若年性高血圧症の左心動態に関する研究

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若年性高血圧症の左心動態に関する研究

金沢大学医学部内科三野二講座（指導村上元町前教授）

（竹田亮祐教授）

小野江為久（昭和48年7月2日受付）

本論文の要旨および一部は第34回ならびに第36回日本循環器学会総会において発表した。

血圧は血行動態的にみて、1回二号量、心拍数、未梢血管抵抗ならびに血管伸展性の函数であり、心拍出

：量そのものは心臓の前負荷、後負荷ならびに収縮能に左右されるなど、心臓性ならびに血管性諸因子により規定されている。従来、高血圧症の成立機序に関しては血管性因子の関与が強調されてきたが、1955年 VarnauskasDは高血圧患者の中に、心拍出量の増大しているものがあることを見いだし Hej12）も平均年令30才の若年性高血圧患者の安静時心拍出量は正常血圧者のそれよりはむしろわずかに増加しており、未梢血管抵抗はほゴ正常に近かったと報告している。続いて Widimskyら3）， Finkielmanら4）， Belloら5），

Eichら6）， Frolichら7），そして Juliusら8）も初期動揺性高血圧では high output−normal resistan・

ceを示すことを報告している． Sannertedt9）はこの high−outputは1回拍出量の増加によるものではなく，心拍数の増加によるものであることを認あて

いる．

一方三船ら10）は30才末満の若年性高血圧症患者の high−outputの要因として，心拍数は対照群に比しわずかながら増加する傾向にあるが，1回卓出量がより増大しており，両者が関連すると報告しているなど，心拍出量の増大が心拍数の増加によるものか，あるいは1回拍出量の増加によるものかは報告者によって一致していない，いずれにせよ，これらの成績は高血圧症の発症には心臓性因子が関与することを強く示唆するものである．そこで著者は血行動態因子に比し，より敏感に変動するという心臓のmuscle dyn・

amicsの立場から若年性高血圧症について検討を試みた．また心機能が交感神経受容体，特に β一recep−

torと関係が深いことはすでに確立された事実である

ので，β一stimulatorである isoproterenolならびに β一blockerである propranolo1負荷に対する心臓動態的反応から検討を併せ行い，若年性高血圧症の成り立ちを解明しようと試みた．

対象ならびに方法

金沢大学第2内科に入院した患者から，正常血圧者 9例，高血圧者10例を選び，安静時および isoprot−

erenol注入前後ならびに propranoloL注入前後計 60回の左心動態諸因子の測定を行なった．正常血圧群は23才より30才（平均年令24．1）までの，心，腎その他の疾患を有しないものであり，高血圧群は19才より 32才（平均年令26．9）までの患者で，少なくとも2〜3 回以上の基礎血圧測定で常に収縮期150mmHg，拡張期90mmHg以上を示すものである，いずれも腹部大動脈造影ならびに内分泌学的検索により，2次性高血圧を否定されたものであり，心，腎および脳などに重篤な障害を有しない症例である．左心カテーテル術の前処置として，すべての患者に diazepam 10mg を経口投与した．カテーテル播入は大腿動脈よりSel dinger法により行った．カテーテルはすべて kifa No 8を用い， transducerは東洋測器 MPU−0．

5−290一皿を， recorderとして Fukuda MRR−1・

00Rを使用した．カテーテル尖端を上行大動脈あるいは左室腔内に留置し，圧波形その他を紙送り速度毎秒100mmにて記録した．同時に左室圧波形の1次微分曲線をR−C回路（時定数10msec）を用いて記録した．ついでβ一receptor刺激剤として， isoprot−

erenol（以下IPと略す）を毎分2γの速度で持続注入し，総量10γを用いた，又β一遮断剤として， propr−

anolol（以下PPと略す）を用い，毎分1mgの速度 Study on left ventricular performance of the juvenile hypertension・Ta−

mehisa Onoe， Department of Internal Medicine（1）（Director：Dr・Moto一 taka Murakami Prof． Ryoyu Takeda

versity．

School of Medicine， Kanazawa Uni一

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258 小野江

で持続注入し，総量5mgを使用した．記録は前者では5分後まで，後者では10分後まで毎分行なった．両薬剤を同一患者に使用した時はIPを先に使用して諸検査を実施し，注入終了後この効果が充分に消具したと思われる約15分後心拍数，血圧が注入前野に復したことを確かめて，PPによる実験を施行した．実験より得られた曲線から諸循環因子を測定した。左室拡張末

