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e= (etd!{t agtw49iEli12R28B)The Transthoracic Electrieal Impedance Methode with the Special Referance to an Early Measurement of the Intrathoraclc Fluid
Ethiko SHINPUKU M.D.
Department of Surgery (Director: Pro£ Hideo ORIHATA)
Tokyo Women's Medical College
The eflectiveness of measuring a transthoracic electrical impedance for the earlier detection of intrathoracic fluid was experimentally proved.
Fourty-four adult canines (8 to 13 Kg> were anesthetized intravenously with 25 mg/Kg of Mintal. Placed on the supine position, they were intubated and allowed to breath with an assistant respirator. Eight bar electrodes were subcutaneously placed bilaterally each on the back and the chest. The ele-ctrodes were connected to an impedance plethysmograph (Model Impedance 26 Nihon Kohden) with a constant currency of 1 mA, 50 KHZ, which was recorded on a polygraph. The femoral artery and vein were cannulated to measure the aortic and venous pressures. The arterial blood gas and rectal temperature were checked at intervals. The deposit of intrathoracic fluid were made by infusing the homologous blood into the right pleural space through a troicar, which was inserted. The experi-mental animals were divided into three groups. The first was the sham operated. The second group was slowly infused with the blood in the ratio of O,15 mllKg/min. The gradual fa11 of the impedance was observed in proportion to the amount ofinfused Iiquid. The impedance ofthe left side started to lower 30 minutes behind to that of the right side. The third group was subdivided into three, 10 ml, 50 ml and 100 ml of blood were infused rapidly on each groups. The simultaneous fa11s of the imped-ances were recorded by the order of 100 ml, 50 ml and 10 ml in the steepness and in the depth. 'IIhe impedance of the left side showed same pattern as the right but with much slower curves. The results demonstrated that the depressions of the impedance were parallel to the amount of pleural fluid in earlier phase of accumulation.
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Impedance xwafilk zaacvpLs-(1。Impedance測定方法 2.実験動物と麻酔法 3.測定項目 A.急速胸腔内血液注入群 1) 10ml注入 (循環血液量の1%注入) 2)50ml注入 (循環血液量の5%注入) 3) 100m1注入 (循環血液量の10%注入) B.持続的胸腔内血液注入群 C.動脈圧 D.中心静脈圧 E.血液ガス F.体温 G.胸部X−P 第IV章実験成績 1.対照群 2.急速胸腔内血液注入群のImpedance測定 (1) 10ml注入 (循環血液量の1%注入) (2)50ml注入 (循環血液量の5%注入) (3) 100ml注入 (循環血液量の10%注入) 3.持続的胸腔内血液注入群のImpedance測定 4.動脈圧(腹部大動脈圧) 5.中心静脈圧(胸部下大静脈圧) 6.動脈血液ガス 7.体温(直腸温) 8.胸部X−P 第V章 実験結果の総括 第w章考按 第孤章結語 文献 第1章 緒 言 胸水の貯溜する疾患としては,最近増加しつつ ある交通事故による血胸,肺結核や肺炎等に伴う 浸出性胸膜炎,悪性腫瘍,うつ血性心不全,肝硬 変,ネフローゼ等の低蛋白血症,その他いろいろ ある1)(参照P216) (表1).また,肺外科や心 臓外科における術後の血胸もしばしばみられる. 表1 胸水を呈する疾患(胸部の異常陰影より) 1 感染症:胸膜炎(肺結核.肺炎.肺化膿症.真 菌症)横隔膜下膿瘍.アメーバ症.膿胸. H悪性腫瘍:原発性肺癌.転移性肺癌.縦隔腫 瘍.悪性リンパ腫.胸膜腫瘍. 皿 心疾患および血管障害:うっ血性心不全.肺硬 塞.収縮性心膜炎.上大静脈閉塞. IV リンパ路の閉塞:リンパ腫.転移性腫瘍.乳靡 胸. V低蛋白血症:肝硬変.腎炎およびネフローゼ. VIその他の原因:膠原病. Meigs症候群,腹部臓 器の疾患(胃潰瘍穿孔.膵臓壊死.胃周囲炎な ど)出血性素因 胸部外傷. これらの胸腔内貯溜液が,一側または両側の胸腔 内に,急速に大量に貯溜する時は,Shockとなり 致命傷となる.しかし,徐々に貯溜する時は, 1,000m1∼2,000mlの大量になっても,時に自 覚症状もなく,そのために発見も遅れ手遅れにな る事もしばしぼある.著者は,胸腔内貯溜液が, 徐々に増加する時や,急速に増加する時に,でき るだけ早期に発見できる方法として,Impedance 法の応用を思いついた.本法を使用すれぽ,患者 に,胸部X−Pを撮影する時の体位変換の負担を かけずに仰臥位のまま,非観血的に,連続的にい つでも使用できる利点がある.そこで動脈圧,中 心静脈圧,血液ガス,および体温を測定し,それ らの測定値ならびに胸部X−P所見とImpedance 法との相関々係について検討した. 第H章 Impedance法について 1907年Cremer2)によって創始されたImpedance法 は,生体に微小な電流を通じて必要な循環系の情報を計 測する方法で,Nyb・er3)およびB・njer4》らにより,理 論は完全に確立された.最近の急速な進歩を遂げたの は,ミネソタ大学のW.G・Kubicek5)らの研究開発し た,ミネソタInlpedance cardiographの発明によるとこ ろが大きい. 胸部Impedance法とは,前述の如く,胸部に微小な 高周波定電流を通電し,胸部のImpedanceの変化から, 胸腔内や肺実質の水分量の変化や,心臓の1回心拍出量 を求めようとするものである.いま,胸壁上の2点間よ り通電し,胸部のImpedanceを求めようとすれば,皮膚, 皮下組織,筋肉,胸膜,心臓,その他の臓器や静脈系お
よび動脈系のいろいろのものが,一緒になって,Impe・ danceの波や数的な変化として現われてくる.しかし, 電流分布としては,いつも2点間のほぼ最短距離を電流 が流れるので,胸水の一番貯溜しゃすい場所に電極を設 置するならば,早期に胸部のImpedanceを測定する事 ができる. 肺水腫または肺気腫,気管支閉塞の症例では,吉良5) によれば,呼吸性Impedanceの波形の縮小または消失 で発見するが,貯溜液に対する急性,持続性の変化を 求めようとする文献は,外国では,Joseph, M・van De Water7)らにより,ミネソタImpedance cardiographを 使用して少数の人が測定しているが,本邦では少ない. ミネソタ1皿pedance cardiographを使用し,測定すれ ば,4点の円周電極の位置により電流分布は,心拍出量 や1回玉出量等の心臓血管系の大循環の微細な変化には よいが胸水貯溜三等の変化は,現われにくい.そこで, 著者は,胸水の一番最初に貯溜しゃすい場所に電極を装 置し,4点電極法50KHz lmA(P・P)で測定した.臨床 的に本法を使用すれば,非観血的方法で,患者に苦痛を 与える事なく,正確に循環動態を測定できる.また,感 染の心配もなく,医師以外の人でも発見できる利点があ る. 準則章 実験方法 1.1mpedance測定方法
静脈麻酔後,直ちにheparin sodium 2,000u(武田薬 品)を静注し,胸部の電極装置部位および左右大腿部 を剃毛し仰臥位とした.Impedance測定電極は,エラス ター針を利用し,長電極(長さ20cm,直径0.18cm),短電 極(長さ10cm,直径0.10cm)で全肺野を含むようにし た.ステンレス製で,電極の装着部位は,腹部4ヵ所 (右胸部2ヵ所,左胸部2ヵ所),背部4ヵ所(右筆背部 2ヵ所,左胸背部2ヵ所)合計8ヵ所とした,胸部の長 電極は,正中線より左右に2.5cm離して皮下に挿入し, さらに3cm離して短電極を皮下に装置した8).長短電極 は,第6肋間より皮下に装置し,正中線に平行に挿入し た.胸背部の電極も,同様の位置,方法で皮下に挿入し た.以上を,すべてx線透視下で行ない,電極が肺野 に完全にかかっている事を確認した.本実験における Impedance測定は,すべて右一側および左胸側と別々に 測定した. 最初に,RC. OSC肌ムATOR(VP・706A松下通信工業 KK製)の50 KHz lmA(P−P)で作動するハーフブリ ッジダイプのImpedance計にて測定し(写真1),出 写真1 ・・一フブリッジタイプのImpedance計 写真2 1mpedance p里ethysmo計に接続した状態. 力電圧,分割電圧の値をDigital tester(VO−AC 77)で読 み取った. 公式 Vb Zb ×Za ×Va ∴Zb冨 Vb= Va−Vb Za十Zb Va:出力電圧, Vb=分割電圧, Za:1,000Ω, Zb:生体の 抵抗)より,実験犬の胸部Impedance値の変化率を求 め,左右差(右輝輝および左胸側)の激しい実験犬は, 実験不適当な犬とした,次に,右胸側の嘉島4肋間の前 腋窩線上にて,アーガイルのTrocar(No.16 FL)を挿 入し,4点電極法でImpedance plethysmograph(ModeI Impedance 26日本光電製)にて(写真2)連続時間的に Impedance波形を, Nihon Kohden multipurpose POLY GRAPHに記録した. Impedance波形については,呼 吸曲線ときわめて類似しているが,実際の測定に関して は呼吸性変動の最低値,すなわち吸気時Impedanceを 基準とし,波形よりImpedance変化を求めた(写真3)・ 左大腿動静脈より,腹部大動脈圧および胸部下大静 脈圧測定用のcatheter 5500 usc正usA7 AGJJHを 挿入し,Nihon Kohken multipurpose POLYGRAPHに
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写真3POLYGRAPH上のImpedance波形.
