[0111] 呼吸介助中の経横隔膜圧変化（横隔膜の活動）について
Keywords:呼吸介助, 横隔膜, コンディショニング
【はじめに，目的】
呼吸リハビリテーションの中で運動療法は,慢性閉塞性肺疾患（COPD）を中心に高いエビデンスが報告されている。しかし,運動療法と併用して行われることの多いコンディショニングは,一部,肺気量位に対する効果が報告されているが,そのエビデンスは低く,アプローチ方法やその効果について検討が必要とされている。特に,コンディショニングプログラムの1つである呼吸介助法に関しては,経験論的な記述が多く,その効果については不明な点が多い。
呼吸介助法は呼吸リズム,胸郭運動に合わせて胸郭を呼気時に圧迫する方法である。この方法は,胸郭ストレッチ,リラクゼーション,息切れ軽減を目的として用いられる。しかし,呼吸介助中の生体反応に関しては,一回換気量改善効果は多く報告されているが,換気力学的に検証した報告は少なく,リラクゼーションや息切れが改善する生理学的機序は,不明な点が多い。その機序として呼吸仕事量の軽減がその一要因として考えられるが,それを検証した報告はない。
本研究の目的は,吸気活動の多くを担う横隔膜の筋活動の指標として経横隔膜圧（Pdi）を測定し,非介助呼吸と呼吸介助時とを比べることにより,呼吸介助により横隔膜の活動が減少し,横隔膜の仕事量軽減が生じるのかどうかを検討することである。
【方法】
呼吸介助を行う術者を男性理学療法士1名（年齢41歳,呼吸理学療法の経験年数8年）,被術者を健常男性7名（年齢33±6歳）とした。術者を立位,被術者を背臥位とし,上部胸郭に対するこきゅ介助法を行った。測定は十分な安静（安静時）の後,呼吸介助法を2分（介助時）実施し,その後介助時と一回換気量（TV）,肺気量位,呼吸数（RR）を随意的に合わせた調節呼吸を2分（調節時）行った。
測定項目は流量変化および圧変化とした。流量変化は呼気ガス分析器（ミナト医科学社製AE300-S）を用いて測定し,得られたデータはサンプリング周波数100HzでPCに取り込み,安静時,介助時,調節時ともTV,RRの安定した3呼吸を抽出し,1呼吸中の終末呼気肺気量位（EELV）と終末吸気肺気量位（EILV）,TV,RRを求めた。EELVとEILVは肺活量に対する割合を算出した。圧変化はそれぞれ腹腔内圧,胸腔内圧の指標とされる胃内圧（Pga）,食道内圧（Pes）を測定し,PgaよりPesを減算することでを算出した。PgaとPesはトランスデューサー（チェスト社製）を用いて,食道バルーン法（長さ10cm,直径1.2cmのバルーンを直径2mmのポリエチレンチューブにつけたものを使用）にて測定した。得られたPdiのデータは流量変化を求めた同呼吸時について抽出し,各施行時の1呼吸中の吸気時における平均Pdi（meanPdi）および最大Pdi（peakPdi）について安静時,介助時,調節時で各施行間に違いがあるかどうかについて分散分析を用いた後,多重比較法を行った。有意水準は5%未満とした。
【倫理的配慮,説明と同意】
対象者および被術者には本研究の趣旨を書面にて説明し,同意を得た。また本研究は甲南女子大学倫理委員会の承認を得ている。
【結果】
EELV,EILV,TV,RRは,安静時17.0±5.3%,30.0±4.0%,0.56±0.15l,13.6±2.3回/分,介助時1.6±6.8%,35.1±9.0%,1.45±0.52l,6.4±1.2回/分となり,安静時に比べ介助時,調節時でTVは有意に増大,EELVは有意に低下,RRは有意に減少し,介助時と調節時では有意な差を認めなかった。
meanPdiは,安静時（7.78±3.09cmH2O）に比べ調節時（12.38±2.97cmH2O）は有意（p＜0.01）に高い値を示したが,介助時（8.60±2.40cmH2O）とは有意な差がなかった。peakPdiは,安静時（9.79±3.45cmH2O）に比べ調節時（15.81±2.77cmH2O）は有意（p＜0.01）に高い値を示したが,介助時（10.97±2.31cmH2O）とは有意な差がなかった。また安静時と介助時のmeanPdi,peakPdiには有意な差はなかった。
【考察】
安静時に比べ介助時にTVが増大,EELVが低下,RRが減少しており,呼吸介助に伴う換気・呼吸様式の変化は先行研究と同様の結果であった。一方,介助時と調節時において肺気量位,TV,RRで有意な差を認めなかったが,meanPdi,peakPdiともに調節時に比べ介助時において有意に低下した。すなわち,非介助呼吸に比べ呼吸介助時では,吸気中の横隔膜の平均的な筋出力及び最大筋出力ともに軽減されていることが分かった。これらの結果から,呼吸介助法によるリラクゼーションや息切れが改善する生理学的機序として横隔膜の筋活動減少,仕事量の軽減が一要因として考えられた。
【理学療法研究としての意義】
