日本呼吸ケア・リハビリテーション学会誌 2019年 第28巻 第 2 号 286- 290
6 分間歩行試験について
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)
佐竹 將宏
1)・ 塩谷 隆信
1)・ 高橋 仁美
2)・ 菅原 慶勇
2)要 旨 6 分間歩行試験(6MWT)は,運動耐容能を評価するフィールド歩行テストのひとつであり,呼吸運動療法には 必須の評価項目である.6MWT は2002年 ATS からガイドラインが発表され方法の統一が提案された.2014年には ERS/ATS からシステマティック・レビューとテクニカル・スタンダードが発表された.
6MWT の一次評価項目は 6 分間歩行距離(6MWD)である.6MWD の予測式は Enright らによって報告されてい る.日本人の予測式は間もなく本学会から報告される予定である.
6MWT は,「 6 分間にできるだけ長い距離を歩くこと」と定義されている.我々は6MWT の運動負荷は定常負荷であ ること,また携帯型呼気ガス分析装置等を用いて,6MWT の負荷強度は嫌気性代謝閾値以上であることを示唆した.
近年,6MWT は多くの呼吸器および循環器疾患の運動耐容能の評価に必要な検査となってきている.6MWT につい て,その生理学意義や特性を理解し,さらにどの施設においても標準的な方法で実施できることが大切である.
Key words: 6 分間歩行試験(6MWT),運動耐容能, 6 分間歩行距離(6MWD),運動負荷試験,酸素摂取量,呼吸困 難,呼吸運動療法
総 説
₆ 分間歩行試験(₆-min walk test; ₆MWT)は運動耐容 能を評価するフィールド歩行テスト(field walking test)
のひとつであり,他には漸増シャトル歩行試験(incremen- tal shuttle walking test; ISWT)があげられる.運動耐容能 を全身的に様々な機器を用いて評価するには,トレッド ミルや自転車エルゴメータによる心肺運動負荷試験(car- diopulmonary exercise testing; CPX)が行われるが,この フィールド歩行テストは,簡便に行える運動負荷試験と して,「呼吸リハビリテーションマニュアル―運動療法―
第 ₂ 版」₁)では必須の評価項目となっている.
6 分間歩行試験の歴史
フィールドテストは,₁₉₆₃年にBalke₂)が一定時間内の 歩行距離を測定することで運動耐容能を評価する方法を発 表したことが始まりとされる.その後₁₂分間走(Cooper KH. ₁₉₆₈年)₃)や₁₂分間歩行(McGavin CR et al. ₁₉₇₆年)₄)
が発表され,₁₉₈₂年に₆MWT(Butland RJ et al.)₅)が報告 された.最近では ₂ 分間歩行試験(Leung AS et al. ₂₀₀₆ 年)₆)の報告もある.
6 分間歩行試験の方法
₂₀₀₂年,米国胸部医学会(American Thoracic Society;
ATS)がステートメントとして₆MWTのガイドライン₇)
を発表した.このガイドラインでは,今まで曖昧であっ た₆MWT方法を統一することが提案された.さらに₂₀₁₄
年には,ATSと欧州呼吸器学会(European Respiratory Society; ERS)の合同で,フィールド歩行テストのシステ マティック・レビュー₈)とテクニカル・スタンダード₉)
が示されている.
₂₀₀₂年のガイドラインでは,歩行路は ₃₀ mの平坦な 直線コースを折り返して使用すること,対象者には「 ₆ 分間にできるだけ長い距離を歩く」ように説明し,テス ト中は ₆ 分間に何度休憩してもよいことを伝えること,
検査者は付き添って歩かないこと,声掛けは ₁ 分ごとに 決まった内容を伝えること,などが提案されている.
₆MWTでは,酸素療法や歩行補助具は普段通り使用し ても構わない.またテストの前後には心拍数(heart rate;
HR),呼吸困難,疲労感および経皮的動脈血酸素飽和度
(saturation of percutaneous oxygen; SpO₂)を測定すること などが提案されている.
6 分間歩行試験の評価項目
₆MWTの一次評価項目は歩行距離( ₆ 分間歩行距離:
₆-min walk distance; ₆MWD)である.さらに,₆MWDの 予測値に対する割合も用いることができる.
