原著
冠疾患誌 2014; 20: 102–106 兵庫県立姫路循環器病センター心臓血管外科(〒 670-0981 兵庫 県姫路市西庄甲 520) 本論文の要旨は第 26 回日本冠疾患学会学術集会,2012 年 12 月・東京にて発表した. 2013.07.01受付,2013.10.27 受理 doi: 10.7793/jcoron.19.13-00008 I.はじめに 開心術後の過剰な安静臥床は,身体デコンディショニ ングの発生や各種合併症の発症を助長するため,急性期 において循環動態の安定化と並行して離床を進め,早期 に術前の身体機能の再獲得を目指すことが重要である1). 当施設でも 2006 年より開心術後翌日から多職種が介入す る心臓リハビリテーション(CR)を導入し,早期 CR の有 用 性 を 報 告 し た2). 今 回, 我 々 は 冠 動 脈 バ イ パ ス 術 (CABG)後の CR の早期開始が歩行能力に与える効果を検 討し,CABG における体外循環の使用の有無が,歩行能 力の獲得時期や運動耐容能に与える影響についても比較 検討したので報告する. II.対象および方法 兵庫県立姫路循環器病センターにおいて,2004 年 6 月 から 2009 年 12 月の間に施行された単独 CABG 連続 445 例のうち,緊急 ・ 準緊急手術例,on-pump beating CABG 症例,周術期に IABP 装着や血液浄化治療を行った症例, および術前または術後に脳合併症や運動機能障害を有し た も の を 除 外 し た 94 例 を 対 象 と し た. 平 均 年 齢 は 68.4±10.0 歳,女性は 21 例(22%)であった.当施設では, 以前は一般病棟転棟後より開心術後の CR を行っていた が,2006 年 11 月より術後翌日から ICU にて医師,看護 師,理学療法士の多職種介入の CR を開始するプログラム を導入した2).上記の職種のスタッフが ICU に集合して, 開心術後翌日の症例に関する合同カンファレンスを行 い,術前状態,手術経過,周術期のバイタル変動,検査 結果,今後の治療計画などを協議して術後のリハビリ計 画を立案した.その後は,看護師と理学療法士の主導に より院内で作成したステージアップ計画に沿ってプログ ラムを進め,先のリハビリ計画や中止基準を遵守しなが ら可能なところまで ADL up や歩行距離の延長を行った. なお,CR プログラムの変更点はあくまで開始時期のみで あり,リハビリの内容や介入する職種およびマンパワー について変わりはなかった.早期 CR プログラムを導入す る前の 47 例を A 群,同プログラムを導入した後の 47 例 を B 群の 2 群に分けて,歩行距離の達成期間(CR 開始日 から起算した日数)について後方視的に調査し,両群の比 較検討を行った.体外循環の有無による影響を検討する ため,A 群,B 群をそれぞれ,体外循環を使用し心停止 下に CABG を施行した CCAB(conventional CABG)群 64 例 (A 群 30 例,B 群 34 例)と体外循環を用いず心拍動下に 行った OPCAB(off-pump CABG)群 30 例(A 群 17 例,B 群13例)に分類して,歩行能力について比較検討を行った.
術前のリスク評価として Euro SCORE II3)を用いた.ま
た,早期 CR を施行した B 群のうち 49 症例に術後の心肺 運動負荷検査(cardiopulmonary exercise test: CPX)を行い, 最高酸素摂取量(Peak V・O2)や嫌気性代謝閾値レベルの酸素 摂取量(AT-V・O2)等の各指標について体外循環使用の有無 別での比較検討を行った.数値は平均 ± 標準偏差で表し た.統計学的検討は,2 群間の検討に Mann-Whitney’s U
冠動脈バイパス術後における早期心臓リハビリテーションが
術後の歩行能力にもたらす効果
本多 祐,向原 伸彦,吉田 正人
冠動脈バイパス術(CABG)後の早期心臓リハビリテーション(CR)が歩行能力に与える効果を検討した.単独 CABG 連続 94 例(平均年齢 68.4 歳)を対象とし,早期 CR 導入前 47 例を A 群,導入後 47 例を B 群に分 け,歩行距離の達成期間や体外循環の有無による影響について検討した.CR 開始日は A 群:4.3±1.6/B 群: 1.5±1.0 と B 群 で 有 意 に 早 く, 各 歩 行 距 離 の 達 成 期 間(日)も,100 m:6.5±2.9/4.9±1.6,200 m: 7.9±3.1/6.4±1.9,500 m:14.5±4.1/11.9±3.8 と B 群で有意な短縮を認めた.体外循環使用の有無で CCAB (n=64)と OPCAB(n=30)に分けて検討した結果,前者で早期 CR により各歩行距離の達成期間が有意に短縮 していたが,後者では有意差はなかった.CR の早期開始により心停止下 CABG 施行群の歩行能力が早期に 回復した.KEY WORDS: coronary artery bypass grafting, rehabilitation, exercise therapy, walking, off-pump
coronary artery bypass
