理 学療 法
’
γ: 第28巻第2号47
〜
52
頁 {2001年)報 告
呼
気 筋 強化
が
呼
吸
筋 力
に
及
ぼ
す 影響
*秋
吉
史
博
u高 橋
仁 美
2)菅 原 慶
勇
2)佐
竹 將 宏
3)塩 谷 隆 信
3}要 旨
呼
気 筋 強 化に関 す る 臨 床 研究
は非常
に少 ない。
本 研究
の 目的
は呼 気 筋 強 化
の呼
吸筋
力 に 及 ぼす 影 響 を健
常
人において検 討 する ことである。
健
康 な 短 大 生36
名 (男性
11
名
,
女性
25
名
;平 均年 齢
±SD
;21
.
3
±2
.
8
) を 対象
に し た,11
名
はSoufneTM
を 用い, 最 大呼 気
冂腔 内 圧
が60
cmH20 以 ドの 4名
は呼 気 筋 強 化 用
Threshold
−
EMTTM
を 用い1
凵15
分 問21
冂i
で2
週 問呼 気 筋 強化
を行
っ た。
11
名
は 吸気 筋 強 化 用
Threshold
−
1
}・
{TTI
・
1を 用い1
日15
分 問21
冂1
で2
週 間 吸気 筋 強 化
を行
っ た、
,
IO
名
は呼
吸筋 強 化 を 行
わな
い コ ン トロー
ル群
と し た。呼 気 筋 強 化
群 お よ び 吸気 筋 強 化 群
で は最
大 圧の30
% を そ れ ぞれ負 荷
圧 とした。
結 果 は,
〔1
)Souffle
を用
いた呼
気 筋 強 化群
で は呼 気 最 大
口腔 内
圧 は33
%,
吸気 最 大
口腔 内圧
は32
% そ れ ぞ れ有
意 に 増加
した。
Threshold
を 川い た呼 気 筋
強化
群で は呼
気 最 大I
I
腔 内
圧 は44%
,
吸 気 最
大冂腔
内 圧 は35
% そ れぞ れ 有 意
に増 加
し た。
(2
)Threshold
を川
い た 吸気 筋 強 化
群で は吸気 最 大
口腔 内
圧 は46
% 有 意 に 増 加 し た が呼気 最
大 口腔内
圧には有 意 な変 化
はみ ら れ な かっ た,
(3
)コ ン トロー
ル群
で は呼 気
・
吸気 最
大 口 腔内
圧のい ず れにも 有 意 な 変 化は み ら れ なか っ た。
以E
の結 果 は,
呼 気 筋 強 化
が呼 気 筋 力
のみ な らず 吸気筋 力
を増 加
さ せ,
呼 気筋
強化
が呼 吸
リハ ビ リ テー
シ ョ ンに おいて呼
吸筋 強化
の種
目 と して有 用であ る 可 能 性 を 示 唆 している/
t キー
ワー
ド呼 気 筋 強化
,
呼
吸 筋 力,
最大
口腔 内
圧,
呼吸 筋 強 化 練 習 器
は じ め に呼 吸
リハ ビリ テー
ショ ンは,
慢 性呼
吸 器疾 患 患 者
の継
続 的 な増 加
,
効 果的
・
効 率
的 な ケアの必要 性
の増 大
に呼
応
し て発展
して き た1卿。
呼
吸筋
は,
換 気
の ジェ ネレー
ター
であ り,
慢 性 呼 吸 不 全 患 者に お け る呼
吸筋
力の低 下 は,
呼
吸 困 難 や 運動 制
限を 引 き起
こ し呼
吸不
全 を 悪 化 さ せ るこ とが知
ら れて い る:{M ]。
こう
し たこと か ら,
呼 吸
筋の 機 能 を 強化 す
れば息
切 れ が 改 善 し,
運動 耐 容 能
が向
ヒす
ると
して呼 吸 筋 強 化 練 習
(ventilatory 【nuscletraining
;VMT
) が 実 施 さ れ てい る。
VMT
の種 目
と*
The Effect of ExpiraLory Muscle Traiuing on Respi暇 1t{〕r }Musc [e
Strength
1)美原 記念 病 院 リハ ビ リ テ
ー
ショ ン利Fumihiro Akiyoshi
.