その他,HR,呼吸困難,疲労感,SpO₂の評価や,最近 では₆MWDに体重をかけた ₆ 分間歩行の仕事量(₆-min- ute walk work,₆MWD×体重)₁₀)も評価項目にあげられ ている.
₆MWDの予測式は数多く発表されている.中でも
Enrightら₁₁)やTroostersら₁₂)の式は著名であり,いずれ も性別,身長,体重,年齢を用いて,予測値を求めてい る.しかし,これらは海外の研究報告である.日本人を 対象とした予測値は,文部科学省が₆₅~₇₉歳を対象に毎 年,全国で行っている体力・運動能力調査報告₁₃)で知る ことができる(表 ₁ ).この全国調査は対象年齢が限られ ていることと,“普段の歩く速さ”で ₆ 分間を歩いている ことに注意しなければいけない.日本人を対象とした予 測式については,日本呼吸ケア・リハビリテーション学 会が平成₂₄年から取り組んでおり,近日中に報告される 予定である.
6 分間歩行試験の説明方法
₂₀₀₂年のATSガイドライン₇)では,₆MWTの歩き方と して「as "far" as they could」という説明を推奨している.
しかし,₂₀₁₃年のWeirら₁₄)は,間質性肺疾患患者ら₂₄ 名に「as "fast" as they could」と説明したところ,平均
₅₂.₇ m延長したと報告している.日本語においても,
「できるだけ長い距離を歩く」というよりも「できるだけ 速く歩く」と説明した方が,対象者にとってはわかりや すく頑張れる可能性を示唆している.いずれにしても,
₆MWTの説明をする際には,被験者によって,または試 験日によって言葉が変わると試験結果にも影響する恐れ があるため,常に同じ言葉を使って説明するべきである.
6 分間歩行試験の臨床的な意義
ATS/ERSのシステマティック・レビュー₈)では,
₆MWDの臨床的に意義のある最小変化量(minimal clini- cally important difference; MCID)はCOPD患者において
₂₅~₃₃ m(中央値 ₃₀ m)としている.また,₆MWDと 身体活動とは中等度から強い相関係数(₀.₃₈~₀.₈₅)が あり,低い₆MWD(₃₀₀~₄₅₀ m)と高い死亡率とは強い 相関関係があるとしている.また ₃₀₀ m未満では予後が 悪いといわれている.
₆MWTでは,体格も疾患も異なる被験者の₆MWDを比 較し,意味づけすることは難しい.臨床的には,同一被 験者において歩行距離の変化を検討することが一般的と
₆MWTでは多くの患者で酸素飽和度の低下が起きるが,
重度な低酸素症状が起こる前にテストは終了するため,
有害事象の発生はほとんどないといわれている.
₆MWDを運動処方に用いる方法として,まず₆MWDは
₆ 分間の最大歩行距離であると考えることができる.こ れをもとにすると₃₀分間の最大歩行距離は,単純に
(₆MWD×₅)となる.例えば, ₁ 日₃₀分間歩くという運 動課題が出された場合,₆₀%高強度負荷での歩行距離は,
“(₆MWD×₅)×₆₀%”であり,₄₀%低強度負荷での歩 行距離は,“(₆MWD×₅)×₄₀%”と計算することがで きる.
6 分間歩行試験の運動強度について
ATS/ERSのシステマティック・レビュー₈)では,中等 度から重度の肺疾患患者に対して,漸増自転車エルゴ メータ試験(incremental cycle ergometer test; ICET)と
₆MWTの呼気ガス分析結果を比較した ₈ つの研究のうち
₇ つで,最高酸素摂取量(oxygen uptake; V・O₂)と最高 HRに差がなかったと報告₈)している.そのうちのひと つに,我々の研究₁₅)が取り上げられている.
我々は,中等度のCOPD患者₁₂名を対象に,携帯型呼 気ガス分析装置(MetaMax₃B,Cortex社,ドイツ)を用 いて₆MWT,ISWT,ICETをランダムに実施した.その 結果,最高V・O₂,最高二酸化炭素排出量(carbon dioxide output; V・CO₂),最高分時換気量(respiratory minute vol- ume; V・E),最高HR,呼吸困難の最大値で差を認めな かった.しかし,SpO₂は,₆MWTとISWTにおいてICET よりも有意に低値を示したことを報告した.