test,多群間の検討に Kruskal-Wallis test を用い,有意水 準を 5%未満とした.多変量解析を行った際の独立変数 の選択は,ステップワイズ法を採用した.全ての統計解 析は,SPSS version II(SPSS Inc,Chicago,IL)を用いて 行った. III.結 果 全ての症例において,病院内死亡および CR 施行中にお ける重大な合併症(致死的不整脈,ショック,意識消失等) の発生は認めなかった.術前状態および手術に関する患者 背景について比較検討した結果,Euro SCORE II を除いた 各指標において 4 群間に有意差は認めなかった(Table 1). Euro SCORE II(%)において,A 群で CCAB 0.79±0.22/OP-CAB 2.49±1.40,B 群で CCAB 1.01±0.29/OPCAB 2.38±0.74 と,両群とも OPCAB 群で有意に高かった(p<0.001).術 後急性期における CR 開始時期の比較検討において,ICU 滞在日数(日)は A 群 4.1±1.6,B 群 3.8±1.0 と両群間に有 意 差 は な か っ た が,CR 開 始(日)は A 群 4.3±1.6,B 群 1.5±1.0(p<0.001),50 m 歩 行 達 成(日)は A 群 5.4±2.2,B 群 3.1±1.5(p<0.01),酸素投与期間(日)は A 群 5.2±2.9,A 群 4.3±4.1(p<0.05)と B 群で有意に短縮していた.A,B 両群における各歩行距離の達成期間(日)に関しては,100 m:A 群 6.5±2.9/B 群 4.9±1.6(p<0.01),200 m:A 群 7.9±3.1/ B群 6.4±1.9(p<0.01),300 m:A 群 10.2±3.8/B 群 8.1±1.7 (p<0.05),500 m:A 群 14.5±4.1/B 群 11.9±3.8(p<0.01)と,全 ての距離において B 群での有意な短縮を認めた(Fig. 1). 体外循環の有無による早期 CR の有効性の違いを検討する ため CCAB 群(n=64:A 群 30 例,B 群 34 例)と OPCAB 群 (n=30:A 群 17 例,B 群 13 例)に分けて比較検討を行っ た. そ の 結 果,CCAB 群 で は 100 m:A 群 6.9±3.4/B 群 4.7±1.2(p <0.01),200 m:A 群 8.1±3.6/ B 群 6.4±1.7 (p<0.05),300 m:A 群 10.2±4.3/B 群 7.4±1.8(p<0.01),500 m:A 群 14.0±4.5/B 群 11.1±2.9(p<0.05)と,早期 CR を行っ た B 群において各歩行距離の達成期間(日)が有意に短縮 していたが,OPCAB 群では全ての歩行距離で両群間に有 意差は認めなかった(Fig. 2).さらに,A,B 両群で体外 循環使用の有無による各歩行距離の達成期間を比較した ところ,両群とも全ての距離で有意差は認めず,特に早 期 CR 施行の B 群では,100 m:A 群 4.7±2.3/B 群 4.7±1.2, 200 m:A 群 6.4±2.3/B 群 6.2±1.7,300 m:A 群 7.4±1.8/B 群 7.4±1.2,500 m:A 群 11.1±2.9/B 群 10.1±2.7 と,各々の歩 行距離において CCAB,OPCAB 両群の歩行達成期間の平 均日数はほぼ同等であった(Fig. 3).上記の 4 群間の比較 検討に際し,症例数の少ない群が存在していることを考 慮して,各歩行距離の達成期間を従属変数とし,A 群か B群か,CCAB 群か OPCAB 群か,そして Table 1 にある
Table 1 Patient characteristics
Group A (n=47) Group B (n=47)
CCAB (n=30) OPCAB (n=17) CCAB (n=34) OPCAB (n=13) p value Age (years) 64.5±9.5 70.3±8.6 65.0±9.5 73.6±7.1 0.07 Female (%) 22.8 15.4 23.3 20.0 0.56 BMI 23.7±2.6 23.8±2.8 23.8±3.6 23.1±3.5 0.74 %FEV1.0 78.8±7.6 75.6±8.0 78.6±8.9 75.5±12.9 0.38 %VC 97.3±16.6 95.7±14.0 95.6±13.5 91.9±15.2 0.14 LVEF (%) 56.4± 8.7 55.0±14.6 54.7±12.5 50.8±11.5 0.61 Euro SCORE II (%) 0.79±0.22 2.49±1.40 1.01±0.29 2.38±0.74 p<0.001 Operation time (hr) 5.2±1.1 5.2±0.9 5.1±1.1 4.6±1.0 0.56 Number of grafted vessels 3.9±0.9 3.5±0.8 3.9±0.9 3.2±0.4 0.10
Group A: conventional cardiac rehabilitation group, Group B: early cardiac rehabilitation group
CCAB: conventional CABG, OPCAB: off-pump CABG, BMI: body mass index, FEV1.0: forced expiratory volume in 1.0 second, VC: vital
capacity, LVEF: left ventricular ejection fraction
Fig. 1 Achievement period of walking distance after CABG. Group A/B: conventional/early cardiac rehabilitation group.