RPT、
BS・
DeparTmenr of Rehab [1[tati〔m,
氏11hara
.
X’
lem〔}「ial Ilosp艮ai2〕 立 秋 田総 合 病 ]F.リ
ハ
ビ リ テー
ショ ン科Hitom[Takahashi
,
RPT.
Keiyu Sいg}Lwara.
RドT Departmem ol』
R〔・
habiTirntioTi,
Akita Clty Ge”eral Hospi匸aI3} 秋 田大学 医療技術短期 大学 部理 学 療 法 学 科 ‘〒 010
−
8543 秋田県 秋ト1[「b
本 道111 )N
’
lasnhiro Satake、
RPT,
ME、
「
「akanebu Shio}・
a.
NID.
PhD.
Departrncnt〔,f Physical Thcrapy
,
AkiLu し「iivc’
rsity Cellege〔
}fAllied Medic
・
alScienc〔
・
〔tlf
’
t
1
200〔〕牢{i 月 5H
@
’受1叩II 2【WOltrt
』
1
月 〔〜 トI
して は 主 と し て
吸 気
筋強 化
(inspiratory muscle train ing ;IMT
)
が 採 用さ
れ , 呼
気筋 は
強化 の
対 象 とはっ て
い
な い 。し
か し
,
近 年 ,
呼気
筋が 呼
吸困
難と 深関
連
し
, 慢性呼 吸
不 全患 者 で
は呼
気 筋 疲労が 生じてる こ と が報 告され て
い
る5 畑 。 ま た ,わ れ わ
れ は慢
閉 塞
性肺 疾患(chronic( ⊃bstructive pulmonary diseaseCOPD
) 患者 の呼
吸 リ ハビリ テ ー シ ョ ンに呼気筋強 化(ex rato −ry
muscle training ;EMT
)を 取り 入
れと こ ろ
呼 気
およ
び 吸 気 筋力に 改 善 を認
め た7 し か なが ら,EMT
に 関 し て は臨床
研究 が少なく
そ の 効およ
び 適 切な 負 荷 条 件な
どに
つい
て
は不 明な
点が
多 い 、 そ こで 今回
,わ
れわ れ
は
呼 気 筋 強
化の
呼 吸筋 力
, 吸 機 能に及 ぼ す影
響お
よび そ の適
切な負
荷条 件
を 明 か にす
る 目的で
健 康学
生対 象
に し て 検 討 行っ
たu
対
象 および 方 法1
. 対 象
秋
LH
大学 医
療技
術 期大学
部に 在
籍する
健
康な
学生 36名
〔 男 性
ll 名, 女 性25
名,F
一
均年
齢
±
SI
);21
.3
±2
.8
歳
,平均身 長 ±SD
;160
48 理 学
療法
学第28巻 第
2
号2
.
方 法
SouffleTM
を用
いEMT
の み を行 う
EMT
(
S
) 群
11
名
(男 性
3
名,
女性
8
名 )
と吸 気 筋
強 化 用Threshold
−
IMTTM
を 用いIMT
の み を行 う
IMT
群n
名 (
男 性
3
名
,
女性
8
名 )
, どち らの強 化 も行
わ ないコ ン トロー
ル群
10
名 (
男 性
4
名
,
女
性6
名 )
,
呼 気 筋 強 化
川Threshold
(
Threshold
−
EMTTM
) を 用 いEMT
を行 う
EMT
(
T
)
群
4
名 (
呼 気 最 大
冂 腔 内 圧 が60
cmH20以
.
