[P-RS-05-5] ストローを用いた模擬的COPDモデルの妥当性の検討
Keywords:COPD, 呼吸抵抗, 肺機能検査
【目的】
COPDは閉塞性換気障害を呈する呼吸理学療法の対象となる代表疾患である。気道閉塞を呈することから，ストローをくわえることによって気道抵抗を上昇させCOPDの呼吸困難感を模擬的に体験させる試みがなされている。しかしどの程度の気道抵抗が生じ，どの程度のCOPDの重症度に当たるのか不明である。本研究は，被験者にストローによる気道抵抗がどの程度COPDの病態を反映させているかを明らかにすることを目的とした。
【方法】
健常若年男性10名（年齢：22±1.3歳）にストローを用いた気道抵抗負荷装置を作成し，肺機能検査及び気道抵抗を測定した。気道抵抗負荷装置は，ストロー（内径4mm，全長10cm）を0本（コントロール）～5本を束ね，外側をホースで囲み，被験者に知られないように加工した。肺機能検査は，マイクロスパイロHI-801（日本光電）を用いて，努力性肺活量比（％FVC），1秒率，対標準1秒量を測定した。気道抵抗は，モストグラフ01（チェスト社）を用いて測定し，R5を全体の気道抵抗の指標とした。解析は反復測定分散分析を行い，多重比較にはTukey-Kramer法を用いた。有意水準は5％とした。
【結果】
気道抵抗は，ストロー1本が最も高く，2本3本と増加するに従って低下し，コントロールが最も低かった。ストローによる抵抗はコントロールのおおよそ，1本で20倍，2本で12倍，3本で6倍，4本で4倍，5本で3倍であり，ほとんどの本数間で有意差を認めた。％FVCは，ストローの本数の影響は見られず108～114％と正常値を示した。1秒率は，平均で1本21.5％，2本42.2％，3本59.3％，4本67.2％，5本73.0％，コントロール94.1％であり，1～4本は閉塞性換気障害の基準に該当し，ほとんどの本数間で有意差を認めた。対標準1秒量は，平均で1本23.5％，2本45.6％，3本66.0％，4本77.3％，5本80.8％，コントロール108.8％であり，COPDの病期分類に当てはめると，1本は4期（きわめて高度の気流閉塞），2～3本は3期（高度の気流閉塞），4本は2期（中等度の気流閉塞）となった。フローボリュームカーブは，コントロール以外は高肺気量位での流量が低く平坦となり，中枢気道閉塞のパターンを示した。
【結論】
ストローの本数を増やすと気道抵抗は減少していくが，その程度は徐々に減少し，本数と反比例の関係に近かった。これは，ストローを束ねることは，抵抗としては並列つなぎに当たるため，反比例の関係を認めたと考えられた。またストローによる気道抵抗負荷では，％FVCは変化せず1秒率は低下していることから，COPDをおおよそシミュレートすることが可能と思われ，本数によってその重症度を調整することが可能と考えられた。しかしフローボリュームカーブは中枢気道閉塞パターンを示すため，厳密には異なることを理解しておく必要があると考えられた。
COPDは閉塞性換気障害を呈する呼吸理学療法の対象となる代表疾患である。気道閉塞を呈することから，ストローをくわえることによって気道抵抗を上昇させCOPDの呼吸困難感を模擬的に体験させる試みがなされている。しかしどの程度の気道抵抗が生じ，どの程度のCOPDの重症度に当たるのか不明である。本研究は，被験者にストローによる気道抵抗がどの程度COPDの病態を反映させているかを明らかにすることを目的とした。
【方法】
健常若年男性10名（年齢：22±1.3歳）にストローを用いた気道抵抗負荷装置を作成し，肺機能検査及び気道抵抗を測定した。気道抵抗負荷装置は，ストロー（内径4mm，全長10cm）を0本（コントロール）～5本を束ね，外側をホースで囲み，被験者に知られないように加工した。肺機能検査は，マイクロスパイロHI-801（日本光電）を用いて，努力性肺活量比（％FVC），1秒率，対標準1秒量を測定した。気道抵抗は，モストグラフ01（チェスト社）を用いて測定し，R5を全体の気道抵抗の指標とした。解析は反復測定分散分析を行い，多重比較にはTukey-Kramer法を用いた。有意水準は5％とした。
【結果】
気道抵抗は，ストロー1本が最も高く，2本3本と増加するに従って低下し，コントロールが最も低かった。ストローによる抵抗はコントロールのおおよそ，1本で20倍，2本で12倍，3本で6倍，4本で4倍，5本で3倍であり，ほとんどの本数間で有意差を認めた。％FVCは，ストローの本数の影響は見られず108～114％と正常値を示した。1秒率は，平均で1本21.5％，2本42.2％，3本59.3％，4本67.2％，5本73.0％，コントロール94.1％であり，1～4本は閉塞性換気障害の基準に該当し，ほとんどの本数間で有意差を認めた。対標準1秒量は，平均で1本23.5％，2本45.6％，3本66.0％，4本77.3％，5本80.8％，コントロール108.8％であり，COPDの病期分類に当てはめると，1本は4期（きわめて高度の気流閉塞），2～3本は3期（高度の気流閉塞），4本は2期（中等度の気流閉塞）となった。フローボリュームカーブは，コントロール以外は高肺気量位での流量が低く平坦となり，中枢気道閉塞のパターンを示した。
【結論】
ストローの本数を増やすと気道抵抗は減少していくが，その程度は徐々に減少し，本数と反比例の関係に近かった。これは，ストローを束ねることは，抵抗としては並列つなぎに当たるため，反比例の関係を認めたと考えられた。またストローによる気道抵抗負荷では，％FVCは変化せず1秒率は低下していることから，COPDをおおよそシミュレートすることが可能と思われ，本数によってその重症度を調整することが可能と考えられた。しかしフローボリュームカーブは中枢気道閉塞パターンを示すため，厳密には異なることを理解しておく必要があると考えられた。