Go8)ら. す る こ と に よ り 生 ず る 脳 組 織 水 分 量 の 変 化 を,は. Cold. 間後 の. 計 測 す る と20,000. 後 の 高 い 計 数 率 を え る こ と が で き た.ま. に 付 着 し た 血 液 のcontaminationに. し. の3H20投. 回 の 著 者 の 実 験 で24時. のradioactivityを. 濁 計 測法 を用 い れ ば 充 分 満 足 で き る結 果 が え られ る. つ ぎ に 本 法 の 信 頼 度 を 確 め る た め,実. か し,も. 由 水 の 概 念 が 復 活 す れ ば,こ. 視 し て も よ い と 考 え ら れ る .ま. 表 面 に 付 着 す るcontaminationに 時 に 断 頭 瀉 血 を 行 な っ た こ と,脳. つ い たサンプル. つ い て は,屠. 殺. 組織 摘出に際 しで.
(10) 814. 石. き る だ け 血 液 のcontaminationの. 光. な い よ うに 注 意. 宏 そ こで,そ れ らの 欠 点 を補 うた め3H20を. 用い液. を払 っ た こ とに よ りあ ま り問 題 に な ら な い もの と思. 体scintillation計 測 を 行 う こ とに よ り,よ り正 確 に. わ れ る.. 脳 組 織 水 分 量 の 変 化 を 測定 し う る方 法 の 開 発 を 試 み,. 実 際 の 測 定 値 と し て は 正 常 の コ ン トロ ー ル 群 に お. ±0.52と. そ の 有 用 性 に つ いて 検 討 した.. 比 は100.74. まず 液 体scintillation計 測 に 際 し常 に 問 題 と な る. な り ほ と ん ど 左 右 差 が み ら れ な か っ た が,. 脳 組 織 の 試 料 処 理 法 に つ い て は, 3分 間 の 超 音 波 照. け る 左 右 大 脳 半 球 間 のradioactivityの. edema作. 成 群(24時. 間 後)で は105.47±0.71と. な り,. 射 を 行 な いCab‑O‑Silを. 混 入 した 懸 濁 計 測 法 を開 発. 明 らか に 有 意 な 水 分 量 の 増 加 を 測定 しえ た もの と考. し,安 定 した効 率 の よ い 測 定 を行 う こ とが で き た.. え ら れ た.こ. 本 法 に よ りえ ら れ た正 常 ラ ッ トの 左 右 大 脳 半 球 頭 頂. は,. のedema群. Hemam36)を. で の 浮 腫 脳 水 分 量 の増 加. は じめ とす る 多 くの報 告 の結 果. と よ く一 致 し て い る. ま た,. dexamethasone投. 与 群 で は,そ の 投 与 方 法. の い か ん に か か わ ら ずlesion作. 成24時. て 左 右 大 脳 半 球 間 のradioactivityの 101.38±0.38,. 101.78±0,55を. 間後におい. 比はそれぞれ. 示 しdexamethasone. こ の よ うに 本 法 は脳 組 織 水 分 含 有 量 を 測 定 す る場 来 よ く使 用 さ れ て い る 乾 燥 重 量 法 に 比 べ る と. 乾 燥 脳 組 織 中 に お け るlipidやcarbohydrateの 発,酸. 化 の 問 題 や,脳. あ り,比. 較 的 統 計 変 動 の 少 い デ‑タ が え られ た,さ. ら に, cold. induced edemaを. 作 成 しdexamethasoneを. 揮. 組 織 中 の 残 余 血 液 量 の 問 題,. 投与す. る こ とに よ り変 動 す る 浮腫 脳 水 分 含 量 を どの 程 度 ま で 本 法 で 把 握 し うるか につ い て も検 討 した. そ の 結 果edema作. 非 投 与 群 に く ら べ 有 意 な 水 分 量 の 減 少 が 確 認 さ れ た.. 合,従. 部 の 脳 組 織 水 分 含 有量 比 は100.74±0.52で. 成 群(24時. 含 有 量 は105.47±0.71と. 間 後)で は,水 分. 対 照群 の100.74±0.52に. 比. して 有 意 な水 分 量 の増 加 を 認 め, dexamethasone を二 通 りの 方 法 で投 与 す る とそ れ ぞ れ101.01±0.38, 101.78±0.55と. 有 意 な水 分 含 有 量 の 減 少 をみ た.こ. れ らの 値 は,従 来 の乾 燥 重 量 法 で え られ た 数 値 に く. 個 体 間 の 脳 組 織 水 分 量 のバ ラ ツ キ を考 慮 す る必要 が. らべ 統 計 的 に は 優 る と も劣 らな い安 定 性 を示 す もの. 少 な く,し. との 結 論 を え た.. か も短 時 間 に 測定 で きる とい う利 点 が あ. る.. よ って 本 法 は 脳 組 織 水 分 量 を 測 定 す る方 法 の1つ. しか し脳 組 織 中の3H2Oの. 液 体scintillation計 測 を. と して 使 用 し う る もの で あ り,今 後,従 来 の 乾 燥 重. 行 う場 合 に,そ の 試 料 処 理 を どの よ うにす るか とい. 量 法 の 欠 点 を補 っ て大 い に 利 用 され う る もの で あ る. う問 題 が あ るが,脳 組 織 を3分 間 超 音 波 照 射 し,Cab‑. と考 え られ る.. O‑Silを. 用 いた 懸 濁 計 測 を行 うこ とに よ り,浮 腫 脳. 組 織 水 分 含 有 量 の 増 加, dexamethasone投. 与 によ る. そ の 減 少 を効 率,再 現 性 よ く とら れ る こ とが で きた. 本 法 は 脳 組 織 水 分 含 有 量 の 測 定法 と して ユ ニ ー ク. 稿 を終 る に 臨 み,御 西本. 室の松 本. 鈴 木 健 二,中. 始,本. 研究. 皓 先生 な らび に本 研 究 に 際 し御 協 力 いた だ い た 山博 雅,有. 光 哲 雄,武. 本本久諸 先生 に深謝. い た し ます .. 語. な お,本. と して. い わ ゆ る乾 燥 重 量 法 が 用 い られ て きた が,試 料 の 乾 燥 温 度 や 乾 燥 時 間 に よ っ て デー タ が 異 な っ て くる と い う欠 点 が あ る.. 時 に,終. 術 的御指 導 ならびに御鞭 撻頂 きました当教. る.. 脳 組 織 水 分 量 の 測 定 につ い て は,従 来,主. 校 閲 を賜 わ り ま した 恩 師,. 詮 教 授 に 深 謝 い た し ま す.同. の 理 論 的,技. な 方 法 で あ り,今 後 大 い に 利 用 さ れ うる もの と考 え. 結. 指 導,御. 論 文 の一 部 は 第32回 日本 脳 神 経 外 科 学 会 総 会. に お い て 発 表 し た..