呼吸介助法によるリラクゼーションや息切れが改善する生理学的機序として横隔膜の筋活動減少,仕事量の軽減が関与しているのかについて検討すること
呼吸リハビリテーションの中で運動療法は,慢性閉塞性肺疾患（COPD）を中心に高いエビデンスが報告されている。しかし,運動療法と併用して行われることの多いコンディショニングは,一部,肺気量位に対する効果が報告されているが,そのエビデンスは低く,アプローチ方法やその効果について検討が必要とされている。特に,コンディショニングプログラムの1つである呼吸介助法に関しては,経験論的な記述が多く,その効果については不明な点が多い。
呼吸介助法は呼吸リズム,胸郭運動に合わせて胸郭を呼気時に圧迫する方法である。この方法は,胸郭ストレッチ,リラクゼーション,息切れ軽減を目的として用いられる。しかし,呼吸介助中の生体反応に関しては,一回換気量改善効果は多く報告されているが,換気力学的に検証した報告は少なく,リラクゼーションや息切れが改善する生理学的機序は,不明な点が多い。その機序として呼吸仕事量の軽減がその一要因として考えられるが,それを検証した報告はない。
本研究の目的は,吸気活動の多くを担う横隔膜の筋活動の指標として経横隔膜圧（Pdi）を測定し,非介助呼吸と呼吸介助時とを比べることにより,呼吸介助により横隔膜の活動が減少し,横隔膜の仕事量軽減が生じるのかどうかを検討することである。
【方法】
呼吸介助を行う術者を男性理学療法士1名（年齢41歳,呼吸理学療法の経験年数8年）,被術者を健常男性7名（年齢33±6歳）とした。術者を立位,被術者を背臥位とし,上部胸郭に対するこきゅ介助法を行った。測定は十分な安静（安静時）の後,呼吸介助法を2分（介助時）実施し,その後介助時と一回換気量（TV）,肺気量位,呼吸数（RR）を随意的に合わせた調節呼吸を2分（調節時）行った。
測定項目は流量変化および圧変化とした。流量変化は呼気ガス分析器（ミナト医科学社製AE300-S）を用いて測定し,得られたデータはサンプリング周波数100HzでPCに取り込み,安静時,介助時,調節時ともTV,RRの安定した3呼吸を抽出し,1呼吸中の終末呼気肺気量位（EELV）と終末吸気肺気量位（EILV）,TV,RRを求めた。EELVとEILVは肺活量に対する割合を算出した。圧変化はそれぞれ腹腔内圧,胸腔内圧の指標とされる胃内圧（Pga）,食道内圧（Pes）を測定し,PgaよりPesを減算することでを算出した。PgaとPesはトランスデューサー（チェスト社製）を用いて,食道バルーン法（長さ10cm,直径1.2cmのバルーンを直径2mmのポリエチレンチューブにつけたものを使用）にて測定した。得られたPdiのデータは流量変化を求めた同呼吸時について抽出し,各施行時の1呼吸中の吸気時における平均Pdi（meanPdi）および最大Pdi（peakPdi）について安静時,介助時,調節時で各施行間に違いがあるかどうかについて分散分析を用いた後,多重比較法を行った。有意水準は5%未満とした。
【倫理的配慮,説明と同意】
対象者および被術者には本研究の趣旨を書面にて説明し,同意を得た。また本研究は甲南女子大学倫理委員会の承認を得ている。
【結果】
EELV,EILV,TV,RRは,安静時17.0±5.3%,30.0±4.0%,0.56±0.15l,13.6±2.3回/分,介助時1.6±6.8%,35.1±9.0%,1.45±0.52l,6.4±1.2回/分となり,安静時に比べ介助時,調節時でTVは有意に増大,EELVは有意に低下,RRは有意に減少し,介助時と調節時では有意な差を認めなかった。
meanPdiは,安静時（7.78±3.09cmH2O）に比べ調節時（12.38±2.97cmH2O）は有意（p＜0.01）に高い値を示したが,介助時（8.60±2.40cmH2O）とは有意な差がなかった。peakPdiは,安静時（9.79±3.45cmH2O）に比べ調節時（15.81±2.77cmH2O）は有意（p＜0.01）に高い値を示したが,介助時（10.97±2.31cmH2O）とは有意な差がなかった。また安静時と介助時のmeanPdi,peakPdiには有意な差はなかった。
【考察】
安静時に比べ介助時にTVが増大,EELVが低下,RRが減少しており,呼吸介助に伴う換気・呼吸様式の変化は先行研究と同様の結果であった。一方,介助時と調節時において肺気量位,TV,RRで有意な差を認めなかったが,meanPdi,peakPdiともに調節時に比べ介助時において有意に低下した。すなわち,非介助呼吸に比べ呼吸介助時では,吸気中の横隔膜の平均的な筋出力及び最大筋出力ともに軽減されていることが分かった。これらの結果から,呼吸介助法によるリラクゼーションや息切れが改善する生理学的機序として横隔膜の筋活動減少,仕事量の軽減が一要因として考えられた。
【理学療法研究としての意義】
呼吸介助法によるリラクゼーションや息切れが改善する生理学的機序として横隔膜の筋活動減少,仕事量の軽減が関与しているのかについて検討すること