サル の実 験 的脳 浮 腫 に お け る局 所 脳 血 流量 上野

Regional

Cerebral

Following

Blood

日出 男

Flow

X-irradiation

in the Brain

Edema

in the Monkey

HIDEOUENO Department of Neurosurgery, JuntendoUniversity Summary Four to 5 months after exposure of the right occipital lobe of the monkey to 3500 rads of X-irradiation there is a proliferative and degenerative lesion accompanied by a massive break in the blood brain barrier. The resulting vasogenic edema caudes gross swelling in the ipsilateral hemisphere, compression of the contralateral hemisphere with ventricular dilatation, and distortion of midline structures, which may result in herniation through the incisura and the foramen magnum. The regional cerebral blood flow, determined by 14[C] antipyrine method, at successive stages in the development and resolution of the delayed brain swelling shows a reduction of blood flow in the white and gray matter, first regionally, then throughout the ipsilateral hemisphere and finally throughout the whole brain. This fact may be explained by an increase of the local tissue pressure in the early stage, and an increased general pressure that is a decease of the cerebral perfusion pressure in the late stage. In the stage of resolution of CSF pressure the cerebral blood flow shows moderate recovery in the whole brain, but there remains a diffuse depression suggesting a long term impairment in cellular metabolism and/or blood flow mechanism. Key words : X-irradiation, brain edema, rCBF, tissue pressure, cerebral perfusion pressure

MABP-CVPCBF

=KCVR

Iは じ め に 脳 神経 外科 領 域 で と りあ つ か う症 例 の 過 半数 に,多 少

KMABP_ICP'一 一CVR

の差 は あ れ,頭 蓋 内 圧 充 進 が 存在 し,こ の 古 くて新 しい 課 題 は,多 方 面 か ら熱心 な 研 究 の 対 象 とな って きた. 一般的に ,頭 蓋 内 圧 充 進 時 には 脳 血 流 量(CBF)が 低 下 す るの は よ く知 られ た 事 実 で あ る.一 方,頭

蓋 内 圧

CPP CVR

=K CBF:脳

血 流 量MABP:平

(ICP)を 規 定 す る 要素 に は,脳 実 質,髄 液,血 液 お よび

流 出 静 脈 圧CVR:脳

病 的 容 積 が あ る16).脳 浮 腫(brainedcma)と

CPP:脳

は,細 胞 内

外 の 液体 貯 留 をみ る とこ ろの 脳 実 質 容 積 の 増 大 の 病 的 状 態 を指 す が,brainedemaの

存 在 下 で はICPは

た最 近 の研 究 で はbraincdemaの 組 織 圧(tissuepressure)も

高 く,ま

存 在 す る脳 の 局所 の

高 い事 実 が知 られ て い る15)1).

脳 血 流 を単 にパ イ プの 中 を流 れ て い る液 体 と仮 定 す る と,次 の よ うな式 が成 立 す る. 順 天 堂大 学 脳 神 経 外 科 〔連 絡 先:〒ll3東 京 都 文京 区 本 郷2―1-1,順 1976年ll月4日 受稿

血 管 抵 抗ICP:頭

環 流 圧K:定

Brainedcmaの

均 動 脈 血 圧CVP:脳

存 在 す る 脳 局 所 のtissuepr{￡sureは

く,し た が っ て そ の 部 の 脳 血 管 抵 抗(CVR)は 局 所 脳 血 流 量(rCBF)が にbrainedemaが 圧(CPP)を

蓋 内圧

数

高 く な り,

低 下 す る こ と が 予 想 さ れ,さ

進 行 し てICPを

上 昇 せ し め,脳

低 下 せ し め る よ う に な る と,脳

量 が 低 下 す る こ と が 予 想 さ れ る,

天 堂 大 学 脳神 経 外 科,上 野 日出 男 〕

高

ら 環 流

全体 の血流

上 記 の 仮 説 を 確 か め る た め に は,ま

ず 脳組 織 の 局所 的

な 形 態 学 的 変 化 とそ の 部 のrCBFの ら え う る こ と が 望 ま しい.こ は14[C]antipyrineに

変 化 とを 同時 に と

の 点 よ り,rCBFの

測定法

よ るmacroradioaufbgraphy17)を

用 い た 。 ま たbrainedemaの

作 製 はarti飴ctが

量 化 が 簡 単 で あ る こ と や,ま

た 臨 床 に お い て も現 実 に問

題 と な っ て い るradiationnecrosisと 大 量 の 一 時 的X線

の 関 係 も あ っ て,

照 射 に よ り行 わ れ た.す

な わ ち,サ

の 右 後 頭 葉 に 一 時 的 に3,500radsのX線 20週 後 に 進 行 性 のbrainedemaを お け るICPお

少 な く定

ル

を 照 射 し,約 生 ぜ し め3),各

段 階 に

よ び 臨 床 症 状 に 対 応 し てrCBFを

測 定 し

た.

