The grocery shelving task（GST）によるCOPD 患者の呼吸循環反応と上肢運動機能評価法としての有用性の検討
9
0
0
全文
(2) 466. 理学療法学 第 42 巻第 6 号. 表 1 対象者の特性. 価法との比較・検討はなされていない。これらが比較・ 検討されれば，GST の運動強度や疾患による影響，呼 吸機能・ADL 等との関係も明らかにすることができる。. COPD 群 （n=10）. 対照群 （n=10）. 10：0. 10：0. また場所に限定されることなく，さらに呼吸機能や上肢. 男女比（男：女）. 活動量を測定するための特別な器械を用いずに，それら. 年齢（歳）. 75 ± 9. を間接的に評価することができる可能性がある。. 身長（cm）. 164.4 ± 6.6. 本研究では COPD 患者と健常高齢者を対象に GST と. 体重（kg）. 63.7 ± 14.5. 60.9 ± 8.5. BMI（kg/m2）. 23.4 ± 3.9. 22.5 ± 3.0. 33.9 ± 6.6. 38.9 ± 3.9. UIULXT を実施し，下記の点を明確にすることを目的. 握力（kg）. とした。. TM. 1．UIULXT と比較し，GST の特徴を明らかにする。 2．COPD における上肢運動機能の特徴を明らかにする。 3．COPD における上肢運動機能と呼吸機能，呼吸困 難，身体活動量等との関連を明らかにする。. Actiwatch2. の AC. ActicalTM の AC MMSE（点）. 270,660 ± 128,339 262,920 ± 86,987 69,751 ± 30,256. 122,573 ± 58,183. 28.1 ± 2.1. 29.1 ± 1.4. PFSDQM（点）. 7.9 ± 5.2. 0.6 ± 1.3 **. VC（L）. 2.8 ± 0.7. 4.1 ± 1.2 **. % VC（L）. 対象と方法. 69 ± 10 164.6 ± 4.2. 86.7 ± 18.6. 124.1 ± 32.6 **. IC（L）. 1.9 ± 0.8. 2.5 ± 0.8. 1．対象. FVC（L）. 2.4 ± 0.7. 4.0 ± 1.2 **. 対象者は性別による呼吸困難の出現頻度や身体機能低. FEV1（L）. 1.2 ± 0.6. 3.3 ± 0.8 **. 下の差. 9）. を考慮してすべて男性とし，市立秋田総合病. % FEV1（%）. 50.7 ± 20.8. 138.7 ± 31.2 **. 院の呼吸リハ外来に通院中の COPD 患者 10 名（年齢. FEV1 / FVC（%）. 50.4 ± 16.0. 82.3 ± 8.3 **. 75 ± 9 歳：COPD 群），市内のコミュニティセンターで. MVV（L）. 47.8 ± 25.2. 131.3 ± 33.9 **. 活動している健常高齢者 10 名（年齢 69 ± 10 歳：対照群）. PEmax（cmH2O）. 126.8 ± 56.5. 127.4 ± 33.2. とした（表 1）。COPD は日本呼吸器学会の診断基準に. PImax（cmH2O）. 92.6 ± 30.8. 90.5 ± 26.3. 従い，1 秒率（forced expiratory volume in one second/. TLC（L）. 5.6 ± 1.5. ―. forced vital capacity：以下，FEV1/FVC）が 70％未満. FRC（L）. 3.7 ± 1.1. ―. RV（L）. 2.6 ± 0.8. ―. Dlco（ml/min/mmHg）. 13.8 ± 5.8. ―. PaO2（Torr）. 72.0 ± 12.6. ―. PaCO2（Torr）. 44.2 ± 8.7. ―. 7.4 ± 0.2. ―. である者とし，医師が診断した. 10）. 。重症度としては. global initiative for chronic obstructive lung disease （GOLD）の病期分類でⅠ期：3 名，Ⅱ期：1 名，Ⅲ期： 5 名， Ⅳ 期：1 名， 修 正 MRC 分 類. 11）. （the modified. medical research council scale）は 0：1 名，1：6 名，2： 2 名，3：1 名であった。試験を実施するにあたり結果に 大きな影響があると考えられる心疾患等の重篤な既往歴 や疼痛の存在等がないこと，運動負荷試験における重篤 な虚血性心疾患，不安定狭心症等の禁忌事項. 12）. に該当. しないことを確認した。本研究は 2008 年のヘルシンキ 13）. 宣言（ソウル）. を遵守し，平成 25 年度市立秋田総合. 病院および秋田大学医学部の倫理委員会において承認を 受け，すべての被験者からは書面同意を得て行った。 2．方法 対 象 者 に 2 種 類 の 上 肢 運 動 負 荷 試 験（GST・ UIULXT）を実施した。その間，呼気ガスモニタ，心拍 数計，酸素飽和度モニタを用いて，呼吸循環反応を測定 した。また基礎データとして呼吸機能・筋力，身体活動 量，日常生活の呼吸困難・疲労を測定した。上肢運動負 荷試験の順序は乱数表を用いてランダムで決め，日を変 えて実施した。. pH SaO2（%） 併存症数. 95.1 ± 1.1 3±4. ― 1 ± 1 **. mean ± SD COPD 群─対照群間での有意差（**: p<0.01） 併存症一覧（COPD 群：高血圧症 [4], 鉄欠乏性貧血 [2], 心疾患 [2], 脂質異常症 [2], 骨粗鬆症 [1], 不眠症 [1], 閉塞性動脈硬化症 [1], COPD 以外の呼吸器疾患 [4] ／対照群：高血圧症 [3], 心臓病 [1], 前立腺癌術後 [1], 睡眠時無呼吸症候群 [1]） SD：standard deviation，BMI：body mass index，MMSE： Mini-Mental Statee Examination，PFSDQM：The Modified version of the Pulmonary Functional Status and Dyspnea Questionnaire，VC： 肺 活 量 vital capacity，IC： 最 大 吸 気 量 inspiratory capacity，FVC：努力性肺活量 forced vital capacity， FEV1：1 秒量 forced expiratory volume in one second，FEV1/ FVC：1 秒率，MVV：最大換気量 maximal voluntary ventilation，PEmax：最大呼気圧 maximum inspiratory mouth pressure，Plmax： 最 大 吸 気 圧 maximum expiratory mouth pressure，TLC：全肺気量 total lung capacity，FRC：機能的残気 量 functional residual capacity，RV：残気量 residual volume， Dlco：一酸化炭素肺拡散能 diffusing capacity of lung for carbon monoxide，PaO2： 動 脈 血 酸 素 分 圧 partial pressure arterial oxygen，PaCO2： 動 脈 血 二 酸 化 炭 素 分 圧 partial pressure carbon dioxide in artery，SaO2： 動 脈 血 酸 素 飽 和 度 arterial oxygen saturation.
