慢性心不全のリハビリテーション
Rehabilitation for Patients with Chronic Heart Failure
牧田 茂
＊Shigeru Makita埼玉医科大学国際医療センター心臓リハビリテーション科
Key words：慢性心不全／運動療法／疾病管理／心肺運動負荷試験／予防
＊ 埼玉医科大学国際医療センター 心臓リハビリテーション科
（〒350-1298 埼玉県日高市山根 1397-1）
E-mail：mshigeru-stm@umin.ac.jp
はじめに
心臓リハビリテーションの対象疾患について，か つては低心機能を有する慢性心不全（chronic heart failure：CHF）患者は，運動療法のリスクが 高いということで適応から除外されていた．しか し，デコンディショニング予防という視点から，
øĀÿ÷ 年代には CHF 患者に運動療法を安全に実施 でき，しかもトレーニング後明らかな運動耐容能の 増加がみられたとする報告が続いたø, ù)．これらの 報告では，運動療法によって心機能は悪化も改善 も示さなかったのだが，以後 CHF 患者に対する運 動療法が安全かつ有効であるとする報告は，øĀĀ÷
年代より多くみられるようになってきた．最近で は，トレーニング効果に対する機序を解明する論 文や大規模多施設共同研究による予後改善に関す る報告がみられるようになっており，さらに心不全 の疾病管理の重要性を述べる論文もみられている．
心不全に対する運動療法の エビデンス
ø．運動療法効果
ExTraMATCH メタ解析ú)では，ÿ÷ø 名の CHF 患者を対象に行われたが，全死亡が úü％（オッズ
比 ÷.ýü；CI ÷.ûý～÷.Āù, p＝÷.÷øü），入院が ùÿ％（オッ ズ比 ÷.þù；CI ÷.üý～÷.Āú, p＝÷.÷øÿ）と有意な減少 が認められた（図 ø）．この好ましい結果から，さら に HF-ACTION という多施設参加前向き無作為 対象研究が実施されたû)．この研究は，ù 年間の フォローで CHF の運動療法の安全性と効果を検 証するものである．トータル ù,úúø 名の CHF 患者 が，薬物による通常治療に加えた øù÷ 分の持久的 運動トレーニング群か，通常治療群かに無作為に 振り分けられた．運動療法は安全に実施されたが，
死亡と入院に関して有意差を得るに至らず，主要 背景因子を調整後に有意差がみられた（図 ù）．有 意差が得られなかった理由として，本研究は運動 療法が非監視下で行われたために，運動に対する 処方強度・量へのアドヒアレンスの低さによるもの と考えられた．運動トレーニング群の最初の ø 年 間の平均的な運動時間は週約 ü÷ 分間に減少して いた．これは，あらかじめ処方された時間の半分 にも満たなかった．しかしながら，運動療法を通常 の薬物療法に加えて実施することにより，有害事 象を伴うことなく運動耐容能や QOL，予後の改善 を得ることができたことは特筆に価する．しかも，
øü％ の 心 血 管 系 死 亡 ま た は 入 院 の 減 少 は，
CHARM 試験ü)における øý％のリスク軽減とほぼ 同等の効果であったことから，意義のある結果とい える．
ù．運動療法効果に関するメカニズム
CHF の運動療法は，どのように上記の効果を産 み出すことができるのであろうか．有酸素運動を 主体とした運動トレーニングは非特異的な介入で あり，いくつかの全身または局所にわたる効果が考 えられているý)．①血管内皮機能，②心血行動態，
③神経体液性因子，④呼吸器系，⑤骨格筋代謝と 機能である．以下にトレーニング効果についてま とめる．
①運動トレーニングは，特に CHF 患者の運動中に おける全身的な内皮依存性血管拡張能を改善す
るþ, ÿ)．これにより，心臓の後負荷を軽減し，末
梢の血液灌流を増加させる．監視型運動トレー ニングプログラムでは，CHF 患者の血管再生や 血管修復を行う内因性伝達物質と考えられてい る血中 EPC（endothelial progenitor cell：内皮 由来前駆細胞）が増加する．これは，トレーニン グ後の血管内皮機能改善の一部を説明すると考 えられているĀ)．
②運動トレーニングにより血中の angiotensin Ⅱ，
aldosterone，ANP（atrial natriuretic peptide）