ドの男 性1
名
,
女 性
3
名 )
でVMT
を 施行
した。EMT
(S
)群
,
IMT
群,
EMT
(
T
) 群
で は,
強 化 開 始 前 と2
週 間の強 化 終.
r
後
に 呼 吸機 能
を施 行
し,呼
吸筋 力
の評価
とし
て吸気
・
呼気
最 大冂腔 内圧 を測 定
し た。
ま た,
コ ン トロー
ル群
では,
初
回の測定
か ら2
週 間後
に同 じ く 呼 吸 機 能 と 吸気
・
呼 気
最 大 口 腔 内 圧 を 測定
し た。1
)呼
吸機
能の測 定
呼 吸機 能
の測 定 は 電子
スパ イロメー
ター
(チェ ス ト株
式 会社
製CHESTGRAPH
HI
−
701
) を使
用 した。
測 定
は椅 子
坐位
で行
い,
ノー
ズク リッ プを
つ けマ ウス ピー
ス をく わ え
て 測定
し た。
努 力 性 肺 活
量 (Forced
Vital
Capacity
:以 下FVC
),
1
秒
量 (Forced
Expiratory
Volume
in
one second :以下
FEVI
.
o)
は そ れ ぞ れ3
同測 定
しそ
の最 大 値
を採
用 した。
2
) 呼
吸筋 力 (
最 大 冂 腔 内 圧 )呼 吸 筋 力
の指 標 と
し て , 最 大凵腔 内
圧 を測 定
し た。 差 圧 トラ ン ス デュー
サ
ー
(Validyne
MP
−
45
,
Northridge
.
California
,
USA
)
を使
用 し,
圧ア ン プ を 介 して記 録 計
(
OMNIACE
8
ユ00
)
に波 形 を記 録
し た。
口 腔 内 圧の測 定
はBlack
とHyatt
の方 法
s}に従
っ た。
す な わ ち,
ノー
ズ ク リップ をつ けマ ウ スピー
ス を く わ えて,
全肺 気
量(
Total
lung
capacity ;TLC
) 位
か ら最 大 呼気
を行
い,
残 気
量 (Residual
volume ;RV
) 位
か ら最
大 吸気
を行
い
,
そ
の圧を 約
3
秒 間 維 持 し た。
呼 気
お よ び吸 気 そ れ ぞ れ を3
回ず
つ 測定
し,
最
大値
を呼 気 最 大
口腔 内
圧(
maximum expiratory mouth pressure :以
下PEmax
),
吸 気 最 大
冂腔 内
圧 (maxi 【numinspirat
〔}ry mouthpressure
:以 ド
Plmax
) と し たn3
)呼
吸筋 強化
EMT
(
S
)
群ではS
〔〕uffLe’
1’
M(
科 薬製
;死 腔 量8
〔〕O
ml
)
9)lo,を 用い
EMT
を,
IMT
群
で はThreshold
−
IMTTM
(米 国
ヘ ルス ス キャ ン
社 製 )
ll〕を 用
いIMT
を行
っ た。
EMT
(
T
)群
で はThreshold
−
PEPTM
(
米 国
ヘ ルス ス キャ ン社製 )
を 用いた。
VMT
の 条 件 と してIMT
お よ びEMT
と もに ユ 日15
分間
を2
回と し,
2
週 間 毎 日行
っ た。
負 荷
圧 はIMT
で は,
最
大吸気 圧
の30
%で呼
吸筋
強 化 効果
が期
待
でき
るこ と か らll>1z},
IMT
群
で は初 回 測 定 時のPlmax
の30
%と し た。
EMT
群 もこ れ に準
じ,
初
回 測定 時
のPEmax
の30
% に な る よう
に負 荷
圧 を設 定
し た。EMT
に用
いたSou
丗eは最 高
で15
cmH20 の負荷
まで し か設 定
でき
ないた め,
負 荷
圧 が15cmH
。0
を超
える場 合
は,
底 部
の金 属 板であ るピー
プ プレー
ト に テー
プを 重 ね て貼 り 負 荷圧 を調 節
し,
呼
気時
のSouf
日e内
圧を
圧 トラ ンデュー
サー
に より測 定
し て,
その被 験者
の初
國測 定 時
のPEmax
の30
%になる よう
に 調 整 し た、
.