(3) GST による COPD 患者の呼吸循環反応と上肢運動機能評価. 467. 図 1 GST と UIULXT の様子. 1）上肢運動負荷試験：（図 1）. 号を記入した異なった色の線を準備した壁に向かって椅. （1）GST GST は，Hill ら. 子に着席した。試験前に壁に設置した「1」から「8」ま 8）. が標準化した手順・指示に準じて. での stage 番号のうち，被験者が挙上可能なもっとも高. 行った。試験前に棚の高さを立位で被験者の肩から. い stage（最高運動高度）を確認した。. 15 cm 上 に 調 節 し， そ の 棚 の 30 cm 前 方 の 床 に 高 さ. 上肢の運動は，重さ 200 g で長さ 80 cm，太さ直径. 90 cm の机を設置した。机の左右の床には 1 個 420 g の. 2.5 cm のプラスチック製の棒を肩幅で両手に把持しな. 缶詰を 10 個ずつ，2 つの買い物袋に入れて置いた。被. がら，股関節の位置から両側同時に各 stage の番号を差. 験者は棚から 1 m 前方に位置された椅子に座った状態. し示し，元の位置に戻ることを繰り返すことで行われ. から試験をはじめるが，検者は試験前に被験者に対し，. た。「1」の高さでウォーミングアップを 2 分間行い（こ. 「これからあなたの呼吸の問題が日常生活で両腕を使う. れを stage1 とした），その後は 1 分間に 15 cm ずつ運. 際にどの程度影響を与えるか明らかにする試験を行いま. 動の高さを漸増させた（次の stage を指し示す） 。最高. す。私が『はじめ』といったら立ち上がり，あなたの前. 運動高度まで運動が継続した場合はその stage において. にある買い物袋から缶詰を可能な限り早く棚に移動させ. 1 分毎に棒の重さを 500 g，1.0 kg，1.5 kg，2.0 kg と漸. てください。1 度に 1 つの手で 2 つ以上の缶詰を持って. 増させることで運動強度を増加させた。運動は 1 分間に. 棚に載せたり，棚に直接買い物袋を載せたりしなけれ. 30 回のペースで行い，それはメトロノ―ムでコントロー. ば，どのような方法でも構いません。棚に缶詰を置き終. ルした。本研究では UIULXT が開始されてから終了す. えたら両腕を身体の横に下ろしてください。私はあなた. るまでの時間を計測し，UIULXT time とした。. が開始してから終了するまでかかった時間を計ります。. 試験は症候限界性に行われ，被験者の意思，また予測. もし必要であれば，速度を落としたり休んだりしても構. 最大心拍数（220 −年齢）の 90％に到達した場合，さら. いません。あなたが可能な限り早く終えるよう，自分で. に 経 皮 的 酸 素 飽 和 度（percutaneous oxygen satura-. 速さを決めてください」と一律に指示した（図 1 では机. tion：以下，SpO2）が 85％以下に低下した場合を中止. に袋を載せているが，必ずしもその必要はない）。. 基準とした。. 1 回の練習に引き続いて 2 回の GST を実施したが，2. 2）各種検査指標. 回目が 1 回目と比較して 5％以上時間が短ければもう 1. （1）呼吸循環反応の測定. 度 GST を行った。1 回目と 2 回目の GST の間は被験者. 呼吸反応として被験者には GST と UIULXT の試験. のバイタルサインが安静時の状態に回復するまで休憩し. 中および試験前後安静座位状態で，酸素摂取量（oxygen ˙ O2/kg），二酸化炭素排 uptake per kilogram：以下，V. た。試験の時間は秒単位で計られ，実施した GST の中 で 終 了 す る ま で の 時 間 が 最 短 の も の を 記 録 し，GST time とした。. 量（tidal volume：VT）， 呼 吸 数（respiratory rate：. （2）UIULXT UIULXT は，Takahashi ら. ˙ CO2/ 出量（carbon dioxide production per kilogram：V ˙ E），一回換気 kg），分時換気量（minute ventilation：V. 2）. の方法に準じて行った。. RR）をポータブル型呼気ガスモニタ（CORTEX 社製， TM. ）を用いて breath-by-breath 法にて測定. 被験者のバイタルサインが安定した状態であることを確. MetaMax3B. 認した後，被験者は自身の膝蓋骨の高さを「1」とし，. し た。 ま た 心 拍 数（heart rate： 以 下，HR） を. そこから上方に 15 cm 間隔で「8」まで水平に stage 番. MetaMax3B. TM. に 付 属 の 心 拍 数 計（Polar Electro Oy,.
