研 究 論 文
糖
尿
病
を
合
併
し
た
急 性
心
筋
梗
塞
患 者
の
運 動 耐
容
能
低
下
の
関連 要 因
*平 木 幸
治 1)#井 澤 和
大 1>渡
辺敏
1)森 尾 裕 志
1) 笠 原 酉介
2)長 田
尚 彦
3)大 宮
一
人 3)飯 島
節
4) 要 旨 【目 的】糖尿病 (DM
)を合 併 し た 急性心筋 梗塞 (AMI
) 患 者に おける運 動 耐 容 能 低 下へ の身 体 機 能の 関 与の有 無を明ら かにする。 【方 法】対 象は AMI 男 性 患 者190例 (DM 群 47例,
非DM
群143
例 )。
最 高 酸 素 摂 取量 (Peak †02),
身 体 機 能 指 標 (膝 伸 展 筋 力,
握 力,
片 脚立位 時間,
前 方リー
チ距 離,
体脂 肪率,
筋 肉量 ),
自律 神 経 指 標 (% HRR,
A
HR ) を測 定 した。 【結 果】DM
群は非DM
群に比しPeak
VO2
24.
3.
27.
1ml
/ /min (pく0.
01
),
膝 伸 展 筋 力1.
75,
L93
Nm
/ (pく0.
01
),
握力38.
1,41.
3
kgf
(p
=0.
02
),
片 脚立位 時間22.
2.
28.
5
秒 (p <0.
01
),
% HRR79.
1.
85.
6
% (p・O.
04
),
∠HR
66.
0,
75.
4
bpm
(p〈0.
Ol
)と 低 値 を示 し た。DM
群のPeak
†02
の 関連 要因 を検討し た結 果,
膝 伸 展筋力と∠HR
が抽出 さ れ た(r=O.
58,
R2=O.
301,
p〈 O.
Ol)。
【結論】DM 群の運 動 耐容 能 低下に は,
膝 伸 展 筋 力の低下 と自律 神 経 指 標 (∠ HR ) が関 与 するこ と が明ら か となっ た。 キー
ワー
ド 糖 尿 病,
急 性 心 筋 梗 塞,
運 動 耐 容 能 は じ め に 本 邦で は,
高 齢 化に加 え 食 生 活の欧 米 化と運 動 不 足な どの 原因 に よ り,
糖 尿 病 (diabetes
mellitus ;DM
) と その 予 備 軍が急 増してお り,
社 会 的な問題 と なっ てい る。
厚生労 働 省に よ る平成19
年 国 民 健 康・
栄 養 調査 1) で は,
DM およ びDM 予 備 軍の合 計は約2,
210万 人と推 定 さ れてお り,10
年 前の 同 調 査と比 較 しその数は約840
万 人 も増 加 してい る。 DM は心筋 梗 塞や 脳梗 塞など動 脈 硬 化 性 疾 患の 重 要な リス クフ ァク ター
の ひ とつ で あ る。DM
患 者で は健常 人Determinants of Exercise Capacity in Acute My{】cardiat Infurction
Patients with Diabetes Mellitus
1)聖マ リ ア ン ナ医 科 大 学 病 院 リハ ビ リ テ
ー
ショ ン部 (〒216−
8511 神 奈 川 県 川 崎 市 宮 前 区 菅生 2−
16−
1)Koji Hiraki
,
PT,
MS,
Kazuhiro P Izawa、
PT、
MS,
PhD.
Satoshi Watanabe.
PT.
BS,
Yuji Morio,
PT,
MS ;Department ef Rehabilitation Medicine,
St.
Marianna University School of Medicine Hospital2)聖マ リ ア ン ナ 医科大 学横浜市西 部病院 リハ ビ リ テ
ー
ショ ン部Yusuke Kasahara
,
PT,
MS,
PhD ;Department of RehabilitationMedicine
,
St,
Marianna University School of Medicine YokohamaCity Seibu Hospital
3} 聖マ リア ンナ 医 科 大 学 循 環 器 内 科
Naohiko Osada
,
MD,
Kazuto Omiya.
MD :Department of Internal Medicine,
St.
Marianna University Schnol of Medicine Hospital4) 筑 波 大 学 大 学 院 人 間 総 合 科 学研 究 科
Setsu lijima
,
MD :Graduate School of Comprehensive Iluman Sciences.
University of Tsukuba# E
・
mail ;hiraki7@marianna.
u.
ac.
jp(受付日 2011年3月18H / 受 理凵 2011年5月18日〉 と比 較 して心 筋 梗 塞の発 症 危 険 度は
3
倍 以 上 高 く,
境 界 型の段 階よ りすで にその リス ク は 上昇する こと が指摘さ れ てい る 2)。
さ ら に.
