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- 運動とパルスオキシメトリー
- 強い運動負荷時には，パルスオキシメーターの心拍数は信頼度が低い
- 最大運動時のＳａｏ2 の低下と換気
- 急性ハイポキシアが最大酸素摂取量に与える影響．トレーニングの有無との関係
- 第1級のスポーツマンの運動時のパルスオキシメトリーの信頼度
- 運動時のパルスオキシメトリーの精度
- 高度のトレーニングを受けた運動選手にみる運動時ハイポキセミア
- 無侵襲の酸素計測は黒人の運動とハイポキシア負荷時に信頼できるか
- 運動中自発過換気後のハイポキシア
- 慢性心不全患者の運動制限と肺拡散能
- 長期酸素投与で運動能力と予後は改善するか
- 睡眠時無呼吸＋心不全患者に鼻ＣＰＡＰを適用した効果
- 慢性閉塞性肺疾患患者の運動で一回換気量がどう反応するか
- 気流速に制限のある患者で，Ｓａｏ2 低下が6分歩行距離・自覚的努力感・呼吸困難感などに及ぼす影響
- 酸素はパルス投与か連続投与か
0.「運動とパルスオキシメトリー」諏訪邦夫
パルスオキシメーターの極端に小型のものが製作販売されるようになってきた．指にはめるだけでそこに表示のでるものもあり，あるいは腕時計のように本体を腕につけて小さなプローブを指にはめるものがある．
［運動生理の現場で］こうなると，運動生理や負荷試験の領域での使用が，検査室でのステップテストやエルゴメーターのような室内の模擬テストに限定せず，運動や日常活動の現場で使えるようになるかもしれない．しばらく前に，筆者自身の白山登山のことを書いて（Anesthesia Antenna12号），頂上（2703ｍ）での動脈血酸素レベルを推定し，さらに，「パルスオキシメーターを持参すれば，推定値でなくて実測値が得られたはず」と述べた．登頂当時（1994年夏）は，パルスオキシメーターが比較的大型でもあったが，現在のように極端に小型でしかも廉価なものが入手できる状況なら，現実性がある．パルスオキシメーターは，もちろんヒマラヤその他高山への登頂にも使用されてはいるが，さがしてみると現場で使用しているデータは比較的少ない．ただ，非常に興味を持たれているのがわかり，いろいろな領域で使いたがってはいる．超小型のパルスオキシメーターの開発によって，この装置は従来の医師が使用する医療機器から，一般の人たちに使用するいわば健康機器に性格を変えるかもしれない．たとえば，高齢者がゴルフ場で付けたデータは今回検索した結果では見つからなかったが，これからは，ごく普通に使うようになるかもしれない．その辺の興味も含めて特集してみたのであるが．論文の数は少なかった．1990年からで，30位しかみつからない．約半数が健常人を対象とした運動研究室からのもの，のこり半数が慢性閉塞性肺疾患など慢性疾患患者を対象にしたものだった．運動研究室からのものに一部に非常に古い装置を使用しているのが微笑ましかった．パルスオキシメーターは，たとえ新しい機種でも激しい運動で使うようにデザインされていない．運動の条件で較正もされていないのが普通だから，通常のモデルをそのまま運動に使うのは問題を生じやすいかもしれない．今後，こういう方向の研究が増えてしだいに解決すべきだろう．
［シンボルについて］本特集では，酸素飽和度の表記について特殊なルールを用いているので断っておく．Ｓａｏ2：動脈血酸素飽和度．断りがなければパルスオキシメトリーによる．Ｓｐｏ2：パルスオキシメトリーによる，動脈血酸素飽和度．採血して正確にＳａｏ2を測定している場合だけ，こちらのシンボルをパルスオキシメトリーに使用した．(MW)
1.日本語タイトル：強い運動負荷時には，パルスオキシメーターの心拍数は信頼度が低い
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Accuracy of pulse oximeters in estimating heart rate at rest and during exercise Iyriboz Y, Powers S, Morrow J, Ayers D, Landry G Br J Sports Med 25: 162-4 1991
施設:Exercise Physiology Laboratory, Louisiana State University, Baton Rouge
［目的］パルスオキシメーターは脈拍数を読むことも可能だが，運動時にその値が信頼できるかを検証する．
［背景］パルスオキシメーターは，動脈血酸素飽和度を無侵襲に実時間で計測する点で有用な機器である．装置として信頼度も高く，価格も低廉であり，可搬性も高い．この装置には脈拍数を自動的に読み取るメカニズムが付属している．しかし，パルスオキシメーターから読んだ脈拍数が信頼できるかに関してはデータがない．
［研究の場］運動生理研究室
［対象］健康成人8人．
