Japanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service Japanese Physioal Therapy Assooiation
理 学 療 法学 第
22
巻第2
号57 〜62
頁 (1995
年)報 告
重
症
熱
傷
患
者
の
運
動負荷
に
と
も
な う
発
汗
・
体
温
調節
*秦
祐
子
1)辛
島 修
二 1)永
坂
鉄
夫
2)林
隆 宏
1)山
口昌
夫
D
桜
田
惣太 郎
2)宮 本 隆
志
1)花
山 耕
三
1)田
辺
実
2) 要 旨 全身の広範囲な皮膚汗 腺破壊を と も な う重症熱傷患者の, 運動時の発汗能に着目し, 体温 調 節能 力と 運動耐久性にっ い て検討し た。Burn
lndex
70
L
)上で 日常生活動作の 自立した2
症例を対象に,
自転 車 エ ル ゴメー
ター
に よ る 運動負荷試 験を おこ な い, 呼気ガ ス分析・
発汗 量・
深部体温・
皮膚温・
皮膚血 流 量・
心拍数を経 時的に測 定 した。 その結果, 両 者 と も予想 最 大 酸素摂 取 量に対する実 測の酸 素摂取量の ピー
ク値の割 合は低 く,
運 動耐 久 性は低 下 して いると推 察 された。一
方,
皿度 熱 傷 値 皮 部からの発 汗は 認め ら れ な かっ たが,
運 動 中の体 温の恒 常 性はか なり保た れた もの であっ た。 し た がっ て,
熱傷に より 広 範 囲に皮 膚 汗 腺 破 壊が生 じても,
運 動 中の体 温 調 節 能 力は比 較 的 維 持 される と言え,
こ の汗 腺 破 壊 が,
運 動 遂 行 能 力の制 限 因 子と な る と は考え難い こと が示 唆さ れ た。
キー
ワー
ド 熱傷, 体温 調節, 運動耐久性 は じ め に 近年,
重 症 熱 傷の救命率が上 昇す る にっ れ,
受傷後の 生 活の質 (以 下,QOL
)が重視さ れD,
熱傷の リハ ビ リ テー
シ ョ ン (以 ド, リハ )は, よ り多角化し たア プロー
チを要求さ れて きてい る。 従 来よ り熱傷の リハ としては,
二次 感染の予 防や, 関節可動域の 向上,
廃 用 性 筋 萎 縮の 防止・
改善等の急性期の アプロー
チが 強 調されて いるが,
*
Controlof Therrnoregulatory Sweating during Exer
−
cise 量n Patients with Severe Burns L)
リハ ビリテ
ー
ショ ン加賀八幡温 泉病院(現 連絡 先 :田島 (秦 ) 祐 子 〒923
.
.
12石 川 県 能 美 郡 辰口町下開発ル 11
−
1 辰口芳 珠 記 念 病院リハ ビリテー
ショ ンセン タ
ー
)Yuko Hata
,
RPT,
Takahiro Hayashi,
RPT,
TakashiMiyamoto
、
RPT,
Shuji Karashima,
RPT.
MasaoYamaguchi
,
MD,
Kozo Hanayarna,
MD :Rehabilitation Kaga.
Yawata Onsen Hospital2〕金 沢大学医学部第
.
一
生理Tctsuo Nagasaka
,
MD,
Sohtaro Sakurada,
MD,
MinoruTanabe
.
Investigator:The First Dept.
of Physiology,
School of Medicine
,
Kanazawa University(受伺日 1993年6月IO囗/受理 ロ 1995年2月7日)
一
応の 日常 生 活 動 作 (以 下, ADL
) を獲 得 した症 例で あ れば,
運 動 耐 久 性の維 持・
向 上が,
QOL
の面で も重 要と考える。
しか し,
熱 傷 患 者の運 動耐 久 性にっ い て の 報 告は少なくZ),
またそれ らを,
運 動 中の発 汗 能 や 体 温 調 節の観 点から研 究し たもの はほとん ど ない。 その理 由 は,
汗 腺の破 壊が生じ る程の深 達 性の熱 傷 を,
身 体の広 範 囲にうけ た重 症 熱 傷 患 者の救 命 率の低さ と,
極めて不 良な予 後の ため,
現在まで究 明で きずに い た ことにあ る と思 わ れる。 言う まで もな く,
ヒ ト における最 大の放 熱手段は発汗 である が,
この発 汗の量が減 少 する全 身 性の無 汗 症や減 汗症な ど が生じ る と, 体温調節機構が障害さ れ, 高度の 消耗 疲 労・
熱 感・
頭 痛・
呼 吸速 迫・
はきけ・
振戦等の全 身 症 状 をみ る よ う になり活動能力は低 下 する3)4)。 疲労 困 憊と なる ま で の激しい運 動で も,一
過 性の うつ 熱 状 態 を呈 することもある5)。 いず れにせよ ヒ ト の高 体 温の限 界は,
普通約42ec5
’
T}と言わ れ,
それ 以 上の体 温で は細 胞の非可 逆 的変化を ま ね き, 死に至ら し め ることになり か ね ない。
運動 中最大に発 汗が起こっ て いて も,
生 体の N工 工一
Eleotronio Library58
理学 療 法学 第22
巻 第2
号 放 熱 速 度には限界が あ ることか ら,
体 温の異 常な 上昇が 運 動 遂 行 能 力の阻害因子となる ことは,
充 分 考えられる。これ らの こと よ り われわれは, 広 範 囲な皮 膚 汗 腺破壊 を と も な う重 症 熱 傷 患 者の 運 動 耐久 性は
,
運 動中の発汗 量減少によ る体温調節 不 全に よっ て制 限さ れ る可能性が 高い と推察し た。
今 回,
Burn Index8)(以下,
B.1.
