COPD急性増悪時に横隔膜の動きが悪化する患者がいる

Prevalence and outcomes of diaphragmatic dysfunction assessed by ultrasound technology during acute exacerbation of COPD:A pilot study

Respirology. 2017 Feb;22(2):338-344.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27743430

＜背景＞
COPD急性増悪患者の横隔膜の機能障害の有病率や影響について知られていない。目的は(1)超音波検査で横隔膜機能障害の有病率を評価すること、(2)非侵襲的換気(NIV)失敗、入院期間、重症の急性増悪による死亡、呼吸器ICUへの入室への横隔膜機能障害の影響を調べること。

＜方法＞
41人の呼吸性アシドーシスのあるCOPD増悪患者を12ヶ月間調査。横隔膜機能障害の評価は、超音波検査で、NIV開始前に実施。横隔膜の厚さ(⊿Tdi)が持続呼吸中に20%以下であれば、横隔膜の機能障害と判定。
NIVの失敗とその他の臨床的アウトカム(機械換気の期間、気管切開、入院期間、死亡率）を記録。

＜結果＞
41人中10人(24.3%)に横隔膜機能障害があり、ステロイドの使用と強く関連していた。また、横隔膜機能障害は、NIVの失敗、ICU在室期間の延長、機械換気の延長、気管切開の必要性と相関していた。
カプランマイヤーで、生存率を推定すると、NIV失敗と呼吸器ICUでの死亡は、横隔膜機能障害と強く関連していた。

＜結論＞
COPD急性増悪で入院し、NIVが行われた重症の横隔膜機能障害のある患者は、4分の1で見られた。横隔膜機能障害はNIV失敗の原因かもしれず、臨床的資源の使用に影響し、患者の短期間での死亡率に影響するかもしれない。

・イタリアの大学病院ICUで1年間研究
・対象は、18歳以上で2型呼吸不全でNIVが必要な患者(肥満と横隔膜の可動性は関連が無いため、肥満患者も含まれている)

・NIVの設定：5cmH2OのPEEPをかけ、プレッシャーサポート(PS)を10cmH2Oに設定し、徐々に増やした。目標は一回換気量(Vt)8-10mL/kg、呼吸数＜30回
・FiO2は、SpO2が88-94%を保てるように調整
・沈静はかけずに、NIV装着時過の目標は1日目はできるだけ長く、2日目は16時間、3日目は12時間を目標とした
・NIV失敗の定義は、1)血ガスが不変もしくは悪化、2)神経機能の低下もしくは分泌物の増加による気道保護の必要性、3)血行動態不安定や心電図上の異常、4)呼吸困難が不変もしくは悪化、5)マスクに耐えられない

・⊿Tdi(%)＝（吸気終末横隔膜肥厚-呼気終末横隔膜肥厚/呼気終末横隔膜肥厚）×100


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図がダウンロード出来なかったので分かりにくいが、COPDってだけでも肺過膨張によって横隔膜が収縮しにくい状態のはず。それが増悪するとより動きにくいという感じだろうか。
急性増悪に対するNPPVはエビデンスもあるはずだが、この結果からすると、横隔膜の平低化が著しい患者は、NPPVしても失敗する可能性も十分にありえる。
沈静をかければ出来る可能性もある？呼吸介助を併用しても一緒だろうか？

6MWT後の心拍数の回復が生存率を予測

Heart Rate Recovery After 6-Min Walk Test Predicts Survival in Patients With Idiopathic Pulmonary Fibrosis

CHEST 2009; 136:841–848

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2775995/

<背景>
間質性肺線維症(IPF)患者において、6MWTを完了してから1分後と2分後の心拍数の回復(heart rate recovery：HRR1とHRR2)を測定し、HRRが死亡率を予測するかについて検討した。

<方法>
2003年から2008年に肺機能の評価と6MWTを実施した76人のIPf患者を対象。ロジスティック回帰分析でHRRの危険の予測因子を同定し、 product-limit法で生存率を比較、Coxハザード分析モデルで危険なHRRの範囲を推定。