期圧（以下LVEDPと略す）は1次働分曲線の立ち上がりに一致した点を用いた．LVEDPとの交点から peak dp／dtまでに到達する時閤を time−peak d−

P／dtとし，その1．5倍までの左室内圧曲線下の面積をプラニメーターにて測定し，integratled isometric tension （以下IITと略す）を求めた． Peak dp一

／dt／IITは Sonnenblick＆Siegel 1Dの方法にし

Table l Left ventricular Performance at Rest

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S．K． 19 m ⁷⁰ ^116．1 ^16．8 ^81．1 ⁵⁰³ ^3．0 ^1．62

S。Y． 23 m ⁶⁰ ^、 ^88．9 ^15．3 ^72．2 ³⁶¹ ^1．2 ^3．01

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S．D． 12．0 12．5 3．4 12．6 277．0 0．71 1．87

Y．H． 27 m ⁹⁴ ^149．3 ^13．3 ^91．5 ⁹⁶⁰ ^1．3 ^7．38

N．0． 29 m ⁶⁶ ^150．3 ^20．0 ^100．0 ⁵³⁹ ^2．1 ^2．57

S．N． 31 m ¹¹³ ^134．3 ^5．7 ^一 ¹⁰⁰⁰ ^1．3 ^7．69

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Y．M． 32 ^f 79 134．3 14．3 100．0 714 2．8 2．55

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S．S． 23 m ⁶³ ^160．7 ⁰ ^一 ⁶⁶¹ ^3．0 ^2．20

S．A。 25 m ^166．7 ^9．3 ^102．1 ²²⁹⁹ ^1．9 ^11．49

K．Y． 21 m⁵ ⁷⁵ ^140．8 ^15．5 ^84．5 ¹²⁰² ^3．7 ^3．25

mean ^26．9 ^86．1 ^151．21 ^10．3 ^92．2 ^1041．9 ^2．46 ^4．91

S．D． ^20．6 12．4 5．5 9．3 489．5 0．91 2．96

Note：HR：Heart Rate LVSP：Left Ventricular Systolic Pressure LVEDP：Left Ventricular End−diastolic Pressure

AoDP：Aortic Diastolic Pressure IIT：Integrated Isometric Tension

(3)

たがって計算した．

以上の各循環動態因子について，相互間の関係ならびに両群間の関係について検討した．また一般に負荷に対．す一る反応を検討する際，負荷前における値，すなわち初期値の問題が重要となってくるが，このたあ各因子についてそれぞれの初期値と変動値との関係を示

し，両一間で対比検討を試みた．

成

1．安静時における左心動態因子の比較

安静時薬物負荷前の左心動態諸因子を Table 1 に，各因子についての平均値を Table 2に示したが，若年性高血圧群で左室収縮期圧（以下LVS P と略す）と上行大動脈拡張期圧（以下AoDPと略す）

は正常血圧群に比し，有意に高かった（ P〈0．001，

P＜0．01）．

心拍数（以下HR と略す）は高血圧群でや＼増加一傾向を示したが，対照群と有意の差はなかった． L VEDPについては両群間に差はなかった． peak dp／dtならびに peak dp／dt／IITも両群間に有意差はなかった．またIITも高血圧群でや＼増加傾向を示したが有意ではなかった．次に Fig 1はLVEDP

と peak dp／dtとの関係を示すものであるが，有意の相関はみられなかった． Fig 2はAoDPと peak dp／dtとの関係を示すものであるが，同じく

有意の関係はみられなかった． Fig 3はHRと peak dp／dtとの関係を示したもので，高血圧群では両者は正の相関（r＝0．70，P＝0．02）を示したが，

対照群との間には有意義はみとめられなかった．

Fig．1 Correlation between peak dp／dt and left ventricular end・diastolic pressure．

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Table 2 Left Ventricular Performance at Rest

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Sex（male：female） 7：2 7：3

Age（years） 24．1 26．9

HR（beats／min） 82．9±12．0 86．1±20．6 _ns

LVSP（mmHg） 111．9±12．5 151．2±12．4 0，001

LVEDP（mmHg） ^{11．4± 3．4} 10．3± 5．5 ns

A・DP（mmHg） 72．8±12．6 92．2± 9．3 0．01 Peak dp／dt（mmHg／sec） 765．3士277．0 1041．9±489．5 ns