欧 米で はDM
患 者の40 〜50
% が 心 筋 梗 塞 を直 接死 因 と して い る が,
我 が 国で も冠動脈疾 患が直 接死因となる DM 患 者が増 加して い る 3)。 また,
DM を合 併し た急 性 心 筋 梗 塞 (acute myocardial infarc・
tion:AMI ) 患 者で は
,
DM の合 併 症で ある神 経 障 害の 影 響に より無 症 候 性の心 筋 虚 血や複 数 枝での冠 動 脈 病 変 を 認め るな どの特 徴 を 有し,
かつ 心 筋 を 栄 養 する微 小血 管の障 害を伴 うた め潜 在的 心筋障 害 が多く 予 後不 良と さ れ てい る4 >。
最近 で は,DM
患者の増 加の背 景を受け,
AMI 患者にお け る DM の 合 併率が増加 して い る こ と が 指 摘 さ れて いる 5>。
これ らDM を合 併 したAMI 患 者で はDM を合 併 して い ない AMI 患 者と比 較して運 動 耐 容 能が低下 してい る と報 告さ れて い る 6−
ID。一
般に 運動 耐 容 能 を 規 定 する 因子に は年 齢,
性別.
心機能,
下肢 筋力な ど多 くの指標 が あ げ ら れて い る 13’
16 )。
DM を 合 併 し たAMI
患者に おける運 動 耐 容 能 低 下の要 因として は.
DM の合 併 症に 代 表 される自律 神 経 障 害による心 拍 応 答 不 良 が 報 告 さ れ て お り9”
12),
運 動 機 能 を 考 慮した報 告は極め て少ない。 こ の ことか らも,
我々が知る 限 り,
患 者 背 景,
心 機 能 自律 神 経 お よ び運 動 機 能 を 含 む 多 角 的 な 検 討 をした報 告は なく,DM
を 合 併 し たAMI
患 者に お け る 運動 耐 容344 理 学 療 法 学 第38 巻 第5号 能 低 下へ の 自律神 経 障 害以外の要因 の 関 わりにつ い て は 明ら かではない。 本 研 究の 目的は
,
DM を合併 し たAMI 患 者の運 動 耐 容 能 低 下の機 序に身体 機 能の変 化が関 与して い るの か を 明 ら か に す ること で あ る。
対 象およ び方 法 1.
倫理的 配 慮 本 研 究は,
聖マ リア ンナ 医 科 大 学生命倫理委員会の承 認 を得て実 施 し た (承 認 番 号 二第1480
号 )。 本 研 究に際 し,
事 前に患 者に研 究の趣 旨.
内 容お よび調査結 果の取 り扱い 等に 関 し て説 明し 同意 を得 た。 2.
対 象 2003年5月か ら2009 年4月の6
年間に,
聖マ リア ン ナ医 科 大 学 病 院ハー
トセ ン ター
に て入 院 期心 リハ を終 了 し,
初 発のAMI
発 症 後1
ヵ月 時 点で心 肺 運 動 負 荷 試 験 (Cardiopulmonary
Exercise
Test
:CPX
) が 実 施でき た 連 続236 例 を本研究の 対象と した。 な お,
本 研 究で はDM
を合併し たAMI
患者の 回復期 心 臓 リハ ビ リ テー
シ ョ ン開 始 時における実態 を把 握すべ く,
発 症 1ヵ月 時 点の CPX 結 果を採 用し た。
その うち か ら,
女 性,
負 荷 試 験 中に心 電 図上の虚 血や不 整 脈の た め途 中終 了 した症 例,
心 房 細 動 例,
お よ びガ ス交 換 比LO
未 満の症 例は除 外し.
残 りの190
例を本研究の分析 対象と し た。
女 性は運動機能へ の性 差の影響を 除 くた め に除 外 し た。
最 高ガス交換比 が 1.
0
未 満の場合 に は 十 分 な 運動負 荷が実 施で きてい ない 可 能 性 が ある た め除 外し た。 さ ら に,
虚血性 心 電 図 変 化や心 房 細 動 を含む不 整 脈の増 加が 認め られた場 合は,
その 出現する 運動 強 度に依 存 してCPX
が終 了 し て しま う ため に除 外 し た。 なお,
運 動 麻 痺や関 節 痛 な どの運 動 器 疾 患 を 有 する者 は,
対象から 除 外し た。 これ らの対 象 者 を,
DM を合 併 したAMI
患 者 (DM 群 )47例とDM 非 合 併のAMI
患 者 (非 DM 群 )143例 の2
群に分 類 し た。 本 研 究で は.
