1 0 5 6 金 沢 大学 十 全 医学 会 雑 誌 第96巻 第6号 1 0 5 6−1 0 7 4 く19 8 7う
実験 的く も膜 下 出血 における頭 蓋 内圧 波と脳 幹微細 循 環
金沢 大学 医学 部脳神 経 外科 学 講座 く主 任こ山本信二郎 教授1
橋 本 正 明
く昭和6 2年1 0月8 日受 付J
実 験 的く も膜 下 出血によ る二次 的頭 蓋 内圧 冗 進 時の， 各 頭 蓋 内圧レ ベル にお け る脳 幹の微 細 循 環 障 害と圧 波 出現との関連 性を検 討し た．雑 種成 犬24頭を用い， チ アミラ ー ル静 脈 麻 酔，非 動 化人 工呼 吸と し，
2 0頭に溶 血 赤 血 球を脳 底 部く も膜 下 腔に注入 し， 実 験 的く も膜 下 出血モデル を作 製し た． 頭 蓋 内圧 くintr a c r a nialpr e s s u r e，l C Pl， 全 身血圧 くsyste micb lo od pr e s s u r e，S B PJ， 脳 濯 流圧 くc e r ebr al pe rfu sio n
pr e s s u r e， C P Pl の変 化を連 続 的に観 察し， 磁 気テ ー プに記 録し た． I C P 冗進の各 時 期に Ca rbo n B la ck
くC Bつを左 椎 骨動 脈よ り注入 し た． セロイ ジン包埋後，前 交連よ り延 髄 門に至 る連続 切 片を作 製し， 無 染色，
H E 染 色お よ び N is sl染色にて視 床，視 床下 部を含め た脳 幹の微 細 循 環 障 害を検 索し た．血液 注入後I C P は 1 − 2 時間 頃よ り進行 性に上 昇し た．2 0 頭 中1 7頭に圧披 くプ ラ ト ウ波1 0頭，遅い圧波1 3頭， 速い圧 波6 頭lの現 象を見， 1 5 −7 0 m m Hg の基 本I C P レ ベ ル において出現 し た． Co ntr o1 4 頭では C B は脳 実 質を均
一 に濯 流し た． 圧波が出現し頻発す る基 本I C P 1 5 −4 0 m m Hg く4頭l レベ ルで は， 視 床 下 部隆 起 部よ り視 索前 野に いた る前 脳基 底 部の C B 湾 流によ る毛 細血 管 網は光顕 的に粗 雑と なっ た． 圧 波が頻 発す る と と も に基 本I C P が急 激に上昇す る I C P 4 0 −7 0 m m Hg く1 0頭l で は， 肉眼的に観 察さ れ る C B 濯 流 欠損 領 域
くn o n pe rfu sio n a r e a，N P Al が出現し， 視 床下 部では隆起 部よ り吻側の前 脳 基 底部に強く見ら れ た． 視
床の N P A は連続 切 片において中脳 水道 周 囲灰白質，中脳 網 様 体に拡が り，更に上橋 部ま での第四脳 室 底部
へと進 展し て見ら れ た． 圧 波が消 失し脳 血 管 麻 痔と なった基 本I C P 7 0 −10 0 m m H g く4 頭1 で は N P A は 視床よ り中脳， 橋の脳 幹網 様 体お よ び第工Y脳 室 底部， 更には延 髄 網 様 体の内側 部へ至 る帯 状を 呈 し， 光顔 的に は脳幹 全 体の C B の清 流 低 下を認め た． 脳血管 麻痔を経 過し I C P，S B P と もに低下し た 2例では， 脳 表を除いて脳 実 質 内の C B の湾 流は認め な か った． 圧波 出 現 時に は，視 床 下 部 吻側も し く は視床， 中脳お よ び 上橋 部に拡が る脳 幹 被 蓋およ び第工V脳室 底 部の循 環 障 害が存 在し た． 組織 学 的には く も膜 下 腔お よ び脳 底 部 実質 内に無 菌性 髄 膜 炎を認め， N P A 領 域には 小 血管 周 囲の炎症 細 胞 浸 潤や C B 漏 出 等の血 管 透 過 性 完進の所 見を認め， 更に第廿卜 I V脳 室上衣 下 層に多数の光 顕 的微小出血 が存 在し た． 以 上 の結 果よ り， 実 験 的く も膜 下 出血後の二次 的I C P克 進は脳 幹の循 環 障害を生じ， これによ る脳 幹血管運動 中枢の不 安定 状 態が圧 波の出 現に関与し， 圧波の出現 機 序は神 経 性 要因の多いも の と考え ら れ た．
Eey w o rds 頭 蓋 内圧， 圧 波， 脳 幹， 微 細 循 環 障 害