左側より,動脈圧,中心静脈圧,右胸部 左胸部のImpedance波形 二二痴噌。, ▽r●㎝嗣鱒λ 幽動注入瑠ンプ 愛 , カ り コロロ り A層 f…●li5匝
V C岬αdi5 伽ヒrd リ㎜3 畔。…● (左〕 ζ右〕 インビーダンス プレチス層グ,7 T㎝P●「8如r 図1 実験装置 ポリグ,7 接続した,反対側の大腿動脈に,同様のCa¢heterを挿 入し血液ガス測定用とした.直腸温は,Termo electro thermometer Type−N AH−2(トノクラ医科工業)にて測定した(図1). 2.実験動物と麻酔法 実験は,すべて8㎏∼13㎏の雑種成犬を使用し,雌雄 は特に限定しなかった.ベントバルビタールソーダ(ミ ンタール25∼30㎎1㎏田辺製薬)を静脈内に注入し,直ち に気管内挿管を行ない,人工呼吸器(Respirator Mark 7) による調節呼吸をおこなった,実験中に犬が自発的に動 いた時は,ミンタールを追加した. 3.測定項目 A.急速胸腔内血液注入群 体温に温めた他家血を,10m1,50m1,100m1と,そ れぞれ循環血液量の平均1%,5%,10%に相当する量 を,急速に右胸腔内に注入し,30分間の胸壁Impedance の変化を測定した(写真4). B.持続的胸腔内血液注入群 S式動脈内持続注入ポンプ(SiP・15)にて,0.15mllkgl minの速度で体温に温めた他家血を膿胸腔内に注入し, 胸壁Impedanceの変化を100分間測定した(写真5). 写真4 急速胸腔内血液注入. 写真5 持続的胸腔内血液注入. C.動脈圧 動脈圧は,左大腿動脈よりCatheterを挿入し腹部大 動脈圧を,連続的に血圧トランスジューサー(MPU・0.5・ 290三栄製)でPOLYGRAPHに記録した. D.中心静脈圧 中心静脈圧は,左大腿静脈よりCatheterを挿入し,胸部 下大静脈圧を連続的に血圧トランスジューサー(MPU− 0.5・290三栄製)でPO工YGRAPHに記録した. E.血液ガス 血液ガスの測定には,大腿動脈血を使用しB10Gd Micro Sy3tem(Type BMS21光㎜ark製)を用いて,時
間毎にPH, Po、, Pco3, Base exce認を測定した.
F.体温
直腸温を,Temlo electro thermometer(Type・NAH2 トノクラ医科工業)にて,時間毎に測定した. G.胸部X−P 撮影条件は,200mA 75K V,0.053ecと一定にして, 実験前,10m1,50m1,100m1の,それぞれ胸腔内血液注 入の時に仰臥位で撮影した. 一234一
第IV章実験成績 1.対照群 50KHz lmA(P−P)の定電流を流すRC・OSCIU
ATORと,ハーフブリッジによるImpedance計
で,最初に胸部のImpedanceを求めた.実験犬 によっては,左胸部と右胸部の差が著しく異なる ものがあり,初めより胸部内の変化を思わせるも のもあり,差の著しいのは除外した(除外例は, 死亡後解剖すると,肺フィラリア等を認めた).こ の測定は,Trocar挿入前のすべての犬について 施行した. 次にImpedance plethys1nographとPOLYGRAP Hと実験犬の回路を接続し,POLYGRAPHの紙送 り速度を25cm/minとして,連続的に記録した.こ の方法で求めたImpedanceの波形は,規則正し く呼吸曲線にきわめて類似である,この段階で麻 酔の状態,犬の固定,入エ呼吸器の状態,Impe− dance波形の大きさ等をチェックすると共に,30 表2 急速胸腔内血液注入群:対照 No.① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 合計 平均 〈非注入側〉 0 3 5 7 10 15 20 25 30 一〇.16 一〇.36 一〇.45 一〇。48 一〇.72 一〇。75 一〇.78 一〇,82 一〇,04 一〇.04 一〇。03 一〇.04 一〇.04 一〇.08 一〇.13 一〇.13 一〇.55 一〇.64 一〇.70 一〇.47 一〇,58 一〇.61 一〇.15 −0.64 一〇.10 一〇.13 一〇.13 一〇.02 一〇.11 一〇.12 一〇.14 一〇.17 一〇.01 一〇.04 一〇.06 一〇.01 一〇.05 一〇.07 一〇.11 一〇,18 一〇.01 一〇.07 一〇.21 一〇.36 一〇.97 一1.04 一1.16 一1.23 一〇.08 一〇.28 一〇.50 一〇.49 一〇.84 一〇.96 一1.02 一1.14 一〇.83 一〇.96 一〇.86 一〇.83 一〇.53 一〇.47 一〇.27 一〇.59 一〇,36 一〇.15 一〇.24 一〇.40 一〇.42 一〇,43 一〇.50 一〇.59 一L71 一2.58 一3.12 一3.33 一3.73 一4.50 一4.72 一5.51 一〇.19 一〇.28 一〇.38 一〇.37 一〇。41 一〇,50 一〇.52 一〇.61 〈注 入 側〉 0 3 5 7 10 15 20 25 30 一〇.00 一〇.27 一〇.06 一〇.39 一〇.60 一〇.62 一〇.68 一〇.78 一〇.15 一〇.26 一〇.17 一〇.28 一〇.34 一〇.37 一〇.41 一〇.49 一〇.46 一〇,33 一〇.58 一〇.44 一〇.28 一〇.12 一〇.19 一〇,25 一〇.09 一〇.00 一〇.16 一〇.21 一〇.22 一〇.25 一〇i28 一〇.31 一〇.07 一〇.14 一〇.30 一〇.37 一〇.38 一〇.42 一〇.45 一〇.47 一〇.32 一〇.42 一〇.45 一〇。79 一1,52 一L60 一1.80 一2.00 一〇.23 一〇.44 一〇.64 一1.03 一1.19 一1.26 一1.34 一1.40 一〇.88 一〇.60 一〇.60 一〇.57 一〇,20 一〇.31 一〇。43 一1.03 一〇.19 一〇.07 一〇.01 一〇.22 一〇,60 一〇.69 一〇.85 一〇.93 一2.39 一2.53 一2.97 一4.30 一5.33 一5.64 一6.43 一7.66 一〇。23 一〇.28 一〇.33 一〇。47 一〇,59 一〇.62 一〇.71 一〇.85 璽 望 登 § § 量 102 101 10ゆ 99 0 非注入側(L) きロ∠毒羨≧≦≡…妻1
0 3 5 7 10 15 20 25, 30(MIN) 図2 急速胸腔内血液注入群対照 § 婁 輩 § § 量 102 101 100 99 注み側(R)一’
/一===ニー一㌘ 、、 .〃画一 零∠垂・蓑≡温気
。〔一
0 3 5 7 「0 15 20 25 30 (MIN) 図3 急速胸腔内血液注入群:対照分間実験犬の状態が落ち着くまで,連続して記録 した.その後,右第4肋間の前腋窩線上にTrocar 挿入すると,Impedance波形の基線は,全体に上 昇する.挿入直後から5分位迄は,挿入側(R) および非挿入側(L)共に一時的に上昇する.20 分ぐらいまでは,上昇したままの位置で水平にな り,やや安定した状態となる.時間の経過と共 に,Rおよびエは,緩やかな勾配で上昇する. Rがしの直線よりも上昇しているが,原因として Trocar挿入による一時的な気胸, Trocar挿入部 § 奮102 δ101 塁 茎10。 99 平均 一哺酷?Q (R) ←一一一…・ 注 Q(」)
_∼・≠・・尋圏
。〔一_____________ 0 3 5 7 10 15 20 25 30(MIN> 図4 急速胸腔内血液注入群;対照 表3 急速胸腔内血液注入群実測値く非注入側〉隷
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 合計 平均 10m1 0 3 5 7 10 15 20 25 30 一〇.03 0 0 0 一〇.01 一〇.03 一〇,29 一〇,36 一〇.16 一〇.1 一〇.13 一〇.08 一〇.08 一〇.08 一〇.08 一〇.09 一〇.04 0.01 0 0.02 0.02 0.02 0.02 0,02 0,02 一〇.11 一〇.11 0 0.15 0.15 0。15 0.14 0.14 一〇.20 一〇.17 一〇.20 一〇.34 一〇.32 一〇.48 一〇.40 一〇.43 一〇.34 一〇.46 一〇.40 一〇.43 一〇.32 一〇.53 一〇.5正 一〇.42 0.02 0.02 0.24 一〇.02 一〇.44 一〇.32 一〇.32 一〇。34 一〇.75 一〇.85 一〇.42 一〇.71 一1.02 一1.53 一1.52 一1.23 一〇.10 一〇.12 一〇.06 一〇.10 一〇.14 一〇.21 一〇,21 一〇.17 50m1 0 3 5 7 10 15 20 25 30 0.21 0.06 0.08 0.08 0.26 0.23 0.40 0.41 0.03 0.03 0.02 0.15 0。31 0.42 0.44 0.40 0.24 0.21 0.18 0.2! 