)70 以 上の重症 熱 傷にもか かわらず,ADL
の 自立 に 至 っ た 症例の 理学 療 法 を経 験 する機会を得たの で,
こ の 2症 例 を対象に,
運 動 負 荷 試 験を おこなっ た。 そ して, 発 汗 量 減少に よ る体 温調 節不 全の有無と,
そ れ に よ る運 動 遂 行 能力の制限につ い て検 討し た。 か らの植皮術の合 計 は19回であっ た。症例
T ・
Y。 45歳。 男 性。 身長 172cm , 体重68 kg。
1989年 10月 10日,
仕事中誤っ て灯 油 を 被 り身体 に引火し,B.
1.
73.
5 (R
度熱傷 3%, 皿度 熱傷 72%) の熱 傷を受け (図2
),K
病院熱 傷セ ンター
に搬 入さ れ た。 気道 熱傷は な かっ た。199G
年8
月29日まで に,
合計 25回の debridement と
,
植 皮 術 (mesh graft 他 ) を受 け,
12 月4
日Y
病院へ 転院 した 。 転 院 時,
起き上 がり全介 助,
歩行中 等度〜
重 度 介 助 レ ベ ル で あっ た が,
1991 年8
月に は屋外歩行 自立 となり,
同年 11月3
日自 宅に退院し た。 退院時の ADL は,
健常 者に比 較し時 間 のか かる動作は あ るもの の,
自立 して いた。 対 象と方法
1.
対象症例 K
・
T。
47歳。
女性。 身長154
cm,
体 重51kg
。 1989年 9月 10 日,
自 動 車事 故に て,
H度 熱 傷 10%,
皿度 熱 傷 65%の 熱傷を受け,
K 病 院 熱 傷セ ン ター
に搬 人 され た。 熱傷重症度の指標で あるB.
1.
は,
B.
1.
一
皿度 熱傷 (%)+H
度熱傷(% )× 1 /28
)の計算 式よ り算 出しB,
1 .70
で あっ た。
気 道 熱 傷 はな かっ
た。 受傷 時の熱傷 部位と深 度を,
図 1に示 す。 受傷後三目目 よ り 創 縁 切 除術 (以下,debridement
) と,
植皮術 (mesh graft他 )が おこな わ れ,
12月 19日 よりリハ が 開 始さ れ た。 受傷後約1
年でADL は完全に自立し, Y 病 院 転 院と なった。 1991 年 5月8日退 院。 その後,
自 動 車を運 転し外 来 通 院にて リハ を受 けて いる 。 こ の閲も,
関 節 可 動域改善と整 容 目的の植皮 術が おこな わ れ,
受 傷図
2
熱 傷 面積 (症 例 ) 喉 眼 図1熱 傷 面積 (症 例 ) 図
3
運 動 負 荷試験Japanese Physical Therapy Association
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重 症 熱 傷 患者の運動負荷に ともなう発汗
・
体 温調節59
受 傷か ら運動 負 荷試 験実 施までの期 間は,
症例 で 747 日,
症 例 で867
日で あっ た。 2.
方 法 被 験 者には前 夜より絶 食を指 示 し, 女性はT
シ ャ ツ・
シ ョー
トパ ン ツ,
男 性は シ ョー
トパ ン ッのみ を着 用さ せ 運 動 負 荷 試 験 を施 行 した (図3
)。 人工気 象 室 (TABAI
TBL
6−S
) 内,
環 境 温 26〜 28°C ・
湿 度40
%一
定の 中 性温度 域を保つ 環 境 下で,
自 転 車エ ル ゴメー
ター
(MONARK
社製)を用い,60
RPM
での漸 増抵抗運動 を おこなっ た。 労 作は症 例 で0.