Fig.

2

The

schema

of

the

procedure

of

rCBF

measurement H材

料 お よび方 法

体 重2・2∼3・4kgの16匹 れ,そ

のmacacamulattaが

の半数が予備実験 に 供

experimentalseriesに,2匹

さ れ,残

使用 さ り8匹

がcontrolと

中6匹

が

して使 用 され

た. X線

照 射 よ り5週

2∼3番

前 に,頭

蓋 内 圧 測 定 の た め に,腰

間 の ク モ 膜 下 腔 よ りcisternamagna内

terを 挿 入 し,腰

のsystemを

用 い て,ICPは

ル を 無 麻 酔 下 に て 腹 臥 位 に 固 定 し,安

manometricsystemに はrCBF測

よ り測 定 した(Fig・1)・

静 時 に

作 製 の た め のX線

球 か

一 時 的 に3,500rads照

用 い,サ 射 した.

各 段 階 のICPに

発 生 お よ びICPの

に 測定

変 化 を記 録 した ・

組 織 に 対 す るpartitioncoe田cientが

1と い う性 質 を 有 す る.そ

concentrationcurveが で,動

の 間 股 動 脈 よ り約20滴

物 は 断 頭 され,頭

定 時 に,平 均 動 脈 圧,blood

を 含 め てdeepfreezer内

で30μ

移 さ れ,約4分

経

に 貯 蔵 さ れ る.頭

部 は

めcalibrationさ

入 れ,約5∼7日 れ た.切

The

manometric

system

for measurement

of

プ ラスチック

の半 数 は 真 空 乾燥 を経 て形 態 学 の ホ ッ トプ レ イ ト

定 用 のmacroradioautogramの 片 採 取 時 に 肉 眼 的形 態 学 的変 化 の

続 的 に 写 真 が と ら れ た.切

片 は あ らか じ

れ たstandarddiscplatcと

い っ し よに

に 密 着 し カ セ ッ ト内 に

の 露 出 時 間 を 経 た 後,用

手 的 に現 象 さ

片 中 の14[C]antipyrineのconcentrationは,

5倍 の 拡 大 率 を 持 つopticaldensitometerに

pressure

蓋 骨,脳

のhorizontalsectionで

の 半 数 は 約60℃

singlecoatedbluesensitivemm上

1

皮,頭

の 連 続 切 片 を 取 り(Fig・3),MMM一

的 観 察 用 標 本 と し,そ

入

部 は た だ ち にliquid

形 態 学 的 変 化 を 正 し く と ら え る た め,頭

記 録 と し て,連

の血

経 時 的 な

一90℃)に

た め の 標 本 とす る.切

CSF

持続 的に約

体 シ ン チ レーシ ョン カ ウ ン タ

nitrogen―Frconbath(約

を 経 て 乾 燥 さ れ,rCBF測

Fig.

一 様 で約

の200μCi/kgを

そ 尋 ら れ る.14[C]antipyr五ne注

テ ー プ 上 に 採 取 され,そ

お い て,rCBFは14[qantipyrine法

に よ り 測 定 さ れ た.rCBF測

内 で 代 謝 さ れ ず,diffusibleradioactivetracerで

あ り,脳

120枚

動 静 脈 な く と も

間 以 上 待 つ.14[C]antipyrine

た 後 に ―200Cのdeepfヒeezer内

底,EEG,visualevokedresponse,ICPを

し,brainedemaの

定 ま で に3時

開 始 後1分 ル の右 後頭 葉 に

サ ル の 臨 床 的 変 化 は 毎 日 経 時 的 に 記 録 さ れ た.2週 1度,眼

っ た 後 麻 酔 を 切 り,少

ー で カ ウ ン ト を 測 定 し,14[C]antipyrineの

ら皮 膚 間 距 離23cm,300∼350rads/minで0.5mmcop perβlterとaluminummterを

のcatheterization行

液 を 経 時 的 に 採 取 し て,液

照 射 は,GeneralEle

ctricMaxitronX―raymachine,250kV,30mA,管

の 概 略 を 記 す(Hg・2)・

酔 下 に 固 定 器 に 固 定 し,股

60秒 間 股 静 脈 よ り注 入 し,こ

ま たICP

定 中 に は 経 時 的 に 測 定 さ れ た.

