2017 Fiscal Year Annual Research Report

Influence of muscle oxidative capacity and cardiac function to exercise torlerance in patients with chronic heart disease

Research Project

Project/Area Number	25350905
Research Institution	Tokyo Medical University
Principal Investigator	村瀬訓生東京医科大学, 医学部, 兼任准教授 (10317894)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	勝村俊仁東京医科大学, 医学部, 名誉教授 (80214352) 長田卓也東京医科大学, 医学部, 講師 (60297281) 木目良太郎東京医科大学, 医学部, 講師 (90366120) 渡辺翼東京医科大学, 医学部, 兼任助教 (60649333)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2018-03-31
Keywords	慢性心不全 / 運動療法 / 心拍出量 / 筋酸素動態 / 心肺運動負荷試験 / 運動耐容能 / 心臓リハビリテーション
Outline of Annual Research Achievements	当院の心臓リハビリテーション（心リハ）センターにて運動療法を実施した慢性心不全(CHF)患者を対象とした。対象者には、研究目的、方法等について説明を行い、同意の得られた者を対象とした。対象者は、自転車エルゴメータを用いた心肺運動負荷試験(CPX)を実施した。運動中は呼気ガス分析装置を用いて酸素摂取量、二酸化炭素排出量、換気量の測定を行い、インピーダンス法を用いて心拍出量(CO)の測定を行った。同時に近赤外線分光法を用いて、大腿四頭筋および下腿三頭筋における酸素動態の測定を行った。また、同年代の対照(CON)群を設定し、CHF 群と同様の測定を行った。 CHF群は、有酸素運動および筋力トレーニングを組み合わせた心リハプログラムを実施した。有酸素運動は、CPXにて決定した無酸素性作業閾値(AT)の強度にて、自転車エルゴメータ運動を30分間実施した。筋力トレーニングはセラバンドや自体重を利用して実施した。心リハ開始3ヶ月後に、開始時と同様の測定を行った。 CHF群はCON群と比較して、最高酸素摂取量(peak VO2), 安静時および最大運動時CO、筋酸素取り込み能が有意に低値を示していた。心リハ開始時におけるpeakVO2は安静時COとの相関は認めなかったが、最大心拍出量(peak CO)と正の相関が認められた。また、心リハの前後において、peak COに有意な変化は認めなかったが、peakVO2および自転車運動の主働筋である外側広筋における筋組織酸素取り込み能には有意な改善が認められた。さらに、peak VO2の変化量と筋酸素取り込み能の変化量には有意な正の相関がみられた。CHF患者はpeak VO2が低下しているが、運動療法により改善することが示された。また、peakVO2の改善には心機能の改善よりも骨格筋の酸素取り込み能の改善が寄与していることが確認された。