自律神経機能検査としての顔面浸水負荷テストの有用性の検討―糖尿病患者と健常人における心拍変動性の比較検討―

自律 神経機 能検 査 と しての顔面浸 水 負荷 テス トの

有用性 の検 討

-糖 尿病患者 と健常 人におけ

る心拍変動性の比較検討-岡 山大学 医 学部 第 一 内科 学教 室(指 導:辻

孝 夫教 授)

本

間

菜

々

(平 成6年4月27日 受 稿) Key words:自 律 神 経 機 能 検 査,糖 尿 病 性 神 経 障 害,心 拍 変 動 緒 言 息 こ ら え 下 の 潜 水 中 に 徐 脈 を 生 じ る こ と は 古 くか ら 報 告1)が あ り,周 知 の 事 実 で あ る.同 様 に 息 こ ら え下 の顔 面 浸 水 に お い て も徐 脈 を生 じる2). し か しな が ら,こ の 息 こ ら え下 の 徐 脈 の 成 因 に は,自 律 神 経 系 の 関 与,主 に 心 臓 副 交 感 神 経 系 の 影 響 が 推 測 さ れ る も,そ の 詳 細 な 検 討 は な さ れ て い な い.一 方,自 律 神 経 系 障 害 は 種 々 の 病 態 に お い て 認 め られ3),こ と に 糖 尿 病 患 者 に お い て は 臨 床 上 重 要 な 合 併 症4)で あ り,そ の 自律 神 経 障 害 判 定 の ため に,種 々 の 自律 神 経 系 機 能 検 査5,6) が 試 み られ て い る が,統 一 見 解 は 見 られ な い の が 現 状 で あ る。 した が っ て,簡 便 で 非 侵 襲 的 な

再 現 性 の あ る方法 の開発 が 望 まれ る.近 年 その

指 標 の一 つ として心 拍 変動 が 注 目され てい るが,

未 だ再 現性,感 度,特 異性 に お い て満 足す べ き

方法 が な い.さ らに,糖 尿 病 性神 経 障害 に お い

て,交 感神 経 系 あ るい は副 交 感神 経 系 の,主 に

どち らが早 期 に障 害 され るか につ いて も議 論 が

分 れ る とこ ろ7,8)で

もあ る.そ こ で,著 者 は,息

こらえ下 の顔 面 浸 水 におけ る心拍 変 動に 注 目し,

息 ご らえ下の顔 面 浸水 の心 拍 変動 の機序 の解 明,

特 に 自律 神 経 との関連 の解 明,さ らに,そ の心

拍 変 動 を糖 尿病 症 例 と健 常例 との 比較 検 討 に よ

り,本 試験 が 自律 神 経系 機 能検 査 と して,有 用

で あ るか ど うか を検討 した.

表1  Clinical characteristics in patients with diabetes mellitus.