0.20 0.31 0.13 0.19 0.07 0.12 0.18 0.37 0.62 0.70 0.82 0.88 0.35 0.28 0.20 0.12 0.35 0.34 0.30 0.42 0。28 0.09 0.21 0.30 0.44 0.31 0.35 0.21 0.31 0.27 0.43 0.47 0.50 0.52 0.42 0.49 1.49 1.04 1.30 1.70 2.68 2.83 2.91 3。00 0.21 0.15 0.18 0.24 0.38 0.40 0.41 0.42 100mI 0 3 5 7 10 15 20 25 30 2.03 0.77 1.87 0.72 0.82 0.51 0.61 0.65 0。18 0。15 0.20 0.10 0.16 0.19 0.16 1.47 1.74 1.36 1.59 1.51 1.47 L50 0.2611.65 0.02 0.03 0.07 0.18 0.21 0.39 0.57 0.63 2.50 2.00 L43 1.38 0.90 0.64 0.62 0.62 L81 1.54 1.46 2.00 1.83 1,26 1.14 1.00 1,20 0.77 0.85 2.00 1.08 0.66 0.54 0.51 9.21 7.00 7.24 7.97 6.51 5.12 5,14 5.32 1.31 1.00 1.03 1.13 0.93 0.73 0.73 0.76付近のわずかな空気の胸腔内の侵入および体温の 降下等が考えられる,著者は,これを対照群と して他家血注入との変化を求めた(表2,図2, 3,4). 2.急速胸腔内血液注入群の1mpedance測定 山亭4肋間の前腋窩腺上にTrocar挿入後,全 身状態が安定した時に,急速に(one shot)体温 に温めた他家血を注入し,30分間のImpedanceの 変化をみた. (1)10m1注入(循環血液量の1%注入) 対照を100として比較すると,注入側(R) は,注入直後より7分まで最大0.81Ωまで,急速 にImpedanceは低下した.非注入側(L)は, 直後より7分までの0.28Ωまで,同様に低下し, その後はRおよびしとも30分までは,対照とほぼ 平行である.しかし,常にRがしに比較して,明 らかにImpedanceは低下している(表3,4, 図5∼8). (2)50m1注入(循環血液量の5%注入) 注入側(R)は,非注入側(L)に比較して明 表4 急速胸腔内血液注入群実測値く注入側〉
謙
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 合計 平均 10m1 0 3 5 7 10 15 20 25 30 0。56 0.52 0.53 0.69 0.64 0.41 0.60 0.43 0.19 0。21 0.25 0.24 0.20 0.19 0.45 0.42 0.10 0.50 0.70 0,40 0.10 0.15 0,37 0.45 0.23 0.50 0.38 0.22 0.21 0.33 0.31 0.36 0.13 0.57 0.47 0.45 0.40 0.44 0.40 0.33 0.05 0.37 0.55 0.46 0.50 0.50 0.43 0.40 0,30 0.33 0.52 0.61 0.98 0.33 0.41 0.56 1.56 3。00 3.40 3.07 3.03 2.35 2.97 2.95 0.22 0.42 0.48 0.43 0.43 0.33 0.42 0.42 50m1 0 3 5 7 10 15 20 25 30 0.38 0.57 0.63 0.63 0.62 0.57 0.51 0.48 1.04 1.03 0.97 1.22 1.34 1.67 1.56 1.52 0.54 0.45 0.44 0.44 0.62 0,25 0.25 0.25 0.20 0.25 0.47 0,60 0.85 1.19 1.27 0.97 0。56 0.46 0.94 0,84 0.70 0.65 0.65 0.64 0.40 0.58 0.72 0.51 0,52 0.61 0.35 0.32 0.40 0.46 0.44 0.52 0.55 0,46 0.46 0。48 3.52 3.80 4.61 4.76 5.20 5.40 5.05 4.66 0.50 0.54 0.65 0.68 0.74 0.77 0.72 0。66 100m1 0 3 5 7 10 15 20 25 30 4.97 5.13 5.21 5,46 5.09 5.06 5.18 5。31 5.26 5.33 5.36 5.34 5.36 5.47 5.36 5.48 4。12 4,11 4.01 4.14 4.14 4.08 4.12 4.71 5.20 5.17 5.19 5.11 5.31 5.60 5.64 5.68 5.37 6.42 6.15 5.10 5.10 5.98 5.82 5.59 4.57 4.34 5.31 4.84 5.11 4.58 4.34 4.77 5.22 5.00 5.96 5.49 5.77 5.23 5.00 5.43 34.71 35.50 37.19 35.48 35.88 36.00 35.46 36.97 4。95 5.07 5.31 5.06 5.12 5.14 5.06 5.28らかにImpedanceは,さがり始める. Rは,5 分までに急速に低下し,以後はゆるやかに30分ま で低下している.Lは,3分までに同様に急速に 低下し,以後は30分まで緩やかに低下している. しかし,5分のImpedanceは, R O.82Ω,エ0.43 非注入側〔L) 102 101 _...イ._一._一♪_一一一一.一己CQntrol 竃 璽 登 塁 聲 ’ 一一一_ _.一.一_一一 ‘−∼一一一一一1D濯 100 rづ一.一 −.’一h一 』. ヒ ヨ ゴ セ \、 .『『一『『一 一一・ 一一一一.一一一一 一一一@一一.一.一__ 50㎡ 一_一一一一・一一一..一一㎝・ 一一一・100㎡ ・9 \ズ一一..一.一●.一. i ● iil
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0 3 5 了 10 15 20 25 30(MIN> 図5 急速胸腔内血液注入群:平均 102 注入側(R) lD1 __メCOhtroI・≦=二____∼_脳
・gl ∼∼〔『『『一一…一一一一5嘱 、8 / 、 97 1 11 ・6 / ∼ 95 L \一〆’『一}』− 一…一.一一㌧∼”lo瞬 0 Ω,30分では,R1.51Ω,1.1.03Ωで,明らかに Rの方がエよりも常にImpedanceは低下してい る(表3,4,図5∼8). (3) 100ml注入 (循環1血液量の10%注入) 注入側(R)は,注入と同時に,激しくImpe− danceは低下する(3分までに5.18Ωまでさが る).その後は,やや安定して対照と平行となる. 100 99 9B § 奮97 登 196 套・・ 94 93 対照 18閑i 0 3 5 ア 10 15 20 25 30(M「N) 図6 急速胸腔内血液注入群:平均解ド皿鉢.卵
105 o[_一___ 0 3 5 7 10 15 2b 25 30(MIN) 図8 急速胸腔内血液注入群:注入側 一対照を100として一 100 99 §98 套97 置 196 豪 £ 95 94 93澗1「躍
。一一_一________________ 0 3 5 7 10 15 20 25 30(M咽) 図7 急速胸腔内血液注入群 非注入側 一対照を100として一1漣 _蚕多一多一蓼
ll
愚 要 登 馨 璽 0〔二 三9 「 lG5 100 95 0 き57 睾0 20 30 40 50 60 7旺 90 90 10D(MIN) 持続的胸腔内血液注入群:対照く非注入側〉_憂多琴響ぞ彗箋
._》イニ葬『饗ジー熔融疹多へ
0=