1Kp /min,
症 例 で0.
2Kp
/min の負荷と し疲 労で運 動の遂行が困難と なる まで続けら れ た。 同時に,
レー
ザー
ドプラー
血 流 計 (LDF 2100,
AD−
VANCE
社製 ) を用いて, 前額面と前 腕部の皮膚血流 量を測定し た。 発汗量は,
右前腕部よ りarmbag
法に て測 定し た。 こ の方法は, 前 腕部を包む袋の中に乾燥空 気 を 流し,
そ の空 気の湿 度を検 出 する もの (Hygrome ・
try) で,
発 汗 開 始 時 間や発 汗 波な どの発 汗の動的なパ ター
ンを観 察で きるQ 湿度の 検 出は,
Hygrometer (HMP
23
UT ,
VAISALA
社 製 )でおこなっ た。
運 動 中の体温と して Thermister (Technol Seven 社 製 )に て
食道温 を測 定 した
。
この セ ンサー
は,
鼻 孔よ り食 道へ 約 40 cm 挿入さ れ た 。 酸素摂 取 量は,
分時 換 気 量 と吸 気 お よ び呼気中の酸 素 濃 度 差か ら求め た。
分 時 換 気 量は,
フェ イスマ ス クか ら呼気を採取し,
有水式 呼 吸 計で測 定 し た。 呼気酸素 濃度は, 呼気ガス の一
部を毎分 100 ml で採取し,
ガス分 析計 (IH26 ,
三栄測器 社製)にて 測 定し た。 ま た,
前額面・
体 幹・
上腕・
前腕・
大 腿・
下 腿・
足部の 各 部 位の皮 膚温 (Thermister,
Technol
Seven
社 製 ) と,
心 電 図 を経 時 的に測 定し た。 発 汗 量 以外の デー
タ は30秒 ご とに,
AD コ ンバー
ター
(AOC
121B,
金 沢コ ン トロー
ル機 器 社 製 ) を通じ,
発 汗 量は デ ジ タイ ザー
を 通 じて,
パー
ソ ナ ル コ ソ ピュー
タ (PC 9801VM,
NEC
社 製 )に取 り込ん だ。 結 果 各測 定 結 果 を図 4に示 した。 皮 膚 血 流 量は,
症 例 の 場 合,
運 動 開 始か ら8分 程 度 経 過して,
急 激に増 大し た。 正 常で は,
血 流 量が増 大 し始め た時か ら少し遅れて発汗 が始まるが, 右 前 腕 部か らの発 汗は全 く認め ら れ な かっ た。 こ の現 象 は,
症 例 に も同じく認め ら れ た。一
方,
深 部 体温で ある食 道温 は,
運動 開 始よ り緩や か に上 昇し た が,
運 動 前より1
°C
以内の上昇に と ど まっ た。 その ピー
ク値は, 症例 で37.
50
°C
, 症例 で36.
91
°C
で あっ た。Wassermann
らの 予測式9)に よ る 予 想最 大酸素摂 取 量 (以 ド, pred.
VO2max
)は, 症例 で1387
ml/min,
症例 で
1676
ml/min であっ た 。 これに対し,
実 測の 酸素摂取 量の ピー
ク値 (以 下,
peakVO
、)は,
症例 で993
「n1/min・
症 例 で 1264 m 圭/min であ り,
その割 合は,
各々71.
6%,
75.
4% と低 値であっ た。
ま た全 身の皮膚温は, 運動にと もない緩や か に上昇し, 運 動 終了後もヒ昇 を続け ていた。
ま た,
熱 傷や身 体 部 位 に よ る皮膚温の特異的 な 変 化は認め られなかっ た。 平 均 皮膚温の変化を図 4 に示す。 な お, 平均皮 膚温 (Tsk ) は, 7 つ の 身体 各 部 位の 皮膚 温,
前額面 (a)・
体幹 (b)・
上腕 (c)・
前腕 (d)・
大 腿 (e)・
下腿 (f)・
足部 (g) を も とに以 下の計 算 式よ り求 めた10)。Tsk =O.
07
a十 〇.
35
b
十 〇.
14
c十 〇.
05
d
十 〇.
19
e十 〇.
13f
十 〇.
07
g 運動 中の心拍 数は両者とも,150〜 160bpm
台まで 達して いた。考
察
熱 傷の重 症 度 を 表 すB.
1.
は,
IO〜
15以 上 を重 症 と分 類 し,
B.