M, male; F, female; SU, sulfonyl-urea

対 象 と 方 法 対 象:対 象 は 健 常 男 性17名 と,男 性7名 女 性 2名(39.8±10歳; mean±SD)の 糖 尿 病 患 者 で あ る.健 常 群 は さ らに 若 年 健 常 例12名(22.2± 3.4歳)と 糖 尿 病 症 例 と年 齢 が マ ッチ し た,中 年 健 常 例5名(40±4.8歳)と に 分 類 し検 討 し た. 検 査 前 に,対 象 に 検 査 の 内 容 を説 明 し,同 意 を 得 た.糖 尿 病 患 者 の 臨 床 像 に つ い て は 表1に 記 載 し た.糖 尿 病 性 網 膜 症 は,眼 底 検 査 に お い て Scott II以 上 の 変 化 を 認 め る こ と と し た.ま た, 持 続 性 蛋 白 尿 を呈 す る と き,糖 尿 病 性 腎 症 が 存 在 す る もの と し た. 方 法: 立 位 試 験 及 び 安 静 時 心 拍 変 動 係 数:従 来 よ り行 わ れ て い る 自律 神 経 系 機 能 検 査 と 比 較 す る た め に,立 位 試 験 を 行 っ た. 2分 間 坐 位 に て 心 拍 数 が 安 定 し た 後,速 や か に起 立 させ た.起 立2分 前 よ り,起 立2分 後 ま で双 極 心 電 図 連 続 記 録 を 行 っ た.起 立 後,第30心 拍 と 第15心 拍 のR-R間 隔 を測 定 し,そ の 比(30:15比)を 求 め た.ま た,安 静 時 の 心 拍 変 動 係 数(CV100)を,安 静 時 の 連 続100心 拍 よ り求 め た. 顔 面 浸 水 負 荷(図1):図1に 顔 面 浸 水 試 験 の プ ロ ト コー ル を 示 す .ま ず 臥 位 に て12誘 導 心 電 図 を 記 録 し た.次 に,双 極 心 電 図 を 装 着 し,坐 位 に て の 負 荷 前 の 心 電 図 記 録 を行 っ た.被 験 者 は 前 屈 位 に て 洗 面 器 に 入 っ た 約4∼6℃ の 氷 水 中 に,通 常 の 吸 気 時 終 末 に20秒 間 息 こ ら え を し て 顔 面 浸 水 を行 っ た.負 荷 前20秒 か ら,顔 面 浸 水 後5分 後 ま で 心 電 図 連 続 記 録 を行 い,安 定 し た 記 録 を得 た.血 圧 測 定 は,顔 面 浸 水 負 荷1分 か ら, 5分 後 ま で1分 間 隔 で 行 っ た. 再 現 性:若 年 健 常 者5名 に お い て,顔 面 浸 水 負 荷 終 了10分 後 心 拍 数 が 負 荷 前 に 復 帰 した 後,再 び 顔 面 浸 水 負 荷 を行 い,再 現 性 を検 討 し た. 薬 物 負 荷:顔 面 浸 水 負 荷 に 対 す る,心 拍 反 応 に お け る 自律 神 経 系 の 関 与 を 推 測 す る た め に,若 年 健 常 者6名 に お い て,副 交 感 神 経 系 遮 断 と し て ア ト ロ ピ ン 負 荷 を行 っ た.す な わ ち, 0.75mg の ア ト ロ ピ ン を経 静 脈 的 に 投 与 し,約10分 後 心 拍 数 が 安 定 し た 時,前 述 の ご と く顔 面 浸 水 負 荷 を行 っ た. 統 計:変 動 係 数(CV)は,安 静 時 記 録 さ れ た連 続100心 拍 よ り計 算 した.対 応 の あ る結 果 に つ い て は, Studentのt-testに て 有 意 差 検 定 を行 っ た.顔 面 浸 水 負 荷 に 対 す る経 時 的 心 拍 変 動 に つ い て は, ANOVA及 びScheffeのF-testを 用 い た.コ ン トロ ー ル に 対 し てmean+SD以 上 の 場 合 高 値 と し, mean-SD以 下 の 場 合 低 値 と し た.結 果 はmean±SDに て 表 し た.危 険 率 p<0.05に て 有 意 差 有 り と し た. 結 果 立 位 試 験 及 び 安 静 時 心 拍 変 動 係 数:立 位 試 験 の 結 果 を 表2に 示 す. 30:15比 は,健 常 若 年 群 は, 糖 尿 病 群 に 比 し有 意(p<0.05)に 高 値 で あ っ た が,健 常 中年 群 は,健 常 若 年 群 に 比 し,有 意 に 低 値 で,糖 尿 病 群 と有 意 差 を 認 め な か っ た.他 方, CV100に お い て は,健 常 若 年 群 と健 常 中年 群 は,有 意 差 を 認 め ず,共 に 糖 尿 病 群 に 比 し, 有 意(p<0.05)に 高 値 で あ っ た. 顔 面 浸 水 負 荷:健 常 若 年 群 に お け る顔 面 侵 水 負

1) No intervention

2) Atropine administration

図1  顔 面 浸 水 負 荷 の プ ロ トコー ル を示 す.

表2  Results of 30:15 ratio, CV100, and A and B ratios.

* indicates

p<0.05.