日本 糖 尿 病 学 会に よ る 糖 尿 病 診 断 基 準恥 に し た がっ て,
空 腹 時 血 糖 値,
随 時 血 糖 値,
グ リコ ヘ モグロ ビン値 (HbAlc )の結 果 を も と に糖 尿 病と診 断 され たもの をDM 群と し た。 なお,
本研 究に お ける HbAlc 値は
JDS
(Japan
DiabetesSocie
−
ty) 値 を採 用 し た
。
3,
調査測定項 目1)属 性 お よ び 患者 背 景に関 する情 報
調査 項目 は
,
基本 属 性に関 する情 報と し て,
年 齢,
身長
.
体 重.
Body Mass Index (BMI ),
併 存疾 患 (高血 圧と脂 質 異 常 症 〉の有 無 を,
血 液 生化 学 検 査 値 はHbAlc,
心 筋 逸 脱 酵 素 (CK −MB
) を,
心 機 能 検 査は有 意 冠 動 脈狭 窄 枝 数 と 左 室 駆 出 率 (
Left
ventricular ejectionfrac−
tion:
LVEF
)を,
投 薬 内 容は経口薬の 内 容 (循 環 器お よ び 糖 尿 病)と イン ス リン使 用の有無 と し た。
これ らの 指 標 は診 療 記 録 よ り 調査 し,
その うち 基 本 属 性,
HbAlc,
心 機 能 検査,
投 薬内容の 情 報はCPX の検査 日 か ら直 近の もの を採用 し た。
ま た,
CK−
MB は発症後の 最 高 値 を採 用 した。2
)最 高酸素 摂 取 量 (Peak
†02
)CPX
は トレ ッ ド ミ ル (フ ク ダ電子 社 製,
MAT −
2500
(動 を使 用 し た1
分ご と に漸増する ランプ負 荷を用 いて実 施した 18>。
試験中は,
運動負荷試 験 監 視 装置 (フク ダ電 子 社 製
,STRESS
TESTSystem
ML−9000
)によっ て
t
心 拍 数ST ・
T 変 化 およ び不 整 脈 を連 続 的に監 視し,12
誘導心 電図を1
分ご とに 記 録 し た。CPX
中 は,
呼気ガス 分析装 置 (ミ ナ ト医科 学社 製,
エ ア ロ モニ タ 300S )を用い て breathby
breath
法で 連 続的 に呼 気 ガス分 析 を 施 行 し,
最 高 酸 素 摂 取 量 (PeakVO2
) を 測 定 (ml〆 /min ) した。 負 荷 試 験の 終 了 条 件は,
米 国 ス ポー
ッ 医 学 会の運 動 負 荷 試 験 中止基 準 19)を満たす 徴 候 の出現,
あ るいは負 荷 強 度の増 加にも関わ らず 酸素摂 取量 が 増 加 し ない,
い わ ゆ るleveling
off の状 態の 出現 と し た。
3
) 身 体 機 能 指 標 身体 機 能 指 標の測 定は CPX とすべ て同一
測 定日 に実 施し た。
(1
)上下肢 筋 力 筋 力の指 標に は等速性膝 伸展筋 力 と 握力を採用 し た。
筋 力の測 定は先 行 研 究に準 じて 実 施 し た 20)。 膝 伸 展 筋 力の 測 定 は等 速 性 筋 力 測 定 器 (BIODEX 社 製,
SYSTEM2
)を 使用 した。 測 定 姿 勢は,
背 もた れ に背 中 を密 着させ,
下腿 を下垂さ せ た坐 位 を と り,
体 幹 と骨 盤お よび 大 腿部をバ ン ドで固定 した。
測 定 中は両 手で座 面 外 側にある握 り を把 持 させ た。 下 肢の可 動 範 囲は膝 屈 曲90 〜 O
度とし,
角 速 度60
度 /秒で5
回繰 り返 し,
そ の最 高 値 を計 測し た。
そ して左 右の平 均 値 を 体 重で 除 し た値 を 膝 伸展筋 力 (Nm
/kg
) とし て採用 し た。
握 力は握 力 計 (PRESTON 社 製,
JAMAR
ハ ン ド ダ イ ナモ メー
ター
)を 用い.
座 位で肘 屈曲 90度 前 腕 中 間 位に て測 定 し,
最 高 値 を 計 測 した。 そ して左 右の平 均 値 を算出 し た値を 握力 (Kgf
) と し て 採 用 し た。
(2
)バ ラン ス 機 能 バ ラ ンス機 能の指標と し て は片 脚立位 時 間と前 方リー
チ距 離を採 用し,
先 行 研 究に準じて測 定し た 21)。 片 脚 立位 時 間は開 眼に て上肢の支 持 な く一
側の下 肢 を挙上さ せ,
検 者はで きる だけ長 く片 足で立ち続 ける ように指 示 し,
上限を30秒とし て測 定した。 2回ずつ 測 定 し.
