慢性呼吸器疾患の増悪入院後のリハビリ

Rehabilitation in chronic respiratory diseases: In-hospital and post-exacerbation pulmonary rehabilitation

Respirology (IF: 4.756) 2019 Sep;24(9):889-898.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30835884

入院が必要なCOPD増悪は、患者にとって重要なイベントである。機能障害と骨格筋機能障害は、肺機能と独立して入院や再入院のリスクを高める。加えて、これらの患者は、複数の要因によって不活動や全身炎症、栄養障害などのアウトカムの悪化を導くことが明らかになっている。
これら肺以外の要因は、運動療法によって変えられる可能性がある。
増悪時期周囲の呼吸リハはCOPD増悪管理において重要な役割を持つ。
このレビューでは、どのように機能制限や骨格筋異常が重症COPD増悪患者に影響しているかを示し、入院した患者における入院による影響や増悪時期の呼吸リハの役割についてレビューする。
入院中の増悪後のリハビリと退院後のリハビリを含めたリハビリである。
増悪時期周囲のリハビリについての可能性についても述べる。

＜COPD増悪時の全身状態＞
COPD増悪は、気道感染の結果として息切れが増悪したり、肺への追加治療が必要となる。
しかし、増悪は、肺以外への身体的な影響があることが明らかになっている。
安定期と同様に、増悪時も骨格筋機能や歩行状態は重要な要因である。
入院が必要となるような重症の増悪では、体全体への多面的な影響がある。これは、将来さらに活動できなくなることを予防することを減少させるような影響があり、回復力や再入院リスク、死亡リスクを増加させる。

<入院関連機能障害>

入院関連機能障害(hospital-associated disability (HAD))は、身体機能の低下を促進させる現象。

睡眠パターンの変化、急性認知機能障害、自発性(autonomy)低下も含まれる。

これらの結果として、入院関連機能障害や入院後症候群を引き起こす。また、ADL低下も多くの患者で生じている。

リカバリーには数か月かかり、不可逆的な変化をもたらすかもしれない。

＜運動療法の根拠＞
現在、COPD増悪の治療は、主に肺への侵襲を照準としている。
運動療法は、HADや進行したCOPD患者、機能制限が形成される以前の状態の治療となり得る可能性がある。
安定期の呼吸リハは、症状のある世界中のCOPD患者に推奨され、COPD治療で最も頻繁に行われている治療のひとつである。
呼吸リハは、個別運動、教育、行動分析、からなり、症状を最小限にする、最大運動能力、自主性、QOL向上を目的とする。
したがって、増悪期間中に呼吸リハを行うことは、すでに行われており、世界中で推奨されている。


＜増悪後の呼吸リハ＞
増悪後の呼吸リハは、重症増悪の治療へ主に影響し、国際的なガイドラインにて推奨されている。
安定期のプログラムと同様の内容を行うが、重症増悪からの回復期間である。

＜入院中の呼吸リハと運動＞
増悪後の呼吸リハは、HADの影響や増悪の影響からの回復に影響するとされているが、身体機能の低下は予防もしくは最小化にできない。
これを目標にしているが、介入は、入院期間中に開始が求められ、より早期が理想とされる。
重症増悪や急性疾患からの自然回復によって、非常に多様な状態にあり、従来の呼吸リハモデルでは介入が困難である。
このレビューの目的のために、入院中の介入のみについて調査。

＜入院期間のみのトレーニング＞
20年前に入院リハの効果を検討した2文献が該当。
・80人の、COPD、ICU管理。入院期間は1ヵ月以上。
運動介入(漸増有酸素運動と呼吸筋トレーニング)は、歩行能力を向上させた。
・29人のCOPD増悪入院患者。入院後6-8日から開始。
・骨格(大腿四頭筋力)低下予防に、骨格筋のレジスタンストレーニングを使用した。
平均6日間介入。1RMの70%から開始。
介入群で10%筋力は改善。

急性増悪後のリハビリ介入―オーストラリアの場合―

Physical exercise during acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: Australian physiotherapy practice

Chron Respir Dis. 2020 Jan-Dec;17:1479973120912821.

https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/1479973120912821


COPD急性増悪後の呼吸リハはエビデンスに基づいた重要な役割を担っている。
しかし、入院中の運動療法(physical exercise)の役割については明らかではない。
オーストラリアの理学療法士(PT)の臨床や運動に関する見解、急性増悪時の身体活動について評価した。

123のオーストラリアの公的病院で運動処方、評価、紹介パターン、サービス提供増加の要因についての調査を2016-2017年に実施。
回答率は72%(88病院、176人のPT)
多くのPTが増悪中に頻回に運動を実施しており、重要な役割をもつと回答(81%)。
最も共通していた運動様式は、グラウンド歩行(94%)、起立(94%)、器具を用いない下肢筋力トレーニング(79%)
回答したPTのうち、32%のみが、退院後の外来にて評価を実施していた。
回答したうちの71%は、急性増悪後の呼吸リハを実施しており、割合は、心肺リハを経験している方(81%)が、経験がないもの(66%)よりも多かった。

オーストラリアのPTは、しばしば、シンプルな運動様式で急性増悪後の運動を実施していた。
呼吸リハの処方は、臨床経験が増えるほど多かった。これは、今後の検証が必要かもしれない。

COPD急性増悪時の四肢筋の悪化

Deterioration of Limb Muscle Function during Acute Exacerbation of Chronic Obstructive Pulmonary Disease.