035710 20 30 40 50 60 7a 80 曾0 100(MIN) 図10持続的胸腔内血液注入群:対照く注入側〉表5 持続的胸腔内血液注入群:対照く非注入側〉 実験犬 條ヤ(分) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 合計 平均 0 3 一〇.30 一〇。50 一〇.10 一〇。64 −0.53 一〇.33 1 −0.23 一2.64 一〇.37 5 一〇.83 一〇.64 一〇.52 一〇.74 −0.94 一〇.71 一〇.30 一4.68 一〇.66 7 一〇.85 一〇.76 一〇。50 一〇.67 −1.22 一〇.45 10 一〇、72 一〇.73 一〇.47 一〇.60 −1.03 一〇.62 15 一〇.61 一〇.50 一〇.44 一〇.51 一〇.78 一〇.67 20 一〇.53 一〇.51 一〇.55 一〇.44 −0.37 一〇.72 25 一〇.47 一〇.44 一〇.69 −0.41 一〇.42 一〇.90 30 一〇.53 一〇.42 一〇.71 一〇.54 −0。50 一1.03 35 一〇.70 一〇.55 一〇.83 一〇.53 −0.71 一1.08 一〇.51 一4.96 一〇.70 一〇.46 一4.63 一〇.66 一〇.72 一4.23 一〇.60 一1.10 一4.22 一〇.60 一〇.84 一4.17 一〇.59 一〇.82 一4.55 一〇.65 一〇.90 一5.30 一〇.75 40 一〇.84 一〇.67 一1.00 一〇.67 一〇.92 一1.15 一〇.94 一6.19 一〇.88 45 一〇.92 一〇.73 一1.11 一〇.70 −1.00 一1.19 一〇.98 一6.63 一〇.94 50 一〇.89 一〇.95 一1.34 −0.75 −1.18 一1.27 55 一1.15 一〇.92 一1.43 −0.81 一1.35 一1.22 60 一1.35 一1.14 一L50 一〇.93 −1.37 一1.30 65 一1.38 一1。21 一1.63 −1.12 −1.42 一1.34 70 一L40 一1.52 一1.67 −1.18 −L49 一1.59 75 一1,57 一L64 一1.75 一1.23 −1.51 一L62 80 一1.87 一1.89 一1.72 一1.25 −1,63 一1。68 85 一2.01 一1.93 一1。87 −1.37 −1.84 一1.72 90 一1.93 一2.07 一L93 一1.54 −1。72 一2.12 95 一2.12 一2.08 一2.00 一1.62 −1.90 一2.09 100 一2。20 一2。14 一2.03 一1.81 −2.12 一2.17 一1.00 一7.38 一1.05 一〇。94 一7.82 一1.11 一1.02 一8.61 一1.23 一1.17 一9.27 一1.32 一L23 一10.08 一1,44 一1.39 一10.68 一1.52 一1.41 一11.48 一L64 一1.52 一12.26 一1.75 一1.76 一13.07 一1.86 一1,81 一13.62 一L94 一2。09 一14.56 一2.08 表6 持続的胸腔内血液注入群=対照く注入側〉 実験犬 條ヤ(分) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 合計 平均 0 3 一〇.55 一〇.78 一〇,20 一〇.33 5 一〇.74 一1.00 一〇.40 一〇.62 7 一〇.31 一1.20 一1.12 一〇.65 10 一〇.54 一1.39 一1,10 一〇.58 15 一〇.32 一1.48 一〇.80 一〇.60 20 一〇.38 一1.74 一〇.60 一〇.68 25 一〇.89 一1.89 一〇.62 −1.08 30 一1.00 一1.20 一〇.84 一1。12 35 一1,21 一L25 一〇,92 一1.31 40 一1。63 一1.50 一1.14 −1。47 45 一2.00 一1.70 一1.35 一1.66 50 一2.14 一2.12 一1.21 一1.83 55 一2,35 一2.36 一1.51 一2.08 60 一2.14 一2.38 一1.73 一2.34 65 一2.50 一2.68 一2.09 一2.41 70 一3.14 一2.89 一2.20 一2.75 75 一3.44 一3.14 一2.31 一3.08 80 一3.53 一3.20 一2.47 一3.23 85 一3.60 一3.51 一2.62 一3.41 90 一3.74 一3,82 一2.85 一3.72 95 一4.14 一4.10 一3.18 一3.78 100 一4.41 一4。14 一3.42 一3.97 一〇.88 一〇.21 一〇.23 一3.18 一〇.45 一〇.80 一〇.84 一〇.51 一4.91 一〇.70 一〇.98 一L17 一〇.86 一6.29 一〇.89 一〇。92 一1.22 一〇.74 一6.49 一〇、92 一1.07 一〇.90 一〇.87 一6.04 一〇。86 一1.20 一1,04 一〇.90 一6.54 一〇.93 一1,34 一1.55 一1.03 一8.40 一1。20 一1.47 一1.73 一1.24 一8.60 一1.22 一1.61 一2.01 一1.30 一9.61 一1.37 一1.82 一2.20 一1.44 一11.20 一1.60 一L90 一2.37 一1.76 一12.74 一L82 一2.19 一2.52 一2.01 一14.02 一2.00 一2.37 −2.73 一2.22 一15.62 一2.23 一2.60 一2,95 一2.56 一16.70 一2.38 一2.82 一3.34 一2.84 一18.68 一2.66 一3。37 一3.58 一3.01 一20.94 一2.99 一3.52 一3.61 一3.42 一22.52 一3.21 一3.78 一3.75 一3.63 一23,59 一3.37 一4.13 一3.61 一3.88 一24.76 一3.53 一4.40 一3.84 一4.07 一26.44 一3.77 一4.44 −4.09 一4。18 一26.91 一3.84 一4.52 一4.20 一4.32 一28.97 一4.13
非注入側(L)は,注入と同時に3分まで(1.50 Ω迄)低下し,その後は,直線が,やや対照の基 線に近づくように思われる.常にRの方が,しに 比較してImpedanceは低下している(表3,4, 図5∼8). 3.持続的胸腔内血液注入群の1】mpedance測 定 Trocar挿入犬を対照として測定した(表5, 6,図9∼12).注入側および非注入側の対照を 100として,それぞれのImpedance変化を比較 すると,注入側(R)は,注入すると同時に下降 し直線の勾配もやや急である.非望入側(L) は,Rの影響をうけるためか,30分(45ml)ま ではImpedanceは,やや上昇している.30分∼ 60分(45ml∼90m1)の問は, R L共にImPedance は下降した,60分∼100分(90ml∼150ml)の問 ロ ゆ しニ こス 平均 一R=注入側 価 §1。。 璽95・ § 1,。 豊 呂5 30 一を壬回,。・一唖・…・’イ(L> 0.35710 20 30 40 50 60 70 80 90 100(MIN) 図11 持続的胸腔内血液注入群;対照 105 §loo 望 葦95 1,。 星 85 80 伽一一r 注 、 卜一一酷?、
_寧‡窪護∬瑠
D123456789101112131尋「5(%) (循環血液量に対する胸腔内血演注入量} 図12持続的胸腔内血液注入群:対照 一循環血液:量:に対する胸腔内血液注入量一 toO § 葛 1 Σ 951 登 1・劃
85 105 105Pレ今、◎諸周く
努『三∼ミミ緊翼
80 o[一一 0357「0 20 30 40 50 60 70 80 90 ,00(MIN) 0 30 60 90 120 150(M」1 図13持続的胸腔内血液注入群:非注入側 ノノ ヘへ う1\\惑
,。L o[一_ 1D5 璽100 璽、5 登 1・ 豊 85 智 035710 20 30 40 50 60 1σ 80 90 100〔MIN) 0 30 60 90 120 150(ML) 図14持続的胸腔内血液注入群:注入側 一一→対 照 r一…一・非注入側(L) 〆糾=輪一一睾頬== 一}←一→一一 汰\__トー ㌧\ 035710 20 30 40 50 60 70 80 90 100〔M隅} 0 3σ 6D gO l20 1501MU 図15持続的胸腔内血液注入群:平均く非注入側〉 は,時間の経過と共に,胸腔内注入量が増加する と共に,Impedanceは次第に低下した (表7, 8,図13∼17).一方,犬の循環血液量を100m1 として,循環血.液量の1%,5%,10%の胸腔内 注入の際の11npedanceを計算すると,対照に対 して,Lは0.03Ωの上昇,0。53Ωおよび2.91Ωの 低下,Rは,!.54Ω,7.70Ωおよび13,23Ωの低 下をみた(図18).表7 持続的胸腔内血液注入群実測値く非注入側〉 実験犬 條ヤ(分) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑪ 合計 平均 0 3 一4.41 0,21 一〇.42 0.32 一3.23 一〇.04 一〇.25 一7.82 一1.11 5 一3.00 2.35 一〇.85 0.32 一2.61 0 一〇.53 一4.32 一〇.72 7 一2.99 1.16 一〇.98 0.20 一2.84 一〇.13 一〇.64 一6.22 一〇.88 10 一3.83 0.81 一1.28 0.14 一3.33 0.02 一〇.53 一8.00 一1.14 15 一4.79 0.81 一1.34 0.07 一2.36 一〇.05 0 一7.66 一1.09 20 一2.77 2.95 一1.27 0.01 一1.79 一〇.27 0.30 一2.84 一〇.40 25 一4.85 L49 一1.00 0。Ol 一1.14 一〇.35 0.12 一5.72 一〇.81 30 一4。