脳(脊髄)虚血の治療と麻酔 : 麻酔薬および麻酔関連薬と脳脊髄血管

Title

_{髄血管( 本文(Fulltext) )}

Author(s)

飯田, 宏樹

Citation

[蘇生] vol.[27] no.[2] p.[106]-[117]

Issue Date

2008-07-20

Rights

The Japanese Society of Reanimatology (日本蘇生学会)

Version

出版社版 (publisher version) postprint

URL

http://hdl.handle.net/20.500.12099/40126

―麻 酔薬お よび麻 酔関連薬 と脳 脊髄血管―

飯

田

宏

樹

岐阜 大学 大学 院医 学系研 究 科麻 酔 ・疼痛 制御 学分 野 要 旨 麻 酔 薬 や 麻 酔 関 連 薬 が 種 々 の 病 的 状 態(虚 血 再 灌 流 後 ・血 液 脳(脊 髄)関 門(BBB)破 綻 後 等)の 患 者 で 使 用 さ れ る な ら,正 常 脳 脊 髄 血 管 に与 え る 影 響 と は 異 な る。 例 えば,エ ピ ネ フ リ ンや フ ェニ レ フ リ ンは 直 接 作 用 と し て の 脳 血 管 収 縮 性 は 弱 い が,脊 髄 血 管 は 明 らか に 収 縮 さ せ る 。 通 常 はBBBを 通 らず 大 き な 影 響 が な い が,BBB の破 綻 が お こ る と通 常 と は 異 な った 影 響 を脳 脊 髄 血 管 に 与 え る 可 能 性 が あ る 。 ま た,臓 器 保 護 を 目的 と した 低 体 温 下 で の 全 身管 理 中 で は,脳 血 管 の反 応 性 が 通 常 の 体 温 下 で の 反 応 と は 異 な り,血 管 作 動 性 が 変 化 す る こ とは よ く知 られ て い る。 これ らの 置 か れ た 状 況 に よ る脳 脊 髄 血 管 へ の 影 響 の 変 化 の 可 能 性 の 情 報 を 充 分 に理 解 し麻 酔 薬 ・麻 酔 関 連 薬 を 使 用 す る こ とが,重 症 患 者 で の脳 ・脊 髄 障 害 を 軽 減 させ る こ と に つ な が る。 キ ー ワー ド:脳 脊 髄 血 管,麻 酔 薬,血 管 作 動 薬,脳 脊 髄 液 圧,神 経 障 害 1.は じ め に 手術 麻 酔 中や 重 傷 患 者 の 全 身 管 理 中 に 使 用 され る 麻 酔 薬 や 麻 酔 関 連 薬 は,脳 血 流 ・頭 蓋 内 圧(ICP)に 影 響 を 与 え る が,薬 物 が 種 々 の病 的 状 態 の患 者 で 使 用 さ れ た 場 合 に は,正 常 脳 脊 髄 血 管 に 与 え る影 響 とは 異 な る 可 能 性 が あ る。 そ こ で,今 回 は 周 術 期 で の脳 脊 髄 血 管(血 流) に与 え る そ れ らの 薬 物 の正 常 状 態 と病 的 状 態(特 に 虚 血 関 連 状 態)で の影 響 の 違 い を 明 確 にす る こ と を 目 的 とす る。 