呼 気 筋 強 化
用Threshold
は 負 荷 圧 を20
cmH20 まで段 階的
に調 節
でき
るた め に,
体
型 が 小 さく(
146
〜
ユ55cm ,
体
重38
〜
47
kg
)
,
PEmax
が60
cmH20 以F
(
39
.
8
〜
58
.
O
cmH20 )で ある4
名
でThreshotd
−
PEP
を 用いEMT
を行
っ た。
強 化 巾
はノ
ー
ズ ク リップ を 装着 す
る よう
に指 導
し た。
原則 的
にVMT
は検 査 者
の前
で行い呼
吸筋 強化
の実 施 を 確 認で き る よう
に し たが,
休 凵 は 自 宅に て呼
吸筋
強 化 を 行い被験
者 本
人 か ら確 認 を と
っ た。
3.
統 計
処 理各
群 に お け るVMT
に よる呼
吸筋 力
の比較 検 討
には対
応
のあ
るt検
定 を 川い,
危 険 率
5
%未 満
(p<0
.
05
)
をも
っ て有 意差
あ り と 判定
し た。各 群
間 に お け る 呼 吸 筋力
の変 化
の比 較 に は一
元配 置 分 散 分 析 を行
い,P
〔}st−
hoc
テ スト
のScheffe
の 方法
を用
い,
危 険 率
5
%未
満 (p〈0
.
05
)
をも
っ て有 意 差
あ り と判定
した。
結
果1
.
EMT
(
S
)群
2
週 間のEMT
に より
,
PEmax
〔平 均
±SD
)
は強 化
前
87.
6
±233cmH20
から 強 化 後
1
ユ6.
9
士22
.
OcmH20
に有 意
に 上 昇 し た (p〈0
,
01
)
。一
方
,
Plmax
(平均
±SD
)
も
強 化 前69
.
8
±17
.
2cmH20
か ら 強化 後
92
.
6
±21
.
9cml
・
120
に有 意
に 上昇 し た
(p〈O.
05
)。
EMT
後
,
FVC
とFEVI .
oに は有
意 な変 化
はみら
れな
かっ た。
2
.
IMT
群
2
週間
のIMT
に よ り,Plmax
は強 化 宙
68.
9
±2
ユ.
O
cmHLO か ら強 化 後
ユ00.
7
±20
.
4
cmH20 に有 意
に 上 昇 し た (p
〈0
.
01
)
。
PEmax
は 強 化 前89
.
8
±27
.
6
cmH20 か ら 強 化後
108
,
1
±40
.
2cmH
。0
と 有
意 な 変 化 は み ら れな
かっ た。
IMT
後,
FVC
とFEVI
.
oに は 有 意 な 変 化 はみ られ な かっ た。
3
.
コ ン トロー
ル群
初
回の測 定
と2回 目の測 定で,
PEmax
は初
回91
.
8
±35
.
9cmll20
か ら2
回 目91.
3
±38.
6
cmH20,一
方
PI
【naxも
初 回75
,
0
±28
.
7cmH20
から2
回tl80.
2
±37
,
l
cmH20 と有 意 な変 化
は み ら れ な かっ た、
また,
FVC
とFEV1
.
o に は初
回 と2
回 目の測 定 値 に有 意
な変 化
はみ ら れ な かっ た。
呼
気 筋 強 化 が呼吸筋力
に及ぼす 影響49
豪1
呼 吸 筋 強化の呼 吸筋 力と
呼
吸 機 能に及ぼす影響
(
mean ±SD
)EMT
(
S
)群(n=
ll)IMT
群 (n=
11>CNT
群 (n=
10)PEmax
(cmH20)
強 化 前 強 化 後87
,
6
±23.
389
.
8
±27
.
6
116
.
9
士22
.