［使用と機器］使用したパルスオキシメーターはラジオメーター製のものとオメダ製の3700型の2機種．運動負荷はエルゴメーターとトレッドミルの双方を使用．
［測定項目］パルスオキシメーターによる脈拍数と心電図による心拍数．
［方法］二つのパルスオキシメーターを被験者に装着して脈拍数を記録し，同時に心電図でも脈拍数を記録しながら漸増法で運動負荷を加えた．被験者8例から得た713ペアの心拍数を解析の対象とした．
［結果］
1）直線怪奇では，二つの心拍数の相関は良好でＲ＝0.9を越えた
2）しかし，運動負荷レベル毎の分けて比較すると，心拍数が155拍／分を越えるレベルでは，パルスオキシメーターの読みは心電図の読みより低かった
3）したがって，強い運動時の心拍数のモニタ−としてパルスオキシメーターを使うことは好ましくないといえそうである．
4）不正確な理由は不明だが，プローブの接着不良，発汗，その他運動時のノイズ，心収縮周期の異常などによるものかもしれない．
［結論］強い運動負荷時の心拍数のモニタ−として，パルスオキシメーターは信頼度が低い．
［解説］この研究では若年健康成人を使用しているので，比較的小さな要因ではあろうが，一般には心電図による心拍数（電気的な心拍数）とパルスオキシメーターのような末梢のプレティスモグラフによる心拍数（末梢脈拍数）とは一致しなくて不思議でない．心臓が，電気的には動いているが機械的には動いていないのは，患者ではむしろ当たり前のことだからである．この点は，患者を相手にするわれわれのほうが馴染みだといえよう．心機能としては，心電図よりも機械的な拍出が大切だから，パルスオキシメーターのほうが信用できるという議論もありえよう．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
2.日本語タイトル：最大運動時のＳａｏ2 の低下と換気
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Relationship between arterial oxygen desaturation and ventilation during maximal exercise Miyachi Mm, Tabata I J Appl Physiol 73: 2588-2591 1992
施設:Department of Physiology and Biomechanics, National Institute of Fitness and Sports, Kagoshima, Japan
［目的］最大運動時のＳａｏ2の低下の因子として換気の寄与を検討する．
［対象］特にトレーニングを受けていない健康成人（対象群）9例と，トレーニングを積んだ長距離走者22例．最大酸素消費量の幅は48〜74ｍｌ／ｋｇ／分に分布．
［測定項目］Ｓｐｏ2と換気諸量
［方法］回数は70回／分でエルゴメーターをこぎ，しだいに負荷を増してオールアウトまで進み．その間Ｓｐｏ2と換気諸量を1分毎に計測した．
［結果］
1）最大運動の時点でのＳｐｏ2とＰETｏ2が相関した．
2）この関係を解析すると，最大運動の時点でのＳｐｏ2低下のうち，ほぼ半分はＰETｏ2の低下によると結論できる．
3）ＰETｏ2と換気の酸素当量（分時換気量／酸素摂取量）に強い相関があった．ＰETｏ2の変動は，運動で換気が刺激されたことによるとも解釈できる．
4）最大運動時，Ｓｐｏ2と換気の酸素当量（分時換気量／酸素摂取量）とも強い相関があった．
5）運動してＳｐｏ2が低下するのは，トレーニングを受けた人では過換気運動による過換気の程度が軽いことによると推定できる．
6）安静時の二酸化炭素換気応答と運動時のＳｐｏ2にも正の相関があった．
［結論］最大運動におけるＳａｏ2低下を定める要素として，換気の応答が重要な因子である．
［解説］日本からの研究である．はげしい運動時のＳａｏ2の低下の因子としては，
1）酸素摂取増加に､換気増加が追い付かないことによるＰＡｏ2とＰETｏ2の低下
2）Ｐｖｏ2やＳｖｏ2が低下し，肺が完全なガス交換装置でないことによりそれが動脈血に強く反映されることによる
3）肺血流増加と流速増加により，肺での酸素拡散が制限レベルに近付くなどが考えられよう．この著者らは，1）の要素が重要と考えているらしい．ただし，注意深く「半分はこの要因」という表現をとっている．この研究で気に入らないところは，“相関関係があるから因果関係がある”という考え方である．理論的には，分時換気量は酸素摂取量以上に増加しているので，呼吸生理学の考え方では換気は無関係である．むしろ気相の拡散も含めて酸素の拡散が制約になっていると考えるのが正しい．とはいえ，JApplPhysiol誌が採用しているのだから，何かそれでいい理屈があるのだろうか．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
3.日本語タイトル：急性ハイポキシアが最大酸素摂取量に与える影響．トレーニ ングの有無との関係．