6 分間歩行試験の運動負荷の方法と呼気ガスの 変化
我々は,₆MWTの運動負荷のかかり方を知るために,
中等度のCOPD患者を対象に₆MWTの歩行速度を ₁ 分ご とに調べた₁₆).その結果, ₁ 分ごとの歩行速度には有意 な違いがみられなかった.このことから₆MWTでは一定 の歩行速度で歩き続けていることが示唆された.つまり,
₆MWTに慣れた中等度のCOPD患者は, ₆ 分間,一定の 速度で歩いていると考えられ,₆MWTは定常負荷である ことが示唆された.
我々は,中等度のCOPD患者を対象に₆MWT中の呼気 ガスの変化を,携帯型呼気ガス分析装置を用いて測定し た₁₇).その結果,V・O₂,V・CO₂,V・Eともに,テスト開始
年齢 男性 女性
₆₅-₆₉歳 ₆₂₀.₁₉±₉₁.₇₃ m(n=₈₂₉) ₅₉₀.₃₂±₇₂.₀₀ m(n=₈₃₃)
₇₀-₇₄歳 ₆₀₅.₁₁±₈₆.₇₄ m(n=₈₄₆) ₅₆₅.₅₉±₇₅.₂₁ m(n=₈₁₈)
₇₅-₇₉歳 ₅₇₉.₁₉±₈₆.₀₆ m(n=₈₄₀) ₅₃₀.₉₇±₈₁.₈₃ m(n=₈₀₇)
6 分間歩行試験について
から ₁ 分までは「速い増加」, ₂ 分までは「やや速い増 加」,その後終了時まで「緩やかな増加」を続けた.
₆MWT終了後は,いずれの測定値も急激に減少し,終了 後 ₄ 分で,安静時の値と差がなくなった(図 ₁ ).₆MWT は一定の速度で歩行しているため定常負荷であることが 考えられるが,Wassermanら₁₈)は定常負荷におけるV・O₂
の変化について,低い負荷強度であれば数分で定常状態 を示し,高い負荷強度であれば,緩やかな増加を続けて いくことを示している.また,定常負荷の場合, ₃ 分目 と ₆ 分目のV・O₂を比較して, ₆ 分目のV・O₂が高い場合,
負荷強度は嫌気性代謝閾値(anaerobic threshold; AT)以 上であろうと述べている₁₈).したがって,₆MWTのV・O₂
は緩やかな増加を示していたためAT以上の高い負荷強 度であることが示唆された.
また我々は,COPD患者の₆MWTにおける換気効率を 調べた₁₉).その結果,V・O₂に対する換気効率(V・E/V・O₂) は₆MWT開始約 ₂ 分後に最小値を示し,その後やや増加 傾向を示した.またV・CO₂に対する換気効率(V・E/V・CO₂) は約 ₃ 分後まで減少した後,増加はせずにほぼ横ばい状 態を示した(図 ₂ ).漸増負荷試験における換気効率の変 化について,COPD患者では呼吸の制限により代謝性ア シドーシスに対する過換気ができないため,V・E/V・CO₂は 増加しない₂₀)といわれている.₆MWTは定常負荷である ため,この漸増負荷試験における換気効率の変化をその まま当てはめることはできないが,結果をみると漸増負 荷試験時の反応と同様にV・E/V・CO₂は低下した後,横ばい を示したことから,₆MWTにおいても代謝性アシドーシ スによる過換気(呼吸性代償点)には至っていないと思 われた.
6 分間歩行試験における呼吸困難
COPD患者の労作時の呼吸困難の増加は,肺の動的過 膨張が一因と考えられている.そこで我々は,COPD患 者の₆MWTで生じる呼吸困難について,呼気ガス測定に 加えて₆MWT中の最大吸気量(inspiratory capacity; IC)と 呼吸困難を測定して検討した₂₁).その結果,₆MWTでは ICが有意に減少し,動的肺過膨張が示唆された.また,
呼吸困難は有意に増加し,ICとは有意な負の相関関係を 示した(図 ₃ )ことから,₆MWTにおける呼吸困難の増 加には,動的肺過膨張の関与が示唆された.