0
**#$108
,
1
±40
.
2
91.
8±35,
9
91
,
3
±38
.
6
Plmax
(cmH20>
強 化 前 強 化 後
69
.
8
±17.
292
.
6
:ヒ21.
9*#68
.
9
±21
,
0
75.
0±28,
7100
.
7
±20
.
4
**#80
.
2±37
ユFVC
(
L
) 強化 前 強化 後3
.
82
±0,
79390
±0804
.
03
±O
.
89
4
.
07
±0
.
94
4
.
07
±0
.
89
4.
02±0
,
77
FEVI
.
0(L
)
強 化 前 強 化 後3
.
58
±0.
77
3
.
59±0,
783
,
60
士0
.
823
、
72
±0
.
793
.
53
士0
.
70
3
.
46
±0
.
64
強 化 前 と強化後
の 比較 * pく0
.
05
,
** p<O
.
Ol,
CNT
群との比 較 #p<0
,
05
,
IMT 群と の比較 $p〈0
,
05
,
EMT
(S)群:Souf
且e に よ る呼 気 筋 強 化 群,
IMT
群 :吸 気 筋 強化 群,
CNT
群 : コ ン トロ
ー
ル群、
PEmax
(maximum expiratory mouth pressure):呼気
最 大口腔 内圧,
Plmax
(maximuminspiratory
mouth pressure):吸気
最 大口腔 内圧.
衷
2
呼 気用Thresheld
に よる呼 吸 筋 強 化の呼吸筋力 と呼吸機能 に 及 ぼす 影 響
EMT
(T
)群 (n=
4
)考
察PEmax
(
cmH20 ) 強 化 前 強 化 後50
,
8
±10
.
9
82
.
7
:ヒ19
.
5* Plmax (cmH20 >強化 前
強
化後
47,
8
土15
.
9
68,
3
土14
.
6
*FVC
(L) 強化 前
強化 後3
.
17土038
3.
22±α39
FEVI
.
O
(L
) 強化前
強 化後
3
.
03
±0
.
27
3.
Ol士0
,
26
強 化 前 と強 化 後の比較
*p
〈O
.
05
,
(mean ±SD
).
略 語:表1と同じ.
4
.
各 群
間 に お け る 比較
一
元 配 置 分 散
分析
に より
,
各 群 間
の呼
吸筋
強化 後
のPEmax
の増 加
に は,
F
値
8
.
108
,
自 由 度
2
,
p
=
0
.
0016
で,
Plmax
の増 加
に はF
値
7
.
13
,
自 由 度
2
,p
=0.
0030
で有 意 差 が
みられ た
。EMT
(
S
) 群
にお け
る呼 吸
筋
強
化
後
のPEmax
の増 加
はIMT
群
,
CNT
群 と
比 較 して有 意
に大 き
かっ た (p
く0
.
05
)
。
ま た,
EMT
(
S
)
群 とIMT
群
にお け
る呼 吸 筋
強化 後
のPlmax
の増 加
はCNT
群 と比較
して有 意
に大 き
かっ た(
p<0
.
05
)
。 その他
の呼
吸筋 力
と呼
吸 機 能
は各 群
問 に おいて有 意 な 変 化
は み ら れな
かっ た。5
.
EMT
(
T
) 群
2
週間
のEMT
によ り
,
PEmax
は強 化 前
50.
8
±10.
9cmH20
か ら強化 後
82.
7
±19.
5
cmH20 に有 意
に上 昇
し た
(
p
<0
.
05
)
。一
方
,Plmax
も 強化 前
47
.
8
±15
.
9cmH20
か ら強 化 後
68.
3
士14.
6
cmH20 に有 意
に上 昇
し た (
p
<0.