<結果>
HRR1のカットオフは13回、HRR2のカットオフは22回であった。多変量解析の結果、HRR1の危険の予測因子はDLCO、ベースラインからの脈拍の最大変化量、右心収縮期圧>35mmHg。
HRRが悪い患者は生存率も悪かった。これらの結果は、安静時肺高血圧のないサブグループ30人での解析で得られた。

＜結論＞
IPF患者における6MWT後のHRRが死亡率を予測した。IPF患者におけるHRRの機序を検討することと、前向き研究が求められる。


・6MWT後の心拍数とSpO2を1,2,3分毎に座位で記録。6MWTは5分間座位をとった後に開始。

6MWDとHRRの関係
たくさん歩けると心拍の回復が早い
1feet=約30cm

実線：HRR>13
破線：HRR≦13
心拍の回復が遅い方が生存率も低い

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心拍数の回復が遅いのは心機能の低下が関係？

安静時低酸素の無いIPF患者に酸素投与すると、運動能力と息切れが改善

Greater endurance capacity and improved dyspnoea with acute
oxygen supplementation in idiopathic pulmonary fibrosis patients
without resting hypoxaemia

Respirology. 2017 Jul;22(5):957-964.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28225205

＜背景＞
酸素療法は、特発性肺線維症(IPF)によく処方されるが、効果についてあまり提供されていない。この研究の目的は、酸化ストレス、サイトカインの産生、骨格筋の代謝、運動時の身体反応に関する酸素の効果を検討すること。

＜方法＞
IPF患者11人に酸素療法を実施：安静時に1時間の圧縮空気もしくはFiO2 0.5の投与と、最大運動負荷の85%で自転車負荷試験を実施。血液サンプルは安静時と運動中に採取:酸化ストレスマーカー、骨格筋の代謝、サイトカイン。プロトコルは、1週間後に交互に実施。

＜結果＞
室内空気と圧縮空気を比較すると、安静時にバイオマーカー濃度に違いは無く、運動持続時間、息切れ、収縮期血圧、最低SpO2、2分と5分のSpO2、最大運動キサンチン濃度は改善・向上していた。
圧縮空気は、2分時にIL-10が著明に上昇していた。
チオバルビツール酸化反応物質(TBARs)、IL-6、TNF-α、クレアチンキナーゼ、乳酸、心拍数、疲労感は、2つの介入で差は無かった。

＜結論＞
IPF患者において、安静時にFiO2 0.5の酸素を吸入することは安全である。
運動中の酸素吸入は、運動耐容能の改善、運動誘発性低酸素の軽減、息切れの軽減をもたらす。
酸素と骨格筋代謝の向上については今後検討すべきである。

・ニュージーランドにて酸素療法をしていないIPF患者11人をリクルートして、室内吸入気下にてSpO2≦85%になるものは除外
・ダブルブラインド無作為化クロスオーバー試験で実施。
・1周目に肺機能と運動負荷試験を実施。
・その1週後にFiO2 0.5もしくは圧縮空気15L/minをベンチュリ―マスクで1時間安静にして吸入。(FiO2 0.5の根拠は、COPDの先行研究にてFiO2 0.5で運動耐容能が向上したという結果から)
・その状態で定常負荷試験を最大負荷の85%で実施。

・患者の平均年齢71歳、%FVC 76%、%TLCO 49%
・運動持続時間は酸素吸入で有意に増加(425秒vs524秒)、SpO2の低下も少ない、

サイトカインの濃度
A)IL-6、B)IL-10、C)TNF-α
□：室内吸入気　■：酸素吸入

運動によるサイトカインの変化
A)IL-6、B)IL-10、C)TNF-α
○：室内吸入気　●：酸素吸入

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低酸素が無くても、酸素吸入を行うことで、炎症マーカーが低下していたというスタディ。
軽症でも酸素吸入をためらう必要は無いのかもしれない。

肺線維症の呼吸リハと酸素療法について：Anne E. Holland, PhD

youtubeより。



言っとることはよく分らんかったけど、呼吸数とFiO2のグラフは興味深い。

CPFE、肺気腫、肺線維症の横隔膜の動きを比較

Diaphragmatic Motion Studied by M-mode Ultrasonography in Combined Pulmonary Fibrosis and Emphysema

Lung. 2014 Aug;192(4):553-61.