荷 に 対 す る 心 拍 変 動 の1例 を図2,上 段 に 示 す. 心 拍 変 動 は4相 を 示 し た.顔 面 浸 水 後 直 ち に心 拍 数 の 増 加 が 見 ら れ(phase 1),そ の 後 減 少 し (phase 2),再 び 増 加 し(phase 3),次 第 に 減 少 し,安 定(phase 4)し た.こ の 一 連 の 心 拍 変 動 の 経 時 的 変 化 の グ ラ フ よ り,そ の 変 曲 点 に 関 し て, Aか らE点 の5点 を 以 下 の 如 く定 め, 解 析 に 供 した.す な わ ち,最 初 の 心 拍 が 増 加 し た 点 をA点 と し,続 い て最 も減 少 し た 点 をB点 と し た.次 に 心 拍 の 増 加 し た 点 をC点 と し, 90 秒 後 の 点 をD点 と し, 5分 後 心 拍 変 動 の 安 定 し た 点 をE点 と し た(図2).さ ら に,浸 水 前 の コ ン トロ ー ル 値 に 対 す るA点 に お け る 心 拍 数 の 増 加 の 比((A点 に お け る心 拍 数 ー コ ン トロー ル 時 の 心 拍 数)/コ ン トロー ル 時 の 心 拍 数)を 求 め, A ratioと し た.同 様 にB点 に お け る 心 拍 数 の 減 少 率((コ ン トロ ー ル 時 の 心 拍 数-B点 に お け る心 拍 数)/コ ン トロー ル 時 の 心 拍 数)を 求 め, B ratioと し,両ratioも 解 析 し た.各 点 に お け る 心 拍 数 を 図3● に て 示 す.健 常 若 年 群 に お い て は, A点 は 顔 面 浸 水 後6.2±3.7秒 後 に 出 現 し心 拍 数 は84.8±6.5拍/分(123.2±9.8%)だ っ た. B点 は27.0±12.8秒 後 に 出 現 し,心 拍 数 は51.4±7.6拍/分(69.2±9.2%)だ っ た 。C 点 は48.8±14.5秒 後 に 出 現 し, 82.3±14.7拍/ 分(109.8±15.4%)だ っ た. D点 とE点 の 心 拍 数 は58.0±10.0拍/分(90.6±14.3%), 65,0± 7.9拍/分(94.1±7.2%)だ っ た.ま た,健 常 若 年 群 に お け るA ratioは0.28±0.11, B ratio は, 0.26±0.05で あ っ た.健 常 若 年 群 と健 常 中 年 群 と の 間 に,各 値 に 有 意 差 を 認 め な か っ た. 血 圧 に つ い て(表3)は,収 縮 期 血 圧 は 負 荷 1) No intervention 2) Atropine administration 図2  健 常 若 年群 に お け る顔 面 浸水 負荷 に対 す る心 拍 変 動 の 一 例(上 段)と ア トロ ピン 負荷 時(下 段)の 心 拍 変 動 の 実 記録 を示 す. 前 値118±15.5mmHgに 比 較 し て,顔 面 浸 水 時 138±17.8mmHgと 有 意(p<0.05)に 上 昇 が 見 ら れ た が, 1分 後 に は 負 荷 前 値 に 復 帰 し そ の 後 変 動 が な か っ た.拡 張 期 血 圧 は,変 動 を 認 め な か っ た. 再 現 性:顔 面 浸 水 負 荷 の 再 現 性 の 検 討 結 果 を 図 4に 示 す.各5点 の 出 現 時 間,心 拍 数 に つ い て, 初 回 と 第2回 目 と に,有 意 の 差 を 認 め な か っ た. 薬 物 負 荷:健 常 群 に お け る,ア トロ ピ ン 負 荷 時

図3  顔 面 浸水 負荷 に対 す る心 拍 変 動 の再 現性 を示 す. ●は, 1回 目の 負荷 を示 し, ○ は, 2回 目の 負 荷 を示 す. NSは 有 意 差 な しを示 す.

表3  Time cource of blood pressure.

immed, immediately after the start of immersion. BP, blood pressure; * indicates p<0.05.

図4  健 常 若 年 例6名 にお け る顔 面 浸 水 負 荷 に対 す る心 拍 変 動(左 図)と ア トロ ピ ン負荷 時(右 図)の 結 果 を示 す. の 顔 面 浸 水 負 荷 に 対 す る心 拍 変 動 の1例 を 図2 の 下 段 に 示 す.各 点 に お け る5例 の 平 均 心 拍 数 を 図4の 右 図 に 示 す.ア トロ ピ ン 負 荷 に よ り2 相 に お け る 反 応 は 有 意(p<0.05)に 減 弱 し,す な わ ちB点 に お け る最 低 心 拍 数 が 増 加 し, Bratio が 有 意 に 減 少 し た.(図5)

糖 尿 病 症 例:糖 尿 病 症 例 はA ratioとB ratio を,年 齢 が マ ッ チ し た 健 常 中 年 群 と の 比 較 に よ り,以 下 の3群 に 分 け られ た(表4).健 常 中年 群 と 同 様 な 反 応 を 示 す 群(type A), B ratioの 低 下,す な わ ちB点 に お け る心 拍 数 の 減 少 反 応