更に我々は,ICと一回換気量(tidal volume; VT)から 予備吸気量(inspiratory reserve volume; IRV)を計算す ることで,₆MWTにおける呼吸困難の質の変化について 図 1 6MWT における呼気ガス値の経時的変化(n=12の平均値)17)
V・E(respiratory minute volume:分時換気量),V・O₂(oxygen uptake:酸素摂取量),V・CO₂(carbon dioxide output:二酸化 炭素排出量),P₁~P₅( ₆ 分間歩行試験終了後の時間経過を 示す),min(minute:分)
0 10 20 30
0 1 2 3 4 5 6 P1 P2 P3 P4 P5 (min)
VE(L/m) VO2(mL/m/kg) VCO2(mL/m/kg)
図 2 6MWT における換気効率の経時的変化(n=23の平均値)
V・E(respiratory minute volume:分時換気量),V・O₂(oxygen uptake:酸素摂取量),V・CO₂(carbon dioxide output:二酸化 炭素排出量),min(minute:分)
0 20 40 60
0 1 2 3 4 5 6
(min)
VE/VCO2
VE/VO2
図 3 6MWT における呼吸困難と IC との関係(p<0.01と有意な負 の相関関係を示した)(n=23)
呼吸困難をBorg CR-₁₀ scaleで表した.IC(inspiratory capac- ity:最大吸気量)(文献₂₁)より引用)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
0 2 4 6 8 10
IC (L)
Borg CR-10 scale
検討した₂₁).O'Donnellら₂₂)はCOPD患者に漸増負荷試 験を行い,IRVと呼吸困難との関係を調べ,IRVの減少 は小さいにも関わらず呼吸困難は大きな値を示す屈曲点 を見出し,その点を最小IRV(minimal IRV)と名付け た.そして,漸増負荷試験において,この最小IRVを境 に,呼吸困難の質は「呼吸性努力感」から「呼吸運動出 力と呼吸器系の動きのミスマッチ」へと変化したとした.
我々も₆MWTにおいて同様の分析をした結果,₆MWT開 始後 ₂ 分目に屈曲点を見出し(図 ₄ ),₆MWT開始後早 期は呼吸性努力感, ₂ 分以降は呼吸運動出力と呼吸器系 の動きのミスマッチに起因すると考えた.
₆MWTの前に短時間作用型β₂刺激薬(short acting β₂ agonist; SABA)を吸入することで,₆MWT前の肺活量や ICなどの肺機能が有意に増加し,₆MWT中もその効果の 継続が示され,₆MWDも延長した.これらの結果からIC の増加は動的肺過膨張を改善させ,呼吸困難を抑制する ことで₆MWDが延長した可能性が示唆された₂₃).このこ とからSABAの運動前の吸入は運動耐容能を改善させ,
アシストユースとしての有用性が示唆された.
ま と め
近年,₆MWTはCOPDのみならず,間質性肺疾患を始 めとして多くの呼吸器および循環器疾患の運動耐容能の 評価において必要な検査となってきている.こうした現 状から,₆MWTについて,その生理学意義や特性を理解 し,さらにどの施設においても標準的な方法で実施でき ることが大切である.
The six-minute walk test
Masahiro Satake₁), Takanobu Shioya₁), Hitomi Takahashi₂), Keiyu Sugawara₂)
₁)Department of Physical Therapy, Akita University Graduate School of Health Sciences, ₂)Department of Rehabilitation, Akita City Hos- pital
文 献
₁)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,
日本呼吸器学会呼吸管理学術部会,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,
₂₀₁₂,₁₂-₃₄.
₂) Balke B: A simple field test for the assessment of physical fitness.
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₁₃)文部科学省:体力・運動能力調査,調査の結果,統計表一 覧.http://www.mext.go.jp/b_menu/toukei/chousa₀₄/ 図 4 6MWT における呼吸困難と IRV との関係(矢印は屈曲点を
示す.この屈曲点を境にして,呼吸困難の質が呼吸努力感か ら呼吸運動出力と呼吸器系の動きのミスマッチへと変化した と思われる.)(n=23の平均±SD)
呼吸困難をBorg CR-₁₀ scaleで表した.IRV(inspiratory reserve volume:予備吸気量)(文献₂₁)より改変)
0.0 0.5 1.0
0 2 4 6 8
IRV (L)
Borg CR-10 scale
6 分間歩行試験について
Wilkins, Philadelphia, ₁₉₉₉, ₆₂-₉₄.
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