WEKO3
アイテム
犬糸状虫症の肺静脈血流に関する臨床的研究
https://az.repo.nii.ac.jp/records/3231
https://az.repo.nii.ac.jp/records/3231f5817693-30e1-4527-8f6a-a9da2719b917
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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diss_dv_otsu0368 (13.0 MB)
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diss_dv_otsu0368_jab&rev (360.8 kB)
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diss_dv_otsu0368_jab.pdf (291.3 kB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 公開日 | 2013-02-05 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 犬糸状虫症の肺静脈血流に関する臨床的研究 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | Clinical study on pulmonary venous flow in canine heartworm disease | |||||
| 言語 | en | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_46ec | |||||
| 資源タイプ | thesis | |||||
| 著者 |
柴田, 武志
× 柴田, 武志 |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | 犬糸状虫症では、死滅虫体による肺動脈塞栓症または生存虫体の刺激による肺動脈の血管内膜および中膜の増殖性病変により、肺循環抵抗が増大して肺高血圧となる。肺の血液循環は肺胞でガス交換が行われてる肺動脈系と、肺に栄養を供給する気管支食道動脈系の2系統で支配されている。肺循環障害が起こると、肺動脈血流を代償して気管支食道動脈が拡張または増生して、気管支食道動脈と肺動脈間に毛細血管前性吻合(broncho-pulmonary(B-P)shunt)が形成され、途絶した肺動脈末梢の血流を補充する。したがって、肺動脈の循環障害を発現する犬糸状虫の多数寄生や死滅虫体による肺動脈塞栓あるいは肺動脈の増殖性病変は、気管支食道動脈の発達を促進し、肺静脈血流にさまざまな変化を及ぼすものと考えられる。 そこで筆者は、肺静脈血流速の観察方法について検討し、ついで、犬糸状虫症における肺静脈血流速の変化と心機能との関連を明らかにする目的で以下の実験を試みた。 1.経食道ドプラ心エコー法(TEE)と経胸壁ドプラ心エコー法(TTE)による肺静脈血流速の比較 肺静脈血流速をドプラ心エコー法により計測する場合、臨床的に有利な経胸壁ドプラ心エコー法の有用性を明らかにする目的で、経食道ドプラ心エコー法との比較検討を行った。 供試犬は、臨床上健康なビーグル犬5頭(平均体重9.9±3.3kg)と、雑種成犬9頭(平均体重12.1±1.1kg)を用いた。一定条件の麻酔下にて、供試犬を仰臥位に保定し、経食道ドプラ心エコー法で肺静脈血流速の測定を行ったのち、同一個体を用い、左側横臥位に保定し、経食道ドプラ心エコー法ならびに経胸壁ドプラ心エコー法により肺静脈血流速の測定を行った。 (1)体位による肺静脈血流速と左室流入血流速の相関 経食道ドプラ心エコー法によって、仰臥位と左側横臥位で右前葉肺静脈血流速、右後葉肺静脈血流速および左室流入血流速を計測し、両者の相関を算出した結果、仰臥位と左側横臥位における右前葉肺静脈血流速のS波流速(PVS)の相関係数は、r=-0.778で負の相関が認められたが、右前葉肺静脈血流速のD波流速(PVD)および右後葉肺静脈血流速のS波流速とD波流速には、相関係が認められなかった。このことによって、仰臥位と左側横臥位の体位によって、肺静脈血流速が変化することが判った。左室流入血流速においては、仰臥位と左側横臥位のE波流速(VE)の相関係数はr=0.789、A波流速/E波流速(A/E)の相関係数はr=0.863で、良好な相関関係が認められたが、A波流速(VA)では相関が認められなかった。左室流入血流速でE波流速やA波流速/E波流速では、正の良好な相関が認められたことから、左室流入血流速は、体位によって肺静脈血流速ほど大きな影響は受けないものと考えられた。 このことから仰臥位と左側横臥位の体位の相違によって、肺静脈血流速に変化が生じることが明らかとなり、超音波ドプラ心エコー法によって肺静脈血流速を測定する場合には、一定に固定した体位で測定しなければならないことが判った。 (2)経食道ドプラ心エコー法および経胸壁ドプラ心エコー法の肺静脈血流速と左室流入血流速の相関 同一個体を用いて左側横臥位における経食道ドプラ心エコー法と、経胸壁ドプラ心エコー法による右前葉肺静脈血流速、右後葉肺静脈血流速および左室流入血流速を計測して、両者の相関について検討した。 経食道ドプラ心エコー法と、経胸壁ドプラ心エコー法による右前葉肺静脈血流速のS波流速の相関係数はr=0.944、D波流速の相関係数はr=0.903、右後葉肺静脈血流速のS波流速の相関係数はr=0.799、D波流速の相関係数はr=0.848で左側横臥位における経食道ドプラ心エコー法と経胸壁ドプラ心エコー法の両者では、正の良好な相関が認められた。 また、左室流入血流速のE波流速の相関係数はr=0.914、A波流速の相関係数はr=0,744、A波流速/E波流速の相関係数はr=0.882を示し、ともに正の良好な相関関係が認められた。 このことから経胸壁ドプラ心エコー法は、経食道ドプラ心エコー法のように、詳細な波形を抽出することはできないが、S波流速ならびにD波流速においては、臨床的に無麻酔で経胸壁ドプラ心エコー法により、前葉ならびに後葉の右肺静脈血流速の測定が可能であることが確認された。 2.犬糸状虫症における肺静脈血流速および心機能の変化 前述の実験で、臨床的に経胸壁ドプラ心エコー法が有利であることが確認されたことから、経胸壁ドプラ心エコー法を用いて、正常群と犬糸状虫症群について肺静脈血流速ならびに左心系と右心系の心機能を計測し、両者について比較検討を行った。 供試犬は、臨床上健康なビーグル種の成犬5頭(体重平均9.7±1.6kg)を正常群とし、明らかに犬糸状虫症と診断され、右肺動脈の塞栓度が高い雑種成犬14頭(体重平均11.2±1.2kg)を犬糸状虫症群とした。さらに、犬糸状虫症群については、気管支食道動脈の発達程度(B/A 0.25)により軽度発達群(4例)と発達群(10例)の2群に分類した。 肺静脈血流速および心機能の計測法は、左側横臥位で経胸壁ドプラ心エコー法により肺静脈血流速、左室流入血流速、大動脈血流速および右室流入血流速を計測した。また、犬糸状虫症群で右室流入血流速に逆流が認められた個体については、連続波ドプラ法(CW)によって逆流速度の計測を行った。