濃度が ùü～ú÷％減少するø÷)． 図 ø ExTraMATCH メタ解析より（文献 ú より）
運動トレーニング群はコントロール群に比較して有意に生存率ならびに入院回避率が低かった．
図 ù HF-ACTION 研究より（文献 û より）
運動療法群はコントロール群に比べ，事故率（総死亡）が有意ではなく û％低かった（p＝÷.þ÷）．しかし，予後に影響を 与える背景因子で調整後，心血管系死亡ならびに入院のリスク減少率は øü％となり統計学的に有意であった（p＝÷.÷ú）．
生存率
（2 年間）
生存または入院回避率
（2 年間）
NO, at risk Training Control 1
0.9
0.8
0.7
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5
395 382 302 267 186 173 159 148
406 375 291 257 184 169 152 135 354 333 250 218 148 135 122 111 367 333 244 203 150 135 120 104 0 100 200 300 400 500 600 700 Training
Control
p=0.015 p=0.018
Days
全死亡 心血管系死亡と心不全による入院
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0.4
0.3
0.2
0.1
0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0.4
0.3
0.2
0.1
0 Years from randomization
Event rate
Years from randomization
Event rate
Usual care
Exercise
Usual care
Exercise 0.18
HR 0.96（95% CI： 0.79-1.17），p=0.70 HR 0.96（95% CI： 0.75-1.00），p=0.06
*Adjusted HR 0.85（95% CI： 0.74-0.99），p=0.03
③呼吸困難感は，CHF 患者において有意に低下し ている呼気筋の活動と筋力に関連する．全身的 な運動トレーニングに加えて実施する呼吸筋ト レーニングは，換気能力と運動パーフォーマンス を改善する．さらに，病的呼吸パターンとして心 不全に出現する周期性呼吸パターン（oscillato- ry ventilation）が持久的トレーニングで有意に 改善する．
④心機能については，持久的トレーニングにより後 負荷減少の結果，心機能がわずかに改善する．
トレーニングに直接起因する心機能改善はまだ 確証が得られていない．
⑤ CHF は，骨格筋の形態，代謝ならびに機能を著 しく変える．これらはデコンディショニングの結 果のみではなく，CHF に特有の全身的な神経体 液性ならびに炎症性変化に起因するものである．
骨格筋にみられるこれらの特徴は，運動トレーニ ングによって明らかに影響を受けると考えられ る．骨格筋細胞の超微細構造レベルで，チトク ロームＣ陽性のミトコンドリアの密度が増加し，
酸化的リン酸化が増強する．これらの代謝改善 に加えて，最近の研究では，運動トレーニングが 骨格筋での TNF（tumor necrosis factor）-α，
IL（interleukin）-øβ，IL-ý といった炎症性サ イトカインの遺伝子発現レベルを減少させるこ とが示されているøø)．これらの変化は，骨格筋 における IGF（insulin-like growth factor）-Ⅰ減 少を指標にする前アポトーシス環境を改善する 可能性があるøù)．ユビキチン-プロテアゾーム
（ubiquitin-proteasome）システムを介する蛋白 異化亢進についても，持久的トレーニングがこの システム亢進を減弱させる可能性がある．
ガイドラインにおける 位置付け
心不全の運動療法は，性別，基礎疾患（虚血性
か非虚血性か），β遮断薬投与の有無，左室機能，