(11) 実 験 的 脳 浮 腫 に関 す る研 究. 文 1.. Elliott, K. A.C. and Jasper,. 815. 献. H.: Measurement. of experimentally. induced brain swelling and shrinkage.. Am. I Physiol. 157, 122-129, 1949. 2.. 谷 村 憲 一:脳 浮 腫 の 生 化 学 的 研 究.第1報:生 変 化 に つ いて,脳. 3.. Windle, W. F., Ramback, R. F.: Water content. W. A.Jr., Robert be Ramirez de Arellano,. of the brain after concussion. thology of concussion. 4.. 5.. 会 雑 誌,. 95‑106.. 86,. 山 口三 千 夫,寛. relation to the histopa. toneと. 脳 水 分 変 動 の 意 義 に つ い て ー,岡. 山 医学. 1974.. 正 兄:放. 射 線 照 射 に よ る 実 験 的 脳 浮 腫 に 対 す る ス テ ロ イ ドの 効 果,外. 科 診 療,. 17,. 451‑. 1975.. Smith, J. F., Mc Laurin, R. L., Nichols, J. B. and Asbmy, A.: Studies in cerebral Brain 83, 411-424,. edema and cerebral. 1960.. 小 出桂 三:実 験 的 脳 浮腫 に 関 す る研 究‑特 に 脳 組 織 水 分 量:電 解 質 よ りの 検討‑,東 72‑91,. 8.. M.I., Groat, R. A. and Becker,. and its noncontributory. 157, 1946.. 性 脳 腫 脹 の 成 因 に 関 す る 研 究‑Vasomotor. swelling. 7.. J. Neurosurg., 3,. 真 鍋 武 聡:急. 454,. 6.. 成方 法 を異 に す る実 験 的 浮腫 脳 の 組織 蛋 白質 お よび 電 解 質. と神 経, 21, 31‑43, 1969.. 京 医 学 雑 誌, 70,. 1692.. Go, K.G., van Woudenberg, F., Woldring, M. G., Ebels, E.J., Beks, J. W. F. and Smeets, E. H. J.: The penetration of 14C-urea and 3H-water into the rat brain with cerebral edema. Acta Neurochir. 21, 97-122, 1969.. 9.. Bakay, L. and Haque, edema.. l.U.: Morphological. and chemical. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 23, 393-418,. 10. O' Brience,. studies in cerebral. in brains of cats after occulusion of the middle cerebral. artery.. 11. Udekwu, F. A.O., Kozoll, D.D. and Meyer, K.A.: Determination 12. Eldefrawi,. 60-69,. M. E.: Liquid scintillation. 1. Cold induced. 1964.. M. D., Waltz, A.G. and Jordan, M. M.: Ischemic cerebral. oxide (H32O). J. Nucl. Med. 4,. edema.. edema; Distribution. of water. Arch. Neurol. 30, 456-460,. 1974.. of total body water with tritium. 1963.. counting of H3-and C14-compounds in animal tissues.. Anal.. Biochem. 17, 353-355, 1966. 13. Davidson, J. D. and Feigelson, P.: Practical Int. J. Appi. Rad. Isot. 2, 1-18, 1957. 14.. 上 田 英 雄,開. 原 成 允,飯. 尾 正 宏:医. 法 の 基 礎,医. 学 の あ ゆ み,. 58,. aspects of internal-sample. counting.. 学 に お け る 液 体 ジ ン チ レ ー シ ョ ン 計 測 法(1)液 体 シ ン チ レ ー シ ョ ン 計 測. 39‑43,. 1966.. 15. Hayes, F. N., Rogers, B. S. and Langham, WH.: Counting suspensions Nucleonics. liquid scintillation. in liquid scintillators.. 14, 48-51, 1956.. 16. Cluley, H.J.: Suspension scintillation. counting of carbon-14 barium carbonate.. Anal. Biochem.. 87, 170-177, 1962. 17. Conway, W. D. and Grace, A.J.: Liquid scintillation samples prepared 18. Baggett,. by the oxygen-flask. combustion. counting procedure.. Anal. Biochem.. B., Presson, T. L., Presson, J.B. and Coffey, J. C.: Correction. from an oxygen flask combution method for tritium 19. Von Schuching, combustion 20.. errors due to oxygen-quenching. 開 原 成 允,木. S. and Karickhoff,. and ionization 本 達 也,飯. 法(II),医 学 の あ ゆ み,. chamer.. 尾 正 宏,上 58,. 680‑685,. 21. Allred, J. B.: Rapid sonication. analysis.. Anal. Biochem. 5,. of. 487-489, 1964.. for quenching of samples. Anal. Biochem. 10, 367-370, 1965.. C. W.: Low level curbon-14 determination. 田 英 雄:医. 9,. by improved Sconiger. 93, 1963.. 学 に お け る 液 体 シ ン チ レ ー シ ョ ン 計 測 法(5):. Sample処. 理. 1966.. technique for liquid scintillation. counting. of carbon-14 lavelled barium.