さらに、右側胸壁アプローチによる左室短軸断層像で、左室M-modeおよび左室偏心率の計測を行った。その結果、次のような成績が得られた。 (1)右前葉ならびに右後葉肺静脈血流速の変化 右前葉肺静脈血流速では、正常群に比較して犬糸状虫症群においては、経胸壁ドプラ心エコー法のS波流速では、正常群と軽度発達群、軽度発達群と発達群との間で、それぞれ有意(P<0.05)な上昇が認められた。D波流速では正常群と発達群との間に有意(P<0.05)な上昇が認められ、S波時間速度積分値(S-TVI)、D波時間速度積分値(D-TVI)においても、正常群と発達群の間で有意(P<0.05)な上昇が認められた。 右後葉肺静脈血流速では、S波流速は正常群と、軽度発達群ならびに発達群との間には有意な差は認められなかった。D波流速では、正常群と発達群の間で有意(P<0.05)な低下が認められた。S波時間速度積分値では有意差は認められず、D波の時間速度積分値では、正常群と発達群の間で有意(P<0.05)な低下が認められた。また、S波流速時間速度積分値/(S波流速時間速度積分値+D波流速時間速度積分値)(Ts/(Ts+Td))は、正常群と発達群の間に有意(P<0.05)な上昇が認められた。このような結果から、右前葉肺静脈血流速の増加は、右後葉肺動脈の閉塞性病変による肺動脈血管抵抗の増加によるものであり、右後葉肺静脈血流速では、気管支食道動脈からB-P shuntを介した血流が肺静脈に流入することによって、左房に還流する血流量が増加することが判った。 (2)左心機能の変化 経胸壁ドプラ心エコー法によって左心機能を計測した結果、犬糸状虫症の左室流入血流速においてA波流速/E波流速が、正常群と軽度発達群、正常群と発達群の間で有意(P<0.05)な上昇がみとめられたことから、左室拡張終期の心房収縮に伴う左室流入血流の増加が認められた。また、大動脈平均血流は、正常群と発達群の間で低下が認められたと同時に、犬糸状虫症群の偏心率(B/A)は、正常群では拡張期に上昇するのに対し、軽度発達群ならびに発達群では低下する傾向を示し、X線所見では左室の変形が認められたことから、左室の拡張機能の低下が示唆された。 以上のことから、犬糸状虫症群の左心機能は、左室拡張終期の心房収縮にともなう左室流入血流の増加、大動脈血流の低下ならびに左室拡張機能の低下が認められることが判った。 (3)右心機能の変化 右室流入血流速の加速時間(R-AT)は、正常群と発達群の間で有意(P<0.05)な低下が認められた。また、肺動脈血流速の加速度(Acc)は、正常群と発達群の間で有意(P<0.05)に上昇したが、右室流入加速時間ならびに加速時間/駆出時間(AT/ET)は、有意(P<0.05)に低下した。 加速時間ならびに加速時間/駆出時間の有意な低下は、平均肺動脈圧と負の相関関係が認められたことから、気管支食道動脈の発達群では、肺動脈圧の上昇が確認された。また、犬糸状虫症の発達群におけるX線所見では肺動脈の膨隆や、左室の拡大ならびにドプラ心エコーの所見から、後負荷の増大による肺高血圧が確認された。さらに、三尖弁逆流を経胸壁ドプラ心エコー法により計測した逆流のピーク速度から圧較差を算出した結果、犬糸状虫症群の右室圧は正常値よりも有意(P<0.05)な上昇を示した。 このことより、経胸壁ドプラ心エコー法による肺動脈値流速の計測で、正常犬に比較して犬糸状虫症群においては、明らかに右室圧や肺動脈圧の上昇を示すことが確認された。また、肺動脈の閉塞性病変の進行に伴う肺高血圧は、気管支食道動脈のB-P shuntによって助長されると同時に、肺動脈末梢の血流が代償され、左室への還流量が増加して、心機能の低下を招くことが判った。 以上、犬糸状虫症における肺静脈血流速に関して、臨床的に活用できる経胸壁ドプラ心エコー法を確立し、この方法によって犬糸状虫症の肺静脈血流速について検討した結果、肺静脈血流の増加は、血行障害の少ない肺動脈血流の増加ならびに気管支食道動脈のB-P shuntによる代償血流によるものであり、肺静脈血流の増加は慢性的な心機能の低下を招くことを明らかにした。 |
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| Abstract | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | Heartworm disease is characterized by increases in circulation resistance and hypertension in the lung due to dead heartworms which cause embolism in the pulmonary artery as well as surviving heartworm stimuli which cause proliferative lesion of the vascular endothelium and tunica media. Pulmonary blood circulation is controlled by the two systems; the pulmonary artery system, which conducts the exchange of gases in the alveolar; the bronchoesophageal artery system, which supplies nutrients to the lung. When a disturbance of pulmonary circulation occurs, the bronchoesophageal artery compensates for pulmonary blood flow by enlarging or proliferating. A broucho-pulmonary (B-P) shunt forms between the bronchoesophageal artery and pulmonary artery, which supplements blood flow to which interrupted in the peripheral pulmonary veins. A number of heartworms cause the disturbance of circulation in the pulmonary artery and dead heartworms cause embolism and arterial proliferative lesion in the pulmonary artery. Therefore, these phenomena are considered to promote the development into the bronchoesophageal artery and contribute to a number of changes in pulmonary venous flow velocity (PVFV). In this study, we have investigated measuring methods of PVFV and carried out the following experiments to clarify the relation between changes in PVFV and cardiac function in heartworm disease cases. 