Brainedemaの

し い 記 載17)11)18)が あ る の で,そ

は,脳 一週 ご

記 録 も併 わ せ 行 わ れ た. に よ るrCBF測 定法 に は 他 に くわ

動 物 はhalothane麻

rCBF測

にcathe-

部 皮 下 に お い てOmmayasreservoirと

結 合 し設 置 し た.こ と に,サ

椎

gasanalys童s,EEGの 14[C]antipyrine法

lmmのwindowを

経 て,脳

お よ びstandarddiscplateの

よ り,直

の 各 局 所 のopticaldensity そ れ よ り得 ら れ る21)。2っ

径

Ci(T)一

λ・K・ ∫IC・(・)e-K・(T一

・)d・

こ こで

Ci (T) : the concentration of 14[C] antipyrine

in the

brain tissue at time T i.i

the tissue-blood partition coefficient of 14[C] antipyrine (t

Ki

1.0)

: the blood flow per unit volume of tissue

Ca (t) : the arterial concentration of 14[C] antipyrine at any time t T

: the infusion time of 14[C] antipyrine

Brainedcmaの れ と,切

肉 眼 的 範 囲 はEvansblue注

片 をDenton真

入時のそ

空 乾 燥 器 にか けた と きの 切 片 の

色 あ い の 変 化 の 範 囲 が よ く一 致 す る た め,後

者の方法が

と られ た(Fig.4).

皿 一 般 的 に ,X線 じ ま る が,そ 3

A photograph

whole

head

changes

of

showing

remained

horizontal

section

macroscopic

of

果

照 射 後 約18∼26週

で頭 蓋 内圧 充 進 が は

れ に 先 行 す る こ と1∼2週

rcsponse,EEG上 Fig.

結

にvisualevoked

の 変 化 が 見 られ る.頭

蓋 内圧 充 進 は進

the 行 性 で,そ

morphological

の 主 体 はvasogcnicbrainedemaに

Z-9はICPそ

well

よ る4)。

の 他 の パ ラ メ ー タ ー に 何 ら の 変 化 も起

こ ら な い と き,Z-10,Z―14は

パ ラ メ ー タ ー に 中等 度 の

変 化 を 見 た と き,Z-22,Z-24は 変 化 を 見 た と き,Z―16は し た 回 復 期 に,そ

パ ラ メ ー タ ー に高 度 の そ れ ら一 連 の 経 過 を 経 て 生 存

れ ぞ れrCBFの

測 定 が 行 わ れ た.

頭 蓋 内 圧 お よ び そ の 他 の パ ラ メ ー タ ー の 変 化:Z-9に お い て,ICPはbaselineで

何 ら上 昇 を示 さな い 時 期

(13.3mmHg),visualevokedresponse,EEG,臨

床症状

に 何 ら の 変 化 の 見 ら れ な い 時 期 にrCBFの れ た.Z-10に Hg,右

お い て は,rCBF測

測定が行わ

定 時 に はICP23mm

後 頭 部 にEEG上fbcalslowwavesを

のvisualevokedresponseのsuppressionを 的 に は 中 等 度 の 食 欲 の 低 下 の み で,眼 は 認 め な か っ た.Z-14の EEG上dif「Useslowwaves,右 のsuppression,中

側

見 た.臨

床

底 にpapilledcma

測 定 時 に は,ICP26mmHg, 側visualevokedresponse

等 度 のpapilledcma,食

た.Z-22,Z-24のrCBF測

認 め,右

欲 の低 下 を 見

定 時 に は,そ

れ ぞ れICPは

33mmHg,40mmHg,EEG上di伍1seslowwaves,visFig.

4

A

Denton area

photograph vacuum

shows

of

a

chamber.

gross

extent

section The

of the

dried

brain

の 値 す な わ ち 動 脈 血 中 の14[C]antipyrineお 局 所 中 の14[C]antipyrineのconcentrationよ 式 を 経 てrCBFの

値 が 得 られ る.

by

ualevokedresponseで

the

transilluminated

は 両 側 のsuppressionを

等 度 のpapilledema,嘔

edema

吐,動 作 の 不 活 発 さ,ケ イ ジ に 頭

部 を 打 つ な ど の 症 状 を み た.Z-16は よび脳 の 各 り,次

の

示 し,中

この よ うな頭 蓋 内

圧 充 進 の 時 期 を 経 過 し え た 例 で,EEG上fbcalslow waves,両

側 のvisualcvokedresponscの

を 見 る 以 外,臨

軽 度suppression

床 的 に も 正 常 で,ICPも8mmHgで

あ

Table

Table

*At

29 weeks

VER;