薬 理 学 的 プ レコ ンデ ィ シ ョニ ング 効 果 の よ う な 一 般 的 に知 られ て い る 神 経 保 護 作 用 以 外 に,麻 酔 薬 や 麻 酔 関 連 薬 が 血 管 や 血 流 へ の影 響 を介 し て 神 経 障 害 作 用 や 保 護 作 用 を 示 す こ とは,局 所 投 与 に よ る 血 流 障 害 に 伴 う も の が 考 え られ る が,そ れ 以 外 に明 らか な 影 響 を もた らす こ と は 少 な いか も しれ な い。 しか し,虚 血 再 灌 流 後 等 の病 的 状 態 で は,そ の 作 用 が 変 化 す る こ と に よ っ て 神 経 障 害 を 悪 化 させ る 可 能 性 が あ る 。 これ らの 影 響 を み る た め に わ れ わ れ はcranial window法 お よ びspinal window法 を 用 い て 検 討 した(図1)。 こ の方 法 は 頭 蓋 骨 お よ び 脊 椎 椎 弓 に 穴 を あ け て,硬 膜 お よ び ク モ 膜 を切 開 し,骨 に 固 定 した 人 工 髄 液 を満 た した リ ン グ の 上 にス ラ イ ドグ ラ ス を 固 定 し,生 体 顕 微 鏡 で 脳 お よび 脊 髄 の 軟 膜 細 動 脈 ・細 静 脈 を 直 視 下 に 観 察 記 録 で き る よ うに した モデ ル で あ る。 特 徴 と し て は 全 身 投 与 され た 薬 物 の 影 響 だ け で な く,リ ン グ に 装 着 し た カ テ ー テ ル か ら薬 物 をwindow内 に投 与 して,薬 物 の 血 管 に 対 す る直 接 作 用 を観 察 で き る こ と, ま た,脊 髄 血 管 と脳 血 管 の 反 応 性 の 違 い を検 討 で き る こ とで あ る。 2.正 常状 態 で の 血管 作 動 薬 の 影 響 揮 発 性 麻 酔 薬 が 直 接 脳 脊 髄 血 管 拡 張 作 用 を もつ こ と は よ く知 られ て い るが,局 所 麻 酔 薬 も明 らか な 血 管 作 動 性 を 有 して い る 。 ペ ン トバ ル ビ タ ー ル 麻 酔 下 の イ ヌ に対 し て ロ ビ バ カ イ ン と ラ セ ミ 型 の ブ ビ バ カ イ ン をspinal window内 に投 与 して 脊髄 血 管 に 与 え る 影 響 を検 討 す る と,ラ セ ミ型 の ブ ビバ カ イ ン は濃 度 依 存 性 に 脊 髄 血 管 を 拡 張 させ,ロ ビ バ カ イ ンは 濃 度 依 存 性 に脊 髄 血 管 を収 縮 さ せ る(図2)1)。 脊 髄 血 流 に関 す る 過 去 の報 告 で は,灰 白質 が45-60ml/100g/min,白 質 は10-15ml/100g/min と さ れ て お り2),脳 血 管 は 血 液 中 の 二 酸 化 炭 素 の 濃 度 の 変 化 に対 して著 明 に反 応 す る こ と は よ く知 られ て い るが, 脊 髄 血 流 も脳 血 流 と 同様 に 二 酸 化 炭 素 に 対 し て 反 応 す る。 原 稿 受 付 日:2007年12月4日,掲 載 受 理 日:2008年5月18日