NYHA（New York Heart Association，Ⅱ度かⅢ 度か）にかかわらず有効とされる．一方，高齢心不 全や左室駆出率の保たれた心不全（heart failure with preserved ejection fraction：HEpEF）に対し ても運動療法は有効と報告されているが，いまだ データが十分でない．新しい対象として，植込み 型除細動器（ICD）または両心室ペーシング機能付 き植込み型除細動器（CRT-D）装着後患者におい ても，運動療法により運動耐容能の増加と不安・抑 うつの軽減や QOL の改善が得られると報告されて いる．わが国のガイドラインでは，日本循環器学 会の「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（ù÷øù 年改訂版）」によると次の ようにまとめられているøú)．
クラスⅠ
ø．運動耐容能の低下を示す慢性心不全患者への 自覚症状の改善および運動耐容能の改善を目 的とした運動療法の実施が推奨される（エビデ ンスレベル A）
クラスⅡ a
ø．収縮機能低下を有するすべての慢性心不全患 者への運動耐容能の改善や QOL の改善および 心事故減少を目的とした運動療法の実施は妥 当である（エビデンスレベル B）
ù．運動耐容能低下を示す拡張期心不全患者への 運動耐容能の改善を目的とした運動療法の実 施は妥当である（エビデンスレベル B）
ú．筋力低下を有する慢性心不全患者に対して，運 動耐容能の改善を目的とした低強度レジスタン ストレーニングを含めた運動療法の実施は妥当 である（エビデンスレベル C）
一方，米国では，運動トレーニングや定期的な身 体活動は安全かつ有効であり，慢性心不全患者の
身体の状態を改善するために推奨できるとして，ク ラスⅠ，エビデンスレベル A とランクしているøû)． また，ヨーロッパでも同様に，クラスⅠ，エビデン スレベルＡとして運動トレーニングを推奨してお り，多職種関与の疾病管理プログラムの遂行もあ わせて推奨しているøü)．まとめれば，運動療法は すべての安定した心不全患者に適応があり，病因，
NYHA クラス，左室駆出率および薬物によって運 動トレーニングは制限を受けるものではないとし て，病院内や自宅でのプログラムに関係なく同様 の効果が期待できる．
運動療法の進め方 （表 ø）
日本循環器学会により慢性心不全患者の運動療 法に関するプログラムが提示されているøú)．各運 動セッション前に症状と内服薬評価と身体的評価 を行い，患者が血行力学的に安定している場合，
低レベルの運動から開始される．運動プログラム の構成要素は，全身調節運動，持久力トレーニン グ，低レベルのレジスタンストレーニングを含む．
患者評価は，バイタルサイン，聴診，診察と RPE
（主観的運動強度）によって総合的に評価する．
運動強度を低く保ち，そして患者が慣れるに従 い運動時間を段階的に延長する．心拍は，安静時 心拍＋ú÷ bpm がよいとされている．RPE は心不 全患者に有益な評価ツールであり，「楽である」か ら「ややきつい」（øø～øú）の尺度に保たれなけれ ばならない．β遮断薬投与例は，運動時の心拍増 加に特に注意が必要である．運動時間は，患者の 生理的反応によって個別に対応する．座位で行う 軽い柔軟体操は，しばしば体の弱った患者にとっ て良好な運動様式である．ウォームアップとクー リングダウンを十分とることが勧められる．全身 性のコンディショニング運動以外に軽い抵抗運動 は，心不全患者のコンディショニングを整える運動 として推奨される．レジスタンス運動として，セラ バンドや弾性バンドまたは軽いウエイトは，中程度 の上肢または下肢のレジスタンス運動に用いられ る．そして，心不全に対するリハビリテーションの 重要な機能評価は CPX（心肺運動負荷試験）また は ý 分間歩行テストで行われる．
表 ø 心不全の運動療法における運動処方（文献 øú より）
運動の種類 ・歩行（初期は屋内監視下），自転車エルゴメータ，軽いエアロビクス体操，低強度レジスタンス運動
・心不全患者には，ジョギング，水泳，激しいエアロビクスダンスは推奨されない．
運動強度 【開始初期】
・屋内歩行 ü÷～ÿ÷m/分 × ü～ø÷ 分間または自転車エルゴメータ ø÷～ù÷ W × ü～ø÷ 分間程度から開始する．
・自覚症状や身体所見をめやすにして ø ケ月程度をかけて時間と強度を徐々に増量する．
・簡便法として，安静時 HR＋ú÷ 拍/分（β遮断薬投与例では安静時 HR＋ù÷ 拍/分）を目標 HR とする方法 もある．
