運動療法のエビデンス
運動療法は，呼吸リハビリの中心となる構成要素であ
る．日本呼吸器学会，日本呼吸管理学会，日本理学療法
士協会は共同で，2003 年，「呼吸リハビリテーション・
マニュアル─運動療法─」
1）を発表し，2012 年に改訂第
2
版が発行された
2）．
歴史的にみると，1997 年，ACCP/AACVPR がエビデ
ンスに基づく呼吸リハビリ・ガイドラインを最初に発表
した
3）．
その後，2001 年に GOLD ガイドラインが発表
さ れ， 定 期 的 に 更 新 さ れ，2006 年 に 1 回 目 の 改 訂，
2011
年 11 月に最新の改訂が行われている
4）．
また，呼
吸リハビリに関する研究報告が増加したことを踏まえ
て，2007 年 ACCP/AACVPR は 10 年振りにガイドライ
ンを改訂した
5）．
2006
年 GOLD ガイドラインで，エビデンス A に評価
さ れ た 入 院 回 数・ 日 数 の 短 縮 は，2007 年 ACCP/
AACVPR
のガイドラインでは 2B に，エビデンス B とさ
れた生存期間の延長は，エビデンスが不十分で効果とし
ては推奨できないとされた
5）．しかしながら，現在まで，
呼吸リハビリにより生存率が延長とするという明らかな
エビデンスは示されていない
5, 6）．2011
年，GOLD ガイ
ドラインでは，呼吸リハビリの増悪入院後の回復の促
進，長時間作用性気管支拡張薬の効果向上がエビデンス
B
に追加された
4）．
COPD における運動耐容能の低下と運動療法
COPD
における運動耐容能の低下は，主として労作
時の動的肺過膨張，換気効率の低下，呼吸筋の疲労など
による呼吸機能障害に起因し，心循環系の機能障害，抑
うつ，不安などの心理的要素も関与する
4, 6）．
骨格筋機
運動処方と運動療法の実際
秋田大学大学院医学系研究科保健学専攻理学療法学講座
1），
市立秋田総合病院リハビリテーション科
2），
同 呼吸器内科
3）塩谷 隆信
1）佐竹 將宏
1）川越 厚良
2）菅原 慶勇
2）高橋 仁美
2）本間 光信
3）【要旨】 呼吸リハビリテーション（呼吸リハビリ）は，慢性閉塞性肺疾患 （COPD）患者の日常
生活活動を全人間的に支援する医療システムである．呼吸リハビリは，薬物療法により症状が軽
快している患者においても，さらに相加的な上乗せの改善効果を得ることができる．運動療法は
呼吸リハビリの中心となる構成要素である．運動療法施行時には体重減少を抑制し，運動療法の
効果を高めるために栄養補給療法を併用することが望ましい．近年，低強度運動療法の有用性が
報告され，その普及が期待される．運動療法は，継続して定期的に行われる必要がある．維持プ
ログラムとしては，持久力トレーニングと筋力トレーニングが主体となり，運動習慣がライフス
タイルに組み込まれていることが望ましい．運動療法のなかで，歩行は性別，年齢を問わず最も
親しみやすい運動様式である．
Key words： 運動療法─運動処方─運動強度─慢性閉塞性肺疾患（COPD）─エビデン
ス（科学的根拠）─持久力トレーニング─筋力トレーニング
ワークショップⅠ
第 21 回日本呼吸ケア・リハビリテーション学会学術集会 （2011 年 11 月，長野）
能障害は，廃用に伴うディコンディショニングやミオパ
チーによることが示唆されている
7）．さらに，低酸素ス
トレス，高 CO
2血症，炎症性サイトカインの影響，ス
テロイドホルモン，心不全なども骨格筋機能障害に関与
することが指摘されている
8∼11）．
中等度以上の体重減少
患者においては骨格筋量の低下が認められ，骨格筋機能
障害や運動耐容能の低下と関連する
12）．
高強度トレーニングは，低強度トレーニングと比べ，
同程度の運動負荷時の血中乳酸濃度を大きく減少させ，
それに伴い V
4E
が減少，運動耐容能が改善する
13）．
一方，
体操などを中心とした低強度のトレーニングにより呼吸
困難と運動耐容能の改善の報告があり
14），
近年注目さ
れてきている．
運動療法の強度と運動処方
運動療法は，継続して定期的に行われる必要がある．
運動処方に際しては，Frequency（頻度），Intensity（強
度），Time（持続時間），Type（種類）：FITT を明らか
にして処方する
1, 2）．
欧米においては，導入プログラム
は，外来では監視下で最低週 2 回（多くは 3 回以上），
通常 6︲8 週実施される
3, 5）．わが国においては，このよ
うな短期集中型で行う呼吸リハビリの報告は少なく，日
本の COPD 患者の高齢化，運動に関する習慣の違いな
どが考えられている
15）．
運動療法には，高強度（high-intensity）負荷法と低強
度（low-intensity）負荷法がある
1, 2）．高強度負荷法は，
最大酸素摂取量（V
4O
2max
）の 60 ∼ 80％の負荷強度で
行われ，同じ運動負荷に対して高い運動能力の改善がみ
られるために生理学的効果は高い．しかしながら，高強
度であるためにリスクが高く監視が必要であり，また，
重症例では実施できないことがある．一方，低強度負荷
法は，V
4O
2max
の 40 ∼ 60％の負荷強度で行われるため，
リスクは小さく，抑うつや不安感の改善効果が大きいと
される．さらに，在宅で継続しやすく高度な呼吸困難症
例にも適応となるが，運動効果の発現には長期間を有す
る