1. Comparison of PVFV using Doppler Transesophageal Electrocardiogram (TEE) and Doppler Transthoracic Electrocardiogram (TTE) An experiment was conducted to clarify the clinical usefulness of TTE as compared with TEE when measuring the PVFV Subjects were five normal healthy beagles (Mean Weight; 9.9 ± 3.3 kg) and nine mongrels (Mean Weight; 12.1 ± 1.1 kg). The subjects were anesthetized and retained in the dorsal-recumbent position (DRP). Upon measuring the PVFV by TEE, each subject was retained in the left-recumbent position (LRP) and the PVFV was measured by TEE and TTE. (1) Correlation of PVFV and Left Ventricular Inflow Velocity (LVIV) with Body Position. The PVFV in the anterior lobe (AL) and the posterior lobe (PL) of the right lung, and LVIV were measured by TEE in the animals with the DRP and LRP. The results demonstrated a correlation between the two positions, with a correlation coefficient of r=0.778 for the pulmonary venous S wave (PVS) of the PVFV in the AL of the right lung. However, no correlation was observed in pulmonary venous D wave (PVD) of the PVFV in the PL of the right lung nor in the PVS and PVD of the PVFV in the PL of the right lung. It was demonstrated that changes in the PVFV can be identified with respect to the DRP and LRP. The correlation coefficient of the ventral E wave (VE) between the DRP and LRP for LVIV was r=0.789 and that for the ventral A wave (VA)/VE (A/E) was r=0.863, both displaying a positive correlation. However, no correlation was observed for the VA. A positive correlation was observed for the VE and A/E upon measurement of the LVIV. This suggested that the LVIV is not affected by body position as much as is the PVFV. Hence, the variances in the DRP and LRP, clearly revealed that changes occur in the PVFV and that the body must be placed in a fixed position when measuring PVFV by echocardiography. (2) Correlation of between TEE and TTE in PVFV and LVIV Using the same animals, a correlation between TEE and TTE in the LRP was examined by measuring PVFV in the AL and PL of the right lung and LVIV. The correlation coefficient of the PVS of PVFV in the AL of the right lung by TEE and TTE was r=0.944, PVD; r=0.903, PVS of PVFV in the PL of the right lung; r=0.799, and PVD; r=0.848; confirming a positive correlation between the TEE and TTE in LRP. Moreover, the correlation coefficient of the VE of LVIV was r=0.914, VA; r=0.774, A/E; r=0.882, all confirming a positive correlation. These findings demonstrate that unlike TEE, TTE does not elicit a detailed wave pattern. However, it is confirmed that PVFV in the AL and PL of the right lung can be measured by TTE in PVS and PVD without anesthesia. 