感 受 性 は 報 告 者 に よ っ て 異 な り,脊 髄 血 流 の 動 脈 血 二 酸 化 炭 素 分 圧 の変 化 に対 す る 感 受 性 は0.2-1.2/100g/min/ mmHgの 範 囲 内 に あ り,脳 血 流 の そ れ は1.5-2.0/100g/ min/mmHgで あ る の で 脊 髄 血 流 の 方 が 感 受 性 は 低 い と され て き た2)。 しか しわ れ わ れ はcranialお よ びspinal window法 を 用 い た 研 究 で,軟 膜 血 管 の 反 応 性 は 脳 血 管 ・脊 髄 血 管 と も 血 中 二 酸 化 炭 素 濃 度 に応 じて 収 縮 ・拡 張 を き た し ほぼ 同 様 の 反 応 性 で あ る こ とを 報 告 し て い る (図3)3)。 そ こで,脊 髄 血 管 収 縮 作 用 を もつ ロ ビバ カ イ ンが 脊髄 に投 与 さ れ て い る 時 に 同 時 に 脊髄 血 管 を収 縮 さ せ る よ うな 動 脈 血 二 酸 化 炭 素 分 圧 の低 下 が お こ っ た 場 合 の安 全 性 に関 して 検 討 し た と こ ろ,ロ ビ バ カ イ ン投 与 下 で の 過 換 気 は更 な る 脊 髄 血 管 収 縮 を き た さな い こ とか ら, 脊 髄 虚 血 の リス ク の 増 加 は み られ な い と考 え られ る(図 4)4)。 ま た,手 術 中 に使 用 さ れ る 血 管 拡 張 薬 が 神 経 障 害 を来 す 可 能 性 に 関 して は 次 の よ うな 報 告 が あ る。 大 動 脈 遮 断 を 必 要 とす る 手 術 に際 して,大 動 脈 遮 断 近 位 部 の 高 血 圧 の 制 御 が 必 要 とな る が,Simpsonら は イ ヌ で45分 の 大 動 脈 遮 断 に お い て 検 討 し,薬 物 の種 類 によ っ て は 近 位 部 の 高 血 圧 を 制 御 す る と大 動 脈 遮 断遠 位 部 の 血 圧 低 下 ま た脳 脊 髄 液 圧 上 昇 を来 た し,脊 髄 灌 流 圧 の 低 下 そ して 脊 髄 虚 血 に よ る 脊 髄 障 害 の 増 悪 を 引 き起 こす と報 告 して い る5-7)。 この よ うな 作 用 は 静 脈 血 管 の 拡 張 作 用 が 強 く 脳 脊 髄 液 圧 の 上 昇 作 用 が強 い ニ トロ プ ル シ ッ ドや ニ トロ グ リセ リ ンで 著 明 で あ り,イ ソ フル レ ン,ト リメ タ フ ァ ン で は 比 較 的 少 な い と され て い る5-7)。一 般 に 大 動 脈 遮

