呼吸と循環 18巻2号 (1970年2月発行)

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巻頭言

心臓外科"雑感" 林　久恵 18巻2号 , 1970年2月 , pp.123

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　我が国の過去20年間における心臓外科の進歩は著しい。この間，これにたずさわったものには嶮しい年月であったことであろう。確立された技術はいとも簡単に修得できるようになっていて，おそらく過去の苦労は不思議なことであり，また話を聞いても了解できぬことであろう。しかしながら，複雑心奇形や冠血管外科治療については今後のもののようである。神々の造った正常心臓はいかにも型の上でも，機能の上でも，人の生命を保つのに都合よくできており，これをよく知って修復しなければ失敗に終ってしまうと同時に，一寸したアイディアが，これを克服し，前進することができるので，突拍子もないアイディアも全く無視することはできない。そしてこの提供者は名医よりも却って若い方々でありましょう。若い人に大いに期待をかけたい。

　さて難問の一つの冠血管外科をとりあげてみると，心筋内に網の目の如くある冠血管の血流を増すことによって，虚血部を改善することができると考えているが，この方法に，もともとの血管の血流を増す方法と，他から血管をもってくる方法が考えられている（すでに周知の事柄なので割愛する）。これらの疾患を有する患者は，虚血のため狭心症発作に悩まされながら生活をしており，その為，その人の能力を充分発揮できない。そして我々が従来考えていた高齢者より遙かに若年者の多いことは，当研究所のCCUの経験より知ることができた。我が国の生活様式の変化によって変ってきたものかどうかは判然としない。

綜説

心筋肥大の代謝松本　進作 18巻2号 , 1970年2月 , pp.124-131

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はじめに

　過剰の負荷overloadにたいして心臓は心筋の収縮機能亢進hyperfunction，および心筋肥大myocardial　hypertrophyをもって適応し，その機能を代償しようとするが，さらに負荷が大きくなるか長期にわたり持続すると，心筋はやがて疲労するか心筋障害におちいり，心不全cardiac failureになることは当然の現象である。今回著者に与えられたテーマ「心筋肥大の代謝」は，上述のoverloadに対する心臓の適応現象全体における一つのprocessとして論ぜられなければならない。Meersonら^1）2）およびBadeer^3）の最近の綜説にならい便宜上次の三つの段階に分けて考察する。

　1）first stage……hyperfunctionの時期で過負荷発生から心筋肥大成立まで。

　2）second stage……心筋肥大成立によるいわゆるstable hypertrophyの時期。

　3）third stage（final stage）……肥大心筋が疲労または障害におちいるいわゆろ心筋不全の時期。

　しかし上記の区分はあくまでも概念的な分け方であって，各stage間に実際上はっきりした線をひくことはできない。

　心筋能は基本的には心筋における生化学的反応，すなわち代謝により維持されており心筋肥大，および心不全は当然その根底に生化学的変化を有すると考えなければならない。生化学的過程はエネルギー産生とエネルギー利用の面に大別され，この両者が心筋肥大発生機構，心不全発生機構のなかでどのように関連しあっているかについて考察を行なう。また心筋代謝障害が代謝性疾患および内分泌系疾患の場合は当然であるが，心臓弁膜疾患や高血圧性心疾患等のいわゆる非代謝性心疾患である過負荷性心疾患のhyperfunctionおよびhypertrophy，さらに心不全の代謝変動が今日の関心事であろう。したがって本稿では非代謝性過負荷時の心筋代謝について検討する。非代謝性過負荷時の心筋肥大は最初物理的機械的刺激が加わり，それにより心筋に生化学的変化が生じて肥大がおこる。かかる生化学的変化をおこす直接の因子である物理的刺激は心筋収縮張力myocardial cont—ractile tensionの増大であると考えられており，心臓を球と仮定して心筋張力がLaplaceの式であらわされている^4）〜7）。すなわち心筋平均収縮張力mean systolic contractile tension（T）は次の式であらわされる。