visual

, the

peak

evoked

っ た.Fig・5にrCBF測

of CSF

1

2

Status

Clinical

of monkeys

and

laboratory

定 時 のICPの

に お い て は,X線

値,Table1に

で 及 ん で い る.腫

各動物の状態

何 ら変 化 を 示 さ な か っ た ・Z-10

照 射 部 位 の 周 囲 の ご く 近 傍 のwhite

の み 腫 脹 を 見 た.Z-14に

に よ る 照 射 部 位 の 出 血 性,壊 に ま で 及 ぶwhitematterの 圧 縮 像 を 認 め,さ

お い て は,X線

of rCBF

matterは

腫 脹,そ

の 周 囲 のgraymat-

ら にmidlinestructureの

側 脳 室 の 拡 大 を 見 た.Z-22,Z-24に

〇n,対 側 の

偏 位 はZ―14に

じ て い る.M三dline

比 べ て 大 き く,trans-tentorial

heniation,tonsillarherniationも

大 脳 半 球 のwhitematterの graymatterの

よ り程 度 が 高 く,対

の 周 囲 の

く軽 度 のmidlinestructureの

局 所 脳 血 流 量:コ ま

等 度

の 対 側 の 側 脳 室 の 拡 大 と い っ た 残 存 を 見 る.こ ず れ もvasogenicbrainedemaの

rCBFに

大 差 な く,ま

側

お い て は,右

軽 度 の 腫 脹,そ

圧 縮 像,ご

思 わ れ る12).Fig.7,8に

ら にcorpus

通 し て 一 部 左 大 脳 半 球 のwhitematterに

周 囲 のgray

の厚 み を 減

偏 位,parahippocampalgyrusのpressurecone,中

左 方偏

お い て は,white

腫 脹 は 右 大 脳 半 球 全 体 に 及 び,さ

脹 し たwhitematterの

圧 縮 され,そ

の 側 脳 室 の 著 明 な 拡 大 を 認 め る.Z-16に

照射

死 性 病 巣 を 中心 と して頭 葉

位,transtentorialherniation,tonsillarherniat三

callosumを

at time

structureの

形 態 学 的 変 化:Z-9は

matterの

findings

study

pressure.

を 示 す.

terの

of rCBF

response

測 定 さ れ た パ ラ メ ー タ ー の 値,Table2に

matterに

at time

各stageを

れ らは い 示 す もの と

代 表 的 切 片 標 本 を 示 す. ン トロー ル にお い て 各 大 脳 皮 質 の た ほ と ん ど左 右 差 な く,そ

の値は

Fig.

5

Baseline

study

and

CSF

in monkeys

Z-9,

pressure Z-10,

progressive stages of increased sure. Monkey Z-16 represents increased

at

Z-22

the

and

rCBF Z-24

intracranial a resolution

at

pres of

pressure

平 均0.70ml/g/minで

あ る.各

大 脳 白 質 に お け るrCBF

に も 左 右 差 お よ び 局 所 差 は ほ と ん ど な く0.13m〃g/min 程 度 で あ る,ま

たsubcorticalnuclearmassesのrCBF

も 大 脳 皮 質 の そ れ に 近 く,ほ (Fig・6).統

計 上,安

一 局 所 のrCBFの Fig・7,8に

とん ど左 右 差 は 認 め な い

全 域 を 考 慮 し て,正 左 右 差 は5%以

常 におけ る 同

下 とみ な せ る

代 表 的 個 体 のrCBFお

.

よ び そ の形 態 学 的

Fig.

6

A macroautoradiogram

Note 変 化 を 示 す.写 で あ り,ス

真 は 実 際 の 代 表 的macroradioautogram

化 は な い.や

は 左 右 差 が な く,コ

ー ル の それ に近 い

.X線

ご く軽 度 のrCBFの

昇 が 見 られ る(Fig・7)・Z―10で whltematterにrCBFの

は,edemaの

も わ ず か にrCBFの

WhitematterのrCBFで りfrontalsideに

な い.X線

の周 囲 の

低 下 が 見 られ る.

はedemaの

存 在 す る部 位 よ

向 か っ てrCBFにgradientが

が,ccrcbralcorticiesのrCBFに

上

存在す る

低 下 が 見 られ,そ

graymatterに

ン トロ

照射 部 位 す な わ ち右 後 頭 葉 の

graymatter,whitematterに

見 られ る

はgradientは

見 られ

照 射 に よ る 病 変 周 囲 に は 非 常 に 高 度 のrCBF

rCBFの

は,edemaの

bralcorticiesに のgradientを rCBFに

存 在 す る 右 側 のwhitematterで

見 られ る.Whitcmatterの もrCBFの

低 下 を 認 め,同

様 のrCBF

control.

homologous

area

left side

Z-22で massesを

は りX線

照 射 部位 の 病 巣 周 囲 に は 高 度

はgraymatter,whitematter,deepnuclear 含 め て 全 体 的 なrCBFの

mattcr,whitematterのrCBFに 頭 葉 側 に 向 か っ て,ま のgradientが

Z-24に

ずかに

低 下 を 見 る 傾 向 に あ る ― 対 側 のwhitc

照射病

同 様 の 全 体 的 なrCBFの

の 程 度 は よ り高 度 で あ る.も

はや

生 近 位 部 よ り遠 位 方 向 に 向 か うrCBFのgradient 態 的 に は 著 し く左 右 不 対 称 で あ る に も か か

わ らずrCBFの

左 右 差 も あ ま り な い.や

は り,X線

照

上 昇 を 認 め る(Fig・8,Table3).

回 復 期 に 入 っ て い る が,rCBFはwhitcmat含 め て全 体 的

に 中 等 度 の 低 下 を 見 る.rCBFにZ―14,Z-22に る よ う なgradientは

変

正 常 の それ は りX線

上 昇 し て い る(Table3).