が,健 常 反 応 よ り1SD以 上 低 下 し た群(type B),同 負 荷 に 対 す る 心 拍 変 動 の 見 ら れ な い 群

病 症 例9例 は, type A, 3例, type B, 2例, type C, 3例 に 分 類 さ れ,残 る1例 が 分 類 不 能 で あ っ た.立 位 試 験 との 比 較 で は, type Aの3 例 は,立 位 試 験 に お い て2名 は 健 常 中 年 群 と有 意 差 は 認 め ず, CV100で は3名 す べ て が 対 照 群 と有 意 差 を 認 め なか っ た. type Bの2例 はCV100 で は正 常 範 囲 を 示 し た.合 併 症 と の 関 連 の 検 討 で は, type Aとtype Bに 分 け られ た 患 者 に は,網 膜 症 や 腎 症 の 合 併 症 が 見 られ な か っ た が, type Cに 分 け ら れ た 患 者 す べ て に 網 膜 症 と 腎症 の 合 併 症 が 見 られ た.糖 尿 病 罹 患 病 期 に つ い て, type Cに 分 け られ た 患 者 が 最 も病 期 が 長 く, type Aの 患 者 が 最 も短 か っ た. 考 察 今 回 の 検 討 で,明 らか に な っ た 点 は 以 下 で あ る。1)顔 面 浸 水 負 荷 の 再 現 性 は 良 好 で あ っ た. 2)顔 面 浸 水 負 荷 に 対 す る心 拍 変 動 の 経 時 的 変 化 は, 4相 に 分 け ら れ た. 3)ア トロ ピ ン 負 荷 に よ り2相 に お け る心 拍 変 動 が 減 弱 し,最 低 心 拍 数 が 増 加 し た. 4)顔 面 浸 水 負 荷 に 対 す る心 拍 変 動 は,糖 尿 病 の 病 期 が 長 くな る と,減 弱 し た.以 上 よ り,今 回 の 検 討 に よ り,顔 面 浸 水 負 荷 は,自 律 神 経 系 機 能 検 査 と し て 有 用 で あ る と 示 唆 され た. 再 現 性 の検 討:健 常5例 の 再 現 性 の検 討 結 果 は, 10分 間 隔 の2回 の 顔 面 浸 水 負 荷 に お い て,心 拍 変 動 の 経 時 的 変 化 に,初 回 と2回 目 と の 間 に, 有 意 な差 を認 め ず,顔 面 浸 水 負 荷 は再 現 性 の 良 い 検 査 方 法 で あ る と考 え ら れ た.こ れ に 対 して, 従 来 よ り用 い られ て い る副 交 感 神 経 系 機 能 の 指 標 と し て のCV100は,再 現 性 に つ い て,検 査 の 都 度,個 人 間 に お い て,変 動 が 見 ら れ る こ とや9), 報 告 に よ り,同 一 年 齢 に お い て も数 値 に ば らつ * P<0.05 図5  ●は 各 点 に お け る顔 面 浸 水 負荷 に対 す る心 拍 変動(薬 物 負 荷 な し)を 示 し, Ｏは ア トロ ピ ン負荷 時 を示 す.

表4  Results of face immersion test compared with CV100 and 30:15 ratio in diabetic patients.

M, male; F, female; N, within mean±SD range; L, lower than mean-SD range; A, classified into type A; B, classified into type B; C, classifed into type C; UC unclassified.

きが あ る10).影響 す る因子 と して,年 齢,薬 剤,

体 位,呼 吸 数 な どが考 え られ る.こ の点 に 関 し

て杉 山 ら11)は,

CV100の 最 適 な検 査 方法 につ いて

検 討 して い る.そ の 結果,薬 剤 に つ いて, β遮 断

剤 や抗 コ リン薬 等 の検査 前 の 中止 を勧 め てい る.

体 位,呼 吸 に つ いて は,立 位,臥 位 普 通 呼吸,

臥位 深 呼吸 に て, CVの

測定 を比較 検討 し, CV

の実 測値 の 変動 幅 は,立 位<臥 位 普 通 呼 吸<臥

位 深 呼 吸の順 に大 で あ った.立 位 では,交 感神

経 系 の影 響 を受 け やす いの で,臥 位 が望 ま し く,

普 通 呼吸 は 深度 が 一定 とな りに くく, R-R間

隔

変 動 は呼 吸数 と相 関す るため,呼 吸 回数 を5ま

たは6回/分

と一定 での臥位 深呼 吸 での測 定 が望

ま しい として い る.し か し,変 動 幅 は,臥 位 深

呼 吸 に て大 で あ る事 実 や,こ れ らのすべ ての再

現 性 に影 響 し うる因子 を一 定 に す る こ とは,煩

雑 で困難 なこ とが 多 い.他 方,本 顔 面 浸水 負荷

試 験 は,体 位,呼 吸深 度が 一 定 に て,再 現 性 も

満 足 し うる結 果 よ り,本 顔 面 浸水 負荷 試験 は安

定 かつ 容 易 な検査 方法 で あ る と考 え られ た.