Cranial & Spinal WIndow (Intravital Microscope)

図1脳 脊 髄 血 管 の 観 察 の 方 法(cranial windowお よ びspinal window) (AP:動 脈 圧,WP:window内 圧,aCSF:人 工 髄 液,BT:体 温)

Concentration(-logM)

図2Ropivacaineは 脊 髄 血 管 を 収 縮 さ せ,bupivacaineは 拡 張 さ せ る LA;1argearterioles(≧100μm),SA;smallarterioles(<100μm),V;venules hypocarbianormocarbiahypercarbia (20-25mmHg)(35-40mmHg)(55-60mmHg) 図3脳 ・脊 髄 血 管 のCO2responseの 感 受 性 は ほ ぼ 同 様 で あ る

hypocapnia→normocapnia→hypercapnia

図4Ropivacaine投 与 下 で の 過 換 気 は 更 な る 脊 髄 血 管 収 縮 を き た さ な い

Arterioles

Venules

図6脳 軟 膜 血 管 に 与 え る イ ソ フ ル ラ ン ・セ ボ フ ル ラ ン の 影 響 (glibenclamide;ATP-sensitiveK+channelblocker)

断 に よ って 約5mmHgの 脳 脊 髄 圧 が 上 昇 す る が,低 酸 素 血 症 や 高 二 酸 化 炭 素 血 症 の 存 在,ま た ニ トロ プ ル シ ッ ド や ニ トロ グ リセ リ ン の使 用 で 脳 脊髄 液 圧 が 更 に 上 昇 し, 脊髄 灌 流 圧 の 低 下,脊 髄 血 流 の 障害 を 招 く。 そ の よ う な 場 合 に脳 脊 髄 液 の ドレ ナ ー ジ を行 い 脊 髄 灌 流 圧 を 上 げ て, 脊 髄 血 流 を改 善 させ 脊 髄 保 護 が は か られ る。 わ れ わ れ も, 高 血 圧 の コ ン トロー ル に 関 す る他 の 薬 物 の影 響 に 関 し て プ ロ ス タ グ ラ ンデ ィ ンE1お よ び ニ カ ル ジ ピ ン の脳 血 管 に 与 え る 影 響 を検 討 した 。 プ ロス タ グ ラ ンデ ィ ンE1は 脳 血 管 に与 え る 影 響 は 非 常 に少 な くま た ニ カ ル ジピ ン も 動 脈 の 拡 張 は み られ る が,静 脈 へ の影 響 は 少 な い こ と か ら脳 脊 髄 液 圧 へ の 影 響 は 少 な い こ とが 示 唆 さ れ,比 較 的 安 全 に大 動 脈 遮 断 時 の 血 圧 コ ン トロー ル に使 用 で き る と 考 え られ る(図5)8)。 イ ソ フル ラ ンは ニ トロ プ ル シ ッ ド や ニ トロ グ リセ リ ン に 比 べ て 脳 脊 髄 液 圧 に対 して 影 響 が 少 な い と され る が,イ ソ フル ラ ン とセ ボ フル ラ ン の脳 動 静 脈 に与 え る影 響 を検 討 した 結 果,イ ソ フル ラ ン ・セ ボ フ ル ラ ン と も動 脈 に 比 べ て 静 脈 へ の 影 響 は 小 さ く,セ ボ フ ル ラ ン も 同 様 に脳 脊髄 液 圧 に 与 え る影 響 は 少 な い こ と が 示 唆 され る(図6,7)9,10)。 3.病 的状 態 で の 血管 作 動 薬 の 影響 (1)虚 血 ・再 灌 流 に伴 う影 響 脳 血 管 で は,脳 虚 血 ・再 灌 流 に 伴 って,脳 血 管 の低 二 酸 化 炭 素 性 脳 血 管 収 縮 は 維 持 さ れ,高 二 酸 化 炭 素 性 脳 血 管 拡 張 は 消 失 す る。 ま た 脳 虚 血 ・再 灌 流 に 伴 っ て,脳 血 管 の 薬 物 に よ る血 管 収 縮 反 応 は 維 持 され,血 管 拡 張 反 応 は 短 時 間 の 虚 血 で あ れ ば 内皮 依 存 性 の血 管 拡 張 だ け が, 長 時 間 の 虚 血 で あ れ ば 内 皮 依 存 性 を 問わ ず 内 皮 非 依 存 性 の 血 管 拡 張 も抑 制 あ る い は 消 失 す る11,12)。 心 肺 蘇 生 時 に使 わ れ る バ ゾ プ レ ッ シ ン(AVP)に 関 して は,一 般 的 には 脳 灌 流 圧 を保 っ て 脳 循 環 が 維 持 され る と示 唆 され て い る。 そ こ で わ れ わ れ は 脳 虚 血 再 灌 流 後 の 血 管 で の AVPの 影 響 を検 討 し た。AVPの 正 常 脳 血 管 に与 え る 影 響 は 低 濃 度 で 拡 張,高 濃 度 で 収 縮 と2相 性 で あ る が(図 8),虚 血 ・再 灌 流 後 に はAVPの 脳 血 管 収 縮 性 が減 弱 し, 脳 循 環 の 維 持 に 関 して 有 利 に 働 く(図9)13)。 (2)血 液 ・脳 関 門(BBB)の 破 綻 の影 響 脳 血 管 は エ ピ ネ フ リ ンや フ ェニ レ フ リ ン に対 して 殆 ど 反 応 しな いが,脊 髄 血 管 は収 縮 す る。 この よ う に脳 血 管 と脊 髄 血 管 は αア ドレナ リ ン作 動 薬 に対 す る 感 受 性 が 異 図8AVPの 脳 軟 膜 血 管 に 与 え る影 響

図9虚 血 ・再 灌流 後 にはAVPの 脳 血 管 収 縮 性 が減 弱 す る

脳血 管

脊髄血管

図10ア ド レ ナ リ ン 作 動 薬 に 対 す る 脳 ・脊 髄 血 管 の 反 応 性; 脳 血 管 と脊 髄 血 管 は α ア ド レ ナ リ ン 作 動 薬 に 対 す る 感 受 性 が 異 な る (脊 髄 血 管 に お け るphenylephrine,epinephrineは5μ9/mL投 与 後 にbaselineへ の 回 復 が み られ な い た め に50μ g/mLの 投 与 は 施 行 して い な い)

図11HANPの 静 脈 内 投 与 に よ る脳 血 管 の 反応-BBB開 放 の影 響-通 常 の静 脈 内 投 与 で はみ られ な い脳 血 管 拡 張作 用 がBBBの 開 放後 には み られ る

Timeafterunclamp(min)