そ の最 高 値 を採 用し た。
前 方リー
チ 距 離 は伸縮 可 能 な指示棒を 用 いたModifiedFunctional Reach Test (M
−
FRT )に て測 定 (cm )した21)。 測 定は M−
FRT 専用の 測 定 機 器 (レ モ ン社 製,
M−
FR ROD ) を使 用 した。 最 長 (60
cm )に伸 ば した指 示 棒 を 被 検 者の利 き手で把 持させ,
肩関節屈 曲90
度 挙 ヒに て指示棒の 先 端が壁に接する位置 に 立た せ た。
測定は,
被検者に 可能な 限 り前方ヘ リー
チ さ せ,
手に持っ た指示 棒で壁 を押して そ れ を短 くさ せ た。
短縮 し た指 示 棒の長 さ をメ ジャー
で測 定 し,
その 長 さ を60c
皿 か ら差 し引 いた長 さ を前 方 リー
チ距 離とした。 な お,
それぞ れの測 定は十 分な練習を 行っ た後に2
回 測定し,
その最 高値を 採用し た。
(3) 体 組成 本 研 究における体 組 成の指 標には体 脂 肪 率と筋 肉 量 を 採 用 し,
先 行 研 究に準 じて測 定 した22)。 測 定は体 組 成 計 (Physion社 製,
生体 電 気イン ピー
ダ ン ス方 式 体 組 成 計 @) を用い,
単 周 波 生 体 電 気 インピー
ダン ス方 式に て行っ た 23) 。 体 液バ ラン ス変 動の影 響 を取 り除 く ため に背臥位と し て 四 肢 に 電 極 を 装着し た。
(4
) 自律 神 経 指 標 CPX の 結 果を 参考 に 心拍 数 予 備 能 (Heart Rate Reserve :% HRR )と∠ HR の心拍応答 不全の指 標を採 用 した10)12)。 %HRR は,
(最 高・
L
拍 数一
安 静 時 心拍 数 )/ (220一
年 齢一
安 静 時 心 拍 数 )× 100で 算 出した。
∠HR
は,
安静 時 心 拍 数 と最 大運動 時の心 拍 数の差に よ り算出 し.
運動に よ る 心拍数の上昇値と し て評価し た。
4) 統 計 解 析 各 指 標は平 均 値±標 準 偏 差で示 した。 DM 群,
非 DM 群の 2群 間で の患 者 背 景の比 較に は疋 二乗 検 定,
対 応 の ない t検 定,
Mann−Whitney
のU
検 定を 用い た。
DM 群 と非DM
群に お け るPeak
VO2
の 比較に は,
対 応の ない t検 定 を用い た。
またt2
群 間の運 動 機 能 指 標 と 自 律 神 経 指 標の比較に は,
対応の ない t 検定お よ びMann −
Whitney の U 検 定 を用い た。 さら に.
DM
群に おける Peak VO2 と 患者 背 景,
身 体 機 能,
自律 神 経 指 標の各 要 因との 関 連につ い て は,
Pearson の積 率 相 関係 数 を用い た。 次に,
これ らの有 意に単 相 関 を 認め た因 子 を独立変 数 に,
Peak
VO2
を従属変 数と す るステ ッ プワ イ ズ重回 帰 分 析 を 施 行 し た。
分 析 に はSPSS
ver.
12.
OJ
for
Windows を使 用し,
統 計 学 的 有 意差判定基準は5%未 満とした。
結 果1.
患者 背 景 表1
にDM
群 と 非DM
群の患者 背 景 を 示 し た。
両 群 間には 血 糖 コ ン トロー
ルの指 標 で あ る HbAlc の み に 有 意差 を認め た (p 〈 0.
Ol)。
その 他の 基本 属 性,
心機 能 検 査,
投 薬内容に は両群間で すべ て 有 意差を認め な かっ た。
2.
最 高 酸 素 摂取 量,
身体 機能 指 標,
自律 神経指標Peak
VO2
,
身 体 機 能 指 標,
自律 神 経 指 標の 結 果 を表2
に示 す。
Peak
守02
はDM
Cr
24.
3
ml/kg
/min,
非DM
群27.
l
ml/kg
/min とDM 群で 有 意 に 低 値 を 示 し た (p <0.
Ol
)。
次 にt DM 群,
非 DM 群の1
幀 に そ れ ぞ れ身 体 機能指 標は膝 伸 展 筋 力1.
75Nm
/,1.
93
Nm
/ (p< 0.
01),
握 力38.
1,
41.
3kgf (p=O.
02
) 片 脚立位 時 間22.
2
秒,
28.
5
秒 (p 〈O.
Ol
)であ りDM
群は有 意に低 値 を 示した。
し か し,
もうひとつ のバ ラ ン ス の 指 標である 前方リー
チ距 離や体 組 成の体 脂 肪 率 や 筋 肉量 に は有 意 差 を認めなか っ た。 自 律 神 経の 指 標 は %HRR 79.