Am J Respir Crit Care Med. 2018 Feb 15;197(4):433-449.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29064260

COPDで安定期と増悪期の重要な役割として、骨格筋の機能低下がある。
増悪中の四肢筋の機能低下はいくつかのアウトカム(入院期間の延長、再入院、死亡)の悪化と関連している。
筋肉の機能異常を導く要因として、低酸素血症、電解質異常、炎症、薬剤(糖質コルチコイド;ステロイドなど)がある。
これらの要素は、局所の炎症変化や構造的変化の引き金となるかもしれない。
臨床的な筋力低下を防ぐものとして、現在、身体的/呼吸リハの様な療法があるが、参加者が少なく影響は限定的である。
最近、同様の機能障害に対しての薬物介入があり、これらの報告は、COPDで入院している患者において発見を容易にするかもしれない。

それにも関わらず、治療者はそれぞれの介入の制限のある知見をもって、対象者へ介入すべきである。

今回の簡潔なシステマティックレビューでは、COPD急性増悪で入院した患者の急性筋機能異常の全体像を示し、この対象における薬物治療戦略について述べる。


【エネルギーインバランス】
AECOPDで入院した患者は、体重が減少する。ICUAWによってタンパク質の合成が阻害されているためかもしれない。
安定期COPDでは、呼吸仕事量の増加により、エネルギー摂取と消費が不利なバランスとなっている。
重症増悪時は、換気の酸素消費量が増大し、安静時エネルギー代謝(REE)が増加することで、体重減少や筋力低下を招く。
成長ホルモン(GH)/インスリン用成長因子-1(IGF-1)は、急性期と慢性期のタンパク質合成にポジティブに影響する。
増悪初期に、IGF-1は低酸素に反応して上昇する。
更にレプチンが増悪の初日に増加し、患者は、低摂取/高REE状態となる。
レプチンは、REE減少と食事摂取増加のために減少すべきであるが、増悪後15日間はいまだ増加する患者もある。

【低酸素血症、高二酸化炭素血症アシドーシス】
低酸素血症は、カルシウム依存プロテアーゼの刺激による筋タンパク合成に抑制定期に作用し、一方、アシドーシスはユビキチン-プロテアーゼ回路によるタンパク質加水分解を刺激する。
ヒドロキシル化が抑制されることによって、低酸素誘導因子(HIF-1α)が低酸素状態の骨格筋において上昇する。HIF-1αの増加は、グルコースと酸化代謝とDNA置換、ミオシン重鎖の減少に影響する。
この分子機序は、筋細胞内のpHの減少によって変化するものかもしれず、結果として、筋電位信号の変化と筋線維伝導速度の減少が生じているかもしれない。

安定期COPD患者で、筋収縮中に大腿四頭筋がアシドーシスを呈していることが示された。
これは、上肢筋では見られなかったため、筋の形態学的な違いでの機序を示唆していた。

COPDで歩行時に酸素吸入を行うことの効果 -systematic review-

Ambulatory Oxygen for Exercise-Induced Desaturation and Dyspnea in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD): Systematic Review and Meta-Analysis

Chronic Obstr Pulm Dis. 2016; 3(1): 419–434.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5559123/


＜背景＞
歩行時の酸素療法は、長期間酸素療法（LTOT)を使用している患者において行われており、現在のガイドラインでは、もし運動耐容能の向上が期待できるのであれば、動作時低酸素血症がある患者に使用することを示唆している。
これは、1つの大規模な研究で、酸素と空気を比較すると、明らかな効果が示されたことを根拠に使用されている。
長期効果や、この患者の歩行時酸素療法については、議論されているところである。

＜方法＞
1980年から2014年に、LTOTを行っていないCOPDの歩行時酸素吸入とプラセボで比較した論文を収集。
歩行時酸素吸入のデバイスの影響についても検証した。
アウトカムは、運動耐容能、ボルグスケール、運動時の酸素飽和度を維持するためのデバイスの影響