お い て は,Z―22と

射 病 巣 周 囲 のrCBFの Z―16は

体 的 にrCBFは

い 低 下 を 示 し て い る.や

巣 周 囲 のrCBFは

頭 葉 よ り前

た 右 半 球 よ り左 半 球 側 に 向 か っ て

見 られ る.全

に 比 し て50%近

低 下 を 見 る .Gray お い て,後

ter,graymatter,deepnuclearmasses,を

認 め る .Subcorticalnuclearmasscsの

matter,graymatter,decpnuclcarmassesのrCBFの

in the

上 昇 を 認 め る(Fig.7,Table3).

は 認 め ず,形

周 囲 のccre-

は ほ と ん ど 変 化 は 起 こ っ て い な い が,わ

病 側 でrCBFの

and

低 下 が 見 られ る が,そ

低 下 が 見 ら れ,後 頭 葉 よ り前 頭 葉 側 に 向 か っ て,

そ のgradientが

rCBFの

edema発

の 上 昇 を 認 め る(Table3). Z-14で

of a normal

density

値 を

お い て は,whitematter,graymatterdecp

nuclearmassesのrCBFに

same

in the right

ケ ッ チ 上 の 数 字 はm〃g/minのrCBFの

示 す.Z-9に

nearly

見 られ

見 られ な い(Fig.8,Table3)・

以 上 を 総 括 す る と,ICPに

あ ま り変 化 の な いZ-9で

Fig. 7 Representative autoradiograms from Z-9 and Z-14 indicating brain distortion from vasogenic edema, and rCBF measurements (ml/g/min) within the diagrammatic representation of these sections

Fig. 8 Representative autoradiograms from Z-24 indicating brain distortion from vasogenic edema, and r CBF measurments ml/g/min within the diagrammatic representatation of these sections. The autoradiograms and r CBF measurements of Z-16 were obtained after recovery from an increased CSF pressure, and repre sent a remnant of the edema and persisting reduction in r CBF

Table 3

は,病

巣 近 傍 のwhitematter、graymatterに

rCBFの ICPに

上 昇 を 認 め,他

edemaを

見 るZ-10で

の で は,病

は,edemaの

あ り,こ

は 強 く な り,Z―24で 全 体 的 なCBFの

低下 に

目 立 た ず,

は,全

体 的 に 中 等 度 のrCBF低

照 射 巣 周 囲,い わ ゆ る 病 巣 のdemarkation

に 当 た る 部 は,常 い て は,X線

ら に こ の 傾 向 はZ―22で

低 下 が全 面 に 出 て左 右 差 は は っ き り し

復 期 のZ―16で

下 を 見 る.X線

低

れ に 加 え て 全 体 的 なrCBFの

はrCBFのgradicntは

にrCBFの

上 昇 を 見 る.こ

照 射 病 巣 で は 常 にrCBFは

以 上 の 結 果 を 簡 潔 に 示 す.

大 き な 変 化 が こ な い う ち はrCBFの あ るwhitematterお

rticiesに

充進の あるも

巣 近 位 部 よ り遠 位 部 に か け て のrCBFの

低 下 が オ ー バ ー ラ ッ プ す る.さ

Fig・9に

み のrCBFの

Cerebralpe㎡usionpressureとrCBF:CPPに

maの

あ るwhitematter

ご と く 中 等 度 のICPの

下 のgradientが

な い.回

は変 化 が な い・

巣 近 傍 に 小 範 囲 のbrain

と そ の 周 囲 のcerebralcorticiesの と ど ま る.Z-14の

わず か に

の 部 のrCBFに

わ ず か の 変 化 が あ り,病

r CBF (ml/g/min)

の部 を除

低 下 して い る・

と ど ま っ て い る が,ICPが

高 ま りCPPが

す れ ば す る ほ ど脳 全 体 のCBFが い る.回

低 下 は,braincde-

よ び そ の 周 囲 のcerebralco-

復 期 に あ るZ-16で

る に も か か わ らず,全

低下

低 下 す る傾 向 を示 して はCPPは

正 常 に 復 して い

体 的 な 中 等 度 のrCBFの

低下 を

見 る. X線

照 射 巣 とrCBF:X線

照 射 に よ る病 巣 は,初

に は 血 管 系 の 変 化 で は じ ま り,神 変 化,gliosis,と

き に 出 血,硬

経 細 胞 の 壊 死,炎

塞 を 見 る が,そ

期 症性

れ に伴 っ

て 特 に そ の 病 巣 の 辺 縁 にhypervasculization,vascular endotherialproliferationを rCBFは

常 に 低 く,そ

る 部 で は 常 にrCBFは

認 め る が,こ

の 壊 死 巣 の

の 辺 縁 のhypervasculizationの 上 昇 し て い る.