1%,
85,
6% (p=
o.
04),
∠」HR 66.
O bpm,
75.
4bpm
(p < 0.
01) と,
両 指 標 と もにDM
群で有 意に低 値 を 示した。 なお,
本 研 究で はCPX
の 中 止 基 準に該 当 する症 例 は 除 外 基 準と して い る た め,
CPX
の 終了 理 由は 両群で差は な かっ た。
3.DM
群の運 動 耐 容 能 を規 定 す る 要 因 先 行 研 究 と同 様に DM 群の運 動 耐 容 能が低下 して い る こ と を確 認で き たの で,
DM 群の み を分 析の対 象と し て運 動 耐 容 能を規 定 する要 因を検 討した。 ま ず,
PeakVO2
と 関係の ある因 子 を単 変 量 解 析で検 討し た結 果,
年 齢 (r=−O.
44,
p <0.
01
>,
膝 伸展筋 力 (r=O.
43,
p <0,
01
),
握力 (rニO.
34,
p=0.
02
),
体脂 肪 率 (r=−0.
38,
p〈0.
01
),
∠HR
(r=0.
48,
p〈0.
Ol
)が有 意 な相 関を示 し た。 次に,
DM 群の Peak 守02 に関 連 する要 因につ い て ス テ ッ プワ イズ重回帰 分 析 を 行っ た結 果 を 表3
に示 す。Peak
†02
を従 属 変 数と し,
上 記の 単 相 関のみ られた 各 指 標 を独 立 変数と し た 結 果,
膝伸展 筋力と∠HR
の み がDM
群の 運 動 耐容 能を 規定す る 要 因 と し て 抽 出 さ れ た (r=0.
58,
R2=O.
301,
p くO.
Ol
)。
考 察 本 研 究で は,
DM 群の運 動 耐 容 能 低下に関与 する要因 を重 回 帰 分 析によ り検 討 し た。 その結 果,DM
群の運 動 耐 容 能 低 下に は,
先 行 研 究でその関 与が指 摘さ れ てい た 自律 神経指標 (∠HR
)以 外 に,
今回 新 た に 膝 伸 展 筋 力 の低 下が関与 する こ と が明ら か と なっ た。 1.
患 者 背 景につ い て心 筋の虚血 は 運動 耐容 能の制限因 子24)と さ れ てい る が
,
両 群 間の心 機 能 指 標であ る 左 室 駆 出率お よ び 有 意 冠 動 脈 狭 窄 枝数 に有意 差 は な く,
安 静 時の心機 能は両群 と も に 同等で あっ た。
その他,
年 齢お よ び投 薬内容も両 群 で 同等で あっ た こと か ら.
DM 群の運動 耐 容 能の低下 に 患 者 背 景の 因 子が関 与してい た可 能 性は低い もの と考 え ら れ た。
た だ し,
関ら は 25),
DM を合 併し た AMI 患者 の運 動 耐 容 能 低 下の規 定 因 子の ひ とつ と して左 室拡 張 能346 理学 療 法 学 第38巻 第5号 表 1 患 者 背 景 DM 群 (n
≡
47) 非 DM 群 (n=
143) P値 年齢 (歳) 身長 (cm ) 体 重 ( ) BMI (kg/m2 ) 併 存 疾 患 (例) 高 血 圧 脂 質 異常 症 HbAlc (%) 心 筋 逸 脱 酵 素 (lu/1) 左 室 駆 出率 (%) 有 意 冠 動 脈 狭窄枝 数 (例)0
枝 1枝 2枝 投 薬 内容 (例 ) ACE 阻害薬 A 皿受 容体拮抗 薬 β 遮 断 薬 硝 酸薬 Ca拮抗 薬 利 尿 薬 経口血 糖 降 下 薬 イン スリン 61.
0± 11.
0 166.
5± 6.
6 68.
8 ± 13、
1 24.
6 ± 4.
0 40 26 7.
6 ± 1.
8 227.
2 ± 181.
9 49.
8 ± ll,
9 31 12 4 20 22 14 19 9 8 23 18 58.
8± 9.
6 0.
19 167,
0± 6.
0 0.
68 66.
1 ± 8.
5 0.
ll 23.
6± 2.
5 0.
06 109 0.
23 93 0.
30 5.
1 ± 0.
3 く0.
Ol 281.
6 ± 305,
3 0.
28 52.
3 ± 10.
7 0、
20 92 0.
86 40 0.
45 11 0,
53 75 0ユ6 48 0,
08 56 0.
16 41 0,
10 13 0.
06 16 0.
21 平 均 値±標 準 偏 差BMI (Body mass index)
,
ACE (ア ン ジ オテン シン変 換 酵 素 ),
A 皿 (ア ンジ オ テ ンシン ll)表2 最 高 酸 素 摂 取 量 身 体 機 能 指 標
,
自律 神 経 指 標 DM 群 (n=
47) 非.