05
>
。
EMT
後
,
FVC
と
FEV1.
oには有 意 な 変
化
は みら
れ な かっ た。
本 研 究
は,
EMT
の呼 吸筋 力
と呼 吸 機 能
に及
ぼす 影 響
と適切 な負 荷 条 件 を
明 らか にす
る目的
で行
っ た。
呼
吸 に 関与 す
る筋
とし
て,
横 隔 膜
,
外
肋 間 筋
,
内 肋
間筋
, 腹 筋群
,
胸
鎖 乳突筋
,
斜 角 筋 群
が あ り,
こ のう ち
,
内 肋
間筋
中
・
後 部
,腹 筋 群 す な
わち外 腹 斜
筋
,内
腹 斜 筋
,
腹 横 筋
,腹 直 筋
は強 制 呼 気 時
に働 く呼 気
筋
と して知 ら
れ てい る13)14)。
今
回,
2
週 間
のEMT
の結果
,
PEmax
す
なわ ち呼
気 筋 力
は有 意
に増 大
し,Souf
且eを用
いた 呼 気 抵 抗
負 荷
に より
これ らの呼 気 筋 群
の筋 力
が増 加
したも
の と 考え
ら れ る。
従 来
,
呼 吸
リハ ビ リ テー
シ ョ ン で採 用 さ
れ てい るVMT
はIMT
であ
っ た。 この 理由
と して は,
呼 気 筋
は主 と
して強 制呼気 時
の み働 き
,
通 常の 呼 吸 運動
に対 す
る関 与
は少
ない と考
え ら れて いる点
が あ げ ら れ るであ
ろう
。す な わ ち
, 通常
の呼 吸 運 動 は
,
各 呼 吸
筋
の協
調 的 な
収 縮 運 動
に より
胸 郭
が拡 張
・
収 縮
し, 肺へ の 空気
の吸
入
・
呼
出 を行 う
。吸 気 は
,
主 た
る 吸気筋
であ
る横 隔膜
の筋 線
維
が収 縮 す
る と横 隔 膜
は低
下 し胸 腔
が広
がり胸 腔 内
の肺
が拡 張
して外 気
が肺
へ 流 れ て 行 わ れ る。
吸 気
が終
了す
る と, 吸気 時
に肺
・
胸 郭
に蓄 え
ら れ た弾 性 収縮 力
のエネ
ルギー
に よっ て呼気 が 行 わ
れ,肺
・
胸 郭
は安 静 呼 気 位
に戻
る。
こう
し た呼 吸 運 動
より,
呼 気 筋 は 強制 呼 気 時
以外
に は積 極
的 に は関与 しな
いと考 え
ら れ,呼 気 筋
の筋 力
強 化
は呼 吸 困難
の改 善
や運 動 耐 容 能
の改 善
につな が ら な いと みな され
ていた
2)ω。
し か し な が ら,
COPD
患 者
で は吸 気 筋
の み な らず 呼
気
筋 不 全 も 生 じ
ること
が明
ら か にされ た
5)6)。 さ ら に,
呼
気 筋 力
は胸 郭
の コ ンプライア ン スを 変 化
さ せてFRC
を 決 定 す る 重要 な
因 子であ ること が報 告 さ
れ ている15)16)。
この よう
な事 実 か ら
,
呼 気 筋
は強 制 呼気 時
のみ に働
く も50 埋 学 療 法 学
第28巻 第2号 の で はな
く呼
吸 運 動 あ るい は肺 気 量 位
の 決 定 に際
して非
常 に 重要 な役 割 を担
っ てい るとみ な さ れ,
さ ら に,
今
回 の研 究結 果
の よう
にEMT
は 呼気 筋 力
を有 意
に 増 強 さ せ ること か ら,
慢 性 呼
吸 不 全 患者
の呼 吸
リハ ビ リ テー
ション の
VMT
におけ
る新
しい種
目 と して臨床 応
用で き る 可能 性
が 示 唆 され た。今
後 は,
高 齢 者 あるいは慢 性 呼
吸不
全
患者
を対 象
にし
て,
EMT
の効 果
を 比較 対 照 試験
で 検討
す る必 要 が あろう
。IMT
の トレー
ニ ン グ効
果 を 得 るには 負荷
圧 を 最 大 圧 の30
% に 設定
し,
ユ回
ユ5
分
間,
1
日2
同行
い,
2
〜6
週間
の強 化 を
必 要 と す る とさ
れてい るm ⊥2).