IIT 1．81± 0．71 2．46± O．91 ns

Peak dp／dt／IIT 4．73± 1．87 4。91± 2．96 ns Note HR：Heart Rate LVSP：Left Ventricular Systolic Pressure LVEDP：Left Ventricular End−diastolic Pressure

AoDP：Aortic Diastolic Pressure IIT：Integrated Isometric Tension

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260 小野江

Fig．2 Correlation between peake dp／dt and aortic diastolic pressure。

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Fig．3 Correlation between peak dp／dt and heart rate．

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Fig，4 Correlation between peak dp／dt／IIT and left ventricular end−diastolic pressure．

Fig．5 Correlation between peak dp／dt／IIT and aortic diastolic pressure．

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Fig 4はLVEDPと peak dp／dt／IITとの関係を示すが，一定の傾向はみられなかった． Fig 5は AoDPと peak dp／dt／IITとの関係を示すが同様に一定の相関はみられなかった．次にHRと peak dp／dt／IITとの関係はFig 6に示す如く，両群共に

有意の正の相関（r＝0．93，P＜0．01 r＝0．76， p＜

0．02）を示したが，両群の回帰係数間には有意差はなかった．

∬．Isoprotereno1負荷による左心動態因子の変動の

比較

(5)

Fig．6 Correlation between peak dp／dt／IIT and heart rate．

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Table 3はIP負荷前後の HR， LVSP， LVEDP，

AoDP， Peak dp／dt， IITおよびPeak dp／dt／IIT の変動を比較した成績を示すもので1ある． Table 4 の各平均値，推計学的数値に示される如く， HRでは両士爵にIP負荷後有意の増加がみとめられた．両群間では高血圧群でや＼増加程度が強い傾向を示したが，対照群との間には有意の差はなかった．LVSP およびAoDPは共に両群で同程度の低下傾向を示

し，両群間の有意差はみとめられなかった．LVED P についても両群で低下傾向を示し，高血圧群で有意ではないがその程度が強かった．peak dp／dtは高血圧群で反応の程度が対照群よりや〜強い傾向を示したが，両群の差は有意ではなかった．IITにはほとんど差はなかった． peak dp／dt／IITの増加程度は両群共有意であったが，両群の間に有意差はなかっ

た．

Peak dp／dtについて．高血圧群および正常血圧群の初期値とIP負荷による変動値との関係を示した成績で（Fig 7），両群とも初期値の大きいもの程，

増加量は大きくなる傾向を示すが，有意の相関はみられなかった， peak dp／dt／IITの初期値とIP負荷による変動値との関係についても peak dp／dt と同様の結果であった（Fig8）．次にFig9はHR とIP負荷との関係を示したもので，両群共初期値の小さいもの程変動が大なる傾向を示しているが有意ではなく，また両群間にも有意の差はみられなかっ

た．

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以上IPによる左室動態因子の変動は高血圧群で正常血圧群よりや＼強い反応態度を示したが両群の差は有意とはいえなかった．

皿 Propranolol負荷による左心動態因子の変動の比較

(6)

262 小野江

Fig．7 Correlation between initial value of peak dp／dt and the change of which induced by isoproterenol infusion

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Fig，8 Correlation between initial value of peak dp／dt／IIT and the change of which induced by isoproterenol infusion．

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Fig．9 Correlation between initial value of heart rate and the change of which induced by isoproterenol infusion．

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Fig．10 Correlation between initial value of peak dp／dt and the change of which induced propranolol infusion．

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Table 5 Lは対照群ならびに高血圧群についてPP 負荷前後の左心動態因子を比較した成績を示すもので，Table 6に各平均値と推計学的数値を総括した．HRは両群共有意に減少したが，両群間に有意差はなかった．LVSPは高血圧群で全例に下降がみられたが，正常血圧群で上昇する例もみられ，両山間に有意の差はなかった．AoDPでは高血圧群で有意

の減少が認められたが，LVSPと同様両週間に差はなかった．LVEDPは両群で増加傾向を示し，この増加は高血圧群で有意であったが，両群間の有意差はみとめられなかった． peak dp／dtおよび peak dp／dt／IITの減少は高血圧群の方が大であったが，

両群間に有意差はなかった．両町ともIITの変化は少なかった．

(7)

