Harutoyo HIRANO

Vascular endothelial dysfunction is well known as an early symptom of atherosclerosis, and therefore simple and quantitative assessment of vascular endothelial function is required for early detection of the atherosclerosis. Our research group has developed a novel non-invasive technique for assessment of vascular endothelial function by using the oscillometric method, which is called the enclosed zone flow-mediated dilation (ezFMD). This paper introduces the measuring principle and the protocol of the ezFMD with assessment examples of vascular endothelial function.

【目的】ヒトの疼痛を客観的に定量評価することを目的として，著者らは末梢交感神経活動を反映する血管剛性と電気刺激時の主観的疼痛度の間に有意な関係があることを見出した．本報告では，血管剛性から筋交感神経信号の分散を非侵襲推定し，推定した分散から主観的疼痛度をより高精度で客観的に定量評価する方法を提案する.【方法】広島大学・医の倫理委員会承認のもと事前にインフォームド・コンセントが得られた健常成人男性22名（22.7±1.0歳）を対象に皮膚電気刺激実験を行った．刺激中の心電図，血圧，指尖容積脈波から求めた血管剛性を用いて筋交感神経信号の分散を推定した．その後，ウェーバー・フェヒナー則を用いて筋交感神経信号の分散と主観的疼痛度の関係をモデル化し，モデルによる推定値と実測値との相関解析を行った．比較のため，血管剛性と主観的疼痛度の間においても同様の解析を行なった.【結果】筋交感神経信号の分散から推定した主観的疼痛度と実測した主観的疼痛度の相関は，血管剛性の場合と比較して上昇した(提案法: r ＝ 0.60, p < 0.001, 血管剛性: r ＝ 0.47, p < 0.001).【結論】提案法は主観的疼痛度を従来法より高精度かつ客観的に定量評価可能であった.

【目的】著者らは血管内皮機能評価法として，虚血反応性充血後の血管拡張能をオシロメトリックの原理を用いて計測するenclosed zone flow-mediated dilation (ezFMD) 検査を提案している．しかし，血管拡張は血管内皮機能による血管壁弛緩だけでなく，血圧変動にも影響される．そこで本研究では，ezFMD検査における血圧変動に依存しない新しい血管内皮機能評価指標を提案する．【方法】広島大学・医の倫理委員会承認のもと，事前にインフォームド・コンセントが得られた健常群25名（27.6±13.6歳），動脈硬化ハイリスク群21名（56.0±15.3歳）を対象としezFMD検査を行った．カフ印加圧とカフ容積脈波から血圧変動を考慮したパラメータである血管粘弾性を推定し，血管粘性を血管剛性で除した補正粘性の駆血前後での変化率を血管内皮機能の評価指標としてROC解析を行った．【結果】各群での提案指標の平均は，健常群116.4±122.9%，動脈硬化ハイリスク群2.1±43.2%であり，2群間に有意差を確認した（p = 1.8 × 10-6）．また，AUC値は提案指標で0.85，従来法では0.62であった．【結論】提案した補正粘性変化率により，血圧変動に依存せず血管内皮機能を評価できることが明らかになった．

【目的】動脈硬化初期症状は血管内皮機能の障害である．虚血反応性充血後の血管拡張能について超音波装置を用いて計測する血流依存性血管拡張反応（FMD）検査が，血管内皮機能計測のディファクトスタンダードとして広く用いられている．しかし，FMDの計測は熟練を要することが課題である．そこで，本研究では耳朶皺襞と呼ばれる耳たぶに走る斜めのしわについて画像処理技術を応用して深さを検出し，検出した皺の深さから血管内皮機能を非侵襲で評価する方法を提案した．【方法】広島大学・医の倫理委員会承認のもと，事前にインフォームド・コンセントが得られた健常群25名（61.8±18.2歳），動脈硬化ハイリスク群25名（60.2±16.5歳），動脈硬化疾患群25名（63.0±12.8歳）を対象とし，耳朶の写真を撮影した．撮影された写真の輝度値を基に耳朶皺襞の深さを推定し，推定された深さに対して正規化したものを提案する血管内皮機能の指標と定義した．比較のために同被験者へFMD検査を行い，計測された血管内皮機能指標%FMDとの相関を求めた．【結果】提案指標と%FMDは有意に相関した（R=-0.27，p<0.05）【結論】提案法を用いて血管内皮機能を推定できることが明らかになった．

Mood disorders associated with stroke remarkably reduce the quality of life of the patients, but its mechanism has not been clarified. In this study, focusing on depression, apathy, and anxiety, we analyze their relationships with cognitive and physical functions through machine learning.The indices of functional independence measure, cognitive function test (attention function, memorability, etc.), and perceived stress test obtained from 207 stroke patients (64.4±10.2 years of age) were collected under informed consent and approval of the Research Ethics Review Committee of Hiroshima University. A Log-Linearized Gaussian Mixture Network (LLGMN) was used to classify the presence or absence of mood disorders from the indices.The discrimination accuracies were 82.8% for depression, 69.8% for apathy, and 86.2% for anxiety. Further, we found that input dimension reduction of the LLGMN via partial Kullback-leibler information can specify the important indices related to each mood disorder.