91 1.49 一〇.95 0.14 一L79 一〇.10 0.41 一5.71 一〇.81 35 一〇.21 L35 一1.41 0.23 一1.79 0.21 0.83 一〇.79 一〇.11 40 一2.49 1.67 一1.46 0.20 一1.86 0.58 0.83 一2.53 一〇.36 45 一3.77 2.02 一1.39 0.51 一2.03 0.46 1.36 一2,84 一〇.40 50 一2.56 2.52 一1.35 1.00 一3.41 0.77 2.69 一〇.34 一〇.04 55 一2.13 2.61 一〇.95 L52 一2.59 0.87 2.53 L86 0.26 60 一4.69 2。86 一〇.95 1.95 一L62 0.92 3.41 L88 0.26 65 1.28 3.21 一〇.59 1.90 一〇.49 1.15 3.71 10.17 1.45 70 0.14 3.37 一〇.23 1.95 0.07 1.99 4.12 11.41 1.63 75 2.78 3.12 一〇。59 2.20 0.28 1.98 4.06 14.03 2.00 80 3,42 3.21 一〇.41 2.46 0.23 2.69 3.83 15.43 2.20 85 1.42 4.24 一〇.41 3.14 1.38 2.54 3.89 1620 2.31 90 2.85 4.15 一〇.23 3.77 0.71 2.90 4.36 18.51 2.64 95 4.06 4.75 一〇.31 3.71 1.45 3.32 4.94 21.92 3.13 100 5.06 4.66 一〇.10 4.65 2.74 3.96 7.08 28.05 4.00 表8 持続的胸腔内血液注入群実測値く注入側〉 実験犬 條ヤ(分) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑪ 合計 平均 0 3 一3.85 1.15 0.47 0.57 一〇.55 0.93 2.36 1.08 0.15 5 一2.25 2.71 0.34 1.25 一2.37 1.46 2.75 7 一3.00 2.96 L40 1.30 一1.58 1.54 2.16 10 一3.64 2。96 2.12 2.13 一1.66 1.86 5.16 15 一3.50 1.23 4.10 3.75 一1.03 4.54 4.51 20 一3.71 1.75 6.94 2.74 一〇.48 3.66 6.09 25 一2.25 4.52 8.45 5.16 0.47 4.88 7。10 30 0.98 4.79 10.68 6.71 2.60 6.97 7.75 35 3.51 5。72 12.09 4.76 3.47 8.39 8.51 40 2.89 6.43 13.37 6.71 3.47 9.21 8.81 45 2.40 7.47 15.47 6.58 3.86 10.30 9.53 50 5.25 8.12 16.33 8.53 4.17 8.77 10.81 55 5.18 9.04 15.52 9.14 4.73 9.69 10.63 60 4.21 9.04 15.52 10.02 5.75 9.69 1L92 65 10.32 9.89 15.17 10.35 6.78 10.15 12.04 70 10.66 10.63 15.31 11.23 7.09 12.90 11.86 75 11.29 10.69 14.20 10.62 7.65 14.63 11.86 80 14.21 11.38 14.61 10.55 8.11 15.17 12.04 85 13.79 12.33 14.55 11.90 6.94 16.04 10.98 90 14.90 11.90 15.18 12.65 7.72 16.76 11.69 95 16.36 12.94 16.15 13.11 10.25 15.46 12.81 100 15.53 12.77 16.45 13.46 10.63 15.92 14.20 2.89 0.41 4.78 0.48 8.93 1.27 13.60 1.94 16.99 2.42 28.33 4.04 40.48 5.78 46.45 6.63 50.89 7,27 55.61 7.94 6L98 8.85 66.15 9,45 66.15 9.45 74.70 10.67 79.68 11.38 80.94 11.56 86.07 12.29 86.73 12.36 90.80 12.97 97.08 13,86 98.86 14.13 一241一
105 10θ 璽 窃 塁95 9 窪身。 § 婁 85 80 D 。一対 照 トー一・・酷?、(R) _ ’ __( _一♂
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雲 葦 睾 d 1:l l:l l:1 2.4 035710 20 30 40 50 60 70 80 90 100(MIN) 0357置0 20 30 4G 50 6D 70 80 90 109(MIN) 図16持続的胸腔内血液注入群:平均く注入側〉 105 §㍗。o 蜜 葦95 壽 丑go 薫 85 804州
一対 照 ・ ・非注入側(L> 一。 酷?、 (R) ⊥.す晦{封
対照 ヨ…唾臨
巨36,D 三35.。 器34,。 §33.・ ト 五。一
151019301950認’。温90;ll瀦)
図17 対照を100とした時の持続的胸腔内血液注 入群における注入側および非注入側の平均 変化率 0357;0 20 30 4G 50 50 7G 80 90 100(MIN) 図19 1Blood pressure・C。V.P・Telnperaturの変動 持続的胸腔内血液注入群(平均) 愈 モ ε 婁 認 匙 ε. 岳 130 120 !10 100 90 80 70、∫〆服
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035710 2G 30(M墨N} !05 §loα 蜜 登95 § 慧go 量 85 30 ・一一→ 注 、 ・一一一一一. 酷?、 1 /⊥1 o[一_____ 対照\F坪+田ω
ド/ i㈹ O123456789101112131415(%〉 (循環血液慰に対する胸腔内血液注入量) 図18 循環血液量に対する胸腔内血液注入:量 一対照を100として一 翁 萎 ε 農 > d 1:l l:l l:l l:l l:l l:1\\
\ 、 ●一〇→→ −○一』一一一_一● ./へ/一\ \ !Om2 50m2 \100m彦 β と 羅 延 岳 ← 36,0 35.G 34.0 33.0 .035710 20 30(MIN)卜∼・10m2
●一4w
一一一圃 50m£ \ 、トー一610Gm2 035ア10 20 30(M【N) 図20Blood pressure・C.V・P.Temperaturの変動 急速胸腔内血液注入群(平均)4.動脈圧(腹部大動脈圧) 接続的胸腔内血液注入群の動脈圧は,Max 160 ㎜Hg, Min 45㎜㎏,平均115㎜㎏∼69㎜㎎で, 100分までの時間的変化に対し,動脈圧の変化 は,ほとんど見られなかった(図19).同様に,急 速注入における動脈圧の変化も,30分間では,ほ とんど変化しなかった(図19,20). 5. 中心静脈圧(胸部下大静脈圧) 左大腿静脈を切開しcatheterを挿入し,胸部 の下大静脈圧を測定した.持続的胸腔内血液注 入群における中心静脈圧は,Max 4.0㎜}セ, Min 1.0㎜㎏,平均2.60㎜㎎で,100分までの時間的 変化に対して,ほとんど変化しなかった.急速胸 腔内血液注入群でも,Max 4.75㎜㎏, Min 2.0 ㎜㎏,平均3.37㎜㎏で,30分間における最大の低 下は0.5で,ほぼ10m1,50m1,100ml注入例でも 一定であった(図19,20). 6.動脈血液ガス 持続的胸腔内血液注入群の4頭について,大腿 動脈血を使用して測定した(表9).pHは,対照 7.538,100分7.617で,ほとんど差はみられな かった.PaO2は,対照352.5でTrocar注入後 は,急速に上昇している.しかし,50分では321 と,逆に低下している. 100分では,310とさら に低下している.PaCO2は,対照20.3,40分前 後で19.4,100分では16。5と次第に低下してい
る.Base exssは,対照一6.4, Trocar挿入後一 7.8,20分∼30分で一9.05とピークに達し,100 分では,一8.63で著しい変化はみられない.以上
より,PH, Pao2, Paco2, Base excessは,100分
表9 血液ガス実測値 P.H PaO2 PaCO2 B.E
謙)