顔 面浸 水 負荷 に対す る経時 的 心拍 変動:健 常群

に お い て,顔 面 浸水 負荷 に対 す る心 拍変 動 は,

4相 を示 した.す なわ ち,初 期 の3点 の変化 点

を持 つ 心 拍変 動 と,負 荷 前 に復 帰 安定 す る相 で

あ る.初 期 のA, B, C点 の3点 は,明 らか に

互 い に有 意 に差 を認 め たが,浸 水 後90秒 のD点

と, 5分 後のE点 は,負 荷 前 に対 して 明 らか な

変動 を認 め なか っ た.以 上 よ り,顔 面 浸 水 負荷

に対 す る心 拍 変動 は,初 期 に3点 の変 化 点 を持

つ心 拍変 動 と,負 荷 前 に復 帰す る相 の経 時 的変

動 を認 め た.顔 面 浸水 負 荷 に対 す る心 拍 変動 に

つ いて, Jungら12)は,潜 水 中 の心 拍変 動 を検 討

し,潜 水 直後,心 拍数 は軽度 増 加 し,続 い て急

激 に減 少 し,引 き続 く安 定化 の3相 を報告 し,

本検 討 にお け る顔 面浸 水 負荷 の心拍 変 動 と同様

の結 果 が 報告 され て い る.

顔 面浸 水 負荷 の心 拍 変動 と自律 神 経 系 活動 と

の 関連 に 関 しては,初 期 心拍 増加 反応 す な わ ち

A点 は,ア

トロ ピンに よっ て有 意 の影 響 を受 け

な か った.し たが って, A点 に は,副 交感 神 経

系 の関 与 は有 意 で ない と判 断 され た.寒 冷 昇 圧

負荷 にお いて の,初 期 心拍 増 加 は交 感神 経 系 の

関与 の結 果 で ある こ とは定 説13)であ り,

A点 に交

感 神 経系 の 関 与が 推 測 され る.ま た, Mcardle

ら14)によ る中距 離 走に お け る心 拍変 動 の検 討 よ

り,負 荷 試験 開始 に対 す る精 神 的 動揺 に よ る,

ア ドレナ リンの分 泌 と引 き続 きお こ る副交 感神

経 系 の遮 断 の影 響 も考 え られ る.顔 面浸 水 負荷

に お け る最初 の心 拍増 加 に 引 き続 いて生 じる心

拍減 少 す なわ ちB点 に関 して は,ア

トロ ピン投

与 に よ り,有 意 に 抑制 され た.同 様 の心拍 減 少

は,潜 水 下 に認 め られ,"divers' bradycardia"

と呼 ばれ て い る.こ の 心 拍減 少 は,ア

トロピン

に よ り有 意 に抑制 されるこ とが報 告15)

16)さ

れてお

り,本 検 討 と一致 した.以 上 よ り,顔 面浸 水 負

荷 後 の 心拍 減 少 に は,息 ご らえに よる副交 感神

経系 の 関与 が 考 え られ, B点 は 副交 感神 経 系機

能 の指標 とな るこ とが 示 唆 され た.

顔 面 浸水 負荷 に おけ る心 拍 変動 の時相 解析 を

副交 感神 経 系 か ら検 討 した報 告 は きわ めて 少 な

く,わ ず かにGalloら17)の 報 告 が あ るのみ で あ

る.彼 らは, 8例 の健常 者 を対象 として,異 な

っ た呼 吸状 態 で の息 こ らえ下 の顔 面 浸水 負荷 を

検 討 して お り,異 な った呼 吸 状 態 で,異 なっ た

心 拍 変動 の結 果 を得 て お り,副 交 感神 経 系 の機

能 検査 と して の 限界 と,息 ご らえ時 の呼 吸状 態

の重 要性 を指 摘 してい る.本 検 討 か らは,息 ご

らえ を吸 気 終 末 に一 定 す れば,再 現性 及 び ア ト

ロ ピ ンに対 す る反 応 性 も安 定 した結 果 を得,息

ご ら え を吸 気終 末 に固定 して顔 面 浸水 負 荷 を行

うこ とが,副 交感 神 経 系機 能 の判 定 に重 要 で あ

る と考 え られ た.

心 拍変 動 は, B点 以 降 は,再 び軽 度増 加,そ

して 減少 しつ つ,負 荷 前値 に復 した. B点 以降

のC点, D点 は ア トロ ピンに よ り有 意 な影響 を

受 け なか った.こ の 結果 は, B点 以 降 の心拍 変

動 に は, B点 で観 察 され た副 交感 神 経 系緊 張の

後,副 交 感神 経系 の 緊 張緩 和 と,そ れ に伴 う交

感神 経系 の相 対 的 緊張 の関与 が示 唆 された.