1.
と年 齢の和 が100 ま での もの (最 近で は 110 ま で とする施it11
)も見ら れ る)が,
救 命の めやすとして 広 く用い られてい る こと か ら,
本 実験の被験者は両者と も高 度な重症例であ ると言えよ う。1
)運動 中の体温調節機構につ い て 皮 膚血流量の増 大は, 深部の熱を体表面に運び皮膚温 を ヒ昇さ せて幅射・
対流によ る熱放散を促進す る と と も に,
汗 腺へ の水 分補給を おこなうた め,
体 温 調 節の重 要 な指 標と なる。 こ の こと は実 際 右 前 腕 部を測 定し た結 巣,
運 動 開 始か ら数 分 後に皮 膚 血 流 量の増 大が確 認され た。 しか し,
こ の血 流 量 増 大か ら少し遅れて始まる はず の発 汗は,
起こ ら な か っ た。
発 汗 量を測 定し た右 前 腕 部 は,
両 者 と も皿度 熱 傷 植 皮 部であ り,
自家 植 皮 片 を3
倍に拡 大 した Mesh graft が施さ れて い た
。
こ の Meshgraft は
,
皮 膚の 機 能 再 生 を 期待 した機 能 的 植 皮 術と は 異なり,
単に創閉 鎖を口的と し たもの であ る12)た め,
発 汗 障害が残 存し た ものと思 われ る。 これ らの こと か ら,
被 験 者の全身の 皿度 熱 傷 植 皮 部か らは,
発 汗に よ る熱 放 散は お こな わ れ な かっ た と考え ら れる。 しか し,
運 動中の深部体温 は,
1°
C
以内の上昇に と ど ま っ て い た。 健 常者の激しい運動 時には,
深 部体温が N工 工一
Eleotronio Library60
理学 療法学 第22
巻 第2号38.
5〜
40°C になる場 合が あ る6)7)こ と を考慮 すると,
こ の体温上 昇が,
直 接 運動遂行能 力の制 限因 子と なっ た と は考え難い。 Shapiro ら 13)やMcgibbon
ら14)は,
重 症 熱傷患者は,
内外の温 熱 環 境の変化とい う負荷 (運 動や 暑熱 暴露) が加 わっ た場合.
その 体温 上昇の程 度が,
健 常者や軽症 患 者よ り大きいと述べ て いる。
しか し,
本実 験の 結果は,
暑 熱 暴 露 実 験に お い て,
重 症 熱 傷 患 者は健 常 者と変わらない体 温 調 節能力を有して い た とする Totell5)の結 果と一
致するもので ある 。 また,
熱 傷患者 の正常 皮 膚か らは代 償 性の発 汗増が 認 め られるとの報 告13)14)もあるが,
本 実 験の被験者に も受傷以前と比 較 し て,
後頭部な どの正 常 皮膚か らの発汗増 が自覚 的には存 在して いた。
2
)運動耐 久 性につ い てPred.
†02max に対す るpeak マ02
の値は,
健常 者の レベ ル を少な く と も85% 以上!6)とするこ とか ら, 本 研 究の 被験 者の 71.
6%,
75,
4% とい う値は,
運 動 耐 久 性の 低下 を 示 唆 するもの と考え る。 重 症 熱傷患 者の体 力 低 下 症例
症例
2
.
5 皮膚
2
’
° 血 15 流 量 1,
0 〔v°1ts) 。.
S0一
10 0 2,
5z,
o151.
o ・・ D 10 20−
lO o 璽0 20釧
160ili360
M12 ω 鴿 師 脳 艫 o 酸毒
取蕊
一
10 o 匸o 20−
la1.