　　（式省略）

したがって，first stageに血流抵抗が増し心室内圧（P）が大きくなるか，心室が拡張してγが大きくなるか，あるいはPもγもともに大きくなれば心筋収縮張力（T）は明らかに大きくなり心筋肥大の刺激となる。しかし心筋肥大がおこりはじめると，心室壁の厚さ（δ）が増してTは小さくなり正常値に近づき，second stageには理論的に正常値に戻るが，実際上は過負荷が進行性であるか，あるいは長期に亘り持続するので心筋収縮力（T）も大きくなる。しかしある限界をこすと血管の新生，および酸素供給がともなえず心筋は酸素および栄養の欠乏状態になり，疲労または障害におちいるため無限に肥大することはできず，ついに心筋不全すなわちthird stageにおちいる。非代謝性過負荷の心筋代謝変動を追求するまえに，正常心筋のmetabolic dynamicsについて簡単に考察することは，本題の理解に役立つと考えられるので正常心筋の代謝に簡単にふれることにする。

講座

アイソトープよりみた肺のGas Mixing 金上　晴夫 , 永島　暉也 18巻2号 , 1970年2月 , pp.133-139

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はじめに

　肺胞換気の効率は，いうまでもなく肺胞換気量や吸気ガスの夫々の肺胞における分布と，肺胞毛細管血流量とのmatching，すなわちV_A/Q_C ratioの均一性，不均一性によって決定されるものといえる。

　肺内ガン分布の検討は，He，N₂ガス等を用いた一回呼吸法や，反復呼吸より得たclearance curveの分析により行なわれ，坐位では正常人でも肺内ガスの不均等分布のあることが証明されている。しかしこれらの方法では，肺のある特定の部位の換気の程度を測定することは不可能である。一方lobar ventilationの測定が，MattsonおよびCarlensら，MartinおよびYoungらによってtriple-lumen catheterを用いて行なわれ，さらにMartinおよびYoungらは，N₂およびCO₂meterをcatheterに接続し，得られたnitrogen wash-out rateより，坐位では下葉が上葉よりも換気量の大きいことを認めた。これらの方法は，挿管を行なうために患者に苦痛や不安を与え，その結果過剰換気をひぎおこし，非生理的な状態での換気機能測定の域を出なかった。このために局所肺機能を生理的に安定した状態で測定することが望まれてきた。

　この問題は，isotope gasを使用して体外計測的に局所肺機能を測定する方法により解決されるに至った。この方法は，カテーテルの挿入も必要とせず，生理的な状態で肺の各部位のガス濃度分布の測定を可能とした。このためびまん性の病変を示す肺線維症や慢性肺気腫などにおいて，肺のどの部位がどの程度に優位に機能障害に関与しているかを理解できるようになり，radioisotope　gas利用による局所換気分布測定の重要性が強く認識されるようになった。

　局所換気分布の測定には，¹³³Xeおよび¹³N₂などの難溶性ガス，および¹⁵O₂およびC¹⁵O₂等の易溶性ガスを利用する方法があるが，後者の易溶性ガスおよび¹³N₂ガスは，半減期が夫々2分および10分程度ときわめて短いため，cyclotronの如き特別な設備をもった研究所ないしは病院等においてのみ使用が可能でしかないという欠点があり，最近では，energyが80keVでしかも半減期が5.3日という¹³³Xeを用いた局所肺機能の測定が主として行なわれる傾向にある。以上の理由と，我々が数年来¹³³Xeを用いて肺の局所機能に関する研究を行なってぎたことから，Ballら^1），Bryanら^2），Milic—Emiliら^3）の成績を紹介しながら，著者らの成績をも加味してまとめてみたいと思う。

装置と方法

ICを応用した脈波微分装置について片桐　鎮夫 , 小林　勝 18巻2号 , 1970年2月 , pp.141-144

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はじめに

　心機能の力学的研究は心カテーテル法を中心として発展してきたが，最近では心収縮により発生する張力と心筋の長さとの関係，あるいは収縮速度と力（荷重）との関係が新たに明らかにされつつある。張力は心内圧，心室容積および壁厚の函数であるので，収縮によって生ずる心室内圧の変化は心力学の研究に有力な情報を与えるものと考えられ，そのためにも圧力脈波の正確な速度成分を提供する微分装置を必要とする。