Jung

ら12)は,息こ らえ下 の潜水 中の心拍 変 動 を検 討 し,

その 回復 相 に,不 整 脈 の 出現 を認 め,そ の機序

として,回 復相 に おけ る 自律 神経 系 活 動 の不安

定 性 を想 定 して い る.本 検 討 か らは,顔 面 浸水

負 荷 回復 時 に は不 整 脈 は 認め なか っ た もの の,

ア トロ ピンの 影響 の検 討結 果 に,彼 らの 報告 を

考 慮 に加 え る と,回 復期 に お け る心拍 の軽度 の

増 加 と そ れ に 引 き 続 く減 少 は,交 感 神 経 系 と副 交 感 神 経 系 の 相 対 的 緊 張 の 変 動 に 帰 因 す る も の か と推 測 さ れ た.

糖 尿 病 症 例:糖 尿 病 症 例 に お い て,顔 面 浸 水 負 荷 に対 す る心 拍 変 動 態 度 は, 3群 に分 け ら れ, 糖 尿 病 病 歴 は, type C, type B, type Aの 順 に 長 い 結 果 を得 た.前 述 の,顔 面 浸 水 負 荷 の 心 拍 変 動 に 関 す る 時 相 と 自律 神 経 系 と の 関 与 の 解 析 よ り, type C例 は,心 臓 交 感 神 経 系 活 動 及 び 副 交 感 神 経 系 活 動 両 者 の 障 害 が, type B例 は, 主 と し て 副 交 感 神 経 系 活 動 の 障 害 が 推 定 さ れ, 本 負 荷 は,交 感 及 び 副 交 感 神 経 系 の 障 害 を一 度 で 判 定 が 可 能 で あ る こ とが 示 唆 され た.本 検 討 例 中, 1例 の み 分 類 不 能 例 が あ っ た.す な わ ち, 4年 の 糖 尿 病 歴 を持 つ33歳 の 男 性 で(case 5), 顔 面 浸 水 負 荷 に 対 す る 心 拍 変 動 はB点 の み に 出 現 し,他 の 変 動 を 認 め なか っ た.こ の 反 応 は, 趣 味 で あ る10年 間 の 素 潜 り の 経 験 に よ り, B点 の み 残 存 した もの と考 え られ た.し た が っ て, 潜 水 を常 時 行 っ て い る例 に お い て は本 負 荷 試 験 は 妥 当 で な く,本 負 荷 試 験 を 行 う際 に は,潜 水 経 験 を考 慮 す る 必 要 が あ る と考 え ら れ た. 本 負 荷 は,臨 床 像 と矛 盾 しな い 自律 神 経 障 害 の 分 類 結 果 を得 た が, Bennettら18)は,健 常 人 及 び糖 尿 病 患 者 を 対 象 に,息 ご ら え 下 の 顔 面 浸 水 負荷 を行 い,彼 ら は 顔 面 浸 水 負 荷10秒 後 の 心 拍 変 動 と前 腕 の 血 管 反 応 を観 察 し,糖 尿 病 患 者 の 両 者 の 反 応 態 度 が, 4群 に分 類 さ れ た と報 告 し て い る.す な わ ち,健 常 人 と 同 様 に,徐 脈 と 血 管 収 縮 が 観 察 さ れ た 群(1群),徐 脈 と血 管 拡 張 が観 察 さ れ た群(2群),頻 脈 と血 管 収 縮 が 観 察 さ れ た 群(3群),頻 脈 と血 管 拡 張 が 観 察 さ れ た 群(4群)で あ る. 1群 と4群 で は,安 静 時 と負 荷10秒 後 の 平 均 心 拍 数 と血 流 量,血 管 抵 抗 は,有 意 な変 化 を 認 め て い る が, 2群 と3群 に お い て は,有 意 な変 化 で は な く,傾 向 を認 め る の み で あ っ た.臨 床 所 見 と比 較 す る と,1群 は 合 併 症 を ほ と ん ど 認 め て い な い. 4群 で は,全 例 に 起 立 性 低 血 圧 が あ り,網 膜 症,末 梢 神 経 症 状 の 出 現 を 多 く認 め て い る. 2群, 3群 で は, 血 管 収 縮 反 応 が 見 られ る例 に 起 立 性 低 血 圧 を認 め た り,合 併 症 の 発 現 は さ ま ざ ま で あ っ た.