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00408-014-9594-5

<背景＞
気腫と線維化が共存しているCPFEがある.この研究は，M-モードの超音波を使用して,CPFE,特発性肺線維症,COPD患者の横隔膜の動きを比較すること。.

<方法>
肺機能検査,好感度CT(HRCT),横隔膜の動きを評価.CPFE25人,IPF18人,COPD60人,健常者21人.横隔膜の動きは,安静呼吸と深呼吸時に,M-モードの超音波画像で評価した。

<結果＞
安静呼吸時の左右の横隔膜に違いは無かった。一方、深呼吸では左右差があった。CPFE患者の横隔膜の動きは,4つのグループで最も小さかった。COPD患者(特に重症)は、IPFや健常者と比べると、横隔膜の動きは小さかった。深呼吸時の右横隔膜の動きは気腫化のスコアと負の相関にあった。しかし,HRCTの線維化のスコアとは相関がなかった。

<結論>
CPFE患者で、横隔膜の動きが小さいことが明らかになった。CPFE患者の横隔膜の動きの制限の要因の一つは、線維化でなく気腫化だろう。M-モードで深呼吸時の横隔膜の動きを評価することは、CPFEの診断ツールや、IPFやCOPDと区別することに有用かもしれない。

・137人が対象(内訳はCPFE25人、IPF18人、COPD60人、健常者21人)。中国の大学病院でのスタディ。
・横隔膜の動きの評価方法:仰臥位で測定。前下方の冠状面の肋骨下の右側にアプローチ。安静呼吸と深呼吸時の横隔膜の移動距離を静止画で評価。3回測定して最良値を採用。

・CPFEの肺機能:%FVC 71%、%DLCO 44%
・IPFの肺機能:%FVC 70%、%DLCO 69%
・COPD重症の肺機能:%FEV1.0 31%、

・4グループとも安静時の動きは変わりなし。深呼吸で有意差あり。

・深呼吸時の横隔膜の移動距離:CPFE:3.6cm、IPF:6.43cm、軽症～中等症のCOPD:5.2cm、重症COPD:4.4cm、

・深呼吸時の右横隔膜の動きは、気腫化スコアと負の相関。線維化のスコアとは相関なし。


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横隔膜が動きにくい=腹式呼吸の指導には適さない。
ちなみに、身体所見の打診では、横隔膜の可動性は2～3横指と言われている。
横隔膜が動いているという事と呼吸筋疲労の関連はあるんだろうか。

COPDの全身炎症とサルコペニアの関係

Sarcopenia correlates with systemic inflammation in COPD

International Journal of COPD 2017:12 669–675

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28255238


＜背景＞
筋力低下と慢性炎症はCOPD患者において、有力な特徴である。全身炎症は肺機能の低下の加速度と関連している。
この研究では、サルコペニアの有病率と安定期COPD患者におけるサルコペニアと全身炎症の関係について検討すること。

＜方法＞
横断研究。筋力と筋肉量は握力と生体インピーダンス法で測定。対象は安定期COPD患者８０人、外来患者が対象。サルコペニアは、筋力低下(握力)と筋肉量の低下(skeletal muscle mass index [SMMI])によって判定。
全身炎症マーカーはIL-6と好感度TNFαを採用。