① ② ③ ④ 合計 平均 ① ② ③ ④ 合計 平均 ① ② ③ ④ 合計 平均 ① ② ③ ④ 合計 平均 Con. tro1 7,589 7,249 7,526 7,538 29,902 7,476 347 380 390 293 1,410 352.5 15.8 29。4 19.0 17.0 81.2 20.3 一4,3 一13.3 一6.0 一2.0 一25.6 一6.4 ト ラ カール 直 後 7,581 7,269 7,473 7,589 29,912 7,478 360 470 460 364 1,654 413,5 15.7 27.5 19.3 10.8 73.3 18.33 一4.6 一13.2 一7.9 一5.5 一31,2 一7.8 5分 7,580 7,224 7,403 7,606 29,813 7,453 355 410 420 364 1,549 387.25 15.8 33.0 19.2 12.5 80.5 20.13 一4.6 一13.4 一10.3 一4.2 一32.5 一8.13 10分 7,580 7,198 7,407 7,606 29,791 7,448 353 360 420 367 1,500 375 16.0 32.5 18.6 11.8 78.9 19.73 一4.8 一15.2 一10.3 一4.5 一34.8 一8,7 20分 7,588 7,180 7,377 7,596 29,741 7,435 342 370 370 328 1,410 352.5 15.2 38.4 21.0 11.6 86.2 21.55 一5.9 一13.2 一10.5 一6.6 一36.2 一9.05 30分 7,586 7,163 7,394 7,613 29,756 7,439 346 380 370 351 1,447 361.75 18.0 41.5 20.0 12.0 91.5 22.88 一4.7 一14.0 一10.8 一5.5 一35.0 一8.75 40分 7,579 7,216 7,396 7,115 29,808 7,452 355 450 350 316 1,471 367.75 12.8 34。3 19。2 11.3 77.6 19,4 一6.3 一13.5 一10.5 一4.4 一34.7 一8.68 50分 7,573 7,271 7,416 7,608 29,868 7,467 348 179 400 357 1,284 321 13.8 30,4 18.5 10.2 72.9 18.23 一6.6 一12.0 一9.6 一4.4 一32.6 一8.15 60分 70分 7,570 7,524 7,278 7,419 7,611 29,878 7,470 352 242 340 352 1,286 321.5 13.43LO
20.3 13.4 78.1 19.53 一7.2 一11.4 一10.0 一3.6 一32.2 7,306 7,429 7,620 29,879 7,470 356 197 340 362 1,255 313.75 14.9 21.5 18.9 10.6 65.9 16.48 一8.3 一13.8 一8.0 一3.7 一33.8 80分 7,523 一8.05 7,307 7,447 7,616 29,893 7,473 369 244 340 358 1,311 327.75 13.3 24.3 20.8 11.6 70.0 17.5 一8.5 一12.4 一7.5 一3.8 一32.2 一8.45−8.05 90分 7,496 7,306 7,453 7,615 29,890 7,473 360 253 350 370 1,333 333.25 100分 7,501 7,293 7,451 7,617 29,262 7,466 362 155 150 363 1,240 310 15.9’ 14.0 27.3 19.7 12.3 75.2 18.8 一9.3 一1L5 一7.3 一3.5 一3L6 一7.9 21.3 18.8 11.9 66.0 16.5 一9.6 一14.5 一7.5 一2.9 一34.5 一8.63 実験犬 No.①一〇 ②一● ③一△ ④一▲臣 語 葺 善 さ 藷 7,6 ;:: ;:: 7.自 ・ 軸 g e . = . の
一_
實験幻h⑤一〇 馳」’&一● 幽㊥ ム 嵐◎一▲ 450 400 診50 800 250 2DO 璽50 40 so 20 10 6㎝L 管5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100’一:尋 r・ 三ぐ
暢on匙, ,駁5 10 20 &0 40 50 60 10 80 90 100 100分後33.5℃まで低下した(図19).急速胸腔内 血液注入群では,対照より30分までに10ml 35.7 ℃から35.2℃,50ml,35.2℃から34.7℃100ml, 34.6℃から33.9℃まで低下した(図20).8.胸部X・P
循環血液量の1%(10ml),5%(50ml),10% (100ml)に相当する胸腔内血液注入犬の胸部 X・Pを,仰臥位にて撮影した.1%(10m1)で i潜↑臨く一一・ li[ ognI. ,謝5 10 20 30 40 50 60 70 30 90 100i堂÷÷
o㎝し F凝5 10 20 90 弓0 50 60 70 巳0 90 100図21血液ガス(PH Pao2 Paco2 Base excess)の
変動 野では著しい変化はみられなかった(図21). 7.体温(直腸温) 持続的胸腔内血液注入群では,対照35.6℃より 写真6 右胸腔内10m1注入
欝.
齪騰
簸奪 写真7 右胸腔内50ml注入 、穐 蟻 講鰺,嘆
灘
写真8 右胸腔内100m1注入 一244一は,胸部の変化はほとんどみられず,5%(50 ml)では,右肺は左肺にくらべわずかに肺紋理を 認めるが,診断には困難である.10%(100ml) では,右肺は左肺に比べて白つぼく,明らかに判 別できた(写真6,7,8). 第V章 実験結果の総括 合計44匹の実験犬にて(対照群16匹,急速注入 群21匹,持続的注入群7匹),経胸壁Impedance 法による胸腔内注入血液量の相関々係を求めた. 岡9)が,肺水腫のlmpedanceを求めたものと同様 の装置にて,実験犬のImpedanceを求めた.50 KHz lmA(P−P)で作動するハーフブリッジダイ
プのImpedance計にて,最初に実験犬の選択
を行なった.すなわち,左胸部および右胸部の Impedance差の大きいものは除外した(除外例は, 死亡後解剖すると,肺内にフィラリアや,胸水の 貯溜を認めた). 対照群では,Trocar挿入と同時にImpedance はやや上昇する.時間の経過と共に,注入側(R) および今回入側(エ)は,ゆるやかな勾配で共に 上昇する.注入側が,非注入側の直線よりも上昇 している理由として,Trocar挿入による一時的 な気胸,挿入部付近のわずかな空気の胸腔内の侵 入,体温の下降等が考えられる. 急速胸腔内血液注入群では,循環血液量を100 mlとすれば,10ml,50ml,100mlは,それぞれ 平均1%,5%,10%に相当する. 10ml注入群では,注入側(R)は,注入直後 より7分まで最大0.81Ωまで,急速にlmPedance は低下した.平坪入側(L)は,直後より7分ま で,最大0.28Ωまで同様に低下し,その後はRお よびしも,30分まで対照とほぼ平行となった.し かし,常にRがしに比較して,明らかにImpedance は低下している. 50ml注入群では, Rは,5分までに急速に低 下し,正は,3分までに同様に低下し,以後は30 分までに緩やかに低下している.しかも,rに比 較して,RのImpedanceの変化が常に大きい. 100ml注入群では, Rは,注入と同時に3分 までに5.18Ωまで,急速に1皿pedanceは低下し た.その後は,対照とほぼ平行となる.Lは,注 入と同時に3分までに1.50Ωまで低下する.その 後,30分までは基線に近づくように思われる. 以上より,急速注入におけるIlnpedanceは, 他家血注入と同時に,急速に低下しはじめる. また,10ml,50m1,100mlの注入量によっても Impedanceの差が,はっきり現われ,注入量が多 量になれぽなる程,Impedanceは激しく低下し た. 持続的注入群では,注入側(R)は,他家血注 入と同時にhmpedanceは,急速に低下しはじ める.すなわち,注入血液量が増加する毎に, Impedance値は,著明に逆比例的に低下する.一 方,非望入側(L)は,注入時より30分(45m1) ぐらいまでは,気胸又は体温の降下等のために, Impedanceはやや上昇するが,きわめて不安定な 直線を描いている.しかし,その後は,時間と共 に注入血液の移動のためか,Impedanceは緩かに 低下しはじめる,60分(90m1)では,直線の勾配 が注入時の勾配と似ているので,本格的に胸腔内 血液の移動が現われた事を示している.いま,循 環血液量を100mlとして注入血液の量を計算す ると,1%に当たる10mlでは, Rは1.54Ωの低 下,工は0.03Ωの上昇をみた.5%(50ml)で は,Rは7.70Ωの低下, Lは0.53Ωの低下がみら れ,10%(100ml)では, Rは13.23Ωの低下, Lは2.91Ωの低下,15%(150ml)では, Rは 17.7Ωの低下,Lは4.2Ωの低下がみられる, 動脈圧では,急速および持続的胸腔内血液注入 群は,共にほとんど変化しなかった. 