図12大 動 脈 遮 断 ・解 除 とhumoralfactor; 再 灌 流 後 の 脳 血 管 収 縮 に 種 々 のhumoralfactorが 関 与 し て い る (seratrodast;thromboxaneA2receptorantagonist,edaravone;freeradicalscavenger,valsartan;angiotensinII type1-receptorblocker)

Timeafterunclamp(min)

図13脳 血 管 収 縮 に 対 す る ミ ル リ ノ ン ・ コ ル ホ ル シ ン の 影 響; Humoral factorと 周 術 期 に 使 用 さ れ る 薬 物 が 相 互 作 用 を 示 す

(milrinone; phosphodiesterase III inhibitor, colforsin;adenylate cyclase stimulant)

な る 。 通 常 は これ らの 薬 物 はBBBを 通 らず 大 き な 影 響 は な い が,虚 血 等 に よ るBBBの 破 綻 が お こ る と体 血 圧 を 維 持 す る た め に投 与 さ れ た ア ドレナ リ ン受 容 体 刺 激 薬 (エ ピ ネ フ リ ンや フ ェニ レ フ リ ン)が,重 大 な 血 管 作 動 性 (血 管 収 縮 作 用)を 示 し脊 髄 血 流 を 減 少 さ せ る 可 能 性 が あ る(図10)14)。 最 近,重 症 患 者 の 心 不 全 の治 療 に よ く 用 い られ るHANPは 通 常 の 状 態 で は 分 子 量 が 大 き い た めBBBを 通 過 せ ず 脳 細 動 脈 に は作 用 しな い が,BBBを マ ニ トー ル で 一 過 性 に 開 放 した 後 に 投 与 す る と,脳 動 脈 の 拡 張 作 用 が み ら れ る こ と か ら人 工 心 肺 後 の よ う な BBB破 綻 の 可 能 性 が あ る 状 況 で は,通 常 の静 脈 内 投 与 で は み られ な い 脳 血 管 作 動 性 が み られ る 可 能 性 が あ る(図 11)15)。 (3)低 体 温 に よ る 影 響 脳 血 流 の 二 酸 化 炭 素 反 応 性 は低 体 温 で は維 持 され,自 己 調 節 能 に 関 して はalpha-stat managementで は温 存, ph-statmanagementで は 消 失 す る16,17)。 表1に 示 す よ う に多 くの 血 管 作 動 性 の 変 化 が 低 体 温 で み られ る こ と が 知 られ て い る。 影 響 を受 け る これ ら の薬 物 が 低 体 温 下 で 使 用 され る と,通 常 と異 な る 脳 血 管 へ の作 用 を示 す 可 能 性 が あ る18)。 (4)虚 血 ・再 灌 流(大 動 脈 遮 断 ・解 除)に 伴 う遠 隔 部 位(脳) で の影 響 大 動 脈 遮 断 ・解 除 を 伴 う手 術 後 には 高 次 機 能 障 害 の 発 生 率 が 高 い と さ れ る が19,20),そ の 要 因 の 一 つ に 周 術 期 の 脳 微 小 循 環 障 害 が 関 連 す る 可 能 性 が あ る。 わ れ わ れ は 虚 血 ・再 灌 流 後 に脳 脊 髄 循 環 に 影 響 を与 え る 可 能 性 の あ る液 性 因 子 の 検 討 を 目的 と して,大 動 脈 遮 断 ・解 除 時 の 脳 血 管(虚 血 に曝 さ れ ず 再 灌 流 時 の 液 性 因 子 の 影 響 だ け を受 け る)に 与 え る 影 響 を検 討 した 。 大 動 脈 遮 断 ・解 除 に伴 い ア ン ジ オ テ ン シ ンII・ トロ ン ボ キ サ ンA2・ フ リー ラ ジ カ ル 等 が 産 生 さ れ 液 性 因 子 と して 脳 血 管 に影 響 を 与 え(図12),ま た そ れ ら の 液 性 因 子 と周 術 期 に使 用 さ れ る薬 物 が 相 互 作 用 を示 す(図13)こ と を示 し た21-23)。 4.ま と め 麻 酔 薬 や 麻 酔 関 連 薬 は脳 血 管 拡 張 作 用 を 示 す 薬 物 で は 脳 脊 髄 液 圧 の 上 昇 を介 し て,ま た 血 管 収 縮 作 用 を 示 す 薬 物 は で は 直 接 脳 脊 髄 循 環 障 害 を起 こす 可 能 性 が あ る 。 し か し,最 も大 き な 問 題 は どれ だ け の程 度 ・どれ だ け の 時 間脳 脊 髄 血 流 が 減 少,あ る い は 脳 脊髄 血 管 が 収 縮 す れ ば, 虚 血 性 神 経 障 害,あ る い は 正 常 神 経 機 能 を傷 害 す る か に 関 して 情 報 が ほ とん ど な い こ とで あ る。 あ る種 の 神 経 保 護 作 用 を有 す る と され て い る 薬 物 が脳 脊 髄 血 流 を 減 少 さ せ る こ と は 周 知 の 事 実 で あ る。 過 去 の 報 告 で は50%の 脳 血 流 減 少 が 人 にお い て 神 経 生 理 学 的 機 能 を低 下 させ る の に 必 要 で あ る と して い る24)。 ま た,脳 脊 髄 障 害 は 血 流 以 外 の 因子 の 関 与 も あ り もっ と複 雑 で あ る。 単 純 に 中枢 神 経 系 の血 流 減 少(血 管 収 縮)が 神 経 障 害 に繋 が る と断 定 で きな い。 さ ら に,正 常 状 態 と病 的 状 態 で 血 流 障 害 が 生 体 に与 え る 影 響 が 異 な る こ と も 明 白で あ る。 した が っ て,虚 血 ・再 灌 流,BBB破 綻,低 体 温 等 の状 態 が 血 管 作 動 薬 の 効 果 に 影 響 を与 え る こ と が知 られ て い る の で,現 状 に お い て は これ らの 情 報 を充 分 に 知 った 上 で 使 用 す る こ とが 安 全 な 脳 脊 髄 循 環 の 維 持 ひ い て は 神 経 障 害 を防 ぐ た め に必 要 で あ る。 文 献