(4) 468. 理学療法学 第 42 巻第 6 号. PolarTM 心拍数モニタ・セット）を使用して測定し，. count（以下，AC）として連続記録できる。2 週間の装. SpO2 を携帯型酸素飽和度モニタ（コニカミノルタオプ. 着中の総 AC から 1 日の平均 AC を求めた。. TM. ）を用いて測定した。安静. ティクス，PULSOX-Me. （4）PFSDQM・握力・修正 MRC 分類・MMSE. 時の呼吸状態として安静中に呼吸パラメータが安定して. 呼吸器疾患特異的機能状態尺度（the modified ver-. から，運動開始に際する交感神経興奮の影響を考慮し試. sion of the pulmonary functional status and dyspnea. 験開始前 30 秒まで 3 分間の平均を安静値とした. 8）. 。最 TM. 高値は試験開始から試験後 3 分の間で，MetaMax3B. questionnaire：以下，PFSDQM）は， 「活動に伴う呼吸 困難（dyspnea with activities：以下，PFSDQM-DA） 」. が 10 秒毎に算出する各々のパラメータの中で最大の値. 「 活 動 に 伴 う 疲 労（fatigue with activities：PFSDQM-. とし，SpO2 は最小の値とした。GST では GST time が. FA）」「活動に伴う患者の変化（change experienced by. 最短となった試験の値を採用して算出した。. the patient with activities：PFSDQM-CA） 」を下位尺. 循 環 反 応 と し て 収 縮 期 血 圧（systolic blood. 度とする評価法である. pressure： 以 下，SBP）， 拡 張 期 血 圧（diastolic blood. 髪を洗う，坂道を歩く，階段を 3 段上る等の 10 項目に. pressure：以下，DBP）を試験前と試験直後，および試. ついて，それぞれ呼吸困難，疲労，患者の変化の程度を. 験後 1 分毎に 3 分間測定した。血圧の測定にはデジタル. 0（なし）∼ 10（非常に強い）の 11 段階で評価した。. 自動血圧計（オムロン松坂，HEM-770 ファジイ. TM. ）を. 16）. 。髪をとく，シャツを着る，. 両群で筋力の指標として握力，認知機能を確認するた 17）. 使用した。また，同様に自覚的運動強度として呼吸困難. めに mini-mental state examination（以下，MMSE）. と 上 肢 疲 労 を 修 正 Borg scale を 用 い， そ れ ぞ れ 全 身. を測定し，COPD 群では修正 MRC 分類 11）の検査を質. Borg scale，上肢 Borg scale として評価した。. 問紙票を用いて実施した。 3）解析方法. （2）呼吸機能・呼吸筋力 呼吸機能の測定では小型電子スパイロメータ TM. （CHEST 社 製，CHESTGRAPH-HI701. ） を 使 用 し，. 静的肺活量（slow vital capacity：SVC） ，最大吸気量 （inspiratory capacity：IC） ， 努 力 性 肺 活 量（forced vital capacity：FVC） ，1 秒量（forced expiratory volume ， in one second： 以 下，FEV1），1 秒 率（FEV1/FVC）. すべての指標には正規性の検定として Shapiro-Wilk 検定を行い，その結果に基づいて以後の検定を選択 した。 ˙ O2 （1）対象者特性の比較と GST・UIULXT 施行中の V ˙ CO2 の経時的変化 とV. 対標準 1 秒量（％ FEV1）を測定した。測定方法および. 対象者特性の比較を対応のない t 検定，または Mann˙ CO2 の経時的変 ˙ O2 と V Whitney の U 検定を行った。V. 日本人男性の VC，FEV1 の標準値の算出には，呼吸機. 化に関し，V-slope 法. 能検査ガイドライン. 14）. を参考にした。その他，COPD. 患 者 の 最 大 換 気 量（maximal voluntary ventila-tion： MVV），動脈血液ガス等の結果は，対象者のカルテより 入手した。. 18）. にて AT を判定し，COPD 群. と対照群で比較した。 （2）GST と UIULXT の呼吸循環反応の比較（安静値と 最高値の比較） 各群の GST と UIULXT の各種呼気ガス指標，HR，. 呼 吸 筋 力 の 測 定 で は 呼 吸 筋 力 計（CHEST 社 製， TM. VITALPOWER KH101. ） を 使 用 し， 最 大 吸 気 圧. （maximum inspiratory mouth pressure：以下，PImax） お よ び 最 大 呼 気 圧（maximum expiratory mouth pressure：以下，PEmax）を測定した。PImax は残気 量位から最大吸気努力，PEmax は全肺気量位から最大 呼気努力を行った. 15）. 。いずれもその圧を 3 秒維持し，. 休憩を入れながら 3 回ずつ行った. 15）. 。3 回の中の最大. 値を PImax，PEmax として採用した。. Wilcoxon の符号付順位検定を行った。 （3）COPD 群と対照群間における上肢運動機能評価法 の比較 各群の GST と UIULXT のそれぞれの最高値から安 静値を引いた変化量を求め，その比較を対応のない t 検 定， ま た は Mann-Whitney の U 検 定 を 行 っ た。 ま た GST time と UIULXT time， お よ び GST と UIULXT. （3）身体活動量. の METs の比較のために，同様の検定を行った。. COPD 患者の日常生活における上肢活動量を計測す る た め に， 携 帯 型 活 動 量 計（RESPIRONICS 社， TM. Actiwatch2. SBP，DBP，SpO2，全身・上肢 Borg scale の安静値と 最高値を比較するために，対応のある t 検定，または. ，23 × 43 × 10 mm，16 g）を非利き腕に，. （4）COPD 群における GST time，UIULXT time と各 種評価指標との相関 COPD 群における GST time，および UIULXT time. 全身活動量を計測するために超小型活動量モニタ. と呼吸機能，握力，PFSDQM，上肢活動量等との関係. TM. を検討するために，Pearson の積率相関係数，または. （RESPIRONICS 社，Actical. ，27 × 28 × 10 mm，17 g） TM. を 右 腰 に 連 続 2 週 間 装 着 し た。Actiwatch2 TM. Actical. ，. は 小 型 で 軽 量 で あ り， 加 速 度 を activity. Spearson の順位相関係数を使用した。すべての統計処 理は統計ソフト IBM SPSS Statistics 21.0 を用い，いず.
