この論文は、「Arterial Stiffness」WEBサイトに掲載されています。その他の論文はこちら Click "Arterial Stiffness" web site for more articles. 第 13 回臨床血圧脈波研究会　フィーチャリングセッション 1 末梢血圧と中心血圧の違いの物理的基礎と臨床的な意味宮下　洋（自治医科大学健診センター長・自治医科大学医学部循環器内科学部門）背景・目的結果 AO（Aotra）と SC（Subclavian）での観測圧波形は視覚的近年、上腕カフ血圧による中心血圧の推定値が、高血に類似性が明らかであるが、血流が大きく異なることで、圧の予後予測能において優れているとの知見が蓄積さ分岐前後での Pf・Pb のそれぞれの関連が希薄であることれ、降圧治療の新たな評価指標として期待されている。は物理的に自明である。つまり、PSC は近傍の大動脈圧しかし、中心血圧と末梢血圧の関係は、pulse pressure PAO に類似しているが、成分波 PfSC と PfAO の類似性は低 amplification（PPA）として教科書的知識であるにもかかい、すなわち PfAO がそのまま前肢動脈を伝播するわけでわらず、その機序については、これまで上肢動脈系におはないことが確認できる。そこで、分岐部で形成されたける圧脈波伝播の詳細を確認できる実証的データを得る Pf の末梢への伝播を中心に検討したところ、中心 PfSC とのが困難であったためか、十分な理解が得られていない末梢 PfBR の一致性は、観測圧波形（PSC と PBR）よりも有意との印象をもつ。中心・末梢圧波形の成因に反射波へのに高い（r、RMSE ともに p ＜ 0 .001）ことが判明した（図 1）。関与はすでに 20 年ほど前から想定されているが、以下のまた、前進波成分 PfSC は末梢観測波形 PBR とも高い相似性ような諸説も聞かれる。を示した。・動脈の tapering と progressive stiffening による振幅拡大・脈波伝播速度の周波数および圧依存性と血流速の影響解釈・末梢動脈での流速低下による圧ポテンシャル（側圧）の上以上の所見から、大動脈圧は上肢動脈系起始部にすで昇（Bernoulli の法則）に存在する反射成分波との差圧分が前進波 PfSC として入本演題では上肢動脈系における圧脈波伝播の実測デー力され、変化せずに末梢に伝播すること、上肢末梢からタを提示し、中心血圧と末梢血圧が異なる波形を示す機短い反射距離（時間）で反射した末梢後退波 PbBR は前進波序を確認する。なお、Animal study のデータは福島県立 PfBR とほぼ同相かつ相似波形で重層するため、上肢動脈医科大学医学部細胞統合生理学の勝田新一郎准教授との系起始部（SC）で形成された前進波 PfSC と相似性が高い末共同研究であることを付記しておく。梢圧波形 PBR が形成されることが示唆された。 Animal study Human study 方法 Animal study では伝播による波形の形成が反射のみで正常の JW（Japanese White）ウサギ 5 匹と、総コレス説明可能であったが、血流の同時記録が困難なヒトのデーテロールや中性脂肪が高く、加齢に伴いアテロームがタにおいても同様の機序で説明できるかを検討した。進行する遺伝性高コレステロール血症をもつ KHC （Kurosawa and Kusanagi-Hypercholesterolemic）ウサ方法ギ 16 匹の計 21 匹を用い、麻酔下、自発呼吸を維持しなが心臓カテーテル患者（20 例）に右房からの一時ペーシンら、大動脈基部（AO）と、前肢動脈系である右鎖骨下動脈グにより心拍数を変化させながら、直接大動脈圧波形分岐直後（SC）、およびその下流の遠位上腕動脈（BR）の 3 （PAo；PressureWire®, RadiMedical［実験当時］使用）と橈部位で血圧・血流を同時記録した。その後、DFT（discrete 骨動脈トノメトリ波形（P Ra；HEM-9000 AI®, オムロン Fourier transformation）によるインピーダンス解析からヘルスケア使用）を同時記録した。