Pathophysiology · P-1-26
糖尿病の血管機能:レーザードップラー/TcPO2 — 加温反応
Diabetic vascular function: laser Doppler/TcPO2 — heating response
🧠 全体像: レーザードップラー血流計は皮膚表層の血流を、経皮酸素分圧TcPO₂経皮酸素分圧(TcPO₂)TcPO₂(経皮酸素分圧)は組織への酸素到達を反映する指標として評価する。加温時には軸索反射axon reflex軸索反射(axon reflex)axon reflex(軸索反射)による初期ピークと、NO依存性血管拡張による持続性プラトーplateauプラトー(plateau)plateau(プラトー)が生じ、糖尿病性血管機能障害ではこの反応が低下する。
レーザードップラー血流測定
- 送光部と受光部を備えたプローブを用い、反射光の量と周波数を測定する。
- 移動物体により反射光の周波数が変化するドップラー現象を利用し、動く赤血球から血流を算出する。
- 主に皮膚表層の血流を測定する。
- 温度上昇や食後など、物理的・生理的変化に対する血流応答を評価できる。
| 負荷 | 正常な血流応答 |
|---|---|
| 温度上昇 | 血流が著明に増加する |
| 食事 | 消化管など特定領域への血流が増加する |
経皮酸素分圧
経皮酸素分圧transcutaneous oxygen pressure, TcPO₂経皮酸素分圧(transcutaneous oxygen pressure, TcPO₂)transcutaneous oxygen pressure, TcPO₂(経皮酸素分圧)は皮膚表面のO₂分圧を測定し、組織にどの程度O₂が到達しているかを推定する。
- 極端な低値では細胞生存性が懸念され、壊死を避けるための切断レベルや創傷治癒可能性を検討する材料になりうる。
- O₂センサーは直下の皮膚を加温する。これにより局所血流が増加し、表皮のガス透過性gas permeabilityガス透過性(gas permeability)gas permeability(ガス透過性)も高まる。
⚠️ TcPO₂は測定条件の影響を受けるため、単独の値だけで切断適応indication for amputation切断適応(indication for amputation)indication for amputation(切断適応)を決定せず、臨床所見clinical signs臨床所見(clinical signs)clinical signs(臨床所見)や他の血流評価と統合する。
正常な加温時血流応答
flowchart TD
A["皮膚を加温"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='axon reflex'>軸索反射</span>"]
B --> C["血流の初期ピーク"]
C --> D["NO依存性血管拡張"]
D --> E["持続性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='plateau'>プラトー</span>"]
糖尿病性血管機能障害
内皮細胞機能が障害されると、血管収縮・炎症・血栓形成thrombus formation血栓形成(thrombus formation)thrombus formation(血栓形成)・血管壁リモデリングが促進される。
flowchart TD
A["内皮細胞機能障害"] --> B["ROS・TXA₂など血管<span class='jp-term jp-term-diagram' title='contractility'>収縮性</span>メディエーターの増加"]
B --> C["血管収縮と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='thrombus formation'>血栓形成</span>の促進"]
A --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adhesion molecules'>接着分子</span>の増加"]
D --> E["白血球接着と炎症"]
E --> F["ROS・NF-κBの増加"]
A --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='growth factor'>増殖因子</span>の作用"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ECM'>細胞外基質</span>と平滑筋の増殖"]
C --> I["微小循環障害"]
F --> I
H --> I
I --> J["創傷治癒低下・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ulceration'>潰瘍形成</span>"]
J --> K["感染リスク上昇"]
- TXA₂は血栓形成thrombus formation血栓形成(thrombus formation)thrombus formation(血栓形成)を促進する。
- 高血糖環境は細菌増殖bacterial growth細菌増殖(bacterial growth)bacterial growth(細菌増殖)を助長しうるうえ、免疫機能immune function免疫機能(immune function)immune function(免疫機能)低下と創傷治癒障害が感染リスクを高める。
- これらの微小循環障害は、糖尿病性末梢神経障害diabetic peripheral neuropathy糖尿病性末梢神経障害(diabetic peripheral neuropathy)diabetic peripheral neuropathy(糖尿病性末梢神経障害)の背景にもなる。