＜結果＞
23本(620人)の論文が対象。9つの研究で歩行時の酸素療法の影響について検討され、14の研究で供給デバイスの影響について検討。
歩行時の酸素吸入は、運動耐容能(6MWT、ESWT)を改善する統計的な効果は得られなかった。
6MWT終了時のボルグスケールも、酸素吸入による統計的な改善は得られなかった。
コンサービングデバイス(商品名:オキシマイザー)では、ネーザルカニューラと比べて、動作時の酸素飽和度において、統計的に有意な改善を示した。(p=0.04)

＜考察＞
歩行時酸素療法は、運動耐容能やボルグスケールに対する長期効果は限定的であった

採用基準

・上記採用基準を基に文献を検索
・酸素供給デバイス効果は、LTOTを行っている患者を含めた
・COPDの定義は、肺気腫と慢性気管支炎を含めている

・結果
【運動耐容能】
・4文献は6MWTで評価。コントロールグループの方が、21.97m多かった。この結果は、在宅でのスタディのメタアナリシスでも反映されており、0.56mコントロールグループの方が良かった。
・2文献はESWTで評価。対象者が少ないため、意義は少ない。
統計的に有意差は無いが、酸素療法グループの方が150.02秒長かった。
・2文献でエルゴの最大負荷で評価。酸素療法の方がより長く運動を行える傾向にあった。




【息切れボルグスコア】
・2文献で6MWT、2文献でISWT終了後の息切れBorgを評価。
・どちらも統計的な有意差は無かった。

【QOL】
・どのドメインも統計的な有意差は見られなかった。
・CRQの感情のドメインでは酸素療法の方が良好な傾向を示した
・在宅(Domiciliary)での研究は、全てのドメインで酸素療法を行った方が良好な結果を示した


【酸素デバイス】


・歩行距離で差が無かった
→文献によって、低酸素の基準が一定ではなかった、
→酸素投与による、効果は一時的で、長期間の使用でアウトカムに有意差は無かった
→酸素ボンベの運搬による影響

間質性肺疾患のリハビリテーション review

Current best practice in rehabilitation in interstitial lung disease.

Ther Adv Respir Dis (IF: 3.286) 2017 Feb;11(2):115-128.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28150539

＜背景＞
間質性肺疾患（ILD)は動作時の息切れと健康関連QOLの低下という特徴的な慢性呼吸器疾患である。
ILD患者は、換気制限、ガス交換障害、心機能低下、骨格筋機能異常などによって著明な運動制限を呈している。
呼吸リハは、COPD患者のように運動制限と動作時息切れを克服するために確立されている。
ILD患者においても呼吸リハの同様の効果があると報告が増えている。
このレビューでは、ILDの呼吸リハのエビデンス、呼吸リハの構成要素のアウトラインについて考察する。


＜ILDの運動制限＞
運動制限は、安静時の肺機能よりも予後を強く予測する。
IPFにおいて、6MWDは死亡の独立つした予測因子であった。
IPF患者のベースライン6MWD<250mは、死亡リスクが2倍増加することと関連した。
ベースラインと24週後の6MWDが50m以上低下していると、死亡リスクが3倍増加した。
ILDの運動制限は、複数の要素が関連している：ガス交換障害、肺循環、換気不全、筋機能異常。筋機能異常は、呼吸リハで改善可能な新たな分野かもしれない。


＜筋機能異常＞
骨格筋の機能異常はILDの原因の炎症に影響するかもしれない。
IPF患者において、抗酸化能は減少しており、活性酸素として反応する。これらは酸化ストレスを引き起こす。
活性酸素の産生には、運動後の抗酸化能の減少と関連している。加えて、ILD患者は、糖質コルチコイドや免疫抑制療法を行っており、薬剤性ミオパチーの原因である。

慢性呼吸器疾患において、ステロイドを日常的に1年以上使用していると、筋機能の著明な減少があった。
骨格筋以上は、加齢や栄養の影響もあるかもしれない。


＜ILDの呼吸リハの効果＞
ILD患者の短期間呼吸リハの効果についてはいくつか報告されている。
5-12週で効果検証を実施した報告であった。
呼吸リハによる有害事象は報告されていない。
呼吸リハによって、6MWDが44.34m増加、最大酸素摂取量は1.24ml/kg/min増加。
3-6ヵ月の研究では、運動耐容能とHRQOLの優位な改善を認めなかった。

＜患者選択とタイミング＞
重症度や自然経過が異なるため予後予測は困難である。
進行した患者では効果が無いかもしれない。
しかし、IPF患者で、呼吸リハを行うと、他のILD疾患と同等の6MWDの改善を認めたことがCochraneに示された。
より高いFVC、動作時低酸素血症が少ない、呼吸リハ開始時の活動制限が少ないと、運動耐容能が著明に改善している。
より息切れが重症な例でも同様に、呼吸リハ6か月後の運動耐容能が改善した。
ベースラインでの6MWDが短いことは、呼吸リハでの6MWDの改善の独立した予測因子である。
IPFにおいて、より軽症な症例が、良いアウトカムとなる可能性が高い。
しかし、現在のエビデンスでは、呼吸リハを開始するタイミングについては言及できないが、より軽症から開始するとよい効果が得られるかもしれない。