1, 2）．
実際の歩行の処方に際しては，トレッドミル，エルゴ
メータによる運動負荷試験や，フィールド歩行テストに
より V
4O
2max
測定あるいは推測を行って運動強度を決
める
1, 2）．
歩行スピードは，シャトル歩行から V
4O
2max
を予想し適切なスピードを体得させ運動時間を設定し，
自宅周辺の地図を参照して決定する
1, 2）．
しかしながら，
このような運動強度の設定は，日常診療が多忙すぎる一
般臨床の現場では実施が不可能なことが多い
15）．
Mahler
ら
16, 17）は，呼吸リハビリの現場では歩行ス
ピードの体得は難しいので，呼吸困難を指標に運動強度
を決定する運動療法（TDR; Target Dyspnea Rating; 目標
呼吸困難スコア）を推奨している．本法は，運動時の
図 1 座って行う椅子体操の実際（文献 18 より改変引用）
＜足を前後に＞
＜足を左右に＞
V
4O
2と呼吸困難（ボルグスケール）が比例相関すること
を応用し，運動強度をボルグスケール 5 で行うというも
のである
17）．
最近，著者らは，より低いボルグスケー
ル 2 の TDR で行う「椅子に座って行う体操」を考案し
（図 1）
18），
その有用性と呼吸リハビリの実施率の向上を
報告した（図 2）
18, 19）．TDR
は簡単でより実用的な低強
度運動プログラムであり，高齢 COPD 患者においても
容易に実施可能であることから，今後，こうした低強度
運動療法がリハビリの臨床現場において普及されること
が期待される
18, 19）．
著者らは，COPD 患者において在宅中心の低強度呼
吸リハビリ・プログラムの施行により，運動耐容能，呼
吸困難，健康関連 QOL が有意に改善することを報告し
た（図 3）
19）．
上述の 2007 年 ACCP/AACVPR ガイドラ
イン
5）において，低強度運動療法が 1A と非常に高く評
価された背景として，近年，このような低強度運動療法
の有用性に関する報告が，多くなってきたことがあげら
れる（図 4）
14, 20）．
また，本ガイドラインでは，筋力ト
図 3 呼吸リハビリテーションの効果（文献 19 より改変引用） 30 29 28 27 26 25 24 23 22 0 3 6 9 12 0 （前） 1 時間経過 呼吸困難の変化 ＊ ＊ ＊ ＊ ＊： ＜0.05 （月） 27 0 3 6 9 12 0 （前） 1 時間経過 疲労の変化 ＊＊： ＜0.01 （月） ＊＊ 26 25 24 23 22 21 20 19 18 48 46 44 42 40 38 36 34 32 0 3 6 9 12 0 （前） 1 時間経過 感情の変化 ＊ ＊ ＊ ＊： ＜0.05 ＊＊： ＜0.01 （月） ＊＊ ＊＊ 0 3 6 9 12 0 （前） 1 時間経過 病気による支配感の変化 ＊ ＊ ＊ ＊ ＊： ＜0.05 ＊＊： ＜0.01 （月） ＊＊ 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 図 2 在宅呼吸リハビリの実施状況の変化（文献 19 より改変引用） 初回訪問時 2 度目に訪問時 座ってできる COPD 体操施行 100 80 60 40 20 0 （％） 呼吸法 呼吸筋 ストレッチ体操 呼吸筋 上肢筋 下肢筋 有酸素運動歩行など トレーニングレーニングの併用あるいは歩行にかかわる筋群トレーニ
ングの有用性がエビデンス 1A と高く評価されており，
今後，COPD においても上肢および下肢筋力トレーニ
ングを積極的に取り入れることが望ましいと考えられる
（図 5）
6, 20）．
図 4 低強度運動療法の実際（文献 19 より改変引用） 図 5 上肢筋トレーニング（上）と下肢筋トレーニング（下）（文 献 15 より改変引用） 図 6 低強度運動療法としての歩行（文献 15 より改変引用） 院内で 在宅で持久力トレーニングと筋力トレーニング
運動療法のなかでは，まず，下肢による持久力トレー
ニングが最も強く推奨される
1, 2, 4）．
その種類としては，
平地歩行，階段昇降，自転車エルゴメータ，トレッドミ
ルなどがあるが，そのなかで，歩行は性別，年齢を問わ
ず最も親しみやすい運動様式である（図 6）
15, 20）．
運動
強度が強いほどその効果も大きくなるが，長期的な維持
も含めた最適の負荷強度，時間に関するコンセンサスは
得られていない
15, 16）．
歩行にかかわる下肢筋力トレーニングは必須の種目で
ある
1, 2）．
一般に，下肢による全身持久力トレーニング
図 7 吸気筋トレーニングの効果の比較（文献 26，27 より改変引用） effect size 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Hill et al（2006） Weiner et al（2004） Weiner et al（2003） Covey et al（2001） Sanchez Riera et al（2001） Larson et al（1998） Lisboa et al（1997） Preusser et al（1994） Lisbo et al（1994） Hanrer et al（1989） Larson et al（1988） total 吸気筋力（PImax）に及ぼす効果 effect size 