(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人の心機能を測定する心機能測定手段及び、もしくは個人の末梢血管抵抗に関する情報を計測する末梢抵抗血管状態測定手段と、当該個人の血圧と前記心機能との関係及び、もしくは前記血圧と前記末梢血管抵抗状態との関係を記録又は表示する手段とを備え、前記血圧と心機能との関係及び、もしくは前記血圧と末梢血管抵抗状態との関係から、心機能及び、もしくは末梢血管抵抗状態の血圧上昇に寄与する程度を、前記記録又は表示する手段により数値的及び、もしくは図式的に表示又は記録するようにしたことを特徴とする心血管系診断装置。
【請求項２】
前記血圧を測定する血圧測定手段を内部に備えたことを特徴とする請求項１に記載の心血管系診断装置。
【請求項３】
前記心機能は、心拍出量を反映する計測量であることを特徴とする請求項１に記載の心血管系診断装置。
【請求項４】
前記血圧と心機能の関係の表示は、血圧と心機能からなる二次元の座標軸上に、対応する前記血圧値と心機能計測値との組み合わせで決定される点を散布図状に表示することによって行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の心血管系診断装置。
【請求項５】
前記血圧と末梢血管抵抗状態との関係の表示は、対応する血圧値と末梢血管抵抗状態とからなる二次元の座標軸上に、前記血圧値と末梢血管抵抗状態との組み合わせで決定される点を散布図状に表示することによって行われることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の心血管系診断装置。
【請求項６】
前記血圧と心機能との関係及び、もしくは前記血圧と末梢血管抵抗状態との関係の表示において、心機能と末梢血管抵抗との変化量を調整するために、前記心機能又は前記末梢血管抵抗状態の一方に、補数係数を乗じたものを記録又は表示するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の心血管系診断装置。
【請求項７】
前記心機能及び、もしくは末梢血管抵抗状態の血圧上昇に寄与する程度は、前記血圧と心機能及び、もしくは末梢血管抵抗状態の間の相関関係に基づいて算出されることを特徴とする請求項１に記載の心血管系診断装置。
【請求項８】
前記心機能及び、もしくは末梢血管抵抗状態の血圧上昇に寄与する程度は、前記血圧と心機能及び、もしくは末梢血管抵抗状態の間の関係を推定する回帰直線の傾きを用いることを特徴とする請求項７に記載の心血管系診断装置。
【請求項９】
前記血圧と心機能との関係及び、もしくは前記血圧と末梢血管抵抗状態との関係の血圧上昇に対する寄与の程度の算出において、心機能と末梢血管抵抗との変化量を調整するために、前記心機能又は前記末梢血管抵抗状態の一方に補正係数を乗じたものを用いるようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７又は請求項８に記載の心血管系診断装置。
【請求項１０】
前記心機能及び、もしくは末梢血管抵抗状態の血圧上昇に寄与する程度は、少なくとも前記心機能と末梢血管抵抗状態を変数として含み、各変数に係数が乗じられている数式を仮定し、血圧変化を最も最適に推定するように統計的に調節された時の心機能及び末梢血管抵抗状態に乗じられる各変数の値を前記心機能及び、もしくは末梢血管抵抗状態の血圧上昇に寄与する程度として算出するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の心血管系診断装置。
【請求項１１】
前記心機能及び末梢血管抵抗状態の血圧上昇に寄与する程度を用いて、被測定者の血圧上昇を１００％とした場合に、心機能及び末梢血管抵抗状態のそれぞれが、何％寄与しているかを表す寄与率を表示又は記録するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９又は請求項１０に記載の心血管系診断装置。
【請求項１２】
前記心機能は、前記血圧と前記末梢血管抵抗状態を用いて算出することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０又は請求項１１に記載の心血管系診断装置。
【請求項１３】