脈波伝播の単純な時間得た各測定部位における特性インピーダンス Zc を用いて遅れを除外するため、両波形の立ち上がり時相を一致さ前進波 Pf と後退波 Pb を分離し、各波形の関係を検討した。せ、DFT により計算した全記録（n ＝ 74）の power spectra （auto- および cross-power）を集積して PAo → PRa の圧伝達関数（PTF）を得た。 30 この論文は、「Arterial Stiffness」WEBサイトに掲載されています。その他の論文はこちら Click "Arterial Stiffness" web site for more articles. フィーチャリングセッション 1 図 1 ● 前肢中心側 ( 鎖骨下動脈分岐部；SC) と末梢側 ( 上腕動脈遠位部；BR) の圧波形類似性と一致性の検討 SC （mmHg） BR （mmHg） 0 −10 −20 −30 30 20 10 0 圧圧圧 30 20 10 PBR & sPfSC （mmHg） 30 20 10 0 −10 −20 −10 −20 −30 −30 0 0.05 0.1 0.15 時間 0.2（秒） sPfSC：PfSC scaled to PBR （mmHg） 0.05 0.1 0.15 時間 0 0.2（秒） PSC vs. PBR Pf SC 0 y＝0.819x r 2＝0.892 RMSE＝4.5mmHg −30 −30 −20 −10 0 10 PBR 30 20 P Zc・Q 10 0 −10 −20 20 30 （mmHg） −20 Pb sPfSC vs. PBR （mmHg） 10 10 PSC 0.2（秒） 20 20 −20 0.1 0.15 時間 PfSC vs. PfBR （mmHg） 30 −10 0.05 sPf SC 0 −10 y＝0.960x r 2＝0.993 RMSE＝0.7mmHg −10 Pf 結果心拍数の第 1 高調波に相当する＜ 2 Hz の低周波帯域を除き、4 ～ 5 Hz をピークとした増幅が認められた。位相 0 PfBR PBR 図 2 ● 日本人患者の対象全データの離散フーリエ変換アンサンブル平均に基づく圧伝達関数周波数依存性に位相が進むような変化は認められない。 4 ゲイン 10 Hz）においては伝播速度の周波数依存性の有意な影響がないことが確認された（図 2）。 Bernoulli の法則に基づく動圧の関与は、ヒトの左室流出路（大動脈基部）の生理的ドプラ流速、およびウサギの実測血流データからの AO、SC の推定流速がいずれも ≦ 1 m/s であることから、その関与は限定的と考えられる。 3 2 1 0 （radian）位相考察 20 30 （mmHg） sPfSC（振幅をscalingして調整したPfSC）れより低周波では位相が進み、反射の影響と考えられた。を呈し、血圧波形に寄与しているごく狭い周波数帯域（＜ y＝0.993x r 2＝0.986 RMSE＝1.6mmHg −20 −30 20 （mmHg） −30 −20 −10 0 10 PBR 10 特性はゲインピーク周波数付近にゼロクロスをもち、そ一方、ゼロクロスより高周波では位相がほぼ一定の遅れ 0 0 −2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （Hz）周波数従って、安静状態のヒトにおいても冒頭に挙げた反射以外の要因（諸説）による上肢末梢圧波形への影響は大きくなく、間接的ではあるが、主に上肢末梢の反射が末梢圧における末梢血圧と中心血圧の違い（PPA）は、主に上肢末波形形成・PPA を説明することに矛盾しないと考えられた。梢局所における圧脈波の反射のみで説明可能である。臨結論床的には、PPA に大きな変化をきたすような圧脈波伝播時間や全身および末梢血管緊張の変化、圧波形周波数成上肢末梢の血圧波形は、大動脈からの起始部に中心大分の変化をきたす心拍数・心収縮性の変化を伴う病態に動脈から入力された前進波によって決定づけられ、上肢おいて、中心血圧評価の必要性が高いと考えられる。 31