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Hill et al（2006） Weiner et al（2004） Weiner et al（2003） Sanchez Riera et al（2001） Lisboa et al（1997） Preusser et al（1994） Lisboa et al（1994） Larson et al（1988） Pardy et al（1981） total 歩行試験（6MWD, 12MWD）に及ぼす効果 effect size 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Hill et al（2006） Covey et al（2001） Larson et al（1998） total 呼吸困難（CRQ）に及ぼす効果に上肢の筋力トレーニングを加えると，上肢を挙上させ
たときの酸素消費量が低下し，日常動作に伴う呼吸困難
感はより軽減する
21）．
活動性の低下した患者や心肺疾
患患者では効果にオーバーラップが生じ，筋力トレーニ
ングによる持久力の改善も報告されている
22）．
筋力トレーニングと持久力トレーニングの効果に関す
るメタアナリシスでは，筋力トレーニングにおいて健康
関連 QOL の評価指標である CRQ（chronic respiratory
questionnaire
）のすべてのドメインにおいて有意に改善
したが，運動耐容能においては両群では差がなかっ
た
23）．
この結果が，以後，筋力トレーニングがルーチ
ンに呼吸リハビリに取り入れられる根拠となっている．
COPD
における持続トレーニングとインターバルトレー
ニングの効果に関する比較では，最大パワー，最高酸素
摂取量，乳酸閾値の酸素摂取量，運動耐容能，健康関連
QOL
の改善効果において両群に有意差はみられなかっ
た
24）．
呼吸筋トレーニングの具体的な適応基準やコンセンサ
スは得られていないが，呼吸筋力が低下しており，自覚
症状や運動耐容能に影響を及ぼしていることが予測され
る症例が適応となる．呼吸筋トレーニングは，特に持久
力トレーニングと併用すると効果的である
25）．
著者ら
は，COPD における吸気筋トレーニングの効果に関し
てメタアナリシスを行った結果，COPD において，吸
気筋力（PImax），6 分間歩行距離（6MWD），健康関連
QOL（CRQ）の呼吸困難のドメインにおいて有意な改
善が示された（図 7）
26, 27）．このことから，現時点では，
呼吸筋トレーニングは呼吸筋力が低下した患者など適応
が明らかな症例に対して実施することが大切であると考
えられる
25, 26, 28）．
お わ り に
運動療法は，呼吸リハビリの中心となる構成要素であ
る．運動療法施行時には体重減少を抑制し，運動療法の
効果を高めるために栄養補給療法を併用することが望ま
しい．近年，低強度運動療法と栄養療法の併用の有用性
が報告されてきており，その普及が期待される
29∼31）．
運動療法は，継続して定期的に行われる必要がある．維
持プログラムとしては，全身持久力トレーニング，筋力
トレーニングが主体となり，運動習慣がライフスタイル
に組み込まれていることが望ましい．運動療法のなか
で，歩行は性別，年齢を問わず最も親しみやすい運動様
式である．
Prescription and practice of exercise therapy
Takanobu Shioya 1），Masahiro Satake 1），Atsuyoshi Kawagoshi 2），
Keiyu Sugawara 2），Hitomi Takahashi 2），Mitsunobu Homma 3） 1）Department of Physical Therapy, Akita University Graduate
School of Health Sciences
2）Department of Rehabilitation, 3）Department of Pulmonary
Medicine, Akita City General Hospital
文 献
1） 日本呼吸管理学会呼吸リハビリテーションガイドライン作成 委員会，日本呼吸器学会ガイドライン施行管理委員会，日本 理学療法士協会ガイドライン作成委員会：呼吸リハビリテー ションマニュアル─運動療法─，日本呼吸管理学会/日本呼吸 器学会/日本理学療法士学会，2003. 2） 日本呼吸ケア・リハビリテーション学会呼吸リハビリテー ション委員会ワーキンググループ，日本呼吸器学会呼吸管理 学術部会，日本リハビリテーション医学会呼吸リハビリテー ションガイドライン策定委員会，他：呼吸リハビリテーショ ンマニュアル─運動療法─第 2 版，日本呼吸ケア・リハビリ テーション学会/日本呼吸器学会/日本リハビリテーション医 学会/日本理学療法士学会，2012.3） ACCP/AACVPR Pulmonary Rehabilitation Guidelines Panel. Pulmonar y Rehabilitation. Joint ACCP/AACVPR evidence based guidelines. Chest, 112: 1363∼1396, 1997.
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