　最も簡単な微分装置はCR回路である。しかしこの回路では出力が小さく，正確な微分を得ることが困難である。一方アナログ計算機による微分法があるが，脈波のみの測定など使用目的が限定される場合には，不経済である。これらの中間的方法として，最近特に脚光をあびている，集積回路の演算増幅器を応用し，設計，製作を容易にした脈波微分装置を試作したので報告する。

ジュニアコース

Oscillation法による呼吸抵抗測定—原理と問題点田辺　玄三 , 細井　香 18巻2号 , 1970年2月 , pp.145-152

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はじめに

　われわれが日常遭遇する呼吸疾患の大部分のものは，閉塞性疾患であるといわれるが，閉塞性疾患の診断，重症度判定，治療効果の判定のためには閉塞の有無と程度を量的に把握する必要がある。臨床的に広く用いられているspirographyによる努力性呼出曲線の分析（FEV_1.0，％FEV_1.0，　MEFR, MIFR, MMFの測定）は理論的にも種々の問題点があり，感度も十分でなく^1）2）3），測定値の解釈には注意を要する。閉塞性の量的把握のためには，気流抵抗の直接的測定の必要性が強調されている。

　気流抵抗の直接的測定法のうち，body plethysmo—graphyによる気道抵抗測定法，食道内balloon法による肺抵抗測定法は優れた検査法であるが，研究室用の色彩が強く，臨床的に広く用いうる一般的なものではない。

　oscillation法^4）5）による呼吸抵抗測定法^6）7）8）は装置および測定操作が簡易なこと，鋭敏性，正確性，患者への負担が皆無である点で臨床的に最も優れた測定法だといえる。

　比較的早いoscillatory frequencyでの測定のため，frequency dependent resistance^{8）9）10）}が問題点と考えられているが，3〜5cpsのoscillatory frequencyで測定された呼吸抵抗はbody plethysmography，あるいは食道内balloon法による気流抵抗値に代用できるものであることが証明されており^8），今後臨床上広く採用されるべき検査法である。

　以下，oscillation法による呼吸抵抗測定法の原理，方法，問題点について考察をすすめてみたい。

代謝性酸塩基調節障害越川　昭三 18巻2号 , 1970年2月 , pp.153-160

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はじめに

　代謝性の酸塩基平衡障害を論ずる場合，いつも問題とされるのは代謝性因子を表わす指標として何を用いるかという問題である。呼吸性因子としては，Pco₂を指標とすることに異論はない。しかし代謝性因子については，〔HCO₃⁻〕p,BB （buffer base），BE （base excess）などが挙げられているが，いずれにも異論があって，決定的な指標となりうるものがない。BEをめぐるAstrupらと，Schwartzらの論争^1）2）3）からすでに6年をへたが，BEに対する評価はその後低下もせず，かといって上昇もせず今日に及んでいる。

　代謝性の調節因子は，非呼吸性non-respiratoryとも呼ばれるように，呼吸性調節因子以外のすべての調節因子を包含したものである。だから，この中には多くの化学的緩衝系と，多くの電解質と，多くの代謝系の関与を含み，さらに腎の臓器機能も参加する。そして代謝性調節は細胞外でもまた細胞内でも行なわれ，細胞内で行なわれている調節について，まだごくわずかしかわかっていないのが現状である。代謝性調節という，このように複雑で未知なものを，血液測定によるたった一つの指標で表現しようとすることが，基本的に無理なことなのである。Schwartzらの主張の根底にあったものは，このような代謝性因子を表現するものとして，血液の一測定値である限り，それがBEであれ，〔HCO₃⁻〕pであれ，ほとんど同等の意義しか持てないのではないかという点であった。しかしSchwartzらの烈しい攻撃にも拘らず，BEはなお多くの研究者によって支持され用いられている。その理由は，BEが「血液」の酸塩基平衡の状態を表現する方法に関する限り，もっとも優れた方法であることに間違いないからである。BEはVan Slyke以来「血液」を対象として研究してきた初期酸塩基平衡学の1つの到達点であるといってもよい。その意味でここではまずBEの意義と限界から述べることとする。

