慢性閉塞性肺疾患患者の労作時呼吸困難感に関する検討

【はじめに、目的】　慢性閉塞性肺疾患（COPD）患者の主要な症状に呼吸困難感がある。COPD患者は身体を動かすと呼吸困難感が増強するので安静をとりがちで、これが身体機能の低下につながるという悪循環を生じている。私たちはこれまでに、安定期COPD患者の6分間歩行試験（6MWT）において、最大吸気量（IC）の減少が認められたことから、6MWT中には動的肺過膨張が生じており、呼吸困難感を増強させている一因ではないかと報告してきた。今回、6MWT中の換気量の変化に呼気ガス分析を加えて、安定期COPD患者の労作時呼吸困難感について検討した。【方法】　対象は、外来にて定期的に呼吸リハビリテーションを受けている安定期COPD患者23名（全例男性、年齢75.5±6.4歳（平均±SD）、BMI 22.5±3.8、肺活量3.02±0.68L、％肺活量92.7±19.5％、1秒率51.4±13.0％、％1秒量56.1±21.2％）であった。6MWTは1周88mの院内廊下にて行い、1分ごとに残り時間などの声かけを行った。換気量および呼気ガスは携帯型呼気ガス分析装置（MetaMax 3B、コルテックス社製、ドイツ）にて計測した。本装置は約0.7kgと軽量で、breath by breathによる呼気測定が可能である。換気量および呼気ガス分析には付属する分析ソフト（MetaSoft）を用い、酸素摂取量（VO₂）、二酸化炭素排出量（VCO₂）、分時換気量（VE）、一回換気量（VT）、呼吸数を求めた。また心拍数は本装置に付属する装置で測定した。呼吸困難感は、ボルグCR10スケール（修正ボルグスケール）を用いて1分ごとに測定した。また、経皮的酸素飽和度は携帯型パルスオキシメータ（Pulsox-M24、帝人在宅医療）にて測定した。【倫理的配慮、説明と同意】　本研究は、対象者に研究目的と方法等を十分に説明したあと同意を得て実施した。【結果】　6分間歩行距離は505.7±100.4mであった。6MWT終了直後の換気量および呼気ガスの値は、VO₂は12.9±2.5ml/min/kg、VCO₂は12.5±3.2ml/min/kg、VEは28.2±9.2L/min、VTは1.08±0.3L、呼吸数は26.7±5.1回/分、心拍数は113.8±18.3bpmであった。呼吸困難感は6MWT終了直後で4.6±2.2、経皮的酸素飽和度は89.3±2.9％であった。VO₂は2分以降ほぼ定常状態を示し、VCO₂とVEも2分以降ほとんど増加を示さなくなった。呼吸困難感は歩行時間とともに増加し、ICは6MWT前後で有意な減少を示した（p＜0.01）。ICとVTとの関係から予備吸気量（IRV）を算出することができる。6MWT中におけるIRVの変化は、2分後、約0.2Lのところで屈曲点を示すことで減少の割合が急減した。換気効率を表すVE / VO₂は2分目で最も低値を示した。【考察】　COPD患者の労作時呼吸困難感の主要なメカニズムとして、動的肺過膨張が考えられている。本研究でもICの継時的な低下に対して、呼吸困難感の継時的な増加が認められた。このことから、安定期COPD患者における6MWTでは動的肺過膨張が生じており、それが呼吸困難感を増強させているとともに、運動耐容能に影響を与えていることが示唆された。6MWT中におけるIRVは2分後屈曲点を示し、吸気量が減少したことが示された。一方で、呼吸困難感は増加を続けていることから、この2分目を境に、呼吸困難感のメカニズムが、呼吸困難感努力感から、呼吸運動出力と呼吸器系の動きのミスマッチ（中枢－末梢ミスマッチ）へと変化しているのではないかと示唆された。VO₂に対する換気効率は、6MWT開始後2分で最も低い値となったことから、その2分目が最も良いことが分かった。【理学療法学研究としての意義】　COPD患者の主たる運動制限因子は呼吸困難感である。また、COPD患者に対する運動療法は呼吸リハビリテーションの中核となる構成要素であることから、COPD患者の運動耐容能と呼吸困難感のメカニズムを探求した本研究は、COPD患者に呼吸理学療法を施行する上で大きな意義がある。