4L2100,
80604020 o 10 20 平 均 皮 膚 温 ℃一
Io 0 10 20−
10 35 0 3534333231 343332 3】 20−
10 10 20 心 1RO拍
】40 数 〔bpm )100
]
6e一
亅0 0 10 180140100一
10 0 10 時 間 (分) 0 10 20 6020−
10 0 且0 20 時 間 (分 )匚
:ヨ
は運 動遂行時 間 図4各 測 定項 目の運動 中の変 化
Japanese Physical Therapy Association
NII-Electronic Library Service Japanese Physioal Therapy Assooiation
重 症 熱傷患 者の運 動 負荷に ともなう発 汗
・
体 温 調 節 61 は,
合 併症な どに よ る全身 状 態の不 良や,
頻回手 術 (debridement・
植皮術) に よ る安 静期間の存 在, 運 動 に ともなう疼 痛な ど に よっ て,
回 復のか な り遅い もの で あると言 えよ う。 McElroy ら 2)は,
熱 傷小児 患者 (平 均 熱 傷 面 積 46%,
平 均m度 熱 傷 面 積33% )にっ い て,
正 常 児と比 較 して その運 動 耐 久 性は,
気 道 熱 傷の有 無 や 熟 傷 面 積に よ る差 異は認め られ な かっ たと報 告して い る。 彼 らは,
肺 機 能 障 害 を 含ん だ熱 傷 患 者で あっ て も,
運 動 耐 久 性は長期的な影響を 受 けない と述べ て おり,
わ れわ れの結 果 とは異 なるものであっ た。
その 相違に は,
成 人 と小 児の差や, 治療手 段の選 択 な ど様々 な理 由が考えら れ る が,
被験 者の熱 傷 重 症 度が わ れ わ れの研究の場合 圧 倒 的に高 かっ たことが最大の要因であっ た と考え て い る。 な お,
運動負荷試 験にお け る 最大 下テス トの 目標心 拍 数 (Target
HR
)は運動中止の一
条件であり,
スカン ジナビア委員会,WHO
は ほ ぼ (190一
年齢)bpm を基 準に して い る17−
19)。 本研究の被 験 者の連 動中の 心拍数は,
150〜
160bpm 台まで達し, こ の 運動負 荷 試験の有用 性を裏づ けて いる と言え よ う。 今回わ れ わ れ は, 重症熱傷患者の発汗能に着目し, そ の運 動にともなう体 温 調 節能力と 運動耐 久 性にっ い て検 討し た。 その結 果,
熱傷患者 (今回2
症 例 )の体 温 調節 機 能は,
熱 傷 部 位の発 汗 障 害の存 在にもか か わ らず 良 好 に機能して いた。
こ の ことにより,
重症 熱 傷 患 者の受傷 部の発 汗 障 害 が,
その運 動 遂 行 能 力の制 限 因 子 とな る と は考え難い と思わ れ るが,
運 動 耐 久 性は実 際に は低 下し て いた。 しか し,
そ の一
方で,
汗 腺の広 範 囲な破 壊を と もなう程の重 症 熱 傷 患 者で あっ て も,
ADL の 自立が期 待でき,
また運 動 中の体 温の異 常な上 昇の点において,
特に問題な く運 動 耐久 性の訓練がおこ な え る と言え,
リ ハ ビ リテー
シ ョ ンの果 た す 役 割の大 きさが うか が える。 今日ま で,
熱 傷の リハ は,
二次感 染の予防や関節 可動域 の向.
ヒなど急 性 期の理学・
作 業 療 法 が 強 調されて いるが,
救 命率の向 上に よ り重 症例であっ て もQOL
を考慮 する 時 代 とな り,
熱 傷 患者の体 力につい て検討 するこ と は今 後の課題 とな ろ う。 なお,
本 稿の一
部は,
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<Abstract>
Control of Thermoregulatory
Sweating
during
Exercise inPatients withSeyere
BurnsYuko
HATA,
RPT, Takahiro HAYASHI, RPT, Takashi MIYAMOTO, RPT,Syuji
KARASHIMA,
RPT, Masao YAMAGUCHI, MD, Kozo HANAYAMA, MDRehabititation
Kltga-}'awata
Onsen
ffospitat
Tetsuo NAGASAKA, MD, Sohtaro SAKURADA, MD, Mineru TANABE, Investigator The
First
Dept.of
Pdysiolcnygy,
School
of
Mbdicine,KarmawaUitiversdy
Thermoregulatory eapacity and exercise endurance
during
exercise were studiedin
pa-tientswith
impaired
sweating capacitydue
tosevereburns.
Two
patientswithdeep
second-and third-degreehealed burns,(Burn
Index :70 and 73.5,respectively> underwent an exercisetestusing a bicycleergometer ina comfortable environment
{ambient
temperature of 26N28eC
and 40% relative humidity).
Oxygen
consumption, sweat rate, esophagus temperature, skinblood flow,skin temperature and heart rate were recorded during the exercise. The peak
value of actual oxygen consumption
<peak
V02)
was 71.6% and 75.4% ofthe
predictedmaxi-mum
(pred.
V02max),
respectively. They were lower than the normal ratio(85%
or higher).No
sweating response was observedin
the areas whichhad
sufferedfrom
third-degreeburns,
but normal thermoregulatory mechanisrris were maintained tosome extent throughout the
ex-ercise. These results indicatethatthe overall ability tocontrol
body
temperature during exer-cise was relatively maintained inpatients withimpaired
sweating capacitydue
toIargeareasof burned skin. Itwas suggested that impaired sweating capacity may hardly be a limiting