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次に peak dp／dtの初期値とPP負荷による変動値との関係をみると，Fig10に示す如く有意の相関はなく， peak dp／dt／IITの初期値とPP負荷による変動値との関係（Fig11）も同様，相関がみとめられなかった．またHRについても同様に一定の相関はみられなかった（Fig12）．

以上の如く，PP負荷前後の左心動態因子の変動を高血圧群，正常血圧群で比較すると，高血圧群でや、強い反応態度がみられたが，丁丁間に有意の差は

みとめられなかった．

考

按

若年性高血圧症に関しては，これまでに多数の報告があるが，本症がその成因や臨床経過などの問題について，はっきりとした結論が得られていない．例えば若年性高血圧のすべてが，将来成人にみられる本態性高血圧症に発展するか否かも一つの問題である．一般に Londeら12）の報告にもみられる如く，若年者の

(8)

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高血圧症例では遺伝的負荷を有するものが多く，将来成人にみられる本態性高血圧症に移行する可能性の大きいことが予想されている．また近年 Frohlich・ら1 3）は主として若年者にみられる原因不明の頻脈や高血圧を有する症例に β一receptorの hyperresponsi・

venessに基因するものがあるとして， hyperdyna・

mic β一adrenergic circulatory stateなる概念を提唱している．これらと特発性の若年性高血圧との関係は必ずしも明らかではなく，またこれらの症例

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Fig．11 Correlation between initial value of peak dp／dt／IIT and the change of which induced by propranolol infusion．

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が，将来いかなる経過をたどるかは今後の問題であ

る．

したがって著者は特発性の若年性高血圧症における左心動態について， β一receptorとの関係についても検討を試みた訳であるが，前記した如く若年性高血圧群の安静時の左心動態諸因子中，対照群と明らかな相違を有するものはLVSPとAoDPのみであり，高

(9)

血圧群でHRがや〜増加し， LVEDPがや、減少し，また心筋収縮能を示すという peak dp／dtや peak dp／dt／IITなどがや、増加傾向を示すなど，

諸因子がや、 hyperkineticな方向に向うことが窺われたが，その他の因子は両群間で明らかな差をみなかった。 peak dp／dtならび．に peak dp／dt／IIT

は心筋収縮能を示すよい因子と考えられるが本来の意味の内因性の収縮能のみを示すものではなく，

HRなどによってかなり影響を受ける．これは著者の成績からも認められるところである．したがって若年性高血圧にみる心筋収縮能の増加傾向はHRの影響を考慮しなければならないが，著者の成績からは高血圧群におけるHRの増加傾向が原因をなしているものと考えられた．しかしながら，推計学的に有意ではなかった．

村上らP）は高血圧症の血行動態的検討から若年性高血圧における分時心拍出量の増加の原因として， HR ならびに1回拍出量増加の両者が関連しているとして

いる．1回晶出量の増加はLVEDPの増加による Starllng効果ならびに心収縮能の増加の両者が関与すると考えられる．著者の成績では若年性高血圧群の LVEDPは対照群に比し，や＼低い傾向があるくらいであり，Starlingの法則から説明することは困難である．したがって若年性高血圧における1回詠出量の増加はHRの増加などに基因する総合的な心収縮能の増加が一因をなしているのかもしれない．

以上の如く，安静時における心臓のmuscle dyn−

amicsの立場からは，若年性高血圧において多くの因子が hyperkinesisに向う傾向があることが示唆されたが，それと断定する成績は得られなかった．また心筋収縮能の変化は内因性の変化より，むしろHR

の変化が一因をなしているものと考えられた．しかし，これらの成績は一部被検患者が入院によってもたらされた安静，ないし実験前服用した鎮静剤の影響を受けている可能性も考慮される必要があると考えられ

る．

心臓機能は自律神経と重要な関係をもつものであるが，近年交感神経受容体には少なくとも，αならびに βの2種類があり，心臓の収縮能や刺激生成伝導能に関与するものはβ受容体であることが判明している，

一般に刺激反応系の機能充進状態の発症機構には過刺激ならびに過感作すなわち受容体の機能馬身の両者が考えられる．β一刺激剤である isoprterenol負荷に対しては両群ともにHRの増加， LVSPの減少ならびに peak dp／dt／IITの増加などがみられるが，