＜結果＞
サルコペニアは20人(25%)に見られた。サルコペニアの患者は、高齢で、低BMI、心血管疾患の有病率が高かった。加えて、サルコペニアでは無い患者と比べると、ｍMRCが高く、6MWDが短い。
握力は年齢、ｍMRC、CATスコアと相関していた。
握力とSMMIの両方が、IL-6とTNFαの程度と相関していた。
多変量解析にて、高齢、低BMI、心血管疾患の合併、高TNFαは、安定期COPD患者のサルコペニアと著明な決定要因であった。

＜結論＞
サルコペニアは安定期COPD患者において非常に高率に存在していた。しして、重症の息切れスコア、低運動耐容能と関連していた。全身炎症は、安定期COPDのサルコペニアを規定する重要なものとなり得る。

・韓国の大学病院でのスタディ
・サルコペニアの基準はヨーロッパの高齢サルコペニアワーキンググループの基準を採用:筋肉量の低下と握力の低下

・筋肉量は筋肉量を身長の二乗で割った値を採用。標準偏差の2倍以上低下していたら筋肉量の低下と判定

・握力測定の方法は、椅子座位で肩関節内外旋0度、肘90度屈曲位で測定。3回測定した平均値を採用
・男性で30㎏以下、女性で20g以下を握力低下の基準とした

・平均年齢68.4歳、%FEV1.0 61.2%、平均BMI23.3

握力（左)と骨格筋量index（右)と炎症マーカーの関係。

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筋肉量が減少すると、抗炎症作用が低下するんだろうか？
握力測定の仕方はちょっと疑問だが。。

IPFでリハプログラムを行うと身体活動が向上

Physical Activity and Quality of Life Improvements of Patients With Idiopathic Pulmonary Fibrosis Completing a Pulmonary Rehabilitation Program
Respir Care. 2014 Dec;59(12):1872-9

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25185149


<背景>
呼吸リハは、COPD患者に教化的であるが、特発性肺線維症(IPF)での効果は明らかではなく、特に身体活動レベルや健康関連QOLにおいては明らかでない。
目的は、呼吸リハが身体活動を向上させるか(IPAQで評価)、QOLと症状（SGRQ-IとBDIで評価)が改善するかを検討すること。

<方法>
対象はIPF患者21人を無作為に3か月の呼吸リハを行うグループとコントロールグループに分けた。呼吸リハは、週に2回、90分の運動を実施。コントロールグループは通常の身体活動を行うように伝えた。全患者は6MWTと労作後のBDIを評価。SGRQ-Iと5点の自己評価の健康度をベースライン、3か月後、とフォローアップ後3か月に実施。
IPAQは毎週評価した。

<結果>
リハビリグループはリハビリを実施した3か月間を通して身体活動が高いレベルにあった。
SGRQ-Iの症状のスコアはリハグループで-9点改善し、コントロールグループは悪化していた。
3か月のフォローアップ中リハグループの身体活動レベルは 14,428 ±8,884 METsで、コントロールグループは16,923±32,620 であり、リハグループの身体活動は実質的には逆転していた。
6MWT後のBDIは著明な変化は無かった。

<結論>
3か月のリハプログラムは症状を著明に改善(SGRQ-I) し、身体活動レベルはプログラムに参加中のIPF患者は改善していた(SGRQ-I) 。

・リハプログラム:12週間、教育、運動療法を含んだものを実施。
教育セッションの内容は、呼吸法、栄養、運動、コーピングメカニズムなど10のセッション。
運動の内容は、有酸素運動を30分（トレッドミル20分とエルゴ10分・70-80%HRmax)、ストレッチ20分、筋力トレーニング25分。
・リハグループのプログラムは退院後も継続できるように提供。リハを行わなかった日は、理学療法士が週2回自宅で実施。

・年齢71歳、%FVC60%、%DLCO44%、6MWT361m

・3ヶ月以降のSGRQは3ヶ月時点と比べると7.2点悪化。(ちなみに、コントロールグループは同時期で13.4点の改善)