項目を独立変数として多変量解析を行った結果,適合度
は中等度(R2:0.3~0.4)であるが,全ての歩行距離の達成
期間において B 群(早期 CR)のみが採択された.早期 CR を施行した B 群の 49 例において,術後 CPX の各指標を
体外循環施行の有無で比較検討したところ,AT-V・O2
(ml/min/kg)は CCAB 群 9.96±1.36,OPCAB 群 10.43±2.69 で有意差はなく,その他の各指標においても両群間に有 意差はみられなかった(Table 2).CPX の各指標を従属変 数とし,CCAB 群か OPCAB 群か,そして Table 1 にある 項目を独立変数として多変量解析を行った結果,適合度 はやや低かった(R2:0.2~0.3)が,AT-V・O
2と V
・
E vs V・CO2 slopeにおいて Euro SCORE II のみが採択された.
IV.考 察 本邦では 2009 年に 586 施設で 57,818 件の心臓血管外科 手術が行われており,術式別で CABG は 16,536 件(その うち OPCAB は 10,352 件,62.6%)と報告されている4). そして,心血管疾患におけるリハビリテーションに関す るガイドラインにも明記されているとおり,CABG 施行 後の CR は患者への自覚症状と運動耐容能の改善および冠 危険因子の是正に有効であるため,クラス I かつエビデン スレベル A で推奨されている1).近年,前述の OPCAB に 代表される手術の低侵襲化や術後管理の進歩などによ り,手術当日に人工呼吸器を離脱し,4~5 日で病棟内歩 行の自立を目指すプログラムが広く採用されるように なってきている5).さらに,Port-Access 法やステントグラ フトを用いたハイブリッド手術などの低侵襲心臓手術で は,手術翌日には歩行を開始して早期退院を目指す Fast Track Recoveryプログラムも実施されている6).本研究の 結果より,開心術後 CR の早期開始によって,CABG 後の 歩行獲得日数を有意に短縮することができ,その効果は 体外循環を使用した CCAB 群において顕著であることが 判明した.一方,OPCAB では歩行能力の早期回復に対す る早期 CR の効果はみられなかった.これらの結果は,歩 行距離達成期間を従属変数とした多変量解析において も,全ての距離で早期 CR のみが独立変数として採択さ
Fig. 2 Achievement period of walking distance after CCAB and OPCAB: comparison between conventional and early cardiac rehabilitation (Group A/B).
CCAB: conventional CABG, OPCAB: off-pump CABG
Fig. 3 Achievement period of walking distance in Group A and B: comparison between with and without extracorporeal circulation.
Group A/B: conventional/early cardiac rehabilitation group.