(5) GST による COPD 患者の呼吸循環反応と上肢運動機能評価. 469. ˙ O （白丸：○）と V ˙ CO （黒丸：●） 図 2 COPD 群（上段）と対照群（下段）の GST（左列）と UIULXT（右列）における V 2 2 の経時的変化．黒矢印は試験終了を示す．. れも有意水準 5％をもって統計学的有意とした。 結 果 ˙ O2 1．対象者特性の比較と GST・UIULXT 施行中の V ˙ CO2 の経時的変化 とV. 3．COPD 群と対照群間における上肢運動機能評価法の 比較 表 3 に COPD 群，対照群の両試験の変化量の比較を ˙ CO2/kg，SBP，SpO2，全身・上 示す。COPD 群では V. COPD 群と対照群の年齢・身長・MMSE 等に有意差. 肢 Borg scale において GST が UIULXT よりも有意に ˙ CO2/kg， ˙ O2/kg，V 低値を示した。また，対照群では V. は 認 め ら れ な か っ た。 し か し PFSDQM や VC・. VE，VT， 全 身・ 上 肢 Borg scale に お い て GST が. ％ FEV1 等といった呼吸機能においては有意差が認めら. UIULXT よりも有意に低値を示した。. れた。図 2 に COPD 群と対照群の GST と UIULXT に ˙ CO2 の経時的変化の一例を示す。GST ˙ O2 と V おける V. GST time は COPD 群 44.1 ± 10.7 秒，対照群 38.9 ± 3.7 秒と COPD 群が延長する傾向があった。UIULXT time. ˙ CO2 より常に高値を示してい ˙ O2 が V は両群において V ˙ O2 よ ˙ CO2 が V る。一方，UIULXT は試験の途中から V. COPD 群 は 対 照 群 よ り 有 意 に 短 縮 し て い た。GST の. りも高値を示している。V-slope 法から，GST は両群で. METs は COPD 群 2.3 ± 0.2 METs， 対 照 群 2.8 ±. 10 名中 2 名ずつでのみ AT が認められ，UIULXT では. 0.5 METs，UIULXT の METs は COPD 群 2.7 ±. COPD 群で 10 名中 8 名，対照群では全員に AT が認め. 0.8 METs，対照群 3.5 ± 0.8 METs であった。. は COPD 群 685.0 ± 97.5 秒， 対 照 群 760.0 ± 60 秒 と. られた。 4．COPD 群における GST time，UIULXT time と各種 2．GST と UIULXT の呼吸循環反応の比較（安静値と 最高値の比較）. 評価指標との相関 表 4 に COPD 群 に お け る GST time， お よ び. 表 2 に COPD 群と対照群の GST と UIULXT の各呼. UIULXT time と 各 種 評 価 指 標 と の 相 関 係 数 を 示 す。. 気ガス指標，循環反応，全身・上肢 Borg scale の安静. GST time は 握 力，PFSDQM，PFSDQM-DA， 修 正. 値と最高値を示す。GST は COPD 群において上肢 Borg. MRC 分類，上肢活動量と，UIULXT time は PImax と. scale でのみ有意差が認められず，対照群においても多. PFSDQM，および上肢活動量に有意な相関関係が認め. くの項目で有意差が認められたが，SpO2 低下が認めら. られた。. れたのは COPD 群のみであった。.