2. Changes in PVFV and Cardiac Function in Heartworm Disease The previous experiment confirmed that TTE is clinically beneficial. From these findings, we conducted a comparative experiment to measure the PVFV and cardiac function in the left and right ventricle systems of a normal and heartworm groups, using TTE. The normal group consisted of five normmal healthy beagles (Mean Weight; 9.7 ± 1.6 kg) and the heartworm group consisted of 14 mongrels (Mean Weight; 11.2 ± 1.2 kg) clearly diagnosed as having heartworm disease with a severe obstruction of the right pulmonary artery by an embolus. Moreover, the heartworm group was further separated into two groups with respect to the extent of disease advancement into the bronchoesophageal artery (B/A 0.25) with four cases of mild advancement and 10 advanced. The PVFV and cardiac function were examined by TTE in the LRP measuring PVFV, LVIV, aortic flow velocity (AFV), right ventricular inflow velocity (RVIV). In confirmed cases, of regurgitation of RVIV in the heartworm group, regurgitation velocity was measured by continuous wave Doppler continuous wave echocardiography (CW). Moreover, left ventricle M-mode and left ventricular rate of eccentricity were measured according to a left ventricular short-axis tomography from the right thoracic wall. The results are as follows: (1) Changes in PVFV in the AL and PL lobe of the right lung The PVS of the TTE of PVFV in the AL of the right lung of the heartworm group in comparison to the normal group confirmed a significant increase (P<0.05) between the normal and the mildly advanced groups as well as between the mildly advanced and advanced groups. A significant increase (P<0.05) in the PVD was confirmed between the normal and advanced groups. Moreover, a significant increase (P<0.05) was also confirmed between the normal and advanced groups with respect to the S-Wave Time Velocity Integer (S-TVI) and D-Wave Time Velocity Integer (D-TVI). No significant difference was confirmed in PVFV in the PL of the right lung it the PVS between the normal, the mildly advanced and advanced groups. A significant decrease was confirmed in the PVD between the normal and advanced groups. A significant decrease (P<0.05) was confirmed in the D-TVI and not S-TVI between the normal and advanced groups. Moreover, a significant increase was confirmed in S-TVI/(S-TVI + D-TVI) between the normal and advanced groups. From these results, it is indicated that the increase in PVFV in the AL of the right lung was due to be caused by an increase in resistance in the pulmonary artery from occlusion of the pulmonary artery in the PL of the right lung. Also, concerning PVFV in the PL of the right lung, the results indicated that blood inflow to the pulmonary vein resulting from a B-P shunt from the bronchoesophageal artery increases the amount of refluxed blood into the left atrium. (2) Changes in Left Cardiac Function Upon measuring left cardiac function by TTE, a significant increase in A/E for the LVIV of heartworm cases was confirmed between the normal and mildly advanced groups, as well as normal and advanced group. This confirmed that there is an increase in blood inflow to the left ventricle accompanying atrial constriction in the early phase of left ventricular dilation. Moreover, the confirmation of a significant decrease (P<0. 