彼 ら の4群 で み ら れ た,本 顔 面 浸 水 負 荷 に 対 す る 本 検 討 と 異 な っ た 心 拍 反 応 結 果 の 原 因 は 明 確 で は な い が,ひ と つ に は,対 象 の 差,す な わ ち4 群 の 自律 神 経 障 害 が,本 検 討 のtype C群 に 比 し軽 度 で あ っ た 可 能 性 が あ る.ま た,方 法 の 差, す な わ ち,呼 吸 保 持 の 呼 吸 深 度,顔 面 浸 水,心 拍 測 定 の 時 相 等 の 差 も推 測 さ れ た.ま た, 2群 と3群 の 対 象 数 が 少 なか っ た こ とな どの 関 与 が 推 測 さ れ た. 本 検 討 よ り,糖 尿 病 性 自律 神 経 系 障 害 に お い て,心 臓 副 交 感 神 経 系 が 交 感 神 経 系 障 害 よ り早 期 に 出 現 す る こ とが 示 唆 され た. Wielingら7)は, 副 交 感 神 経 の 指 標 と し て は 深 呼 吸 時 の 心 拍 変 動 を用 い,起 立5分 後 の 心 拍 数 増 加,血 圧 変 動, 血 中Catecholamine濃 度 変 化 を 交 感 神 経 機 能 の 指 標 と して,糖 尿 病 患 者 の 交 感 神 経,副 交 感 神 経 機 能 を比 較 し,そ の 障 害 の 程 度 と臨 床 像 と の 関 係 に つ い て 検 討 を行 っ た 結 果,副 交 感 神 経 障 害 が 著 し い に も関 わ らず,交 感 神 経 障 害 が 軽 度 な 症 例 が 多 い こ と を指 摘 し て い る.よ っ て, 副 交 感 神 経 系 障 害 が よ り早 期 に 生 じ る と報 告 し, 本 検 討 を支 持 す る.副 交 感 神 経 障 害 が よ り早 期 に 障 害 を き た す 機 序 と して,副 交 感 神 経 系 の 方 が,交 感 神 経 系 に 比 し,よ り長 い 神 経 線 維6)を 有 し,し た が っ て,障 害 が 生 じや す い こ とが 想 定 さ れ る.他 方,交 感,副 交 感 両 神 経 と も ほ ぼ 同 程 度 に 障 害 さ れ る との 報 告8) 19)もあ り,こ の 点 に 関 し,必 ず し も一 定 の 結 果 が 得 ら れ て い な い. そ の 原 因 と して,交 感 及 び 副 交 感 神 経 系 機 能 の 評 価 の 差 あ る い は 検 討 し た 対 象 の 差 等 が 考 え ら れ る. 立 位 試 験 お よ び 安 静 時 心 拍 変 動 係 数 との 比 較: 本 検 討 に お い て は, A ratioを 交 感 神 経 系 の 機 能 の 指 標 と して,他 方, B ratioを 副 交 感 神 経 系 機 能 の 指 標 と し て 用 い,前 述 の 臨 床 像 に 矛 盾 し な い分 類 結 果 を得 た.従 来 よ り,交 感 神 経 系 機 能 の 指 標 と して,立 位 試 験 の30:15比 が よ く 用 い られ て き た. A ratioと の 比 較 に お い て, 必 ず し もAratioは30:15比 と の 相 関 を認 め な か っ た. 30:15比 に お い て は, 1.04以 上 を 正 常 範 囲 と し, 1.00以 下 を低 下 との 報 告 が あ る13)が, 検 討 し た 糖 尿 病 群 は1.04±0.01と な り,正 常 範 囲 内 との 結 果 に な り,臨 床 像 を 反 映 して い る と は 言 え な か っ た. Ewingら20)は,健 常 男 性12名