(6) 470. 理学療法学 第 42 巻第 6 号. 表 2 GST と UIULXT の呼吸循環指標の安静値と最高値の比較 COPD 群. 対照群. GST. UIULXT. GST. UIULXT. 安静値. 最高値. 安静値. 最高値. 安静値. 最高値. 安静値. 最高値. 4.5 ± 0.6. 10.5 ± 1.5 **. 4.2 ± 0.9. 11.2 ± 3.4 **. 4.7 ± 1.1. 13.1 ± 1.8 **. 4.3 ± 1.0. 14.3 ± 2.2 **. 4.0 ± 0.7. 9.0 ± 1.4 **. 3.8 ± 1.1. 10.9 ± 3.0 **. 4.3 ± 1.3. 10.7 ± 2.5 **. 3.9 ± 0.9. 15.7 ± 2.8 **. 13.4 ± 2.2. 26.2 ± 4.4 **. 12.2 ± 2.6. 29.7 ± 7.1 **. 11.7 ± 2.4. 24.9 ± 4.3 **. 10.6 ± 1.8. 36.6 ± 6.6 **. 0.7 ± 0.1. 1.2 ± 0.2 **. 0.9 ± 0.4. 1.5 ± 0.6 **. 0.7 ± 0.4. 1.2 ± 0.5 **. 0.7 ± 0.3. 1.5 ± 0.6 **. 20.0 ± 3.1. 33.8 ± 5.4 **. 16.0 ± 3.7. 36.3 ± 6.9 **. 17.7 ± 4.3. 30.7 ± 7.9 **. 17.2 ± 4.7. 34.9 ± 4.6 **. 78.4 ± 6.5. 99.2 ± 6.4 **. 79.2 ± 9.7. 107.3 ± 12.7 **. 72.6 ± 6.3. 105.0 ± 10.6 **. 70.6 ± 7.3. 106.5 ± 11.9 **. SBP（mmHg）. 132.7 ± 6.7. 152.2 ± 12.8 **. 127.3 ± 10.5. 163.5 ± 26.9 **. 137.7 ± 15.8. 161.3 ± 21.3 **. 141.3 ± 13.6. 168.8 ± 23.3 **. DBP（mmHg）. 84.6 ± 8.4. 90.4 ± 8.6 *. 83.7 ± 11.6. 92.9 ± 12.1 *. 90.0 ± 10.5. 86.4 ± 12.5. 88.3 ± 7.6. 89.6 ± 8.5. SpO2（%）. 95.2 ± 1.2. 92.7 ± 2.4 **. 95.5 ± 1.0. 91.1 ± 2.8 **. 96.4 ± 0.7. 95.8 ± 1.5. 96.9 ± 1.0. 94.7 ± 3.5 *. 全身 Borg scale. 0.0 ± 0.4. 1.0 ± 0.4 **. 0.0 ± 0.0. 3.5 ± 1.4 **. 0.0 ± 0.0. 0.8 ± 0.4 *. 0.0 ± 0.0. 4.0 ± 1.9 **. 上肢 Borg scale. 0.0 ± 0.0. 0.0 ± 0.0. 0.0 ± 0.0. 5.0 ± 1.5 *. 0.0 ± 0.0. 0.0 ± 0.4. 0.0 ± 0.0. 6.5 ± 1.0 **. ˙ O /kg（ml/min） V 2 ˙ CO /kg（ml/min） V 2 ˙ （l / min） V E VT（l） RR（breath / min） HR（beats / min）. mean ± SD，上肢 Borg scale・全身 Borg scale：median ± Q 安静値─最高値間での有意差（*: p<0.05 **: p<0.01） ˙ O / kg：酸素摂取量，V ˙ CO / kg：二酸化炭素排出量，V ˙ ：分時換気量，V ：一回換気量 V 2 2 E T RR：呼吸数，HR：心拍数，SBP：最高血圧，DBP：最低血圧，SpO2：経皮的酸素飽和度. 表 3 GST と UIULXT の変化量（最高値─安静値）および継続時間と METs の比較 COPD 群 GST 変化量 ˙ O /kg（ml/min） V 2 ˙ CO /kg（ml/min） V 2. ˙ （l / min） V E VT（l）. UIULXT 変化量. 6.0 ± 1.2. 6.9 ± 3.1 7.1 ± 2.7 *. 5.0 ± 1.2 12.8 ± 3.5. 対照群. 17.5 ± 6.5. GST 変化量. UIULXT 変化量. 8.4 ± 1.3. 10.0 ± 2.2 *. 6.4 ± 2.0. 11.8 ± 2.8 **. 13.2 ± 3.8. 26.0 ± 6.9 ** 0.8 ± 0.4 **. 0.5 ± 0.2. 0.5 ± 0.2. 0.5 ± 0.2. RR（breath / min）. 13.7 ± 4.7. 20.2 ± 9.5. 13.0 ± 5.4. 17.8 ± 6.3. HR（beats / min）. 20.8 ± 7.6. 28.1 ± 12.5. 32.4 ± 10.9. 35.9 ± 11.8. SBP（mmHg）. 19.5 ± 11.6. 36.2 ± 20.6 *. 23.6 ± 11.3. 27.5 ± 14.6. DBP（mmHg）. 5.8 ± 6.7. 9.2 ± 9.2. ‒ 3.6 ± 10.1. ‒ 2.5 ± 2.5. ‒ 4.4 ± 2.4 *. ‒ 0.6 ± 1.7. 1.0 ± 0.7. 3.5 ± 1.4 *. 0.8 ± 0.4. 4.0 ± 1.9 *. 0.0 ± 0.0. 5.0 ± 1.5 *. 0.0 ± 0.2. 6.5 ± 1.0 **. 38.9 ± 3.7. 760.0 ± 60.0 †. SpO2（%） 全身 Borg scale 上肢 Borg scale 継続時間 METs. 44.1 ± 10.7. 685.0 ± 97.5. 2.3 ± 0.2. 2.7 ± 0.8. 2.8 ± 0.5 ‡. 1.3 ± 7.5 ‒ 2.2 ± 2.9. 3.5 ± 0.8 †. mean ± SD，上肢 Borg scale・全身 Borg scale：median ± Q 同一群内での GST 変化量と UIULXT 変化量の有意差（*: p<0.05 **: p<0.01） COPD 群─対照群間での有意差（†: p<0.05 ‡: p<0.01） ˙ CO /kg：二酸化炭素排出量，V ˙ ：分時換気量，V ：一回換気量 ˙ O /kg：酸素摂取量，V V 2 2 E T RR：呼吸数，HR：心拍数，SBP：最高血圧，DBP：最低血圧，SpO2：経皮的酸素飽和度. 考 察. る）かかる試験であることに対し，GST は 3 回の実施 で 5 分間程度と実施時間が比較的短く，特別に高価・複. 本研究の目的は GST が COPD 患者の呼吸循環反応に. 雑な機材・機具も要せずに実施できる試験であると考え. 及ぼす影響を明らかにし，呼吸リハにおいて重要である. られる。. 呼吸機能や握力，日常生活における呼吸困難・疲労，上. 本研究で COPD 群の GST time は対照群に比べ延長. 肢・全身活動量等との関連を明確にすることで，GST. 傾向にあることから，GST は COPD で上肢運動機能が. の ADL-U 評価法としての有用性を検討することである。. 低下すること. GST の 特 長 と し て 6PBRT の 試 験 時 間 が 6 分 間，. 群と対照群の間に有意差は認められなかったことに関し. UIULXT は本研究では約 11 分間（終了する stage によ. ては，被験者数が少ないことに加え，GST が COPD 群. 10）. を反映していると推察される。COPD.