＜トレーニング期間＞
ILDのトレーニング期間については明らかにされていない。
英国ガイドラインでは、6-12週の呼吸リハが推奨されているが、ILD特異的に推奨されていない。
ILDの外来患者の呼吸リハでは期間は5-12週。
より長くリハを行うと効果が維持できるかもしれない。


＜運動内容＞
持久力トレーニング：
　最初の運動強度は、6MWTの歩行速度やCPETの最大運動負荷の70-80%から開始する。
　インターバルでも良いので、30分を運動を行うべき
　最小頻度は2回/週を推奨
レジスタンストレーニング：
　呼吸リハ特異的な運動処方のガイドラインは無い。
　アメリカスポーツ医学会(ACSM)の成人や高齢者への処方が一般的に使われている。
　2-3日/週、1セット10-15回、
　筋力増強なら1RMの40-50%、出力増強であれば1RMの20-50%
　
インターバルトレーニング：
　持続トレーニングに代わる運動様式である。持続トレーニングよりも多くの時間運動できることを目的とする。
　COPDにおいては、持続トレーニングと比べて、運動耐容能や運動耐容能に著明な違いは無かったとされている。

＜IPF増悪後のリハビリテーション＞
IPF急性増悪後のリハビリの実施については言及されていない。COPD急性増悪後は、推奨されているが、IPF増悪後は推奨されていない。
最近、慢性呼吸器疾患増悪後のリハビリのネガティブな効果が報告されている(運動耐容能、QOLに有意差なし、12か月後の死亡率が介入群で多い)。[Greening et al. 2014].
しかし、急性得増悪後の早期モビライゼーションは、早期退院やADLの回復に寄与するかもしれない。
急性増悪後のリハビリ介入は気を付けてアプローチをすべきかもしれない。

ICU入室前のフレイルは退室後アウトカムに影響

The Association of Frailty With Post-ICU Disability, Nursing Home Admission, and Mortality: A Longitudinal Study.

Chest (IF: 9.657) 2018 Jun;153(6):1378-1386.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29559308

＜背景＞

フレイルは、高齢患者の脆弱性の強い指標である。しかし、ICUアウトカムとの関連については、前向きな評価はされていない(ICU入院時から評価を実施するなど)。

目的は、フレイルと、ICU後障害、ナーシングホーム入所、死亡との関連について前向き研究を実施すること。

＜方法＞

754人の70歳以上の患者を対象。13の生活活動の障害と18カ月ごとのフレイルの評価を実施。(1998年-2014年)

フレイルは、Fried indexを使用。5項目中3項目以上該当はフレイル、1-2項目該当はプレフレイル、当てはまらないのをノンフレイルに分類。

統計サンプルの対象はICU入室した391人。

＜結果＞

平均年齢84歳。フレイルとプレフレイルは、391人中213人(54.5%)と140人(35.8%)であった。

ノンフレイルと関連して、フレイルは受傷後6カ月以後の能力障害が41%に認められた。

プレフレイルは28%で認めた。

フレイルはナーシングホーム入所の増加と関連していた。

フレイルカウントが1点上昇すると、6ヶ月フォロー中の死亡リスクが2倍であった。

＜考察＞

ICU入室前のフレイルの状態は、ICU後障害の増加と関連しており、新たにナーシングホーム入所と死亡が多かった。

ICU入室前のフレイルの状態は、受傷後アウトカムについての重要な予測を提供するかもしれない。

・対象者は、包括的な在宅での評価をベースライン、18カ月ごとに180ヵ月(15年!)実施。

・2014年からは電話インタビューに切り替えた。参加者の著しい認知機能障害や参加できない場合は、代理人に調査。

・機能障害は毎月の電話インタビューで質問「現在、4つの基本的ADL(入よっく、整容、歩行、移乗)、5つの手段的ADL(買い物、家事、食事の準備、服薬、金銭管理)、3つの活動(1/4マイル歩く、階段を昇る、10ポンドの物を持ち上げる)において他者の介助が必要ですか?」

・これら12の活動において、他者の介助が必要な場合を”機能障害あり”と定義。

・プライマリーアウトカムはICU入室から6か月後の機能障害の数(ICU入室時の前月にすべてのADLで介助が必要としている場合は除外)

・セカンダリーアウトカムは、ナーシングホーム入所の件数。

入院前からフレイルがあると、機能障害の数が多い。

フレイルは、生存率が低い