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(13) 実 験 的 脳 浮腫 に関 す る研 究. Studies I. Basic. on. considerations. experimental. in measuring by. Hiroshi Department. of Neurological. edema. content. in the. brain. tissue. water (3H2O). ISHIMITSU,. M. D.. Okayama. University. Surgery,. (Director:. brain. water. tritiated. 817. Medical School,. Okayama. Professor A. Nishimoto). The author attempted to establish a new method of measuring water content in the brain tissue using tritiated water and a liquid scintillation counter. Approximately 50mg of brain tissue was taken, put into a 1ml disposable syringe and squeezed out in a centrifuge tube containing 2.5ml of methylalcohol. This was then subjected to supersonication (by a super sonication bacterial homogenizer T-A-4201) for 3 minutes to prepare brain tissue homoge nate. The homogenate was mixed in a glass vial with 20ml of previously prepared scintillator for liquid scintillation counting. The author prepared six kinds of scintillators and investigated which scintillator was the best one in efficiency, and reproducibility for counting. The six kinds of scintillators were as follows: 1) Simple scintillator which was composed of one liter of toluene, 5g of PPO and 300mg of DM-POPOP. 2) Simple scintillator with 4% Cab-o-sil. 3) Simple scintillator with 500ml of Triton X100. 4), 5) and 6) were the same composition as scintillators 1) to 3), but also had 50ml of Soluene 100 added. The author concluded that the most suitable scintillator was No. 5 which was composed of simple scintillator, Cab-o-sil and Soluene 100. Next, the author examined the accuracy of this method in measuring the water content of brain tissue. Cold induced edema was produced in the right parietal region of rats. Half of the animals were untreated. The others were treated with 0.8mg/Kg of dexamethasone after cold injury. The water content was calculated as follows: Ratio. of increased. water. content in the injured. =. cpm/g of tritiated water in the injured hemisphere/ cpm/g of tritiatedwater in. hemisphere In the. the. the non-injured. untreated. control S. D.). animals,. of In. 100.7•}0.5. the. water to. to. 101.0•}0.7. From. these. results,. unique. and. content. 105.5•}0.8. dexamethasone. significantly. reproducible,. the. treated at the useful. 24. one. at group,. hours. author. in. after. hemisphere. the 24. injured hours. the. water. side after. increased cold. content. in. significantly. injury. the. (Values. injured. from are. side. mean•}. decreased. injury.. concluded for. .×100. measuring. that the. this water. new. method. content. might of. brain. be tissue.. an. accurate,.
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