く も旗 下 出血において， そ の予後を左 右す る最も大 き な要因は， 出血 あるいは直 接の脳 損 傷よ り は む し ろ 二次 的頭 蓋 内圧冗進によ ること が多い1ト 朝． こ の 二次 的頭 蓋内 圧 冗進に最も重 要な急 性脳 腫 張には， 脳 血 管 床の拡 大が本 質 的な役 割を果た す1ト4I． 頭 蓋 内 圧 くintr a c r a nial pr e s s u r e，I C Pl 冗 進が臨界のレベ ルを 越え る状 態が続く場合には， 脳 血 管 運 動麻 痔の状 態と
な り， 脳は 致死 的経 過を と る31．
頭 部 外 傷， く も膜 下 出血， あるいは動 物のく も膜下 腔に血液物 質を注入 し て生 ずる急 性工C P 克 進の際に は， 未だ脳 血 管運 動 麻 痔に陥ら ない状 態に お いて， 基 本圧に重 畳す る急激な頭 蓋 内圧 変 動， いわ ゆ る 圧波の 現 象が見ら れ る1ト61． 圧 波は多くの場 合， 全 身 血 圧 くsystemi c blo od pr e s s u r e，S B Pl， 呼 吸， 瞳 孔な どの
A b br e viatio n s ニC B ，C a rbo n b la ck ニC P P， C e r ebral pe rfu sio n pr e s s u r e三I C P，intr a c r a nial pr e s s u r eニN P A， n O n pe rfu sio n a r e aこS B P，SySte m ic blo od pr e s s u r e．
実験 的く も膜下出血にお け る頭 蓋内圧波と脳 幹 微細 循 環
自律機 能の変 動や， 脳 波の変 化を伴い7181， 脳 幹機 能の
障害によ る ものと考え ら れて いるり 別． 圧波の本 態は脳 血管床の 一 過 性の拡 張で あ り， こ の現 象は I C P 冗進に
伴う脳 幹の循 環 障害を基 盤と して出現 す ること が推 定 さ れ る． しかし I C P 克 進レ ベ ルと 圧波 出現の両 者を考 慮し， 脳 幹にお け る微 細 循環 障 害の局 在を検 索し た報 告は少ない． 著 者は， イヌの く も膜 下 厳に溶 血 赤 血 球 を注入 す ることによ り， 二次 的1 C P 完 進モデルを作製 し，その後に おけ る I C P と S B P の変動を観 察し た． さ らに工C P 完 進の各 時 期におい て椎 骨 動 脈よ り墨 汁 くCa rbo n B la ck，C Bl の濯 流を行い， 視 床， 視 床 下部 を含め た脳 幹に おけ る微細 循 環 障害の局 在を 圧波 出現 との関連に お いて検 索し た．
材 料およ び方法
体 重7 旬1 2 kg の雑 種 成 犬2 4頭を使用 し た． チ ア ミ ラール ． ソディウム 10 m gノkg の静 脈 麻 酔 下に気 管 切 開し気管チュ ー ブ を挿入 し た． 股 静脈を確 保しパ ンク
ロ ニウム ． ブロ マイ ド 1 m gノh 投与によ り非 動 化し 人 工呼 吸器に接 続し た． 切 開 部位お よ び 圧点には キシロ カ インを注射し て麻酔し た． 頭 部は東 大脳 研 式脳 定 位 固定 装置に固定し た． イヌを腹 臥 位 固 定後， 側 方よ り 頸部を切 開し両 側総頸 動脈， 両側 椎骨 動脈， 両側 頸 静 脈を確 保し， 墨 汁によ る脳 漂流に備え て その各々に支 持 糸を か けミネ ラルオ イル にて乾 燥を防いだ． 工C P 測 定には右頭 頂 部に直 径10 m m の骨 孔を穿ち， 硬膜上 に圧 ト ラン スデュ ー サー くK o nigsbe rgIn st．P．3．51 を 装着し て I C P を計 測し た． S B P の測 定には大 腿 動 脈
に径0．8 m m の ポ リエチレ ンチュ ー ブ を挿入 し， 圧ト ラン スデュ ー サー く日本 光 電M P−41 に誘 導し測 定し た． 3 台の熱ペ ン記 録 計 く東亜電 波P R．3 T ， C D R12− Aコを 並列に用い， 1 台は 記録 速 度を 6 c mノh に設 定し て連続 的にS B P，I C P を記録し，他の 2台は 2 c mlmi n に設定し S B P， I C P， 脳 濯 流圧 くc e r ebr al pe rfu sio n