前記末梢血管抵抗状態は、前記血圧と前記心機能を用いて算出することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０又は請求項１１に記載の心血管系診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高血圧症の治療薬を選択する際に用いる患者の病態情報を提供する心血管系診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高血圧症を治療するために血圧を下げる薬（降圧薬という）は、その作用機序の違いから、現在大きく４つの種類が用いられている。それらが混在し続けているのは、新薬開発の歴史にともなって、薬剤が順次導入されてきたという背景もあるが、種類により作用の仕方に違いがあり、様々な状況を加味して、その一長一短を使い分ける必要があるからである。その状況とは、患者の年齢や病気の重症度、病歴、副作用の種類など多岐にわたる。このような薬剤選択を行わないと、薬効が充分得られなかったり、血圧を下げすぎて、却って臓器障害を起こしたり、副作用に見舞われたりなど、様々な問題が生じてしまう。
【０００３】
このような薬効の過不足や副作用がなぜ起こるかについて、少し生理学的見地から説明する。血圧は大きく２つの生理的因子、すなわち心拍出量と末梢血管抵抗によって決定される。心拍出量とは、単位時間当たりに心臓が拍出する血液の量である。また、末梢血管抵抗は、末梢血管における血流に対する抵抗をすべての末梢血管について合わせたものである（総末梢血管抵抗ということもある）。血圧Ｐは、心拍出量ＣＯと末梢血管抵抗Ｒのいずれかが上昇することにより上昇し、Ｐ＝ＣＯ・Ｒの関係を持つ（これは、心拍出量を電流Ｉ、末梢血管抵抗を電気抵抗Ｒ、血圧を電圧Ｅと置き換えた場合の電気回路のオームの法則Ｅ＝Ｉ・Ｒで説明される）。
【０００４】
したがって、高い血圧が定常的に継続する高血圧症は、心機能亢進による過剰な心拍出量と、末梢血液循環の不全による末梢血管抵抗の増大という２つの因子によって起こる。ただ、どちらの因子がどの程度、高血圧状態に寄与しているかは個人によって様々である。例えば、ほとんど末梢抵抗の増大によって血圧上昇が起こっている場合もあれば、心拍出量の増大によって起こっている場合、さらにその中間的な場合も存在する。これを高血圧症の病態と呼ぶことにすれば、この病態はある程度、年齢や性別などに関係していると言われる。しかし、これはあくまで平均的な傾向のことであって、生活習慣や遺伝的因子、罹患歴などによって大きく異なる。
【０００５】
一方、降圧薬には、前述の高血圧状態を作り出す２つの因子に対応した２つの主な作用がある。つまり、心拍出量を低下させる作用と、末梢血管抵抗を低下させる作用である。ただし、前述の４つの降圧薬の種類により、２つの作用の強さやバランスに違いがあるので、医師は患者の病態を見極めながら、どの薬剤を用いるかを選択する必要がある。例えば、高血圧がもっぱら末梢抵抗の増大によって起こっている患者に、心拍出量を抑制する薬剤を投与しても、血圧の降下は望めないし、逆に年齢などだけの根拠で通常の量を投与すると、血圧が下がりすぎて臓器障害を起こす可能性もある。このような患者には、末梢抵抗を低下させる降圧薬が適量処方されることが本来求められる治療となる。
【０００６】
なお、血圧Ｐから心機能ＣＯや末梢血管抵抗Ｒを計測できることは、すでによく知られている［文献：▲１▼Grats l,Kraidin J,et al.Continuous noninvasive cardiac output as estimated from the pulse contour curve./Journal of Clinical Monitoring Vol.8,No.1,1992 ▲２▼関博人．加速度脈波について／日本女子衛生短期大学紀要 Vol.8,1988 ▲３▼清水あさみ、渡辺省五、一色淳．術中、術後モニターとしての加速度脈波の有用性／循環制御 Vol.8,No2,1997 ▲４▼高澤謙二、前田和哉、藤田雅巳、ほか．大動脈起始部圧二次微分波のｄ／ａと大動脈流入インピーダンス／日本臨床生理学会雑誌、Vol.23,1993 ］。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この高血圧病態についての診断手段は、これまでに存在しなかった。そこで、医師はある種の薬剤を手始めに投与し、経過観察して効果があれば、その処方を継続するし、なければ別の薬剤を投与、その後、経過観察、という試行錯誤を繰り返さなければならなかった。また、患者にとって最適な投与量も診察時の一時的な血圧測定に頼って決めていた。当然、その過程で血圧は充分抑制されず、臓器障害が進行し続けるかも知れないし、不快に副作用に悩まされるなどの「未治療状態」が継続し、最悪の場合、過度の降圧によって事故につながる可能性もあった。
【０００８】