(7) GST による COPD 患者の呼吸循環反応と上肢運動機能評価. 471. 表 4 COPD 群の GST time および UIULXT time と各種評価指標との相関 GST time. % VC（L）. UIULXT time. r. p. ‒ 0.435 0.003. % FEV1（%）. #. r. p. 0.209. 0.488. 0.153. 0.993. ‒ 0.244. 0.497. FEV1 / FVC（%）. 0.156. 0.668. ‒ 0.317. 0.372. PEmax（cmH2O）#. ‒ 0.139. 0.701. 0.348. 0.325. PImax（cmH2O）. ‒ 0.444. 0.199. 0.799 **. 0.006. 握力（kg）. ‒ 0.740 *. 0.023. 0.555. 0.121. PFSDQM. 0.689 *. 0.028. ‒ 0.712 *. 0.021. PFSDQM-DA. 0.762 *. 0.010. ‒ 0.421. 0.226. PFSDQM-FA. 0.232. 0.519. ‒ 0.413. 0.235. PFSDQM-CA. ‒ 0.131. 0.718. 0.083. 0.820. 0.031. ‒ 0.193. 0.593. 修正 MRC 分類 TM. #. 0.679 * ‒ 0.634 *. 0.049. 0.671 *. 0.034. ActicalTM の AC. ‒ 0.536. 0.110. 0.598. 0.068. #. ‒ 0.118. 0.745. 0.075. 0.837. Actiwatch2. MMSE. の AC. #. *: p<0.05 **: p<0.01 r: 相関係数 p: 有意確率 ：Spearson の順位相関係数. にとって約 2.3 METs と低負荷であることが挙げられ，. 攣縮が生じやすい状況となるため，肺高血圧症による右. 缶詰の重さ等を今後検討する余地がある。また本研究の. 心不全が合併する可能性が高まり，運動耐容能のさらな. COPD 群の GST time は 44.1 ± 10.7 秒，対照群は 38.9. る低下が危惧される. ± 3.7 秒と，Hill ら. 8）. の 37.2 ± 5.6 秒より両群が遅いと 8）. 22）. 。GST の身体負荷が小さいこと. に加え，呼吸困難が 1.0（かなり弱い） ，上肢疲労が 0（感. の研究では被験者の 45％. じない）であることは，患者にとって客観的に試験のリ. が女性であり，特性が明確でない部分もあるため単純比. スクが低く，主観的な負担も少なく有益なことと考えら. 較はできないが，その理由として本研究は呼気ガス分析. れる。. を行うためにポータブル型呼気ガスモニタ（1 kg 程度）. COPD 群において GST time は握力と負の相関が認め. を首にかけ，専用のマスクをつけた状態でのデータで. られた。握力は上肢の粗大筋力を表す指標とされてお. いう結果であった。Hill ら. あったため，Hill ら. 8）. の研究より GST time が延長した. り. 23）. ，GST が床から 4.2 kg の袋を 2 つ机に上げ，それ. と考えられる。 ˙ CO2 の経時的変化より，GST は両群で 10 名 ˙ O2 と V V. から 420 g の缶詰を 1 個ずつ棚に移動させる動作に，上. 中 2 名ずつのみ AT が認められ，UIULXT は COPD 群. time・UIUXLT time ともに PFSDQM と有意な相関が. で 8 名，対照群では全員に AT が認められた。このこ. 認められた。これは GST time が長い，または UIULXT. と か ら GST が AT 以 下 の 運 動 で あ る の に 対 し，. time が短い COPD 患者は日常生活において呼吸困難や. UIULXT は AT 以上の運動であると推察された。. 疲 労 を 強 く 感 じ て い る こ と を 示 し て い る。 し か し，. GST は両群ともに多くの項目で安静値と最高値間に. PFSDQM の下位項目である PFSDQM-DA や修正 MRC. 有意差があったが，SpO2 低下は COPD 群でのみ示され ˙ E を増加させる呼吸動態 た。これは両群ともに VT，V. 分類と有意な相関が認められたのは GST time のみで. 19）. であるのに対し，GST が椅子から立ち上がる，頭上へ. をとることで SpO2 維持を図ったと考えられたが. ，. 20）21）. 肢 筋 力 が 強 く 関 わ る こ と が 推 察 さ れ る。 ま た，GST. あった。これは UIULXT が座位で肩関節屈曲運動のみ. が過換気に. 手を伸ばすといった，より日常生活に類似した動作であ. よりさらに大きくなり，結果として SpO2 低下が生じた. るためと考えられる。これらは GST の方が UIULXT よ. と考えられた。また両試験の変化量の比較では，COPD ˙ CO2/kg，SpO2，呼吸困難等において GST が有 群の V. りも，COPD 患者の日常生活における呼吸困難をより. COPD 患者では換気血流比不均等分布. 反映しやすい方法である可能性を示唆している。. 意に低値を示した。これは GST が UIULXT よりも負. 日 常 生 活 で は 家 事 や 整 容 等， 上 肢 を 中 心 と し た. 荷が小さく，呼吸循環反応に及ぼす影響が少ないことを. ADL-U が存在し，それが呼吸困難を誘発する。これに. 表している。運動中の SpO2 低下はそれを是正すべく肺. より COPD 患者は ADL-U を避けてしまうが，それは. 血流量，または全身血流量を増やすため，心ポンプ機能. 廃用性の筋力低下を引き起こし，さらに ADL-U を避け. へ負担がかかる. 20）. 。さらに著しい SpO2 低下は肺血管. るようになる負のスパイラルが生じる可能性がある. 24）. 。.