,
呼 気 筋
の負
荷
圧 とし
ての適
正 な 条 件の検 討
が ないた め,
IMT
で効
果 が確 認
さ れ て い るPlmax
の30
%を 参
考 に して,
EMT
の負 荷 条 件 と
し てPEmax
の30
%を 今
同の研 究で は採 用
し た。EMT
に よ る呼 気 筋 力
の有 意
な 増 加 か ら み て,
今
回 のEMT
の負
荷 圧で あるPEmax30
%, 強化 時
間
の ユ5
分
,
強化 期
間の2
週間
は呼 気 筋 負 荷 条 件
と して 適 切であっ た と考 え
ら れ る。
し か し,
今
回の研 究 は あ く まで 年齢
の若
い健 常 者
を 対象
と し たも
の であ
るこ と か ら,
今
後,
臨床
で用
い る最 適
な呼
気 筋 負荷
圧 および強 化
時
間・
期
問 につ いては,
高 齢者 あ
るい は 慢 性呼
吸 不 全患
者 を
対象
と しての検討
が なさ れな け れ ば な ら ない と考 え
られ た。
今
回の研 究
で 非常
に興 味 深
い点
はtEMT でPEmax
の みな ら ずPlmax
の増加 す
なわち
吸気 筋
力の増 加
がみ ら れ た ことであ る。
EMT
によるPlmax
の増 加 につ い て はいく
つかの機 序
が考
え ら れる。
Suzuki
ら06 ) は,
健
常 人
に おけ る呼
気 抵 抗 負 荷による呼
吸筋 疲
労の検 討
か ら呼 気 筋
疲労 時
に はPEmax
のみ な らず
Plmax
の低
下 が 生 じ ること,
す な
わち呼 気 筋
と 吸 気筋
には深
い関連 性
が あ るこ と を報 告
し た。 さらに,
その 機 序 と して吸気 筋
の長 さ一
張 力 曲 線の関係
が考 え
られる こと を指 摘
して い る.
,呼
吸筋
の長 さ一
張 力 曲 線
の関 係 と
は,
呼
気筋 力
の増 強
に より
,
呼 気
時の腹筋
の収 縮
は肺
の 過 膨 張 に よ り伸 張
させ ら れ た 吸 気 筋である横 隔膜
を胸 腔
へ押
し上げ
,
横 隔膜 筋
線 維
を も との長 さに短 縮 さ
せ.
こ の筋 線
維 を最
大張 力
を発 生
でき
る筋
長である最 適
の長 さ (L
。;至 適 筋 長 )に近
づ け 収 縮 効 率 を 改 善 させ る という
もの で あ る6〕17),
.