1) Iida H, Watanabe Y, Dohi S, et al : Direct effects of ropivacaine and bupivacaine on spinal pial vessels

in canine. Assessment with closed spinal window technique. Anesthesiology 87 : 75-81, 1997 2) 土 肥 修 司,武 島 玲 子:脊 髄 循 環 と麻 酔.2.脊 髄 血 流 量 の 調 節 と 麻 酔 薬 の 影 響.麻 酔33 : 580-588, 1984 3) 飯 田 宏 樹,渡 辺 章 久,石 山 忠 彦,ほ か:脳 ・脊 髄 微 小 血 管 の 炭 酸 ガ ス お よ び 血 管 収 縮 薬 に 対 す る 反 応 性 の 違 い.麻 酔 46 : 2-9, 1997

4) Iida H, Ohata H, Iida M, et al : Attenuated addi-tional hypocapnic constriction, but not hypercapnic dilation, of spinal pial arterioles during spinal

ropi-vacaine. Anesth Analg 89 : 1510-1513, 1999 5) Simpson JI, Eide TR, Schiff GA, et al : Isof lurane

versus sodium nitroprusside for the control of proximal hypertension during thoracic aortic

cross-clamping : effects on spinal cord ischemia. J Car-diothorac Vasc Anesth 9 : 491-496,1995

6) Simpson JI, Eide TR, Newman SB, et al : Tri-methaphan versus sodium nitroprusside for the control of proximal hypertension during thoracic aortic cross-clamping : the effects on spinal cord

ischemia. Anesth Analg 82 : 68-74, 1996

7) Simpson JI, Eide TR, Schiff GA, et al : Effect of ni-troglycerin on spinal cord ischemia after thoracic aortic cross-clamping. Ann Thorac Sung 61 :

113-117, 1996

8) Takenaka M, Iida H, Iida M, et al : The comparative effects of prostaglandin E1 and nicardipine on

cere-bral microcirculation in rabbits. Anesth Analg 96 : 1139-1144. 2003

ogy 89 : 954-960, 1998

10) Ishiyama T, Dohi S, Iida H, et al : Mechanisms of vasodilation of cerebral vessels induced by the po-tassium channel opener nicorandil in canine in vivo experiments. Stroke 25 : 1644-1655, 1994 11) Mirro R, Lowery-Smith L, Armstead WM, et al :