CCAB: conventional CABG, OPCAB: off-pump CABG
れ,OPCAB は採択されなかったことからも立証された. 体外循環を使わずに心拍動下で行う OPCAB の利点は,上 行大動脈へのカニュレーションや遮断操作に起因する脳 血管障害の発症を防げるだけでなく,人工心肺使用に伴 う白血球など炎症惹起物質の活性化による全身臓器の炎 症反応,血球細胞の破壊や消費,免疫能の低下などが抑 えられることにある.したがって,OPCAB 施行例は,体 外循環を使用した CCAB に比べて術後 CR 開始時の運動 耐容能は良好であり,CPX で測定した AT-V・O2が外来通 院可能域である 10.5 ml/min/kg(3METs)により速く到達す る7)といわれている.したがって,より早いペースで運動 療法を進められるように,OPCAB 独自の術後リハビリプ ログラムを設けている施設もある.しかし,その一方 で,人工心肺の使用の有無によって CABG 後の歩行獲得 日数に影響はなかったとの報告8)もあり,術後歩行能力の 早期獲得に対する OPCAB の有用性に関する見解は一致し ていない.本研究の検討では,CR の開始時期に関わらず CCAB群と OPCAB 群の術後歩行能力の獲得日数に有意差 はみられなかった.特に早期 CR を行った B 群では, 各々の距離において CCAB 群と OPCAB 群の歩行獲得日 数はほぼ同等であった.また,CPX による術後の運動耐 容能の比較検討においても,AT-V・O2をはじめとした全て の指標で CCAB 群と OPCAB 群の間に有意差はみられな かった.術後における歩行能力の獲得時期や運動耐容能 に関し CCAB 群と OPCAB 群の間に差がなかった理由と して,CCAB 群に比べて OPCAB 群の術前リスクが高かっ た点が挙げられる.OPCAB はその低侵襲性から,高齢者 や術前より手術リスクが高いと考えられる症例が適応と なることが多い9).当施設でも,脳血管障害やその既往を 有する症例,内頸動脈に高度狭窄を有し体外循環中の脳 虚血が懸念される症例,上行大動脈に高度石灰化や ather-omatous plaqueを有する症例,高度の臓器障害(呼吸器, 肝・腎)を有する症例などを OPCAB の適応としており,そ のため術前の Euro-SCORE II が OPCAB 群で有意に高かっ た.また,CPX の各指標を従属変数として多変量解析を 行った結果でも,AT-V・O2と V・E vs V・CO2 slopeにおいて Euro SCORE IIのみが独立変数として採択された.以上の 結果より,当施設では術前のリスクが高い症例が OPCAB の適応となることが多いため,同術式の利点である低侵 襲性が相殺されてしまっていることが予想される.さら に,本研究の結果で CCAB 群において早期 CR の有用性 が高かったことを併せて考えると,体外循環使用の有無 に関わらず CABG 術後の CR は可能な限り早期に開始 し,症例毎の回復状況に合わせて CR プログラムを構築し ていくべきであると考える.CR の本来の目的は,急性期 における ADL の早期獲得だけではなく,生活の質(QOL) を向上させ,生命予後を改善することにある10).CABG 後の運動療法によってグラフト開存率が 17%増加すると の報告11)もあるが,運動療法のみにとどまらず,栄養指 導12)や禁煙13)を含んだ冠危険因子の是正による二次予 防14),さらに精神面の落ち込みに対する心理的介入15)など を網羅した包括的 CR を回復期から維持期にかけて継続し て行いうるシステムを構築することが最も重要であるこ とを忘れてはならない.本研究の限界として,単独施設 の後方視的研究であり症例数が少ないこと,緊急手術あ るいは脳血管障害や運動器系障害合併例について検討が なされていないこと等が挙げられる.これからも高齢化 のさらなる進行に伴い,術前リスクのより高い症例に対 する CABG の施行が多くなることが予想される.した がって,CABG 後の CR の精度を上げていくためには,各 職種の専門家によるチーム医療の実践がより一層重要に なっていくと考える. V.結 語 CABG 術後における CR の早期開始により,体外循環を 使用し心停止下に CABG を行った CCAB 群において歩行 能力の獲得時期が有意に短縮した.術前リスクをふまえ た CABG の術式選択下では,CABG 後の歩行能力および
Table 2 CPX data after CABG (early cardiac rehabilitation group: n=49)
CCAB OPCAB P value
(n=28) (n=21) Day of CPX (POD) 12.3±4.3 13.0±3.4 0.89 Peak V・O2 (ml/min/kg) 12.44±1.48 13.27±1.78 0.85 AT-V・O2 (ml/min/kg) 9.96±1.36 10.43±2.69 0.44 V・E vs V・CO2 slope 35.4±10.1 36.1±6.4 0.49 ⊿V・ O2/⊿WR 9.6±1.7 10.0±1.7 0.36 PET CO2 (mmHg) 31.8±5.8 30.7±3.7 0.50
CPX: cardiopulmonary exercise test, CCAB: conventional CABG, OPCAB: off-pump CABG, POD: postoperative day, V・O2: oxygen uptake, AT: anaerobic threshold, V
・
E: ventilation, V・CO2:
運動耐容能に関して,体外循環使用の有無による影響は みられなかった.術前リスクが高く OPCAB を選択された 症例において,適切な術後リハビリプログラムを立案し 実行することが重要である. 文 献 1) 野原隆司,安達 仁,石原俊一,他:心血管疾患におけ るリハビリテーションに関するガイドライン(2012 年改訂 版) http://www.j-circ.or.jp/guideline/pdf/JCS2012_nohara_h.pdf 2) 本多 祐,向原伸彦,吉田正人,他:開心術後の早期心 臓リハビリテーションの有用性.日心外会誌 2009; 38: 314–318
3) Nashef SA, Roques F, Sharples LD, et al: EuroSCORE II. Eur J Cardiothorac Surg 2012; 41: 734–744
4) Sakata R, Fujii Y, Kuwano H: Thoracic and cardiovascular sur-gery in Japan during 2009: annual report by the Japanese Asso-ciation for Thoracic Surgery. Gen Thorac Cardiovasc Surg 2011; 59: 636–667
5) Yanatori M, Tomita S, Miura Y, et al: Feasibility of the fast-track recovery program after cardiac surgery in Japan. Gen Thorac Cardiovasc Surg 2007; 55: 445–449