Bedside Teaching

Hyperventilation Syndrome 三藤　信 18巻2号 , 1970年2月 , pp.161-165

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はじめに

　1937年，Kerrら^12）は過剰換気を伴いテタニー，心臓血管症状，呼吸症状，胃腸症状などを認めた症例に注目し，これらの症状は心因性の原因によるものが多いことを指摘した。過剰換気にもとづく症候群についてはその後Engelら^5），Rice^22），Lewis^14）をはじめ多くの報告がみられる。

　本邦においては，1953年池見^11）がはじめて本症候群の4例を神経性呼吸困難として報告したが，過換気症候群^24），過呼吸症候群^1），過剰換気症候群^28）などとよばれている。

　本症候群は日常の臨床でかなりの頻度にみられることが諸家により指摘されているが，その診断基盤も必ずしも定まっているとはいえない。またその多彩な症状にたいする生理学的機序についてもその多くは明らかでなく，本症候群と神経循環無力症，ヒステリーなどの辺縁疾患との鑑別も必ずしも容易ではないが，ここでは本症候群について主に臨床的，生理学的な立場から述べてみたい。

ショックと血管拡張剤—ショックユニットの考え方出月　康夫 18巻2号 , 1970年2月 , pp.167-171

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はじめに

　shockの本態が末梢微小循環不全であることが明らかにされるとともに，その治療法も輸液，昇圧剤，酸素療法といった古典的な対症療法から，その成因，病態に応じて，末梢循環の改善に主眼をおいて治療を加える必要があることが明らかとなってきた。shockという特殊な生体のstress条件下では，その早期発見により，治療を早期に開始するとと同時に，その治療法が適切であるか否かによって，患者の予後が大きく左右されることは言うまでもない。最近の術後intensitive care unit，coronary care unitなどの発達普及とともに，欧米ではshock unitの必要性が強調され，有力な病院では，常時，shock teamが待機して，shock患者の治療を早期にかつ専門的に行なうとともに，各種臨床shockの病態の解明に大きな成果を挙げていることは，これらの認識に基づくものである。我国の保険医療の現状では，完備したshock unitを備えることは，経済性からいっても，当分はなお実現不可能であろうが，shockunitに応用されているshockの病態把握の方法，およびその治療に対する実際的な考え方は，日常我々が出会う各種shock患者の治療に直ちに利用することができる。shock unitから導びき出された最近のshockの考え方と治療法について簡単に紹介してみたい。

原著

異常条件下の肺内ガス交換に関する実験的研究（1）大塚　洋久 18巻2号 , 1970年2月 , pp.179-184

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はじめに

　低体温は心，脳などの手術や臓器保存をはじめ，臨床上多方面に応用されている。これら応用面の重要性もさることながら，低体温を呼吸生理学の立場からみて興味あることは，呼吸ガスの運搬媒体たる血液の物理，化学的性質が温度の影響で変化し，低体温による生物学的などとあいまって生体内ガス交換が正常体温の時とことなる点である。血液の物理，化学的性質に対する温度の影響についてはDill^9），Roughton^31），Stadie^36），Rosen—thal^28）らのすぐれた業績がある。われわれは低体温の肺胞気動脈血O₂分圧較差（AaDo₂）についての予測をさきに発表した^21）。AaDは興味ある研究対象であるが，その測定にはいくつかの技術的困難がともなう。

Liquid-filled Alveolography 沢田　英夫 , 岩田　猛邦 , 山田　栄一 , 笹沼　竹雄 , 松原　恒雄 18巻2号 , 1970年2月 , pp.185-189