を対 象 に,立 位 試 験 を行 い, R-R間 隔 は 起 立 後 15心 拍 目 に 最 短 と な り, 30心 拍 目に 最 長 と な る と し て い るが,本 検 討 に お い て は,必 ず し も15 心 拍 目が 最 短 とは な ら ず,ま た30心 拍 目が 必 ず し も最 長 と な ら ず,こ の ば ら つ きが,立 位 試 験 が 臨 床 像 と一 致 し な い 結 果 を生 じ た 一 因 と考 え ら れ,交 感 神 経 系 機 能 の 指 標 と して は 不 十 分 か と考 え ら れ た. 他 方,副 交 感 神 経 系 機 能 の 指 標 と し て 用 い ら れ て き た指 標 の 代 表 はCV100で あ る.し か し な が ら, CV100は,必 ず し も臨 床 像 と矛 盾 し な い 結 果 は 得 ら れ ず,ま た,明 ら か にB ratioが 低 値 で 副 交 感 神 経 系 機 能 の 障 害 が 強 く示 唆 さ れ る 例 に お い てCV100が 低 値 とは な らな い 例 が あ り, CV100は 副 交 感 神 経 系 の 指 標 と して 必 ず し も十 分 な 臨 床 的 指 標 と な り え な い と考 え ら れ た. 結 諭 17名 の 健 常 例 と9名 の 糖 尿 病 症 例 に お い て, 顔 面 浸 水 負 荷 に 対 す る 心 拍 変 動 に つ い て 検 討 し た.被 験 者 は 前 屈 位 に て4∼6℃ の 氷 水 を 入 れ た 洗 面 器 に, 20秒 間 顔 面 浸 水 負 荷 を行 っ た.浸 水 負 荷 の20秒 前 か ら5分 後 ま で,連 続 して 双 極 心 電 図 記 録 を 行 い,記 録 さ れ た 心 電 図 す べ て の R-R間 隔 を用 い て 測 定 し た.健 常 例 に お い て, 顔 面 浸 水 負 荷 に 対 す る 心 拍 変 動 は, 4相 に 分 け られ た.す な わ ち,初 期 の 心 拍 数 の 増 加(第1 相),心 拍 数 の 減 少(第2相),第2相 に 続 く再 度 の 心 拍 数 増 加(第3相),第3相 に 続 く再 度 の 心 拍 数 の 減 少(第4相)で あ る.さ ら に,健 常 人5名 に お い て, 10分 後 心 拍 数 が 負 荷 前 に 復 帰 後, 2回 目の 顔 面 浸 水 負 荷 を 行 い,よ い 再 現 性 を 得 た.副 交 感 神 経 遮 断 薬 で あ る ア トロ ピ ン投 与 に て,第2相 の 心 拍 変 動 が 減 弱 し,本 負 荷 の 心 拍 変 動 は,第1相 は 交 感 神 経 系 緊 張 が,第2 相 は,そ れ に 続 く,副 交 感 神 経 系 緊 張 に よ る も の と考 え ら れ た.糖 尿 病 患 者 に お い て,ま ず 第 2相 の 心 拍 変 動 が 減 弱 し,病 歴 が 長 くな る と, す べ て の 心 拍 変 動 の 消 失 が み ら れ た.以 上 よ り, 顔 面 浸 水 負荷 に 対 す る心 拍 変 動 の 検 討 は,自 律 神 経 機 能 検 査 と し て 有 用 で あ る と思 わ れ た. 稿 を終 え る に あ た り,御 指 導,御 校 閲 を賜 りま し た 岡 山大 学 医学 部 第一 内科 学 教 室 の 辻 孝 夫教 授 に深 謝 い た します と共 に,終 始 貴 重 な御 助 言,御 指 導 を 賜 り ま した,同 医 学 部 第 一 内科 学教 室 の 草地 省 蔵助 手,な らび に 香 川 県 済 生会 病 院循 環器 科 医長 の 中津 高 明博 士 に感 謝 い た します.

文

献

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Heart rate response during face immersion test to evaluate

autonomic nervous function:

The responses of normal subjects

compared to those of diabetic patients

Nana

HONMA

First

Department

of Internal

Medicine,

Okayama

University

Medical

School,

Okayama

700, Japan

(Director:

Prof. T. Tsuji)

We examined the heart rate response to face immersion in 17 normal subjects and 9 diabetics. The subjects immersed their face fully in a basin filled with ice water at 4-6•Ž in a forward leaning position for 20 sec. Two-lead electrocardiogram (ECG) was continuously recorded from 20 sec before the immersion to 5 min after. The R-R intervals were measured on the recorded ECG. In the control group, heart rate response to face immersion showed 4 phases: an initial increment after the immersion of the face (phase 1), decrease after the initial increment (phase 2), second increment after phase 2 (phase 3) and second decrease after the second increment (phase 4). Repeated face immersion test with a 10 min interval revealed reproducibility of the test. Parasympathetic blockade with atropine sulphate attenuated the phase 2 response, suggesting that cardiac parasympathetic nerve tone increases in response to the initial increment in the heart rate due to sympathetic response. In diabetic patients, phase 2 response was reduced in patients with a shorter history of diabetes, while in patients with a longer history, heart rate response was diminished in all phases. Therefore, heart rate response to face immersion was attenuated relative to the duration of the illness.

The present study suggests that the analysis of the heart rate response to face immersion is useful as an autonomic nervous function test.