DM 群 (n=
143) P値聶喬纛
摂取 量 〔ml /kg〆mi 。) 身 体 機 能 指 標 膝 伸 展 筋 力 (Nm /kg) 握力 (kgf) 片 脚 立 位 時 間 (秒 ) 前方リー
チ距離 (cm ) 体脂 肪 率 (%) 筋 肉 量 (kg) 自律神経 指標 %HRR (%) ∠ HR (bpm) 24.
3± 4.
5 1,
75± 0.
37 38.
1± 7.
1 22.
2± 9.
9 39.
7± 4.
7 24.
8 ± 4.
7 23.
1 ± 3.
8 79.
1 ± 16,
1 66,
0± 13,
5 27.
1 ± 4.
4 1、
93士 O.
41 41,
3± 7,
8 28,
5± 3,
6 40.
6土 5.
2 23.
9 ± 4.
1 21.
9 ± 2.
9 85、
6 ± 18.
2 75.
4 ± 16.
3 <0.
01 く0.
010.
02 〈0.
010.
500.
210,
05 0.
04 く0.
01 平 均 値±標 準 偏 差表 3DM 群の最 高 酸 素 摂 取 量 を従 属変 数 と し た 重 回帰 分 析の結 果 独立変 数 非 標 準 化 係 数 β 標 準 誤差 t P値 定 数 膝 伸 展 筋 力 ∠ HR 8
.
2834.
5050.
125 3,
7871.
8390.
052 2.
1872,
4502.
407 0.
0350.
0190.
021 重 相 関 係 数 (R)=
0.
58 決 定 係 数 (R2)=
0.
30 の低下 を指 摘してお り,
本 研究 で は 左 室 拡張能 を 調 査 で きてい ない の で,
こ の 点に関 する検 討はで きて いない。
2.DM
群の 身 体 機 能 低 下の原 因DM
の有 無に よ る筋 力やバ ラン ス な どの身 体 機 能の比 較を し た報 告は多くない。
DM
患者は筋肉量 に対す る筋 力発 揮が弱い こ と が指摘 さ れて い る26)。
DM 患 者は,
DEXA 法に よ る 筋 肉 量に対す る 膝 伸 展 筋 力 (筋 力 筋 量 比)が非 DM 群よ り低 下して お り,
筋 力の 質 的 低 下が 生 じて い るもの と考 え られて い る。 本研 究 結 果で も,
筋 肉量は DM 群の 方が多い に も 関わ らず,
体 重比で の膝 伸 展 筋 力はDM
群の 方が低下 し て おり先 行 研 究 を 支 持 す る 結 果を得た。
ま たtAndersen ら 27} に よ る と,2
型DM
患 者と年 齢をマ ッ チ ング し た コ ン トロー
ル 群を 比較 し た ところ,
DM 群で は膝 関 節 屈 曲 筋 力で14
%,
足 関 節 底 屈 筋 力で 17%,
足 関 節 背 屈 筋 力で 14% の有 意 な低下を 認め たとし てい る。 これらの筋 力低下 は,
糖 尿 病 神 経 障 害の ス コア と相関を 認め,
重回帰 分 析の結 果か らDM 群の 筋 力 低.
ドの原 因を糖 尿 病 神 経 障 害の 影響 と 報 告 してい る。 な お,
その研 究で は 上肢の筋 力 低下 は み ら れて いない。 以 上の こと か ら,
糖 尿 病 神 経 障 害 患 者で は,
下 肢の中で も膝から足 部の,
より末 梢 部の 筋 力 低 下 が生 じるもの と考 えられて いる。 本 研 究では下 肢 筋 力の 指 標 と して膝 伸 展 筋 力し か採 用し てい ないため,
足関節 周囲の筋 力 低下の有 無は 不明である。 また,
今回 は糖 尿 病神経障 害の検査を行っ ていない た め,
DM 群に お け る 膝伸展 筋 力 低下の原 因の検 討は不十 分であ る。
その他
,
Park ら28)は,
高 齢2型DM 患 者で は,
非DM
群と比較して3
年の 追 跡 期 間に おい て下肢の筋 力と 筋 肉 量の低下速 度が急 速で あっ た と報 告して い る。
その 報告に おい て はDM
群の筋 力 低下の 具体 的な原 因は明 ら か に さ れていないが,Sarcopenia
(加 齢 性筋 肉 減 少 症) や炎 症 性サ イ ト カ イン との 関 係を指 摘 してい る。
IL−6
や TNF α など炎症性サ イ ト カ インは筋 肉 組 織で の異化 作 用を亢 進させ るため,
筋 肉量 お よ び筋 力 低 下と関連 があ る と考 えら れ てい る 29)。DM
患 者では,
これ ら1レ6
な どの 炎 症 性サイ トカインが増 加 してい る と報 告 されてお り30),
推 察で は あ るがDM
患 者の膝伸展筋 力の低 ド に は神 経 障 害の有 無お よ び身 体 活 動 状 況以外に,
炎症 性 サ イ トカインな どの影 響も関 与し て い る可 能 性が考 えら れ る。DM
患 者のバ ラン ス障 害は以 前から指 摘さ れて お り,
その要 因とし て は糖尿病 神経 障 害 に よ る 足 部 か らの深 部 感覚入力の 異 常が考 えら れ て い る。
ま た,Ozdirenc
ら31 )の 研 究で は,
糖 尿 病 性多発 神 経 障 害を認め ない DM 患 者 におい て も.
