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マイクロバブルは、減圧後に大きな気泡が発生する前に検出されます
Microbubbles are detected prior to larger bubbles following decompression.
PMID: 24436299 DOI: 10.1152/japplphysiol.01156.2013.
抄録
二周波超音波（DFU）を用いて、減圧後の組織内でマイクロバブル（直径10μm未満）が検出されている。これらのマイクロバブルがBモード超音波で検出可能な静脈ガス塞栓（bmdVGE）の前駆体であるかどうかは知られていません。この研究の目的は、マイクロバブルが減圧後に血管内で検出できるかどうかを判断し、マイクロバブルとより大きなbmdVGEとの時間的関係を調べることであった。麻酔した豚(n = 15)を4.0〜4.5 ATAに2時間曝露し、その後0.98 ATAに減圧した。マイクロバブルの存在およびVGEグレードは、減圧前および減圧後1時間は、それぞれDFUおよびBモード超音波を用いて、約4-5分ごとに測定した。マイクロバブルは、bmdVGEの存在下でも非存在下でも、減圧後の血流中に出現した。bmdVGEを持たない豚では、マイクロバブルは60分後の減圧期間全体で上昇したままであった。bmdVGEを有する豚では、マイクロバブルシグナルは最初に検出されたが、その後ベースラインに戻った。偽ダイブではマイクロバブルは検出されなかった。平均bmdVGEグレードは減圧後のデータ収集期間の長さにわたって増加した。2つの反応曲線を比較すると、減圧後5分と10分で有意差が認められ、マイクロバブルがbmdVGEに先行していることが示唆された。これらの知見は、減圧誘発性マイクロバブルが、１）複数の部位で血管内で検出され、２）bmdVGEの存在下でも非存在下でも出現し、３）bmdVGEよりも前に出現することができることを示している。これは、マイクロバブルがより大きなＶＧＥバブルに先行するという仮説を支持する。マイクロバブルの存在は、減圧応力の初期マーカーである可能性がある。DFU は低消費電力の超音波法であるため，実運用のダイビングにも有用であると考えられる．
Using dual-frequency ultrasound (DFU), microbubbles (<10 μm diameter) have been detected in tissue following decompression. It is not known if these microbubbles are the precursors for B-mode ultrasound-detectable venous gas emboli (bmdVGE). The purpose of this study was to determine if microbubbles could be detected intravascularly postdecompression and to investigate the temporal relationship between microbubbles and larger bmdVGE. Anesthetized swine (n = 15) were exposed to 4.0-4.5 ATA for 2 h, followed by decompression to 0.98 ATA. Microbubble presence and VGE grade were measured using DFU and B-mode ultrasound, respectively, before and for 1 h postdecompression, approximately every 4-5 min. Microbubbles appeared in the bloodstream postdecompression, both in the presence and absence of bmdVGE. In swine without bmdVGE, microbubbles remained elevated for the entire 60-min postdecompression period. In swine with bmdVGE, microbubble signals were detected initially but then returned to baseline. Microbubbles were not detected with the sham dive. Mean bmdVGE grade increased over the length of the postdecompression data collection period. Comparison of the two response curves revealed significant differences at 5 and 10 min postdecompression, indicating that microbubbles preceded bmdVGE. These findings indicate that decompression-induced microbubbles can 1) be detected intravascularly at multiple sites, 2) appear in the presence and absence of bmdVGE, and 3) occur before bmdVGE. This supports the hypothesis that microbubbles precede larger VGE bubbles. Microbubble presence may be an early marker of decompression stress. Since DFU is a low-power ultrasonic method, it may be useful for operational diving applications.