(8) 472. 理学療法学 第 42 巻第 6 号. このことから日常生活における上肢活動量を定期的に評 価することは重要であると考えられる。GST time は TM. Actiwatch2. の AC と 負 の 相 関 が 認 め ら れ， こ れ は. GST time が長い COPD 患者は日常生活で上肢活動量が 低下していることを示している。吉田ら TM. と Actiwatch2. 6）. は 6PBRT. の AC に有意な相関関係があるとし，. 6PBRT が上肢活動量の代用指標となり得る可能性を示 唆している。これらから GST も日常生活における上肢 活動量を間接的に把握できる可能性が示唆された。 GST time がこれらの指標と相関関係があることは， GST time が延長している COPD 患者（本研究：44.1 ± 10.7 秒，Hill ら. 8）. ：37.2 ± 5.6 秒）に対してより積極的. な上肢筋力増強練習等のプログラム導入を検討する必要 があることを示している。また，上肢活動量低下による 負のスパイラルを断ち切るべく，ADL-U の状況を把握 し，必要に応じて呼吸法や負担の少ない動作指導，自助 具の導入の検討が必要と考える。 本研究の限界点として，対象者数がそれぞれ 10 名ず つと少なく，また呼気ガス分析のためにマスクを装着し ながら試験を実施したため，それによる呼吸困難や閉所 恐怖症の症状等が結果に反映された可能性，また GST time の相対的比較が困難であることが挙げられる。ま た GST は低強度であることから，上肢運動機能を十分 に引き出していない可能性がある。さらに ADL-U は女 性が行うことも少なくなく，男性に限定した本研究の結 果を女性 COPD 患者に反映できるかは検討が必要であ TM. る。加えて，Actiwatch2. の AC は受動的に腕が振れ. た 際（ た と え ば 歩 行 ） に も 検 知 す る た め，AC が ADL-U をどの程度反映しているかの検討が今後必要と 考えられる。 結 論 COPD 患者において，GST は約 2.3 METs で AT 以 下の運動であるのに対し，UIULXT は約 2.8 METs で AT を超える運動である。また，GST は UIULXT より ˙ CO2/kg，SBP，SpO2，全身・上肢 Borg scale の変 もV 化量が低値であり，主観的・客観的負荷が小さい試験で ある。さらに GST time は COPD で延長する傾向があり， GST により日常生活の呼吸困難・疲労，上肢活動量を 定量的に評価できる可能性が示唆された。 文 献 1）一般社団法人 GOLD 日本委員会：COPD に関する統計資 料．http://www.gold-jac.jp/copd_facts_in_japan/（2013 年 8 月 20 日引用） 2）Takahashi T, Jenkins SC, et al.: A new unsupported upper limb exercise test for patients with chronic obstructive pulmonary disease. J Cardiopulm Rehabil. 2003; 23(6): 430‒437. 3）Ries AL, Bauldoff GS, et al.: Pulmonary rehabilitation;. Joint ACCP/AACVPR Evidence based clinical practice guidelines. Chest. 2007; 131(5 Suppl): 4S‒42S. 4）Pan L, Guo YZ, et al.: Does upper extremity exercise improve dyspnea in patients with COPD? A meta analysis. Respir Med. 2012; 106(11): 1517‒1525. 5）Zhan S, Cerny FJ, et al.: Development of an unsupported arm exercise test in patients with chronic obstructive pulmonary disease. J Cardiopulm Rehabil. 2006; 26(3): 180‒187. 6）吉田一正，武田賢一，他：慢性閉塞性肺疾患患者における 上肢の活動量と呼吸機能検査および上肢運動能との関係． 日呼ケアリハ学誌．2012; 33(2): 204‒207. 7）照井佳乃，川越厚良，他：6 分間ペグボード・リング試験 による COPD 患者の呼吸循環反応と上肢運動機能の評価． 理学療法学．2013; 40(1): 24‒32. 8）Hill CJ, Denehy L, et al.: Measurement of functional activity in chronic obstructive pulmonary disease. THE GROCERY SHELVING TASK. J Cardiopulm Rehabil Prev. 2008; 28(6): 402‒409. 9）桂 秀樹：COPD の性差．日胸臨．2011; 70(11): 1109‒1119. 10）日本呼吸学会，日本呼吸学会 COPD ガイドライン第 3 版 作成委員会：COPD（慢性閉塞性肺疾患）診断と治療のた めのガイドライン（第 3 版）．メディカルビュー社，東京， 2009，pp. 2‒9, 86‒92. 11）ATS/ERS task force: Standards for the diagnosis and treatment of patients with COPD: a summary of the ATS/ ERS position paper. Eur Respir J. 2004; 23(6): 932‒946. 12）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 ションガイドライン委員会ワーキンググループ，日本呼吸 器学会ガイドライン施行管理委員会，他：呼吸リハビリ テーションマニュアル─運動療法─（第 2 版） ．照林社， 東京，2003，pp. 25‒34, 42‒52. 13）WORLD MEDICAL ASSOCIATION DECLARATION OF HELSINKI Ethical Principles for Medical Research Involving Human Subjects. 2008. http://www.ema.net/e/ policy/b3.htm（2013 年 8 月 20 日引用） 14）日本呼吸器学会，日本呼吸器学会肺生理専門委員会（編）： 呼吸機能検査ガイドライン─スパイロメトリー，フローボ リューム曲線，肺拡散能力─．メディカルビュー社，東京， 2004，pp. 12‒19, 20‒23. 15）Black LF, Hyatt RR: Maximal respiratory pressure; Normal values and relationship to age and sex. Am Rev Respir Dis. 1969; 99(5): 696‒702. 16）小島重子，安藤守秀，他：呼吸器疾患特異的機能状態に 関する尺度の日本語版の開発．日呼吸会誌．2004; 42(6): 486‒490. 17）Folstein MF, Folstein SE, et al.: Mini-mental state; A practical method for grading the cognitive state of the patients for the clinician. J Psychiatr Res. 1975; 12(3): 189‒198. 18）Beaver WL, Wasserman K, et al.: A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. J Appl Physiol. 1986; 60(6): 2020‒2027. 19）Wasserman K, Hansen JE, et al.：運動負荷テストの原理 とその評価法（原著第 2 版） ．谷口興一（監訳） ，南江堂， 東京，1999，pp. 4‒9. 20）黒澤 一：呼吸不全．呼吸．2008; 27(10): 990‒994. 21）棟 方 充： 換 気 血 流 比 不 均 等 分 布（ 理 論 と 臨 床 的 意 義 AaDO2）． 臨 床 呼 吸 機 能 検 査（ 第 7 版 ）． 日 本 呼 吸 器 学 会肺生理専門委員会（編） ，メディカルビュー社，東京， 2008，pp. 89‒96. 22）有薗信一，谷口博之：慢性呼吸器疾患の運動負荷試験─ 理論的根拠と問題点─．THE LUNG perspectives．2013; 21(2): 13‒17. 23）島田裕之：筋力と身体活動の評価法．Modern Physician．.
