意識下の動物の血圧は、心周期、呼吸周期の他に、運動や採食等の行動にともなう動揺が加わって常に変動している。そこで、まず、自由行動下における正常およびWHHLウサギの血圧を6時間にわたり連続的に測定し、粥状硬化の血圧変動性に対する影響を、正常ウサギを対照として比較検討した。

　実験には6-30カ月齢の正常な日本白色種ウサギ25匹および12-35カ月齢のWHHLウサギ12匹を用いた。血圧測定用カテーテルを左鎖骨下動脈より大動脈弓に慢性的に留置し、数日後、ケージ内で自由行動下にて、平均血圧を約6時間にわたり連続的にコンピューターを用いて記録した。

　平均血圧の6時間の平均値(M_6h)は、WHHLウサギの方が正常ウサギより有意に高い値を示したが、両者ともに加齢による変化は観察されなかった。一方、平均血圧の6時間の分散は、WHHLウサギの方が有意に増大していた。WHHLウサギにおいては、平均血圧の標準偏差(SD_6h)は加齢にともなって有意に増加したが、正常ウサギでは有意な変化はみられなかった。M_6hは、正常ウサギではSD_6hと有意な負の相関を示したが、WHHLウサギでは有意な相関はみられなかった。

　以上の成績から、WHHLウサギにおける血圧安定性の低下は、粥状硬化による圧受容器の応答性の低下に起因するものと推察した。また、圧反射系は、正常ウサギでは血圧が正常レベル(100mmHg前後)にあるときに最も強力に作動するが、WHHLウサギでは、本実験で測定された血圧レベルでは正常に機能しないことが示唆された。

　圧反射系による急速血圧調節能は、以前より制御理論に基づいて解析が行われてきたが、入力や外乱として多量の出血などが用いられることが多い。入力や外乱が過大な場合、それが調節系への外乱となるばかりではなく、調節系自体の特性をも変えてしまうバラメトリック・フォーシングとなり、本来調節系の持つ調節力が正確に計測されないことが多い。そこで、本研究では、本来の調節系の特性を損なわずに正常な調節能を測るために、急速少量出血に対する血圧応答を指標として正常ウサギの急速血圧調節能を定量化することを試みた。

　8-12カ月齢の正常な日本白色種ウサギ15匹をベントバルビタールナトリウムで麻酔し、2本のカテーテルをそれぞれ左鎖骨下動脈、右鎖骨下動脈より大動脈弓に達するまで挿入した。左鎖骨下動脈より体重1kgあたり2mlの血液を急速(1-2秒以内)に注射器内に抜取り、そのときの大動脈平均血圧の応答を右鎖骨下動脈より記録した。

　出血前30秒間の平均血圧の平均値をコントロール血圧(CAMP)として急速少量出血を行うと、出血直後に大動脈圧は一過性の下降を示した。この時点では神経性血圧調節機構はまだ作動していないので、この下降分(AP₁は出血後の一過性の大動脈内での血液量減少による機械的低下であり、急速血圧調節系に対する外乱と考えられる。急速血圧調節系は、外乱が与えられてから約2秒の遅れを持って作動し始め、1-2分後に最大に発揮される。このときに観察される血圧下降分(AP₃)が系の定常偏差である。本法で用いた外乱AP₁は小さいので、その範囲内では急速血圧調節系は線型と考えられ、また、いずれの応答においても定常偏差AP_sが観察されることより急速血圧調節系は比例制御系であることが示された。制御理論に基づけば、急速血圧調節系の調節能の一つの指標である開ループゲイン(G)は、次式G＝(AP₁/AP_s)-1から計算できる。なお、本実験で求めたAP₁は19.6±1.5mmHg、AP_sは2.6±0.2mmHg、G値は7.3±0.4(平均値±標準誤差)であった。