この発明は上記問題点に着目してなされたものであって、高血圧病態についての診断が可能な心拍管系診断装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の心血管系診断装置は、個人の心機能を測定する心機能測定手段及び、もしくは個人の末梢血管抵抗に関する情報を計測する末梢抵抗血管状態測定手段と、当該個人の血圧と前記心機能との関係及び、もしくは前記血圧と前記末梢血管抵抗状態との関係を記録又は表示する手段とを備え、前記血圧と心機能との関係及び、もしくは前記血圧と末梢血管抵抗状態との関係から、心機能及び、もしくは末梢血管抵抗状態の血圧上昇に寄与する程度を、前記記録又は表示する手段により数値的及び、もしくは図式的に表示又は記録するようにしている。
【００１０】
この心血管系診断装置では、個人の心機能と末梢血管抵抗を計測する。そして当該個人の血圧と心機能との関係及び、もしくは血圧と末梢血管抵抗状態との関係から、心機能及び、もしくは末梢血管抵抗状態の血圧上昇に寄与する程度を数値的及び、もしくは図式的に表示又は記録する。この表示あるいは記録を見ることにより、高血圧病態が心機能に関するものなのか、末梢血管抵抗によるものか知ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態心血管系診断装置の構成を示すブロック図である。この実施形態心血管系診断装置は、血圧計１と、心機能計測装置２と、末梢血管抵抗計測装置３と、血圧−心機能関係算出手段４と、血圧・末梢血管抵抗関係算出手段５と、血圧上昇因子寄与率算出手段６と、表示／記録手段７とを備えている。
【００１２】
血圧計１は血圧を、心機能計測装置２は心機能を、末梢血管抵抗計測装置３は末梢血管抵抗を、それぞれ計測する手段として用いられる。これら３つの装置による測定は、同時かほぼ同時と考え得る時間間隔内になされ、測定結果は３つを一組に対応付けて用いられる。心機能と末梢血管抵抗のうち、いずれかはその他方と血圧とを用いて算出することができるので、図１の装置から心機能計測装置２又は末梢血管抵抗計測装置３のいずれかを除いた構成としても良い。
【００１３】
なお、血圧計、心機能計測装置、末梢血管抵抗計測装置、そのものはすでによく知られているので、詳細な説明は省略するが、心機能計測の手法としては、熱希釈法、色素希釈法、胸部インピーダンス法などが、また末梢血管抵抗計測の手法としては、数値化した脈波波形の特徴量による方法などが、実施あるいは提案されている。
【００１４】
血圧−心機能関係算出手段４は、血圧計１から血圧を、心機能計測装置２から心拍抽出量などの心機能を受け取り、血圧−心機能の関係を算出し、血圧−末梢血管抵抗関係算出手段５は、血圧計１から血圧を、末梢血管抵抗計測装置３から末梢血管抵抗の計測結果を受け、血圧−末梢血管抵抗の関係を算出する。具体的には、例えば血圧−心機能関係算出手段４であれば、何組か得られた血圧と心機能の計測データ対によって、血圧と心機能との間の相関係数を求め、その大きさから両者に関係があるかないかを判定したり、血圧と心機能との関係を推定する回帰式を求め、回帰式の傾きを血圧−心機能関係の強さとして算出する。
【００１５】
血圧上昇因子寄与率算出手段６は、血圧−心機能関係算出手段４と血圧−末梢血管抵抗関係算出手段５で算出された血圧と心機能又は末梢血管抵抗との関係の強さに基づいて、どちらの因子により、どれほど被測定者の血圧上昇に寄与しているかを判定する。表示／記録手段７は、血圧と心機能及び／又は末梢血管抵抗との関係や各因子の寄与する程度、寄与率などを表示・記録する。
【００１６】
血圧−心機能関係の表示は、同時又はほぼ同時と考え得る血圧値と心機能計測値を一対とした複数のデータ対を用い、血圧と心機能との関係を表示する。
また、複数回の測定によって、複数の血圧と心機能計測値の対が得られる。ここでは、一例として、心機能を心拍出量ＣＯとする。これを、例えば横軸が血圧Ｐ、縦軸が機能ＣＯである二次元座標に表すと、図２あるいは図４のようになる。この一連の測定結果から得た、この図を観察することによって、使用者は図２の場合、血圧Ｐと心機能ＣＯとの間に緊密関係があると推察でき、図４の場合には、血圧Ｐと心機能ＣＯに密接な関係がないと推察できる。
【００１７】
次に、血圧−末梢血管抵抗関係の表示について説明する。先ず、得られた複数の血圧と末梢血管抵抗計測値の対を、例えば横軸が血圧Ｐ、縦軸が末梢血管抵抗Ｒである二次元座標に表すと、図３あるいは図５のようになる。使用者はこの結果によって、図３の場合、血圧Ｐと末梢血管抵抗Ｒとの間には、あまり緊密な関係がないと推察できる。
【００１８】
また、図５の場合、血圧Ｐと末梢血管抵抗Ｒとの間に緊密な関係があると推察できる。