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要約すると、集中的に介入したら活動量が増加して、症状が軽減した。しかし、半年後まで効果を維持することはできていなかった。長期効果についてはまだ明らかにされていない。
解析人数が10人ずつなので、統計的にはなんとも。。。

肺疾患に重度の肺高血圧症の合併：疾患特性と治療反応性について

Severe pulmonary hypertension in lung disease: phenotypes and response to treatment

 Eur Respir J 2015; 46: 1378–1389

http://erj.ersjournals.com/content/46/5/1378

＜背景＞
肺疾患による肺高血圧症（PH)は多いが、重症のPH(肺動脈圧≧35mmHg)においては、僅かな報告しかない。これらの患者の治療方法やPHをターゲットにした治療については知られていない。

＜方法＞
フェノタイプ特性とアウトカムを118人の重症PH患者と特発性肺高血圧症（IPAH)のある肺疾患患者74人を対象に、肺血管拡張薬を投与した。

＜結果＞
肺疾患患者は、IPAH患者よりも、高齢で低酸素血症が多く、ガス交換能が低下、NYHAのクラスが悪く、6MWDが短い。肺疾患を合併している患者の生存率は悪く、ILD患者コホートにおいてより顕著であった。
IPAHは対照的に、6MWDとNT-proBNPの改善が大きかったが、呼吸器疾患の重症PHに対するPHの治療は6MWDもしくは機能の改善をもたらさなかった。しかし、どちらも悪化はみられなかった。NT-proBNPは2200から1596pg/mLに減少した。
肺疾患タイプによる反応性は、ILDと肺気腫患者において悪かった。

＜結論＞
今後、重症PHの肺疾患患者において、血管拡張治療が疾患の進行を遅らせるかもしれないということについて、更なる検討が求められる。

・軽度から中等度のPHの罹患率の報告：COPDの30-70%、CPFEの47-90%
・重度のPH(肺動脈圧≧35mmHg)はまれ(5-13%)で肺機能の悪化と関連している
・長期間酸素療法は軽症から中等症のCOPD患者の平均肺動脈圧を減少させたという報告があるが、肺高血圧に対する治療は確立されていない

・イギリスで後方視で調査。肺疾患は、肺機能やCTから、肺気腫、間質性肺疾患(ILD)、CPFE、COPDに分類。
・PH患者は専門家から最低3ヵ月の治療を受ける。肺疾患合併患者は、気管支拡張薬の吸入、長期間酸素療法などを実施。

・IPAH群のPHの治療薬：カルシウム拮抗薬7%、PDE5阻害薬33%、ERA19%
・6MWDは334m vs 202mでIPAH群の方がベースラインでは長く歩けていた

患者の振り分け

・6MWDはIPAH群は3か月後に＋41m、肺疾患群は＋16m

a)NT-proBNPとb)6MWDの変化量

・NT-proBNPとは…
心筋バイオマーカーの一つ。心不全の指標として用いられる血液生化学データ。心不全では早期から高値を示し、NYHAと高い相関を示す。400pg/ml以上で心不全を疑う。
引用：http://www.labo.city.hiroshima.med.or.jp/wp-content/uploads/2014/01/center201407-04.pdf



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薬剤だけの治療で純粋な特発性肺高血圧症の運動能力は改善していた。肺疾患が合併すると、改善しにくくなるという結果。そこで、運動を加えると、より効果的にならないだろうか？

間質性肺線維症(IPF)の終末期ケアについて

End-of-life care of patients with idiopathic pulmonary fibrosis

BMC Palliat Care. 2016; 15: 85.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5059981/

<背景>
IPFは進行性の弛緩で、平均生存年数は2－7年である。緩和ケアは、肺移植が治療オプションとならない患者にとって重要な役割をもつ。目的は、IPF患者の終末期ケアにおける治療の実践、意思確認、症状について検討すること。