あ

に よ り くわ し く報 告 さ れ て い る.Klatzo等12)の

い うい

わ ゆ るvasogenicbrainedemaは,coldi功uryに

よ り作

製 さ れ た も の に 代 表 さ れ る が,い barrierの

破 綻 に よ り,血

cxtravasateし,組

織 細 胞 外,主

留 し た 状 態 で あ り,病 行 す る と い う・X線

わ ゆ るbloodbrain

管 内 の液 体 成 分 が 血 管 外 に と し てwhitematterに

貯

巣 近 位 部 よ り遠 位 部 に 向 か っ て 進

照 射 に よ るbrainedemaも,照

射 局

所 の 病 巣 近 位 よ り遠 位 へ と進 行 す るvasogenicbrainedemaが

証 明 さ れ た.こ

の よ う なbrainedemaを

る 頭 蓋 内 圧 充 進 とrCBFの て は2っ

の 圧,す

Fig.

9

r CBF

matter.

of the

Each

cerebral

symbol

measurements

for

the

regions,

occipital

measurements

cortex

represents the

were

and

the

forntal,

the

made

and

Additional

within

the

考 慮 さ れ る.い

の局

ず れ の 場 合 も下

MABP-ICPCBF CVR

=K

of the

temporal

respectively.

とし

適 用 さ れ う る.

white

the average

変 化 を 考 え る と き,圧

な わ ちgeneralpressure-ICP,脳

所 圧 一tissuepressureが のR)rmulaが

原 因 とす

Brainedemaが こ る と,こ

occipital

る.ま

あ り,血

管外 に 液体 の 異 常 な 貯 留 が 起

の 部 のtissuepressureは

高 くな る と 思 わ れ

た 一 般 的 に こ の よ う な 部 のvasotonicityは

低下 し

lesion. Cortex,

*

White

て い る こ とが 多 く,し

matter

り そ の 部 のrCBFは

た が っ てCVRは

局 所 的 に高 くな

低 下 す る こ と が 予 想 さ れ る.事

実,

最 近 そ の 測 定 絶 対 値 に 問 題 は あ る に し ろ,tissucpressure IV考

察

が 測 定 可 能15)1)と

脳 浮 腫 お よ び 頭 蓋 内 圧 充 進 と脳 循 環 動 態 に つ い て,こ こ10数 年,数

多 く の 研 究 が な され て き て い る が,そ

果 は 細 部 に お い て 必 ず し も一 致 を 見 て い な い.こ ろ い ろ な 理 由 に よ る も の と思 わ れ る が,頭

れ はい

蓋 内圧 充進 の

原 因 と な っ て い る 要 因 が さ ま ざ ま で あ り,し 圧 測 定,局

の結

か も頭 蓋 内

所 脳 血流 量 測 定 の 方法 が一 定 して い な い こ と

も 大 き な 原 因 で あ ろ う.そ

もそ も脳循 環 動 態 は 単 に頭 蓋

内 圧 だ け に 影 響 さ れ る も の で は な く,脳 代 謝,脳 性 に も 強 く 影 響 さ れ,し

オ ー バ ー ラ ッ プ し 互 い に 修 飾 し あ い,そ と し て 表 現 さ れ る た め,そ

血管運動

か もそ れ ら多 彩 な 因 子 が 互 い に の 現 象 がrCBF

の 要 因 分析 は 普 通 の 実 験 モ デ

な り,brainedemaの

部 のそ れ は正

常 の部 分 の それ に比 較 して高 い こ とが 明 らか とな っ て い る.ま

た 病 変 部 のvasoton三cityの

133Xcclearance法 で あ る13).こ

低 下 して い る こ と は

な ど の 所 見 か ら十 分 に 予 想 で き る 病 態 の よ う なbrainedemaが

volume-Pressurerelationshipの

さ ら に 充 進 し,

代 償 機 構 を こ え て,ICP

が 急 速 に 充 進 す る こ と に な る と,上 記 の 式 でMABP-ICP (一CPP)の

低 下 を き た し,全

体 的 なCBF低

ICPそ X線

の 他 の パ ラ メ ー タ ー に 変 化 の 見 られ な いZ-9で

照 射 部 位 の み にrCBFの

増 加 を 見 て い る の は,X

線 照 射 そ の も の に よ るvasotonicityの

変 化 す な わ ちvaso-

dilatationに

よ る と考 え られ,Lassenら15)の

再 現 性 が 高 く ま た 単 純 な 方 法 でvasogenicbrainedemaま

perfUsionと

同 様 な 現 象 で あ ろ う ・Z-10で

た こ れ に 伴 っ た 頭 蓋 内 圧 充 進 の 状 態 を つ く り,各

の 範 囲 も 小 さ く,CPPに

ル で は ほ と ん ど 不 可 能 で あ る.本

お け るrCBFを

測 定 し た.こ

実 験 で は,で

きるだけ

時期 に

うす る こ と に よ り,brain

tumor,brainabscess,severeheadinjury,cerebralvasculardisease等

に お け るbrainedemaお

進 時 に お け るrCBFの

変 化 を類 推 す る こ と を 目的 とし

て い る.