さらに、血圧−心機能関係、血圧−末梢血管抵抗関係の数値化について説明する。心機能、末梢血管抵抗のどちらがどれほど血圧上昇に寄与しているかをより明確に表すため、前記血圧−心機能関係、血圧−末梢血管抵抗関係の強さを数値化する。
【００１９】
先ず、血圧Ｐと心機能ＣＯとの間の関係、血圧Ｐと末梢血管抵抗Ｒとの間の関係を、それぞれ推定する回帰直線（図２〜図５に示すＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3 、Ｌ4 ）を求める。この回帰直線Ｌは、一般に統計処理過程でよく知られる最小二乗化によるものでも良いし、他法によっても良い。また、上記２つの関係に非線形性が予想される時は、多項式などによる曲線近似を用いても良い。
【００２０】
ここでは、回帰直線を用いることにする。そして、この回帰直線が、血圧−心機能関係、血圧−末梢血管抵抗関係において、それぞれＣＯ＝ａ1 ・Ｐ＋ｂ1 、Ｒ＝ａ2 ・Ｐ＋ｂ2 であったとすると、それぞれの関係の強さを回帰係数ａ1 、ａ2 であると定義する。
ただし、血圧上昇に寄与する程度を、単に回帰係数で表すことは、必ずしも正しい診断結果を与えない可能性がある。なぜならば、この２つの関係において、血圧Ｐは共通の計測量であるが、心機能ＣＯと末梢血管抵抗Ｒは全く異なる計測量であるからである。そこで、一方の回帰係数の大きさを他方に合わせるために、係数Ｋを乗じる。ここでは、ａ2 に係数Ｋを乗じて、それぞれ寄与度ＣCO、ＣR として大小比較するようにする。
【００２１】
つまり、
心機能の寄与度ＣCO＝ａ1 、    末梢血管抵抗の寄与度ＣR ＝Ｋ・ａ2 
ここで、係数Ｋの決定は様々な考え方ができるが、例えば、血圧上昇が心機能、末梢血管抵抗それぞれについてのみしか、依存しない状態を実験的に得、その時のａ1 とａ2 の比、ａ1 ／ａ2 をＫとする方法が考えられる。
【００２２】
続いて、血圧上昇に対する心機能、末梢血管抵抗寄与率の算出について説明する。寄与率を血圧上昇に寄与した比率であると定義すれば、それぞれ寄与率は次式で求められる。
【００２３】
【数１】
0003669160.tif 000002
【００２４】
血圧Ｐが図６の（ａ）に示すように、時間ｔにより変化したとし、これに対し、図６の（ｂ）の○印のように、心機能が血圧Ｐと同様の変化となり、図６の（ｃ）の○印のように、末梢血管抵抗Ｒが変化していない場合、心機能の方が血圧上昇に寄与率大であると言える。
逆に、図６の（ｂ）の×印のように、心機能ＣＯが血圧Ｐと同様な変化をせず、図６の（ｃ）の×印のように、末梢血管抵抗Ｒが血圧Ｐと同様の変化をしている場合、末梢血管抵抗Ｒの方が血圧上昇に対する寄与率が高いことになる。
【００２５】
【発明の効果】
この発明によれば、個人の心機能を測定する心機能測定手段及び、もしくは個人の末梢血管抵抗に関する情報を計測する末梢抵抗血管状態測定手段と、当該個人の血圧と前記心機能との関係及び、もしくは前記血圧と前記末梢血管抵抗状態との関係を記録又は表示する手段とを備え、個人の血圧と心機能との関係及び、もしくは血圧と末梢血管抵抗状態との関係から、心機能及び、もしくは末梢血管抵抗状態の血圧上昇に寄与する程度を数値的及び、もしくは図式的に表示又は記録するようにしたので、高血圧に、心機能と末梢血管抵抗の相関度合を知ることができ、患者個人個人の高血圧病態に関する情報を提供でき、医師による降圧薬選択を容易にし、早期に最適な薬剤治療を開始できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態心血管系診断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】血圧−心機能関係の一例を示す図である。
【図３】図２の血圧−心機能と同時に測定した血圧−末梢血管抵抗関係の一例を示す図である。
【図４】血圧−心機能関係の他の例を示す図である。
【図５】図４の血圧−心機能と同様に測定した血圧−末梢血管抵抗関係の一例を示す図である。
【図６】血圧の変化に対する心機能、末梢血管抵抗の寄与率を説明するための図である。
【符号の説明】
１    血圧計
２    心機能計測装置
３    末梢血管抵抗計測装置
４    血圧−心機能関係算出手段
５    血圧−末梢血管抵抗関係算出手段
６    血圧上昇因子寄与率算出手段
７    表示／記録手段
【図１】
0003669160.tif 000003
【図２】
0003669160.tif 000004
【図３】
0003669160.tif 000005
【図４】
0003669160.tif 000006
【図５】
0003669160.tif 000007
【図６】
0003669160.tif 000008