<方法>
フィンランドの59人のIPF患者を対象。死亡前6ヶ月の記録を後方視的に分析。

<結果>
47人（93％）の患者が病院で死亡。大多数（93%)は最後の6ヶ月のうち平均30日（1-96日）を病院で過ごした。同様に、15%の患者は病院で最後の6ヶ月を過ごした。終末期の意思確認とDNRは19人（32％)と34人(57%)が作成しており、それらの意思確認のうち22人(42%)は死亡する3日以内に適応された。
最後の入院期間中、抗生剤投与は79%、非侵襲的換気が36%の患者に行われた。最後の1日には、レントゲン写真が19%、生化学検査が53%に行われた。
これらの検査と延命治療は第3次病院にてより多く行われていた。呼吸困難感(66%)、疼痛(31%)が共通した症状だった。
オピオイド(鎮痛薬)が死亡の1週間前の間に71%の患者で使用された。

<結論>
IPF患者で病院にて死亡した大多数の患者において、延命措置が行われ、症状緩和のためにオピオイドが使用された。しかし、終末期の意思決定は非常に多くの患者で行われていた。早期からの緩和ケアを、進行中の治療計画に加えて行うことがIPF患者の終末期ケアを向上させる。


・対象年齢77歳、診断から死亡まで平均3.7年
・併存疾患は心血管疾患が68%、高血圧が48%
・死亡した場所:第3次病院39%、ICU5%、市中病院36%、自宅14%

DNRと終末期の意思確認を行ったタイミングと延べ人数

・DNRを死亡する3日前に作成したのは8人。終末期の意思決定を死亡する24時間以内に作成したのが6人いた。
・14人の患者はDNRと終末期意思確認を両方作成
・20人の患者は、どちらも作成していなかった
・終末期ケアの専門家が介入した病院は見当たらず、1件のホスピスで1人の患者が利用していた。

・亡くなった週の治療内容:NIV29%、非経口輸液49%、抗生剤66%

・筆者の考察では、"NIVはIPF患者の対症療法として推奨されていないので、使用する場合には適応を吟味するべきである"

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緩和ケアって目の前の患者の症状に合わせて行うべきなので、正解は無いと思う。
がん以外の疾患でも緩和ケアが必要。
これも"終活"だと思う。

間質性肺疾患患者で肺高血圧のある患者の運動能力

Impact of pulmonary hypertension on exercise performance in patients with interstitial lung disease undergoing evaluation for lung transplantation.

Respirology. 2014 Jul;19(5):675-82.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24797365

＜背景＞
肺高血圧（PH)は間質性肺疾患（ILD)に合併することが知られている。心肺運動負荷試験（CPET)は心疾患や呼吸器疾患患者の評価ツールや治療的介入の意味としても使われている。いくつかの研究で、CPETの反応とILDの平均肺動脈圧（ｍPAP)が関係していたと報告している。この研究の目的は、CPET、6MWT、肺機能検査、肺高血圧の関係について肺移植待機のILD患者で検討すること。

＜方法＞
対象は、肺移植の2年前までのCPETを行ったILD患者で、右心カテーテル、肺機能検査、６MWTをCPETの4ヵ月以内に行った患者。

＜結果＞
ILD患者72人(PHは36%)を分析。ｍPAPとCPETのパラメーターが著明に相関していた。しかし、ｍPAPは肺拡散能もしくは6MWDを予測するインパクトは無かった。CPETのパラメーターはPHの重症度(VE/VCO2)と呼気終末二酸化炭素分圧の違いから探索することができる。

＜結論＞
ILD患者において、PHが運動耐容能とパフォーマンスに著明な影響を及ぼすことが示された。

・PHがあるILDのほうが、最大運動負荷が小さかった。換気の非効率さ（VE/VCO2で判断)はPHのほうが大きかった。


VE：分時換気量
VCO2：二酸化炭素排出量
VE/VCO2：二酸化炭素換気当量
PetCO2：呼気終末二酸化炭素分圧

肺動脈圧が高くなると、呼気終末CO２は低くなる＝換気が行えていない?