Pr e S S u r e，C P P l を同 時に記録して， そ れ ぞ れの圧変化
の詳細を検 討し た． C P P は S B P 測 定用増 幅器 と I C P 測定用増幅 器との間に差 動回路をお いて記録し た． こ れ らの現象は総て同 時に磁 気 記録 くS O N Y U F R−Al し， 記録の再 生を 可能にし た． 実験 中は乳酸リンゲル
液を 5 mlノkgノh の速 度で点 滴し， 保 温パネルを 用いて
動物の直腸温 を 3 7−3 90C に椎 持し た．脳底 部く も膜 下 腱への溶血赤血球の注入 は M cQu e e n ら1 9切方法に従
い眼裔 内 側 下緑よ り視 神 経 孔を経て視 交叉槽に2 1 G 針を刺入留 置し た． イヌよ り採取し たヘ パリン加血液 を 5 0 0 0rpm にて 1 0分 間遠心 し血 祭， 血 小板な ら びに
白血球を取り除き −2 00C に冷 凍保 存し，室 温にて加 温 し て溶血 さ せ た赤血 球0．1 5−0．2 5 mlノkg を同量の髄
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液と置 換し て， 3 0−60 m m Hgの 圧に て用事 的に脳 底 部く も膜 下 腔に注入 し て実験 的く も膜 下出 血モデルを 作 製し た． 二次 的1 C P 元進の各 時 期に， 動 物を腹 臥位 固 定のま ま左 椎 骨 動 脈を結 穀し そ の脳 側に1 9 G ゲー ジ 八光 針を挿入 し た．
両 側 総 頸動 脈 右椎 骨 動脈を結 染後， 直ちに左 椎 骨 動 脈よ り 2 0 0r nl の Ca rbo n．B la ck くカ イ メ イ社 製 医 学 用墨 汁， 粒子径0．1 一口．2ノノブを平 均 動脈 血 圧に て注入 し た． C B 注入 と同時に両 側 頸 静 脈を切 断し潜 流C B を流 出さ せ た．
湾 流 実 験を C B 注入時のI C P レ ベル によ り次の各 群に分け た．
第I 群二正常 犬2頭， お よ びsha m−C O ntr Ol と し て 視 交叉槽 穿刺ま で の処 置を施 行した 2頭の 計4 頭．
第II群こ4 頭， C B 注入時I C P が 1 5−4 0 m m Hg． 第IIl群こ10 頭， C B 注入時I C P が 4 0−7 0 m m Hg．
第IV群こ4 頭， C B 注入時I C P が 7 0−1 0 0 m m H g．
第V群こ2 頭， S B P，I C P と もに低 下し た致死的 状 態．
C B 注入終了後， 直ちに脳を取り出し 1 0％ホルマリ ン にて 1 0 日間 固定し，そ の後セロイ ジン包 埋と し前 交 遠か ら延髄 門に至 る視 床， 視床 下部を含む脳 幹を 1 0 0 〆お よび3 0ノノの厚さ で交 互に連 続切 片を作 製し た．
1 0 0ノ上前 頭 断切 片を無 染 色と し Lim 川の定 位 脳 座 標
に従いR−2 5，R−2 1，R．2 0，R−1 7，R−1 3，R−2，C−5，C−1 0，C− 15 の脳 幹 各レ ベ ルを観 察し C B 潜 流 障 害 程度を次の5 段 階に分け評 価し た．
0 ニコ ントロ ー ルと同 様十 分にC B の濯 流が み ら れ る．
Tr a c eニ肉眼的には C B の非 濯流 域は認めず． 病 変
を区別す るには光顕 的にコ ントロ ー ルとの比較を 要し， 毛細毛管網は径が細く粗 雑と な る所 見を 呈 す る．
1 ＋ 二肉眼的に微小， 斑点 状 非濯 流域を有す る．
2 十 二径2 m m 以 上の斑状 非 湾 流 域を有し断 面の 1ノ5 未 満を占め る もの．
3十 二非 濯 流 域が断面の 1ノ5−1ノ3未満を占め る も の．
4 ＋ こ非 濯 流 域が断 面の1ノ3 以 上のもの．
N is sl染 色 H E 染 色によ る組 織 学 的検 索には 3 0JJ の切片を用いた．
成 績
王． 血液 物 質 注入によるI C P 変 動
図1 は表1 ニ1 7 の実 験 例にお け る溶血赤 血 球 約 0．20 mllkg 注入後のS B P お よ び I C P 変 動の経 過を
1 0 5 8
0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 8 6 ヰ 2 つ．