中心静脈圧は,時間的変化(量的変化)に対し て,急速胸腔内血液注入群および持続的胸腔内血 液注入群とも,ほとんど変化はみられなかった。 しかし,急速注入群の10m1,50m1,100ml注入で は,平均中心静脈圧は,3.4㎜㎏,3.0㎜H9,2.7 ㎜㎎と,注入量の増加に伴なって,わずかに低下 した. 動脈血液ガスは,人エ呼吸器を使用し調節呼吸 を行なったので,PH, Pao2, Paco2, Base excess は,ほとんど変化はみられなかった.体温(直腸温)は,術中降下が激しくその防止 のため,電気毛布やビニール袋を使用したが,持 続的注入群では,平均35.6℃より33.5。Cまで100 分の間に低下した.急速注入群では,30分間に, 10mlでは35.7℃から35.2℃,50m1では35.2℃か ら34。7℃,100mlでは34.6℃より33.9℃まで,そ れぞれ低下した, 胸部X−Pは,循環血液量の1%,5%,10% に相当する10ml,50ml,10Gmlの注入に対して, 同一条件で撮影した,10m1(1%)では,ほとん ど胸部の変化はみられず,50m1(5%)では, 書肺は左岸に比べ,わずかに肺紋理を認めた. 100m1(10%)では,右肺野は左肺野に比べ白っ ぽく明らかに胸腔内変化を判別できた. 第W章 考 按 胸水の貯溜する疾患は,前述の如くいろいろあ るが,一般には,胸水は四壁胸膜より産生され肺 胸膜より吸収される,さらに,Fraserの説10)によ れば,血漿膠質浸透圧,毛細血管圧,胸腔内陰 圧により産生と吸収のバランスが保たれている11) (参照P217)が,何らかの原因でバランスが崩 れると,胸水の貯溜がおこると言われている.胸 水が発生すれば,重力の関係で一番低い所に貯溜 する.著者の実験では,仰臥位に犬を寝かせる と,胸椎の横隔膜中央部寄りに最初に少量貯溜し はじめた.さらに,貯溜液が増加すると,横隔膜 面の側胸部の方へと移動し,貯溜しはじめた. 著者は, (1) 電極の位置, (2) 2点電極法 または4点電極法について, (3)負荷電圧およ び電流について, (4)電極間の最短距離を電流 が通るか,等の問題点につき,従来の方法に多少 の検討を加え,Impedance法による胸腔内貯溜液 の測定を行なった. (1)電極の位置および種類について 現在,電極としては,銀塩化銀電極,心電図導 出電極,アルミニュウム何等があるが12),結果は 電気を通す良導体で電極自身の抵抗が少さいもの であれぽよい.ミネソタImpedance計が,一回 心拍出量を測定するために,胸部を縦の円筒形に みたて,その長さを一定にして頚部と腹部(剣町 突起付近)に,2本ずつのアルミ箔電極を3cm離 しておき,4点電極法(100KHz 4 mA)で測定 しているが13),著者は,胸水の一番最初に貯溜す る場所に4点電極(例えば,右胸部の胸背部2カ 所および前胸部2ヵ所で,左胸部も同様である). を置き,大循環系の影響を受けない縦の平面(背 腹切断面)を考えた.したがって,Impedanceの 性質より胸腔内水分貯溜の最初の時点を,より早 期に発見できる. 人体の中では,皮膚の抵抗が一番大きいので (約4×104∼105Ω/cm3)14)15),その影響をなくす ために,皮下に電極を埋没し,皮膚との接触面と は,絶縁をした16).また,電極が小さければ, その電極付近のImpedanceしかわからないため に,さらに,微細なInpedance変化が得られな いために17),エラスター状のステンレス製電極を 使用し,完全に全肺野を含むように挿入した. (2) 2点電極法または4点電極法. 菅野16)の実験によれぽ,2点電極法では,電極 の接触面積や抵抗によって,Impedanceが非常に 左右されバランスが困難であるが,4点電極法で は,組織の電流分布が改良され,電極のi接触抵抗 を小さくする事ができ,バランスした時は,組織 の抵抗をそのまま示す利点がある.著者の実験 では,最初ハーフブリッジによる2点電極を使用 し,Digital testerにて数値を読み取ったが,呼 気や吸気の差や体動,麻酔の深度等によって, Impedanceが変動しゃすく,数値を読み取るの に苦心した.一方,4点電極法では,確かにバ ランスも取りやすく,容易にImpedance波形を POIYGRAPHに描く事ができ,すぐれていた, (3)負荷電圧および電流について. 吉良18)によれぽ,一般には20KHzから100KHz の問の高周波電流を定電流の状態で使用する. 100KHzより大きくなると表皮効果を考慮しな ければならないし,また,逆に小さくなると神 経,筋肉など生体を刺激する定電流閾値が低下 し,生体に刺激を与える可能性が,大きいため である.著者の実験でも,Impedance plethysmo・ graphによる50KHz lmA(P−P)の定電流を使用し
た. (4)電極間の最短距離を電流が流れるか. この問題点が,Impedanceを測定する上に,最 も重大なポイントである.2点電極や4点電極を 使用しても,電流が胸腔内の貯溜液の部分を通ら ず,胸壁組織内にのみ電流が流れるのではないか という疑問点について,Bonjer4), Kubicek5)は開 胸犬を使用して,負荷電流が胸廓内に分布してい る事を明らかにした実験を行なった.一方,本邦 では,吉良6)18)が非開胸下に犬の肺血管床内およ び肺胞内に変化を起こさせ18),これを胸壁上の Impedanceの変化にとらえ,実験的に問題点を明 らかにした. 以上より,要約すれぽ,電極はできるだけ大き く,しかも電極自体の抵抗が少ない門門導体のも ので,皮膚との接触面が小さく,胸腔内の全肺野 を含むものが必要で,4点電極がすぐれている. 50KHz lmAの定電流で十分である. 胸水は,前述の如く三野胸膜より産生され肺胸 膜より吸収されると考えられている.吸収と産生 のバランスがくずれると,胸水が貯溜する.胸水 貯溜液は,立位では,一般に250ml∼500ml以 上なければ,X−Pで胸水陰影として認める事はむ つかしいと言われている.しかし,本法によれば 貯溜しはじめる時期より,明らかにImpedance の減少がみられ,早期に胸水貯溜を認知できる. 対照群における実験では,Trocar注入側(R) および古注入側(L)ともImpedanceは軽度上昇 している.しかし,Rの方がLよりも常に,時間 的変化(100分間)に伴って高い値を示している. すなわち,Trocar挿入により(胸腔内圧は本来陰 圧である),多少減圧される.そのために,瞬間的 に大気圧の陽圧側より空気が進入し,軽い気胸の 状態を作る.また,体温に関していえば,Trocar 挿入より100分の間に,直腸温で平均35,6℃より 33.5℃まで低下している.本川19)(参照P257∼ 258)によれば,体温の降下によっても,Impeda− nceは軽度上昇する.この2つの条件が,対照に おけるImpedance上昇の直線を描いている. 次に,実際に胸水を作るのであるが,著者は 持続注入ポンプによる方法で,他家血をTrocar より注入した.これを持続的胸腔内血液注入群と し,一方,他家血をTrocarより急速にone shot で注入し(注入量10ml,50ml,100ml),これを 急速胸腔内血液注入群とした. 急速胸腔内血液注入群における対照では,前述 の対照の項で述べた如く,Trocar注入側(R)お よび平野入側(L)ともに,わずかにImpedance は上昇している.次に,他家血を10ml,50ml, 100m1注入し(それぞれ犬の循環1血液量を100
m1とすると,平均1%,5%,10%に相当す
る),30分間のImpedanceの変化をみた.10mlでは,Rは急速注入と同時にImpedanceは低下