ま
た,
主
た る呼 気
筋であ る腹筋
に はあ
る程 度
吸気
筋 と し て の作 用
があ
る こと
が報
告 さ れてい る、
、
す
なわ ち,
腹 筋 収 縮に よる腹圧 のL
昇
は,
横 隔 膜の肋 骨 付着 部位
である area of appositionを介
して胸 郭
を 拡 張 さ せ 吸気 筋 作 用
を生
じ させ るls)19〕。
本 研 究 結 果
の よう
に,
EMT
に より吸 気 筋 力 増 強 作
用 が 生 じる と すれ ば,
EMT
は,
単に呼気 筋
の みならず
吸 気 筋 強化
と して の意 味 も合
わ せ 持つ こ と か ら,
EMT
の臨床 応
用 に あ た り非 常
に有 利 な点
に な る と思 わ れ る。
今 回の 研 究で
EMT
にSouffle
を用い た 理 由 と その妥
当
性につ い て は慎
重 に 検 討 さ れ なけ れ ば な ら ない 。VMT
と して開発
さ れ たThreshold
は,
ス プリング 式負
荷
パ ル プで気
流速 度
に よらず
圧力 負
荷 が一
定
にな る よ う に作
ら れ た 装 置である n 〕。
呼
気 筋 強 化 用Threshold
は その最
大 設 定 圧 が20cmH20
で あ る た め,
30
%PEmax
が20
cmH ,O
を 越 え る場 合
に は使
川で き ない難 点
が あ る、. ・
方
,Souffle
は その最 大
設定
圧 は15
cmH20 で は ある が呼 気
圧 を 調節
でき
る という
利点
が あ る9,、
,す な
わ ち,
Souffle
の呼
気 圧 は薄
い 金属 板
とプ ラス チッ ク蓋か ら な る ピー
プ プレー
ト に 設 定 され てい る た め,
こ の ピー
プ プ レー
トに テー
プなどを重 ねて張
る こと で よ り 高い圧 に調 整 す るこ とが可 能
で あ る。
今
回の対 象 者
の 平 均PEmax
は 約90
cmH20 であ り
そ の30
%PEmax
は 約27cmH20
と なるため にEMT
にはSouffle
を用
いざ
る を得
なか っ た。
し か しな
が らSouf
矼e の作 川機 序
は,
呼 気
圧の負 荷
だ け で なく
,
死腔 を負 荷 す
ることで のCO2
の再
吸 人 を 通 じての換気
量の増 加
が考
え ら れている 9)IO)。 し たが っ て,
Souffle
を用
い た今
回の 結 果 は,
呼 気 圧
の増 加
に の み起
因 す る と み なす
には限 界
が あ り,
換気
量の 増 加の影 響
を 除 外で き ない。
し か しなが ら,
追 加研 究
と して行っ た呼 気 筋 強
化 用Threshold
を用
い たEMT
に お い て も,
少数
ではあ
るが,
SoufUe
を 用いたEMT
と全
く 同様
の 結 果 が得
ら れ た。
この こ と か ら今
回,
Souffle
を 用いての効 果 は 死 腔負荷
に よ る効果
では なく呼 気
圧負 荷
の結
果 に よ る卩∫能 性
が高
いと推 察
さ れ た。
ま た,
実 際
COPD
患 者
におい てSou
田 e に よ りEMT
を行 う場 合
に はSouffle
の死 腔 か らのCO2
の再 吸 収 に は十 分 注 意 を
しな
け れ ば な ら ない と考
え ら れる。今 後
,
EMT
が 臨 床 的に有
用であるか ど う かに関
して は,
多施 設 多
数 例 に お け る 比 較対 照 試験
に より詳
細 に検
討
さ れる必要
があ
る と考
え られ た。
謝
辞
今 回の
呼 気筋 強 化
の研 究 を行 う
に あ たり
,
ご指 導
いた だ き ま し た横 浜 市
立大 学 医学
部第
一
内科 学 教 室 鈴 木 俊 介
先 生
に 深 く感 謝い たします
。
文 献 1)宮川哲 夫:呼吸 リハ ビリテー
ショ ンー
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Training
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Muscle
Strength
Fumihiro
AKIYOSHL
RPT,
BS
Department
ofRehabilitation,Mihara
Mbmoriat
Hospital
Hitomi
TAKAHASHI
RPT,
Keiyu
SUGAWARA,
RPT
Department
ofRehabilitation,Akita
City
General
Hbspitat
Masahiro
SATAKE,
RPT,
ME,
Takanobu
SHIOYA,
MD,
PhD
Dqpartment
of
PJrysical
71herapy,
Aleita
U}ziversity
Coltage
ofAlliedMedical
Science
There
werefew
clinical studies with regard to expiratory muscletraining
(EMT).
The
aim of thisstudy wasto
investigate
the
effect ofEMT
on respiratory muscle strengthin
healthy
subjects.
Thirty-six
healthy
college students(11
males,25
females)
aged21.3
±2.8
years{mean
±SD)
were