い うluxury はbrainedema

影 響 は さ ほ ど な く,単 にedema

上 昇,そ

の 圧 迫 に よ る 局 所 的graymatter

低 下 に と ど ま り,全

体 的 なCBFの

低下は ま

だ 代 償機 構 が 保 た れ て い る た め起 こ っ てい ない と思 わ れ る.中

等 度 のbrainedemaを

起 こ し て い るZ-14の

例で

は,病 巣 近 位 部 よ り遠 位 部 へ の,ま た 右 側 半 球 よ り左 側 半

Vasogcnicbra三nedemaの 性 か つ 進 行 性 で,臨 等 のartifactを

の 部 のCVRの のrCBFの

よび 頭 蓋 内 圧 充

下 が加 わ

る こ と が 十 分 に 予 想 で き る.

作 製 に は,経

床 的 な 観 察 が しや す く,ま

排 除 す る た め にX線

こ の 臨 床 的 経 過,経

過が比較的慢 た開 頭 術

照 射 法 を 用 い た が,

時 的 病 理 学 的 変 化 はcaviness等3)4)

球 に 向 か っ て のrCBFのgradientが pressureにgradientが こ の 際herniationに に もCVRの

あ り,CVR,tissue

あ る こ と が 間 接 的 に う か が え る. よ る 圧 迫 の 及 ん で い るbrainstem

差 が 生 じ て い る,し

か し反 対 側 の 半 球 の

rCBFは CBFの

ほ ぼ 正 常 に 近 く,CPPの 低 下 は 少 な く,ま

低 下 に よ る全 体 的 な

だ こ の 状 態 で はCBFの

局 所 的 に と ど ま っ て い る と い い う る.さ maが

進 行 し たZ―22,Z―24に

り遠 位 方 向 へ の,ま

お い て は ,病

tissuepressureの

ら にICPの

た と 思 わ れ るZ-16に

よ り大 き な 全 体 的 お 高 度 の

充 進 を経 過 し回復 期 に入 っ

見 られ るrCBFの

低 下 は,CVR,

直 接 的 関 与 に よ る も の で は な く,む

headinjuryを

に 原 因 す るCBFの

Ketyら10)は

低下

低 下 を見 た に

低 下 は 見 な か っ た と い う.

同 様 の モ デ ル でCPPが40mmHgがCBF

に 影 響 を 与 え るcriticalpointで 実 験 で はZ-24に

定 を 行 い,tissueprcssureは

た ら し て い る 恐 れ の あ る こ と,実

二次的 低下 をも

験の性質上同一動物で

測 定 が 不 可 能 で あ っ た こ と な ど か ら,

こ こ で 得 られ た 数 値 を も っ て 直 ち にcriticalpointを

断

定 す る こ と は 困 難 か も し れ な い.し

の

rCBFと

全 般 的CBFの

要 す る に,brainedema,頭 antoregulationの

蓋 内 圧 充 進,脳

障 害,脳

て い く.幸

い,今

い に密 接 に 関連

の不 可逆 的変 化 の方 向 に進 行 し

目 臨 床 的 に,133Xcclearance法

測 定,computalizedtomographyに

による よ るbrain

状 態 の 把 握,持 続 的 頭 蓋 内 圧 の 測 定 に よ るICP, 状 態 の 把 握 が 可 能 で あ る .こ

れ ら の デ ー タ を総

合 的 に と ら え 治 療 面 に 生 か し て ゆ き た い. V結

か しZwetnowら

1・Brainedemaが

論 発 生 す る と,そ

の 部 分 に 局 所 的 なrCBFの ら に 進 行 し てCPPに は,局

所 的 なrCBFの

へ の 人 工髄 液 の 注 入 に よ って りは,少

な く と も臨 床 的 現 象 に

近 く実 際 に は も っ と早 期 にCBFは

低 下 を き た す もの と

床 的 に も 脳 血 管 写 上,造

影 剤 のclcarancc

の 遅 延 を 見 た り8),metastaticbraintumor,brainabscess

の 初 期 に はedcma

低 下 が 起 こ り,edemaが

さ

影 響 が大 き くな る状 態 に お い て 低 下 に 加 え て,脳

全 体 のCBFの

低 下 が 起 こ る, 2.上

記 の 仮 説 を 確 か め る た め,サ

蓋 内 圧 に お い て,14[C]antipyrinc法

る.