年 齢を一
致 さ せ た 健常 者と 比較し て,
バ ラ ン ス能 力の指 標とされる片 脚立位 時 間の短 縮が 認め られ てい る。一
方.
野村ら32)は,
2型DM 患 者の 片 脚立位時 間の 短縮 は糖尿 病 神 経 障害による 感覚障害の 影 響以外に,
膝 伸展筋 力 低下 と 関連が あ る こ と を報 告し てい る。
本 研究 で は,
糖尿 病 神 経障害の有 無を判定 す る ア キ レス腱 反 射 や 振 動 覚の測 定,
お よ び足 底の感 覚 障 害 の評 価 もで きて い ないが,
DM 群の バ ラ ン ス能 力の低 下 に は,
こ れら糖 尿 病 神 経 障 害の存 在や膝 伸 展 筋 力の低下 が何 らかの影 響 を 及ぼ し てい たもの と推 察さ れ た。 以上の こ とか ら,
DM
患 者は運 動 耐 容 能以外にも 身 体 機 能の低 下を認めてい るこ と か ら,
筋 力やバ ラン ス 能 力 を含め た運 動 機 能を評 価 する 必要が あ る と考え ら れ た。
3.
DM 群の運 動 耐 容 能 低 下の要 因 心 疾 患 を 併 存 して い ない DM 患 者の運 動 耐 容 能 が,
非DM 患 者に比 し,
低下 し て い る こ とは先 行 研 究で指 摘さ れ ている 3/)33)。 その運動 耐 容 能の低下の要因とし て は,
糖尿 病の コ ン トロー
ル.
左心室 機能 障害,
自律 神 経 障 害 な ど が あ げ ら れて いる 33 〕。
ま た,
AMI 患 者 に お い て も,
DM を合 併 した患 者は合 併して いない患 者と 比 較 し運 動 耐 容 能が低下 し て い る こと が報 告 さ れて い る 6“
121。
こ うした DM 患 者に おける運 動 耐 容 能 低下の 機 序 とし て は,
主に自律神経 障 害の影 響が指 摘さ れ てい る9−
12)。
こ れ ま でDM
患者の運 動 耐 容 能低.
ド を 指 摘 し た研 究で は,
運 動 機 能を含め た検 討は 少ない 。 その 背 景 に は.
臨 床におい て客 観 的な筋 力 測 定 機 器の普 及が 十分 で は ない可 能 性がある ことに加え,
DM 患 者の運 動 機 能 の低下 に着目 した 報 告26−
28)から年 数 を 経てい ない こと などが 考 え られる。
した がっ て,
運 動 耐 容 能には複 数の 要因 が関 与してい る こ と か ら,
多 数の臨 床 指 標を用い た348 理学療 法学 第38巻第5号 多 角 的 な研 究が必 要である。 今回
.DM
群の運 動 耐 容 能 と年 齢,
体 脂 肪 率.
膝 伸 展 筋 力,
握 力,
お よ び■tHR
が単 相 関 するこ とが 認め られ た。
これ らの指 標の 中よ り,DM
群の 運 動 耐容能を 規定 する要 因を 重 回帰 分 析に より解析し た結 果,
∠HR
と膝 伸 展 筋 力が抽出 さ れ た。
すな わ ち,
DM 群の運 動 耐容 能 低 下の要 因として,
従 来 か ら指 摘 さ れて いる 自律 神 経 障 害に よ る心 拍 応 答 不 全 以 外 と と もに膝 伸 展 筋 力の低 下 も 関与し てい るこ と が明ら か となっ た。
山崎ら 15) は,
心 筋梗塞 患者の膝 伸 展筋力と 運動耐容 能との間 に は単 相関 を 認 め た と報告 してい る。
今回の結果では,
DM 群は非 DM 群と 比較して膝 伸 展 筋 力が有 意に低下 して い るこ と に より,
こ の ことが 運 動 耐 容 能 を低 下 させて い る ひ とつ の要因 に なる もの と考 えられた。
DM 患者の血 糖コ ン トロー
ル改 善 を 目 的と し た運 動に は,
有 酸素運 動 と と もにレジス タン ス トレー
ニ ングを 併 用 し た ほうが より効 果的 で あ る34)35)こ と か ら,
近年は レジス タン ス トレー
ニ ング が注 目さ れてい る。 ま た,
同 様に心 臓リハ ビ リテー
ショ ン の領域 に おいて もレジス タ ン ス ト レー
ニ ン グ の重 要 性が 指 摘 さ れて い る 36)。 DM 群の運 動 耐 容 能の低下 に膝 伸 展 筋 力の低下 が関与 し てい るこ とか らDM
を 合 併し たAMI
患 者の運 動 処 方に レ ジ ス タン ス トレー
ニ ン グ を選 択 するこ と は,
血糖コ ン ト ロー
ル の改善のみならず運 動 耐 容 能 改善にも有 用 となる 可 能 性がある。 4.