面白間の比較でば統計的な有意義はみられなかったこ

とは上記した如くである．しかしHRの増加や pe・

ak dp／dtの増加は高血圧群でや＼大きいようである．後者の増加はHRの増加に一因があるものと考

えられる，

一般に種々の負荷に対する反応を比較検討するとき，問題となるものに初期値の差がある．例えば両群の初期値に差がある場合には負荷前後の変動が同値であっても，両面間の反応の差は同一とはいえないなどの問題がある．このような意味で初期値と変動値との関係をみたのがFig 7，8，9，およびFig10，11，

12，であるが，両班ともほゴ同様な傾向を示すことがみられた．

以上の如く， iSOproterendに対して高血圧群では，や＼ hyperresponsiveの傾向にあるように思えるが統計的には有意ではなかった．

一方β一遮断剤である propranololに対しては，

両群共にHRの減少， LVEDP の増加ならびに peak dp／dtの減少を示した．それらの変動は高血圧群でや＼大きいようであるが，統計的には有意でなかった．また初期値と変動値との関係についても両語間で統計的に明らかな差をみることができなかった．

血圧はいくつかの因子の函数であり，それらの因子のわずかな変化が相剰的あるいは相加的に影響するこ

とが予想される．今回検討した若年性高血圧の左心動態は平常時や〜 hyperkineticな傾向にあり，また β一stimulantやβ一blockerに対してや、 hyperr・

esponsiveな状態にあると考えられるが，これを明確に結論しうる成績は得られなかった．

結

語

若年性高血圧の発症機序を解明するために，左心カテーテル法により， β一stimulantおよび β一bloke・

r投与による左心動態を検索し，次のような成績を得

た．

1安静時における左心動態因子を検討すると若年性高血圧群では対照群に比し，若干HRの増加および LVEDPの減少がみられた．特に peak dp／dtの増加が特徴的であった．LVSP，IIT， peak dp／dt／IIT については差はみられなかった．

2．Isoproterenolに対し若年性高血圧群ではHR の増加，LVEDPの減少ならびに peak dp／dtの増加が対照群に比し，や、強い傾向を示したが，有意の差ではなく，また AoDP， LVSP， IIT，および peak dp／dt／IITにも対照群と有意の差がみとめられなかった．

3．Propranololの投与により，若年性高血圧群

(10)

266 小野江

におけるLVSP， LVEDP， peak dp／dtおよびpeak dp／dt／IITが対照群に比し，いくぶん強い反応態度を示したが有意の差ではなく，また HR， AoDPおよびIITにも有意の差はなかった．

若年性高血圧症の左心動態は平常時や＼ hyperki−

neticな傾向にあり，β一stimulantやβ一blockerに対し，や＼ hyperresponsiveな状態にあることが示唆されたが，決定的な成績は得られなかった．

（稿を終るにあたり御指導，御校閲を賜った恩師村上元孝前教授ならびに竹田亮祐教授に深く感謝の意を表します．また終始直接御指導，御助力いただいた村上暎二助教授ならびに竹越褻講師に深謝いたします．さらに御協力いただいた平丸義武博士，土屋雅之博士，金武雄博士，竹内伸夫学士，舟津敏朗学士，原重樹学士，石瀬昌三学士，松井忍学士に感謝いたします．）

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Abstract

Recently， several investigators have shown that subjects with mild hyper−

tension have a high cardiac output and this finding is seen more prominently in young subjects． Some investigators have reported that the high cardiac output is due to a higher heart rate whth the normal stroke volume． On the other hand， according to Murakami et al．， the high cardiac output is characterized by a higher stroke volume rather than an increased heart rate． It is well known that an adrenotropic receptor， especially， aβ・receptor has an important role in cardiac function．

Therefore， the present study was undertaken to investigate whether a state of high blood pressure in the early stage is concerned withβ一receptor hyp−

eractivity．The subjects included in this study were 19 patients（10 hypate−

nsives and 9 normotensives）below 32 years old． The left ventricular cathet−

erization was carried out and isoproterenol（IP）or propranolo1（PP）was infused．

The results were as follows：

l Left ventricular performance at rest．

Heart rate（HR）and peak dp／dt were somewhat increased in the juvenile hypertensive group compared with the normotensive group， and left ventricular end−diastolic pressure （LVEDP）was decreased in the former． However， there were no statistically significant differences in these parameters between the two grOUPS．