Cerebral vasoconstriction in response to hypo-capnia is maintained after ischemia/reperfusion in-jury in newborn pigs. Stroke 23 : 1613-1616, 1992 12) Mayhan WG, Amundsen SM, Faraci FM, et al :

Re-sponses of cerebral arteries after ischemia and reperfusion in cats. Am J Physiol 255, H879-884, 1988

13) Kumazwa M, Iida H, Uchida M, et al : Effects of transient cerebral ischemia on

vasopressin-in-duced vasoconstriction in rabbit cerebral vessels. Anesth Analg 106 : 910-915, 2008

14) Iida H, Ohata H, Iida M, et al : Direct effects of alphal-and alpha2-adrenergic agonists on spinal and cerebral pial vessels in dogs. Anesthesiology 91 : 479-485, 1999

15) Iida H, Iida M, Takenaka M, et al : The effects of alpha-human atrial natriuretic peptide and

milri-none on pial vessels during blood-brain barrier dis-ruption in rabbits. Anesth Analg 93 : 177-182, 2001

16) Kern FH, Ungerleider RM, Quill TJ, et al : Cerebral blood flow response to changes in arterial carbon dioxide tension during hypothermic

cardiopulmon-ary bypass in children. J Thorac Cardiovasc Surg 101 : 618-622, 1991

17) Verhaegen MJ, Todd MM, Hindman BJ, et al : Cere-bral autoregulation during moderate hypothermia in rats. Stroke 24 : 407-414, 1993

18) Iida H, Iida M, Ohata H, et al : Hypothermia attenu-ates the vasodilator effects of dexmedetomidine on pial vessels in rabbits in vivo. Anesth Analg 98 : 477-482, 2004

19) Marcantonio ER, Goldman L, Mangione CM, et al : A clinical prediction rule for delirium after elective

noncardiac surgery. JAMA 271 : 134-139, 1994 20) Benoit AG, Campbell BI, Tanner JR, et al : Risk

fac-21) Uchida M, Iida H, Iida M, et al : Changes in cerebral microcirculation during and after abdominal aortic

cross-clamping in rabbits : the role of thrombox-ane A2 receptor. Anesth Analg 96 : 651-656, 2003 22) Uchida M, Iida H, Iida M, et al : Both milrinone and

colforsin daropate attenuate the sustained pial arte-riolar constriction seen after unclamping of an ab-dominal aortic cross-clamp in rabbits. Anesth Analg 101 : 9-16, 2005

23) Kumazawa M, Iida H, Uchida M, et al : The com-parative effects of intravenous nicardipine and prostaglandin El on the cerebral pial arteriolar con-striction seen after unclamping of an aortic cross-clamp in rabbits. Anesth Analg 104 : 659-665, 2007

24) Sharbrough FW, Messick JM, Jr., Sundt TM, Jr. : Correlation of continuous electroencephalograms with cerebral blood flow measurements during

ca-rotid endarterectomy. Stroke 4 : 674-683, 1973.

ABSTRACT

Anesthesia and cerebrospinal ischemia - Effects of drugs administered during anesthesia on cerebrospinal vessels

-Hiroki Iida

Department of Anesthesiology and Pain Medicine, Gifu Univer-sity Graduate School of Medicine

1-1 Yanagido, Gifu-City, Gifu 501-1194, Japan

To understand the characteristics of reactivity of the cerebrospinal vessels is helpful in maintaining appropri-ate circulation in the central nervous system. In addi-tion, it is useful to know that ischemia-reperfusion, disruption of blood- brain (spinal cold)-barrier, or hypo-thermia could potentially modify the influences on cere-brospinal circulation and reactivity induced by vasoactive drugs administered during anesthesia. For anesthesiologists it is perceived to be important to use the anesthetic and anesthesia-related agents under full

understanding their effects on cerebrospinal vessels for preventing exacerbation of the damage in the cen-tral nervous system.

Key Words : Anesthesia, Cerebrospinal circulation, ische-mia, Blood-Brain-Barrier