本 研 究の限 界と今 後の課 題 本 研 究 は後 方 視研 究のた め,DM
罹病 期 間 や糖尿 病 神 経 障 害の有 無な ど が不明 で あ る た め,
そ れ らの影響は検 討で きてい ない。
今後は,
DM 群の運 動 耐容 能 低下の要 因 につ い て,
DM 罹病 期間 や神 経 障 害な ど を含め た検 討 が必 要と思わ れ る。 さ らにt
本 研 究の対 象 者 は トレッ ド ミ ルに よ る運 動 負 荷 試 験が実 施できた 症 例の みで ある た め,
高齢で運動機 能の低い 症 例は ほとん ど含まれ て お ら ず,
そうし た 症 例 につ いての検討も今後の課 題で あ る。
最後に,
本 研 究 は横断研究で あり,
これ らふ たつ の要 因の変 化 が PeakVO2
の改 善につ な がるかにつ いて は言 及で き ない。
したがっ て,
今 後は縦 断 的研 究に よ る さ ら なる検 討 を要 する もの と考 えら れ る。
結 論DM
群は非 DM 群と比 較 しPeakVO2
,
自律 神 経 指 標 以外に も上下 肢 筋 力,
お よ びバ ラ ン ス機 能 が 低 下して い た。
DM 群の運 動 耐 容 能 低下に は,
先 行 研 究でその関与 が 指 摘さ れ てい る自律 神 経 指 標 (∠HR
) とともに,
今 回新 たに膝 伸 展 筋 力の低下 が 関与 するこ と が明ら か と なっ た。
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ca38gag5V
<Abstract>
Determinants of Exercise Capacity inAcute Myocardial Infarction
Patients
with
Diabetes
MellitusKojiHIRAKI, PT, MS, Kazuhiro P IZAWA, PT, MS, PhD, SatoshiWATANABE, PT, BS,
Yuji
MORIO,
PT,
MS
Departnzent
ofRehabilitationMbdieine,
St.
Mkxrianna
Uhiversily
School
ofMledicineHbspital
Yusuke KASAHARA,PT,
MS,
PhD
Dqpartment
qfRehabilitationMedicine,
St,
Mdrianna
U)ziversity
Schoot
ofMbdicinefokohama
Cdy
SeibuHbspitalNaohiko
OSADA,
MD, KazutoOMIYA,
MDDepartment
oflnternal Medicine,St,
Mtxrianna UitiversitySchool
ofMedicine Hbspital SetsuIIJIMA, MDGraduate
School
ofCompnehensive
Human
Sciences,
U}iiversdy
of71suhuba
Purpose:
Acute
myocardial infarction(AMI}
patientswith type 2diabetes
mellitus<DM)
have
decreased exercise capacity. The purpose of thisstudy was to
determine
exercise capacityin
such patlents.Methods:
One
hundred
ninety male AMI patients weredivided
into
two groups, the DM group(n=47)
and the non-DMgroup
(n=143).
Peak V02 as an index of exercise capacity was assessedby
cardiopulmonary exercise testing performed ineach patientat 1month after theonset
AMI.
Results: Peak V02
(24.3
vs. 27.1ml/kg/min, p <O.Ol),
knee extensor muscle strength(1.75
vs.1.93
Nmf kg, p <O.Ol>,
handgrip
strength{38,1
vs.41.3
kgi,
p=O.02), single-leg stance time(22.2
vs.28.5
sec. p <O.Ol),
%
HRR
(79.1
vs.85.6%
, p=O.04), and Z HR(66.0
vs. 75.4bpm, p < O.Ol)were allsignificantly reduced intheDM
group versus the non-DM group.Stepwise
linearregression analysis revealed thatknee
extensor rnuscle strength and z]HR
were significant predictors of peakto2
(r=O.58,
R2=O.301, p <O.Ol).
Conclusions: Knee extensor muscle strength and