05) in the mean blood flow in the aorta, though the rate of eccentricity in heartworm cases (B/A) increases for the normal group in the dilation phase, the mildly advanced and advanced groups both displayed a decreasing pattern of mean blood flow in the aorta. Deformation of the left ventricle confirmed through radiographic findings suggested a reduction in dilating function in the left ventricle. The above findings, concerning the left cardiac function of the heartworm group, confirmed an increase in blood inflow to the left ventricle accompanying atrial constriction during the early phase of left ventricular dilation, a decrease in aortic blood flow, and a reduction of left ventricular dilatory function. (3) Changes in Right Cardiac Function Upon analysis of the pulmonary artery flow velocity waves (PAFV), significant decrease (P<0.05) was confirmed in the acceleration time of the right ventricular inflow velocity (R-AT) between normal and advanced groups. Moreover, the pulmonary artery blood flow acceleration (Acc) showed a significant decrease (P<0.05) between the normal and advanced groups. However the R-AT and acceleration time/ejection time (AT/ET) displayed a significant decrease (P<0.05). A negative correlation confirmed between the significant decrease in AT and AT/ET and the mean pulmonary arterial pressure, leading to a confirmation of an increase in pulmonary arterial pressure in the advanced group in which heartworm has developed into the bronchoesophageal artery of the advanced group. Moreover, according to radiographic findings in the heartworm advanced group, pulmonary arterial distension and left ventricular enlargement were confirmed. Moreover, echocardiograph findings confirmed that increased postload caused pulmonary hypertension. Calculation of the pressure difference at the peak velocity of regurgitation in the bicuspid cardiac valve by TTE indicated a significant increase (P<0.05) over normal values in the right ventricular pressure of the heartworm group. From these findings, the measurement of PAFV by TTE showed a distinc-increase in right ventricular pressure and pulmonary arterial pressure in the heartworm group in comparison to the normal group. Moreover, pulmonary hypertension accompanying the advancement of pulmonary arterial occlusion is developed by a B-P shunt on the bronchoesophageal artery. Simultaneously, peripheral pulmonary artery blood flow is compensated and the amount of blood refluxed to the left ventricle increases, resulting in a reduction in cardiac function. Above, we have established the clinical usefulness of TTE for PVFV in cases of heartworm. Moreover, measurement of PVFV in heartworm cases by TTE indicated that an increase in PVFV is the result of compensated blood flow from B-P shunt of the bronchoesophageal artery and an increase of PAFV with low blood circulation disturbance, clearly indicating that an increase in PVFV causes chronic reduction of cardiac function. |
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| 学位名 | ||||||
| 学位名 | 博士(獣医学) | |||||
| 学位授与機関 | ||||||
| 学位授与機関名 | 麻布大学 | |||||
| 学位授与年月日 | ||||||
| 学位授与年月日 | 1998-02-12 | |||||
| 学位授与番号 | ||||||
| 学位授与番号 | 乙第368号 | |||||
| 著者版フラグ | ||||||
| 出版タイプ | AM | |||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |||||