し,7分∼10分まで急速に下降し,10分∼30分ま では,ほぼ対照と平行となる,しでは, Rに注入 と同時にImpedanceは低下するが,その変化率 は小さく,対照とほぼ平行となる.50mlでは, Rは注入と同時に30分まで緩やかに1皿pedance は減少して行く.エにおいても同様である.変 化率は,最初の3分ではRは0.7Ωの低下,Lは 0.4Ωの低下,30分では,Rはし5Ωの低下, L は1Ωの低下と,明らかにRにおいてImpedance は大きく変化する.Rとしの差が,他の10mlや 100mlの注入時に比較して, Impedanceが大き く変化しないのは,注入液がRぽかりでなく,正 の方にも移動して行くためと思われる.100ml注 入では,Rは10m1,50mlに比較して注入と同時 にImpedanceは,7分までに急激に低下する.そ の後は,対照にやや平行となる.しでは,3分ま ではRと同様な勾配にて低下するが,それ以後は 対照にやや平行となる.同時に,10ml,50m1に比 較して一番低下している理由としては,Rは注入 と同時にしにも注入液が移動して貯溜する事,縦 隔膜が右側より左側に圧迫される事等が考えられ る.いずれにしろ,10m1,50㎜1,100m1と注入量 により,明らかにImpedanceに変化が現われる. 持続的胸腔内血液注入群における対照は,前述 の如くである.体温に温めた他家血を,0.15mV kg/minの速度で注入すると, Rでは注入と同時 に,急速にImpedanceは低下する.その低下の状態は,時間の経過と共に,また胸腔内貯溜液の 増加と共に逆比例して低下する.一方,しでは, 初めImpedanceは,0分∼50分まではわずかに 上昇し,その後は時間的経過および胸腔内貯溜液 の増加にともなって,逆比例してImpedanceは 低下している.しかし,Rに比較すれぽ,はるか にImpedanceの変化率は小さい.いま, Rとし を犬の循環血液量を100mlとして計算すると, Rおよびエも0分∼20(30)分(Oml∼30ml), 20(30)分∼60分(30m1∼90ml),60分∼100分 (90ml∼150ml)と,3つの段階に分けら;れる. Rでは,注入と同時に注入液が,窓側胸膜および 肺胸膜に次第に拡がっていき,一部は胸膜より吸 収されながら,残りは横隔膜面の一番低い場所に 貯溜する.すなわち,0分目30分(Oml∼45ml) では,注入液の壁胸膜および肺胸膜への移動期, 工はTrocar注入時における空気(気胸)の移動 期,30分∼60分目45m1∼90ml)では, Rは一部 の貯溜液が一番胸腔内の低い部分の横隔膜面に貯 溜しはじめる時期および吸収される時期,エはR の注入液の一部門,工側に注入しはじめる時期お よび吸収される時期,60分∼100分(90ml∼150 ml)では, Rは横隔膜の側胸部の部分に,次第 に注入液が貯溜してくる時期,Lは反対側に移動 した注入液が吸収されながら貯溜していく過程を 示している.したがって,前述の電極の位置を前 胸部と胸背部にした理由として,その部分を通る と思われる時の30(40)ml∼90mlにおいて, Impedanceは逆比例の低下直線の中でも,さら に低下している.Oml∼30(45)mlを胸膜移動 期,30(45)ml∼90mlを横隔膜移動期および貯 溜期,90m1∼150mlを側胸部貯溜期と,3段階 に相当するImpedance低下直線がみられた(図 17参照).また,対照を100%として,循環血液量 に対する胸腔内貯溜液量を計算すると,0%∼3 (4)%,3(4)%∼8%,8%∼15%と,グ ラフ上で同様に,胸膜移動期,横隔膜移動期およ び貯溜期,側胸部貯溜期と3段階に区別できた (図18参照). すなわち,胸腔内貯溜液のImpedance法によ る測定としては,横隔膜移動期および貯溜期にあ たる3(4)%∼8%の時期がよく,この時期に は,明らかにImpeanceは逆比例直線の中でも, 著明に低下する.したがって,この時期より貯溜 液についてImpedance測定が,十分におこなえ る事がわかる.また,グラフ上で反対側(左胸腔 内)に注入液が,貯溜していく過程がみられる が,100分(150ml)注入後,実験犬をミソター ル致死量注入後,すぐに解剖してみると,明から に貯溜液を認めた. 轡 嚢 塗 黛 惹 塁 15 10 ・1 回帰直線Y・」0.353十〇.268x 70%信頼区間Y−0.353十〇,268x±tゾG(t=LO42)
・L⊥∵∴蝸 ら
・『p〉《∫ 一248一 警 き § 言 善 葱 § 量0123456769IDi112131415(%)
(循環血液里に対する胸腔内血液達入量) 図22持続的胸腔内血液注入群く非注入側〉 一回帰分析一 回帰直線Y=1.50−L14x / 70%信頼区間Y二1.50+】.14x⊥t、 G(t=1.042) / ・・1 ・.一 /:/ ら ヘ ノ ・ム /ノ占.∠/ / 1/ ノ 15:./。// ・
/ ・ ・/二 / ・ / ・ / 10 ノ ノク コノ//・/
/ ノ㌶/・・///”
必/O
o
0123456789101112,31415(%) (循環論渣量に対する胸腔内血液注入量) 図23持続的胸腔内血液注入群く注入側〉 一回帰分析一持続的胸腔内血液注入群における回帰直線は, 非注入側では(図22),Y=0.353十〇.268Xとな: り,70%信頼区間は上限で,Y=0.353十〇.268 X十tゾ百,下限はY=0.353十〇.268X−tγ/百 (t=1.042)となる.同様に,注入側では(図 23)Y=1.50十1.14Xの回帰直線となり,70%信 頼区間の上限はY=1.500十1.140X十tV/百,下 限はY=1.500十1.140−tゾ石(t=1.042)と
な・(・一…。呈、(n吉’、+門門)
n=101とする). 70%信頼区間の解説をすれば,持続的胸腔内血 液注入群の注入側のグラフで,例えば,縦軸(対 照と検体との差で単位はΩ)が,10Ωであれば横 軸(胸腔内貯溜量で単位は%)は,7.4%と求ま る.しかし,70%信頼区間で言える事は,4.8% と10%の間にある事である. 体温は直腸温を測定したが,体温の降下が激し いために,電気毛布およびビニール袋を使用し, できるだけ体温降下によるImpedanceの変化を 除外した.しかし,急速注入群では,平均0.5℃ の低下,持続的注入群では平均2.1℃の低下をみ て,多少の温度降下によるImpedanceの上昇を 予防する事はできなかった. 動脈圧,中心静脈圧および血液ガスとImpe− danceの優位についての問題であるが,最初に動 脈圧は,持続的注入群では,Max 160皿m㎏, Min 45㎜Hg,平均115皿m㎏∼69㎜㎏で,100分間の時 間的および量的変化に対して,動脈圧はほとんど 変化しない.急速注入群における30分間において も同様である. 中心静脈圧は,持続的注入群ではMax 4.0㎜Hg Min 1.0皿m㎏,平均2.60㎜㎏で,急速注入群で は,30分間に最大0.5mm}セの低下しかみられず, 10ml 50ml,100mlとも,ほぼ一定の値を示した. 動脈1血液ガスは,本来なら人工呼吸器を使用せ ず,大気圧の自発呼吸下で測定しなけれぽならな いが,本実験においては,貯溜液の量に対する Impedauceの変化をみるために,肺内におこる変 化(例えば,無気肺,肺気腫等)の影響をできる だけ少なくするために,調節呼吸とした.したが って,PH, PaO2, Pa CO2, Base excessの測定値 は,ほとんど一定であり,肺換気が十分に行なわ れた事を示している.動脈圧,中心静脈圧,血液 ガスより胸水貯溜の早期発見を認知する事は,き わめて困難である.次に,胸部X−PとImpedanceとの優位につ
いてであるが,どちらが早く胸腔内貯溜液を発見 できるかという問題である,すなわち,胸腔内貯 溜液の横隔膜移動期および貯溜期にあたる循環血 液量の5%の胸腔内貯溜液の胸部X−Pでは,わ ずかに午時理を認める程度である.10%の貯溜液 になると.肺が全体に白っぽくなり,異常所見と して判別できる.しかし,前述の如くImpedance 法では,3%付近ですでに直線は低下し,判別で きる.したがって胸水貯溜における診断では,胸 壁Impedance法が優位であるとの結果を得た. 以上の結果より,胸壁Impedance法は,胸腔 内貯溜液の早期発見のモニターとして,きわめて 有効と思われる. 第V皿章 結 語 犬44匹を用い,胸腔内に注入した他家血液を胸 壁前後の皮下に挿入した針を電極とし,4点式 Impedance測定により経時的に追求し,次の結果 を得た. 1)注入する血液の量を増すと共に,それに平 行してImpedanceは低下する. 2)注入速度が平なる程,Impedanceの変化も 急激である, 3)持続的注入時には,3つの時相がみられ る.胸腔内貯溜液量が循環血液量の0%∼3(4) %の胸膜移動期,3(4)%∼8%の横隔膜移動 期および貯溜期,8%∼15%の側胸部貯溜期であ る. 4) この実験では,挿管して人工呼吸器による 調節呼吸が行なわれており,実験中の動脈圧,中 心静脈圧,動脈血液ガスのPH, PaO2, Pa CO2, Base excessはほぼ一定である. 5)胸部X・Pでは,循環血液量の5%の血液 が胸腔内に注入されたのでは,著変がなく,10%注入例である程度わかるくらいであるため,胸水 の早期発見には適しない.しかし,Impedance法 を用いれば,胸部X−P よりも早期に,循環血液 量の約3%の血液の胸腔内注入でImpedanceは 下降し始め,判別できるようになるので,胸水の 早期発見に有効である. 稿を終わるにあたり,始終ご懇篤なるご指導とこ校閲 を賜わった恩師織畑秀夫教授に深甚の謝意を捧げると ともに,ご懇切なるご教示ご鞭錘を頂いた太田八重子教 授,倉光秀麿助教授,島本講師,山中非常勤講師,なら びに生理学教室伊藤寛志助教授,筑波大学外科学教室堀 原一教授に心から謝意を表します.また統計に関して, ご助言ご協力下さった,鳥取大学教養学部宮本良雄教授 に感謝いたします. (なお本文の要旨は,昭和49年12月6日,第193回東 京女子医科大学々会例会にて発表した). 文 献 1)長石忠三・他:胸部の異常陰影,金芳堂(1973) 578頁
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