(9) GST による COPD 患者の呼吸循環反応と上肢運動機能評価 2011; 31(11): 1296‒1299. 24）栗田健介，大池貴行，他：慢性閉塞性肺疾患患者における. 473. 握力と上肢 ADL，肺機能との関係．長崎理学療法．2001; 2: 23‒25.. 〈Abstract〉. Evaluation of THE GROCERY SHELVING TASK as the Assessment of the Motor Function of Upper-limbs in Patients with COPD. Mizuki SATO, PT JA Omagari Kosei Medical Center Azusa ITO, PT Yamamoto Kumiai General Hospital Masahiro IWAKURA, PT, Atsuyoshi KAWAGOSHI, PT, PhD Akita City General Hospital Yoshino TERUI, PT, MS Akita Prefectural Center for Rehabilitation and Psychiatric Medicine Mizuki SATO, PT, Masahiro IWAKURA, PT, Yoshino TERUI, PT, MS, Masahiro SATAKE, PT, PhD, Takanobu SHIOYA, MD, PhD Akita University Graduate School of Health Sciences. Purpose: This study’s primary purpose was to verify the relationship between the cardiopulmonary response on a grocery shelving task (GST) and the motor function of the upper limbs in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). The secondary purpose was to evaluate the usefulness of the GST in the assessment of these patients’ upper-limbs motor function. Methods: We measured the respiratory gas exchange, heart rate and blood pressure and evaluated the modified Borg scale scores during both the GST and a UIULXT (unsupported incremental upper limb exercise test) in 10 COPD patients (mean age 75 ± 9 yrs) and 10 healthy elderly subjects (69 ± 10 yrs). We analyzed the relationships among the GST performance and respiratory function, respiratory muscle strength, grip strength, PFSDQ-M (pulmonary functional status and dyspnea questionnairemodified) score, m-MRC (the modified medical research council scale), and physical activity of the upper limbs and the whole body. Result: The exercise intensity achieved by the patients on the GST was 2.3 ± 1.1 METs. Their ˙ CO2/kg, systolic blood pressure, SpO2, and modified Borg scale were significantly lower values of V than their UIULXT scores. The time needed to complete the GST (GST time) was 44.1 ± 10.7 s in the COPD patients and 38.9 ± 3.7 s in the healthy elderly subjects. The GST time, grip strength and physical activity of the upper limbs were positively correlated, whereas the GST time and the values of PFSDQM and m-MRC were negatively correlated. Conclusion: Our results suggest that the GST is a relatively small-load assessment test for COPD patients and that the GST could be used to accurately evaluate the dyspnea, fatigue and physical activity of the upper limbs in COPD patients’ activities of daily living. Key Words: GST, UIULXT, COPD, The motor function of upper-limbs.
(10)
図
関連したドキュメント
Theorem 2 If F is a compact oriented surface with boundary then the Yang- Mills measure of a skein corresponding to a blackboard framed colored link can be computed using formula
It is suggested by our method that most of the quadratic algebras for all St¨ ackel equivalence classes of 3D second order quantum superintegrable systems on conformally flat
We show that a discrete fixed point theorem of Eilenberg is equivalent to the restriction of the contraction principle to the class of non-Archimedean bounded metric spaces.. We
In particular, we show that the q-heat polynomials and the q-associated functions are closely related to the discrete q-Hermite I polynomials and the discrete q-Hermite II
This paper develops a recursion formula for the conditional moments of the area under the absolute value of Brownian bridge given the local time at 0.. The method of power series
Answering a question of de la Harpe and Bridson in the Kourovka Notebook, we build the explicit embeddings of the additive group of rational numbers Q in a finitely generated group
Then it follows immediately from a suitable version of “Hensel’s Lemma” [cf., e.g., the argument of [4], Lemma 2.1] that S may be obtained, as the notation suggests, as the m A
In our previous paper [Ban1], we explicitly calculated the p-adic polylogarithm sheaf on the projective line minus three points, and calculated its specializa- tions to the d-th