血 管 の

循 環 障 害 とい った現 象 は い ず

射 に よ りvasogenicbrainedemaを

上 昇 がCBFを

測 定 し て い な い が,

動 的 変 動 を よ り明確 に しえ た も

よ う なcisternamagna内

ば 経 験 さ れ る.中

対 にrCBF

測 定 で 同様 の結 果 を得 て い る。

実 験 モ デ ル の よ うな 臨 床 的 に 類 似 の 現 象 を さ が し え な い

等 で の 頭 蓋 内 圧 充 進 でCBFの

病巣近位部 よ

あ り,反

モ デ ル でtissuepressurc,133Xcclca-

に よ るrCBFの

た経過が比較的

に 脳 代 謝 を 低 下 せ し め そ れ を 反 映 し てCBFの

思 わ れ る.臨

に

後頭 蓋 窩 の そ れ で あ り

緩 徐 で 長 期 間 に わ た り存 在 し たbrainedcmaは

決 め たcriticalpointよ

か

よ るvasogenicbrain

お け るtissueprcssureと,133Xeclearance法

ら2)もcoldi功uryの

CPPの

低 下 を見 た の

し か も連 続 的 測 定 を し て い な い こ と,ま

経 時 的 にCBFの

の ご と く脳 の 解 剖 学 的 単 位 に お い て

測 定 し う る ほ どの 解 像 力 を 有 し て い な い .し

edemaに

edemaの

見 ら れ る よ う に,CPPが61.OmmHg

の 実 験 で 測 定 し たICPは

同時 定 も133Xe

り返 し 行 い う る と い う利 点 は あ る が,

しReulenら19)22)はcoldinjuryに

rCBFの

あ っ た と し て い る.本

に 低 下 し た だ け で 著 明 な 全 体 的 なCBFの

で,く

し て 悪 循 環 を つ く り,脳

測 定 し て い る が,CPPが40∼50mmHg

Jannetら9)も

clearance法

れ も 単 一 に 存 在 し う る わ け で は な く,互

低 下 せ し め て,133Xeclearance

以 下 に な ら な け れ ばCBFの

か し そ れ で もtissuepr{鵬ureとrCBFを

に 測 定 し た 論 文 は き わ め て 少 な い.rCBF測

rCBFを

の 局所

の と 思 わ れ る.

ヌ のcisternamagna内

人 工 髄 液 を 注 入 しCPPを 法 に よ りCBFを

を 用 い てCBFを

上 でCBFの

と い う.Zwetnowら23)は,イ

迫 の 際,脳

験

あ る こ とが 明 らか とな

筆 者 の 実 験 で はtissuepressureを

関 係 を 見 て み る に,

測 定 し,ICP450㎜H20以

っ た.し

rance法

低 下 と見 た 方 が 妥 当 で あ ろ う.

臨 床 例 でnitrousoxide法

る い はbaUoon圧

り遠 位 部 に 向 か う圧 のgradientが

代 謝 の 低 下 やhydroccphalus

Generalpressure-ICPとCBFの

測 定 が 可 能 と な り,実

は 病 巣 近 位 部 に な る に した が い 低 下 し た と い う 。Bruce

に 見 ら れ るCBF5)6)7)の

と 同 様 な メ カ ニ ズ ム で,脳

的 なbrainedcmaあ

よ るrCBF測

し ろsevere

経 過 し た 慢 性 例20),normalpressure

hydrocephalus,dementia等

のtissuepressureの

14[C]antipyrine法

低 下 を 認 め,脳 局 所 のCVR,

小 さ なgradientは

brainedema,さ

は,こ

低下によ

上 昇 に お お わ れ た も の と思 わ れ る .な

近 年,脳

でtissuepressureにgradientが

巣 近位 部 よ

も は や 見 ら れ ず,CPPの

り脳 全 体 の 高 度 のrCBFの

CPPの

ら にbrainede-

た 右 側 半 球 よ り左 側 半 球 方 向 へ の

rCBFのgradientは

ICPの

変化は

し,上

照

作 製 し,各

段 階 の頭

でrCBFを

測定

述 の 事 柄 を 事 実 と し て と ら え る こ と が で き た.

3・Braincdema時 CBFの

ル に お い てX線

のrCBFお

よび全 体 的 な 脳 の

低 下 に つ い て,9eneralPressure,tissuePressurc

の 考 え 方 を 入 れ,考

察 を試 み た.

低 下 を 見 る こ とは しば し

等 度 以 上 のgeneralpressure-ICPの

低 下 せ しむ る方 向 に働 くこ とは確 か で あ

長 期 間 の 研 究 の 指 導 を う け て い る 石 井 昌 三 教 授, macroautoradiographyに

っい て の理 論 的技 術 的 指 導 を

い た だ い た 松 岡 理 理 博,研

究 の場 を与 え てい た だ い た

Dr.W.F.Caveness,14[C]antipyrine法

に つv・ て 手 を と

N.

F.

&

SMEONE,

ralysis

っ て 教 え て い た だ い た.Dr.S.LSokocofらC.Kennedy,

Neurology 本 研 究 の ヒ ン ト を い た だ い たDr.J.P.Evans,共 者 田 中 明 医 博,山

下 順 章 医 博,労

同 研 究

14)

を 惜 ま ず 働 い て い た だ

い たMr.K.Hess,Mrs.S.Critzに

深

く 感 謝 致

文

acidosis

15)

献

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