　本方法では急速血圧調節系に侵襲を与えることなく、かつ、急速血圧調節系の特性を変えることなくその調節能を正確に測定できるものと考えられた。

　ベントバルビタールナトリウム麻酔は、急速血圧調節系に対して様々な影響をおよぼすことが報告されているので、意識下と麻酔下とで急速血圧調節系の調節能を比較検討する必要がある。本実験では、まず、正常ウサギにおいて、意識下と麻酔下で得られた急速血圧調節系の開ループゲイン(G)値を比較検討し、つぎに、WHHLウサギについても正常ウサギと同様の比較検討を行った。

　12-30カ月齢の正常ウサギ14匹、12-29カ月齢のWHHLウサギ7匹について、急速少量出血実験の手術操作と同様に2本のカテーテルを慢性的に留置した。手術後数日して、意識下で急速少量出血実験を行い、それに対する平均血圧の応答を、出血前30秒間および出血後2分間にわたりコンピューターを用いて記録し、さらにS/N比を改善するためにこれらの応答を8回、平均加算した。ついで、意識下での出血実験終了後、ペントバルビタールナトリウム麻酔下で急速少量出血に対する血圧応答を求め、ペントバルビタールナトリウムの圧反射機能に対する影響をG値を指標として定量的に調べた。

　正常ウサギにおいては、麻酔下でのCMAP、AP₁およびAP_s値は、意識下での値と比較して有意に増大したが、G値には有意な変化が認められなかった。同様の結果は、WHHLウサギにおいても観察された。一方、意識下において、WHHL,ウサギのCMAP、AP₁およびAP_s値をそれぞれ正常ウサギの値と比較すると、いずれの値もWHHLウサギの方が有意に大きく、G値は有意に小さかった。同様の結果は、麻酔下においても認められた。

　以上の成績から、WHHLウサギ、正常ウサギともにペントバルビタールナトリウム麻酔は、動脈コンブライアンスを低下させる方向に作用していることが示唆された。また、いずれのウサギにおいても、G値にはペントバルビタールナトリウム麻酔の影響がみられなかったので、麻酔下においても意識下と同様に急速血圧調節能を評価できるものと推察された。

　WHHLウサギにおいては、生後3カ月齢までに粥状硬化が上行大動脈に発生する。病変は加齢とともに進行し、さらに末梢動脈へと進展するといわれている。本実験では、WHHLウサギの急速血圧調節能に対する加齢の影響を、G値を指標として正常ウサギと比較検討し、さらに大動脈病理所見と関連づけて検討した。

　実験には6-30カ月齢の正常ウザギ25匹と3-31カ月齢のWHHLウサギ15匹を用いた。ペントバルビタールナトリウム麻酔下で、前述したように左鎖骨下動脈より急速少量出血実験を行い、そのときの血圧応答を右鎖骨下動脈より記録した。実験終了後、大動脈を起始部より腸骨動脈分岐部まで摘出し、肉眼的および組織学的に病理所見を観察した。

　WHHLウサギでは、CMAP値は正常ウサギより有意に高い値を示したが、両者には加齢による有意な変化は観察されなかった。脈圧(PP)、AP₁およびAP_s値は、WHHLウサギの方が有意に大きく、また、G値は有意に小さく、それらの値は加齢にともなってそれぞれ有意な増加および減少を示した。しかしながら、正常ウサギでは、PP、AP₁、AP_s,およびG値の加齢による有意な変化はみられなかった。

　一方、大動脈の病理学的変化は、正常ウサギではいずれの月齢においても肉眼的、組織学的にほとんど観察されなかった。WHHLウサギでは、7カ月齢までのすべての個体に、既に大動脈弓および動脈分岐部のアテロームの存在が認められた。8-12カ月齢および13-24カ月齢では、大部分の剖検例で大動脈全面のアテローム散在ならびに大動脈壁のびまん性肥厚が観察された。さらに25カ月齢以上では、大動脈全面に肥厚および硬化が顕著となり、これらの病変は明らかに加齢にともなって進行するとともに、末梢動脈への進展を示した。

　以上の結果より、WHHLウサギでは、加齢にともなう粥状硬化の進行ならびにその末梢動脈への進展により、動脈壁伸展性の低下、動脈コンプライアンスの減少および圧受容器の機能的変化が惹起され、急速血圧調節系の調節能の低下が生じるものと考えられた。