2018 Fiscal Year Research-status Report

呼吸波形解析を活用した新たなCOPD治療戦略の構築 ―呼吸の安定化を目指して―

Research Project

Project/Area Number	16K09550
Research Institution	Nara Medical University
Principal Investigator	藤田幸男奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (60571023)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	木村弘日本医科大学, 大学院医学研究科, 教授 (20195374) 山内基雄奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (30405378) 吉川雅則奈良県立医科大学, 医学部, 病院教授 (80271203) 友田恒一川崎医科大学, 医学部, 教授 (90364059)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords	慢性閉塞性肺疾患（COPD） / 呼吸波形解析 / 労作時呼吸困難 / 健康関連QOL / 増悪
Outline of Annual Research Achievements	慢性閉塞性肺疾患（COPD）の重要な自覚症状は労作時呼吸困難である。労作時呼吸困難は、身体非活動性をもたらし、ADL やQOL に影響を及ぼすだけでなく、独立した予後不良因子である。そのため、実臨床において、呼吸困難感を評価することは重要と考える。現在、労作時呼吸困難の原因は低酸素血症や高炭酸ガス血症、動的肺過膨張などがいわれているが、それだけでは説明がつかない労作時呼吸困難感を自覚する症例をしばしば経験する。そこで、申請者は労作時呼吸困難の原因として、呼吸パターン（不規則呼吸）も関与していると考えた。本研究では、まず、respiratory inductance plethysmography（RIP）を用いて、15 分安静時の呼吸波形をモニタリングし、得られた呼吸波形から一呼吸毎の一回呼吸時間（吸気時間＋呼気時間）、一回換気量の変動係数（標準偏差/平均×100）を算出し、呼吸不規則性指標とする。そして、呼吸不規則性指標と労作時呼吸困難やQOLとの関連を検討する。また、エルゴメーターでの運動時にも同様にRIP を用いて呼吸波形を収集し、安静時の呼吸不規則性と運動時の呼吸不規則性との差異を検討する。さらには、経時的に追跡調査を行い、呼吸不規則性指標が増悪や予後と関連するかどうか検討する。最終的には薬物や呼吸法の指導（口すぼめ呼吸や腹式呼吸に加え、メトロノームを用いた呼吸のリズム調整）などの治療介入を行った患者に対して、呼吸の安定化が得られるかどうか、呼吸の安定化が労作時呼吸困難やQOL、身体活動性の改善につながるかどうか検討したい。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 安静時の呼吸波形のモニタリングを行い、労作時呼吸困難や健康関連QOLとの関連を検討した。現時点での症例数は44名（男性41名、女性3名）、年齢 71.0±8.3歳（平均±標準偏差；以下同様）、BMI 21.5±3.5kg/m2、%FEV1 68.5±23.5%であった。労作時呼吸困難が強いほど、一回換気量の変動数係数は高値を示しており、MRCで評価した労作時呼吸困難には、一回換気量の変動係数と%FEV1が関連していることが分かった。また、SGRQで評価した健康関連QOLも一回換気量の変動係数が関連していることが証明できた。呼吸波形のモニタリング後1年間経時的に追跡調査したところ、44名中14名で増悪を認めたが、増悪にも一回換気量の変動係数が関連していた。すでに、日本呼吸器学会、American Thoracic Society (ATS)で報告しており、現在、論文での報告に着手している。さらに、治療効果と呼吸不規則性との関連性や、薬物や呼吸法の指導などの治療介入を行った患者に対して、呼吸の安定化が図れるかどうか検討していきたい。
Strategy for Future Research Activity	呼吸不規則性指標がCOPD患者の労作時呼吸困難や健康関連QOL、増悪と関連していることが証明できた。今後の推進方策としては、治療介入により呼吸の安定化が図れるか検討していきたい。そこで、薬物治療や呼吸リハビリ（口すぼめ呼吸や腹式呼吸に加えて、メトロノームを用いた呼吸リズム調整）前後の呼吸波形解析を予定している。
Causes of Carryover	現在、研究成果を論文にて報告できる段階まできている。さらに、運動時の呼吸波形モニタリングのシステム構築を図っているところである。