一2
− 1
S B P 叫
監
5 6 7 8
8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 ヰ 1 5 1 8
H O U R S
F ig．1． S B P a nd I C P cha ngefollo wings uba r a chn o−
id infu sio n of he molys ed r ed blo od c e11s． Ba s al I C P ris e s gr adu allya c c o rd ing tothe o c c u r e n c e of pr e s s u r e w a v e s wh ich a r e fo u nd at the pr e s s u r e r a nge of 2 0to 7 0 m m H g． Fa st w a v e s a r e fo u nd fo r a while afte r d is ap pe a r an C e Of slo w w a v e s a ndplate a u w a v e s． 工n s u ch state afte r1 5 hr a nd 2 0 minfr o m infu sio n of he m olys ed R B Cs，Ca rbo n
B la ckくC BI w e r e inje cted into theleft v e rtebral
a rte ry．
lC P 5 0 仙山旬
4 0 3 0
2 0
レ
山 州 仰 皿軋仙八
山川仙
伊示 す． 注入時一 旦 上昇し た I C P は数分 で下 降す る が，
その後 徐々 にI C P は 上昇し， 注入後2 − 3時 間頃よ り 圧 波が出 現し始め， その頻 度を増す と共に工C P 完進を 来して いる． 圧波は 基本 的に持続が 1 0−3 0 秒のもの，
3 0 秒− 3分の もの， お よ び 3 分 以上のもの の3種 類が 分 類さ れ， 各々 を速い圧軌 遅い圧波およ び プ ラ ト ウ 波と呼ぶ． 速い圧波は同期し て血圧 の上 昇を伴い， 遅
い圧 波， プ ラ ト ウ波において は S B P は変 化し ないか，
あ るいは軽 度の下 降を来す． 図2 は同じ実 験例に お い て記 録速 度を高め た記 録で あ り， 各トレ ー スは図1 の
符 号の部 位に相 当す る． 注入約1 0時 間を過 ぎた A 時 点 く図2−Aフ では， 振 幅2 5 m m Hg， 持 続が約30 秒− 2 分の遅い圧 波， お よ び同様の振 幅で持 続が 7 分にも お よぷ台 形状の い わ ゆ る プ ラ ト ウ波を見る． B 時 点 く図2−Bl の記録は遅い圧 波で S B P の下降を伴う もの
と，I C P のみ律 動 的に変 動し，S B P に変化を来さ ない ものを 示 す． 約1 2時 間経 過し た C 時 点 く図2−Cl で は 基 本I C P は約3 5 m m Hg と な り振 幅40 m m Hg， 持続 的2 分の遅い圧 波が頻 発し， 同 期してS B P は約2 5
m m 軸 の下 降を来し ている．従っ てこ の圧 波 出現の時
には C P P は約5 0 m m Hg の下 降を来し ている． 基本 I C P が 7 0 m m Hg を越え た D 時 点 く図2−Dl で は
が 4 0 m m Hg にも お よぶ速い圧 波のみ頻 発し C P P は 同 期し て 上昇し ている． こ の例で はこ の時 点で C B を 注入 し た．
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Fig．2． S im ulta n e o u s r e c o rd ings of S B P，I C P a nd C P P at v a rio u s stage sof A，B，C a nd D sho w nin F ig．1． A，Slo w w a v e s a nd plate a u w a v e si B，Slo w w a v e swi tho utS B P
cha ngei C，Slo w w a v e s with pr e s s o r r e spo n s ein theI C P pe aki D，fa st w a v e s■
