気血障壁の流れ機構

概要

本研究は肺胞毛細血管—間質—肺胞の連成流体力学モデルを提示し、浮腫が生じる臨界毛細血管圧と間質圧の簡便式を導出した。生物学的に重要な膜せん断応力を予測し、活性上皮再吸収がクリアランス経路を変える機序を示し、臨床定義や動物データとの整合で検証した。

主要発見

• 毛細血管—間質—肺胞を連成し、膜横断流とリンパ流出を組み込んだ初の流れモデルを構築。
• 浮腫が発生する臨界毛細血管圧(pcrit)と間質圧(pi)の簡便代数式を導出。
• 細胞機能に影響し得る大きさの、これまで認識されていなかった膜せん断応力を予測。
• 活性上皮再吸収により流線が変化し、肺胞—リンパ・肺胞—毛細管クリアランスが促進；モデルは臨床定義・動物データと整合した。

臨床的意義

前臨床段階ではあるが、本モデルは浮腫回避のための臨界圧推定やPEEP最適化の考え方を示し、上皮性体液再吸収の強化の潜在的有用性を示唆する。臨床較正を経てベッドサイド意思決定支援へ発展し得る。

限界

• モデルは仮定と推定パラメータに依存し、微小空間での直接測定がない。
• 患者レベル転帰に対する臨床較正・前向き検証は未実施。

今後の方向性

モデルが予測するpcrit/piと浮腫・転帰の前向き連結検証、PEEPや上皮輸送促進薬が予測流に与える影響の検討、コードの公開と臨床意思決定支援への統合。