6) Yozu R, Shin H, Maehara T, et al: Port-access cardiac surgery. Experience with 34 cases at Keio University Hospital. Jpn J Thorac Cardiovasc Surg 2001; 49: 360–364
7) 田嶋明彦,小池 朗,高橋明仁,他:冠動脈バイパス術 時の人工心肺装置の使用による術後経過への影響.心臓 リハ 2005; 10: 250–253 8) 西村真人,松尾善美,大久保裕介,他:人工心肺装置の 使用の有無により冠動脈バイパス術施行症例の術後歩行 獲得日数は影響されるか.心臓リハ 2009; 14: 253–256 9) Yokoyama T, Baumgartner FJ, Gheissari A, et al: Off-pump
versus on-pump coronary bypass in high-risk subgroups. Ann Thorac Surg 2000; 70: 1546–1550
10) Wenger NK, Froelicher ES, Smith LK, et al: Cardiac rehabilita-tion as secondary prevenrehabilita-tion. Agency for Health Care Policy and Research and National Heart, Lung, and Blood Institute. Clin Pract Guidel Quick Ref Guide Clin 1995; 17: 1–23 11) 久保 博,大蔵勝弥,平井寛則,他:心臓リハビリテー
ションの AC バイパスグラフト開存への効果.診断と新 薬 1992; 29: 131–136
12) Wosornu D, Bedford D, Ballantyne D: A comparison of the ef-fects of strength and aerobic exercise training on exercise ca-pacity and lipids after coronary artery bypass surgery. Eur Heart J 1996; 17: 854–863
13) Balady GJ, Fletcher BJ, Froelicher ES, et al: Cardiac rehabilita-tion programs. Circularehabilita-tion 1994; 90: 1602–1610
14) Merz CN, Rozanski A, Forrester JS: The secondary prevention of coronary artery disease. Am J Med 1997; 102: 572–581 15) Dracup K, Moser DK, Marsden C, et al: Effects of a
multidimen-sional cardiopulmonary rehabilitation program on psychosocial function. Am J Cardiol 1991; 68: 31–34
Early cardiac rehabilitation after coronary artery bypass grafting
provides faster recovery of walking capacity
Tasuku Honda, Nobuhiko Mukohara, and Masato Yoshida
Department of Cardiovascular Surgery, Hyogo Brain and Heart Center at Himeji
We evaluated the efficacy of early cardiac rehabilitation (CR) for improving walking capacity after coronary artery bypass grafting (CABG). The subjects, 94 consecutive patients (mean age, 68.4 years) receiving CABG alone, were divided into two groups. Group A (n=47) received conventional CR, group B (n=47) early CR. We examined the effects of early CR in terms of the amount of time needed to achieve each goal: maximum walking distances of 100 m, 200 m, or 500 m. We also compared the effects of early CR between patients with and without extracorporeal circulation. The mean time to starting CR was significantly shorter in group B (1.5±1.0 days) than in group A (4.3±1.6 days). The mean time needed to achieve each walking distance criterion was significantly shorter in group B than in group A: for 100 m, group A needed 6.5±2.9 days while group B needed 4.9±1.6 days; for 200 m, group A needed 7.9±3.1 days while group B needed 6.4±1.9 days; for 500 m, group A needed 14.5±4.1 days while group B needed 11.9±3.8 days. When the effects of CR were compared between patients with (n=64) and without (n=30) extracorporeal circulation, a significant effect of early CR was observed only in the former group. These results show early CR to be effective for improving walking capacity in patients given extracorporeal circulation.
KEY WORDS: coronary artery bypass grafting, rehabilitation, exercise therapy, walking, off-pump coronary artery bypass