【安定期到達目標】
a）最高酸素摂取量（peak VOù）の û÷～ý÷％のレベルまたは嫌気性代謝閾値（AT）レベルの HR b）心拍数予備能（HR reserve）の ú÷～ü÷％，または最大 HR の ü÷～þ÷％
・Karvonen の式（［最高 HR－安静時 HR］×k＋安静時 HR）において，軽症（NYHA Ⅰ～Ⅱ）ではk＝÷.û～
÷.ü，中等症～重症（NYHA Ⅲ）ではk＝÷.ú～÷.û
c）自覚的運動強度（RPE または Borg 指数）：øø（“楽である”）～øú（“ややきつい”）のレベル
運動持続時間 ・ø 回 ü～ø÷ 分 × ø 日 ù 回程度から開始，ø 日 ú÷～ý÷ 分（ø 回 ù÷～ú÷ 分 × ø 日 ù 回）まで徐々に増加させる．
頻度 ・週 ú～ü 回（重症例では週 ú 回，軽症例では週 ü 回まで増加させてもよい）
・週 ù～ú 回程度，低強度レジスタンス運動を併用してもよい．
注意事項 ・開始初期 ø ケ月間は特に低強度とし，心不全の増悪に注意する．
・原則として開始初期は監視型，安定期では監視型と非監視型（在宅運動療法）との併用とする．
・経過中は，常に自覚症状，体重，血中 BNP の変化に留意する．
わが国の心不全患者の特徴
心不全患者数の予測に関する疫学研究では，
ù÷ú÷ 年に日本の CHF 患者は øú÷ 万人に達すると 推計されているøý)．いくつかの大規模な登録観察
研究øþ-øĀ)から，CHF 患者の臨床像として，平均年
齢は ýĀ～þø 歳と高齢であることが示され，基礎心 疾患は，虚血性心疾患，弁膜症，高血圧性心疾患 が占めていた．合併症は，高血圧，糖尿病，慢性 腎臓病（chronic kidney disease：CKD），心房細動 が高率に認められた．また，ø 年死亡率（全死亡）
は þ.ú％，心不全増悪による再入院率は退院後 ý カ 月以内で ùþ％，ø 年後は úü％であり，高い再入院 率は欧米の報告と同様であった．したがって，
CHF 患者に対しては基礎心疾患の治療とともに，
合併症の管理が重要であること，そして死亡率の 改善とともに不全増悪による再入院を防ぐことが 重要な治療目標となる．心不全増悪による再入院 の誘因を分析すると，医学的要因が重要であるこ とに加えて，塩分・水分制限の不徹底，過労，治療 薬服用の不徹底，精神的または身体的ストレスな どの誘因で入院する患者も多かった．以上より，
高齢 CHF 患者に対しては，フレイルの視点から歩 行自立や介護負担の軽減を視点とした ADL 向上 に向けた取り組みと再入院防止の疾病管理が重要 となる．
おわりに
CHF の運動療法について概説した．運動療法 が運動耐容能，QOL ならびに予後を改善すること はすでに明らかである．今後は安全で効果のある 運動療法の普及が重要であり，また HF-ACTION でも示されたように，運動療法に対するアドヒアラ ンスをいかに高めていくかが大きな課題となろう．
また，高齢 CHF 患者では ADL の自立度を高め，
再入院を予防することが重要となる．
文 献
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Nihoyannopoulos P, Parissis JT, Pieske B, Riley JP, Rosano GM, Ruilope LM, Ruschitzka F, Rutten FH, van der Meer P；Authors/Task Force Members；
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øÿ；ÿĀø-Āþü.
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øĀ) Shiba N, Nochioka K, Miura M, Kohno H, Shimoka- wa H；CHART-ù Investigators：Trend of west- ernization of etiology and clinical characteristics of heart failure patients in Japan―first report from the CHART-ù study. Circ J ù÷øø；þü：ÿùú-ÿúú