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はじめに

　気管支造影法は肺疾患診断のためもっとも基本的かつ重要な検査法の一つである。気道内に造影剤を注入して，レ線学的にこれを可視化するという原理は不変であるが，疾患によって追求すべき気道の部位がちがい，また気道内の条件も異にするため，造影手技も多少異ったものでなければならない。このため種々の造影法が開発されている。肺癌（特に肺野型肺癌）の診断に有力な末梢気管支造影^1），肺気腫の診断のために開発された選択的肺胞—気管支造影法^2）等である。さらにタンタル粉末を吸入させるNadelらの方法^3），二重カテーテルによる選択的気管支造影^4）等は最近開発された注目すべき造影法といえよう。

　肺気腫の場合一般に肺胞内圧は亢進し，また吸引力が減退する上に，器質的病変は主として気道の末端部に起こるものであるため，従来の気管支造影法では十分満足すべき知見を得ることが困難であったが，中村らの工夫による特殊気管噴霧用カテーテルを用いた選択的肺胞—気管支造影法は^2），肺胞および末梢気管支を手軽に造影できる点で画期的なものであるということができる。しかしながら，造影しようとする区域の全ての肺胞を造影できないこと，肺胞が必ずしも完全に造影されるとは限らぬ点に改良さるべき点を認める。特に気腫性変化の強い肺胞ほど造影剤が入り難いことを考慮する時，新しい肺胞造影法の開発が必要と考えられる。我々は粘度の低い造影剤（たとえば血管造影用の造影剤）を選択的に気管支に注入することにより，完全に肺胞を充えいさせることができることを動物実験によって証明し，この方法を改良して臨床的に肺胞造影を試みている。その方法および2,3の臨床例を紹介する。

生体の熱遮断力に関する研究—水中における体温とガス代謝の経時的変動についての観察（1）三井　健司 18巻2号 , 1970年2月 , pp.191-197

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緒言

　最近の臨床呼吸生理学における関心の中心は，肺におけるガス交換におかれていて，そのガス交換に伴って当然起こるべきエネルギー代謝，いいかえれば熱の産生ならびにその処理という点が必ずしも十分研究されてきたとはいい難い。もちろん基礎代謝の面で，臨床生理学でも，ガス交換と代謝との関係は論じられており，労働生理学におけるエネルギー代謝の問題も決して無視されてきたわけではない。けれども臨床呼吸生理学においては，この重要な問題は大きくとりあげていなかった。最近低体温手術が行なわれるようになったそもそもの考え方は，低体温時における代謝の低下を期待し，それにより手術を安全に行ないたいという考えにもとづいていた。しかしその裏付けについては，我々は必ずしも十分なデータをもっているとはいい難い。

　また臨床医学と必ずしも直結するとは限らないが，最近海底資源の開発と関連して，水中における生体の生理学の研究の重要性が強調されるようになってきた。水中におけるいろいろな問題の中で，とくに重要な問題は体温維持の問題であり^{10）20）27）}，これは当然，生体におけるガス代謝と関連づけられなければならない。異常環境における体温維持のメカニズムに関し^{26）28）29）30）31）32）}，著者はガス交換と代謝ならびに熱の交換と結びつけて，本研究を行なった。

　人体の熱遮断力はLefevre^16），Burton^4）5），Bazett^2）6），HardyおよびDuBois^{11）12）13）}らによって研究され，その後，水中における人体の熱遮断力の測定が，Pugh^22），Carlson^8），Cannon^7）およびKeatinge^15），RennieおよびSong^24），Craig^9）らによって報告されている^17）。これらはいずれも生体における熱交換をsteady stateか，それに近い状態において測定したものである。著者は本研究において，生体を水中に浸した場合の生体の反応をnon-steady stateにおいて，体温ならびにガス代謝およびそれにもとついて算出した熱遮断力，その他の指標にもとづいて評価することを試みた。このように生体を水に浸した直後からのsteady stateでない条件下での測定値の処理にあたって，steady stateにおいては考慮されなくてもよい，いくつかの問題が残されている。著者はこの点に関しても，とくに注意をはらって研究を行なった。

基本情報

呼吸と循環
18巻2号
(1970年2月発行)

電子版ISSN：1882-1200 印刷版ISSN：0452-3458 医学書院

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