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Effects of acute hypoxia on the VO2 max of trained and untrained subjects Martin D, O'Kroy J J Sports Sci 11: 37-42 1993
施設:Dept Physical Therapy, University of Florida, Gainesville 32610-0154
［目的］急性ハイポキシア（短時間のハイポキシア）状況で，最大酸素摂取量がどう変化するかをトレーニングを積んだスポーツマンと並みのボランティアで比較する．
［背景］運動能力の先天的な要素と後天的な要素，トレーニングの意味などにはいろいろな要因がからんでおり，明確な所見ははっきりしない．
［研究の場］運動生理研究室
［対象］トレーニングを積んだスポーツマンとそうでない人各々8例ずつ．
［使用機器］エルゴメーター，酸素摂取率測定器
［方法］両群とも，見かけは健康成人である．トレーニングを積んだスポーツマンは，最大酸素摂取量が67ｍｌ／ｋｇ／分のレベル．トレーニングを積んでない人は45ｍｌｍｌ／ｋｇ／分のレベルである．運動負荷はエルゴメーターをこぎ，ハイポキシア（吸入気酸素濃度13％）とノルモシキアの双方で検査を受けた．パルスオキシメーターにはオメダの3700型を使用した．
［結果］
1）最大酸素摂取レベルで比較して，トレーニングを積んだ群のＳａｏ2は67％，トレーニングを積んでいない群のＳａｏ2は78％で，差はもちろん有意レベルであった．
2）最大酸素摂取レベルの高い被験者ほど，ハイポキシア吸入で最大酸素摂取レベルが大きく低下した．
［結論］トレーニングを積んだ被験者は，ハイポキシアガス吸入によって，Ｓａｏ2も最大酸素摂取率も大きく低下する．
［解説］この人たちは，呼吸生理や酸素運搬系への理解がまったくできていないとしか考えられない．最大酸素摂取レベルがもともと高ければ，ハイポキセミア（論文はハイポキシアとなっているが，下げているのは動脈血レベルである）で酸素摂取レベルが大きく下がるのは不思議でない．Ｓａｏ2が低値になるのも，吸入気酸素濃度が低下して末梢で酸素を大きく消費した時に当然発生する現象である．トレーニングを積むというのは，できるだけ酸素を使うということであるから，静脈側は非常に低値になる．通常は，動脈側は酸素解離曲線の上端にあるので，Ｓａｏ2の低下は明確でないが，吸入気酸素濃度が低下すれば，Ｓａｏ2がしっかり低下する．おまけに，トレーニング群では肺血流も高いから肺の拡散障害も効いてくるだろう．この雑誌は，たしかにあやしげな論文も沢山載っている．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
4.日本語タイトル：第1級のスポーツマンの運動時のパルスオキシメトリーの信 頼度
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Validity of pulse oximetry during exercise in elite endurance athletes Martin D, Powers S, Cicale M, Collop N, Huang D, Criswell D J Appl Physiol 72: 455-458 1992
施設:Dept Physical Therapy, Univ of Florida, Gainesville 32610-0154.
［目的］はげしい運動でパルスオキシメーターの読みが正確なＳａｏ2として信頼できるかを検証する．
［背景］強い運動時のパルスオキシメーターの精度は疑問という所見もある．
［研究の場］運動生理研究室
［対象］自転車競技者11例．最大酸素摂取率VO2maxは平均70.6ml/kg/分ちなみに，この数値はただの人では50を越えたら上等で，これは国体級のランナー・距離スキーヤー・はげしい運動の選手（バスケットやサッカーなど）のレベルである．
［使用機器］パルスオキシメーターはオメダ3740型．他にコオキシメーター．
［方法］被験者は，最大酸素摂取率の90〜95％の定常負荷と，負荷漸増法の2種類のやり方で運動負荷試験を受けた．動脈採血して血液分析によるＳａｏ2とパルスオキシメーターによるＳｐｏ2とを比較した．うち3例では，ハイポキシア負荷も施行した．Ｐｉｏ2が89〜100ｍｍＨｇであった．パルスオキシメーターは3台使用し，耳プローブを2つ，指プローブを一つ装着した．
［結果］
1）運動時のＳａｏ2の推定値としては，指プローブの数値が優れていた．Ｓｐｏ2とＳａｏ2の差は，232の計測値で0.5％であった．
2）Ｓｐｏ2とＳａｏ2の相関は良好で，Ｒは0.98であり，推定値の標準誤差は1％程度であった．
3）本研究のデータではＶｏ2ｍａｘの80％以上のレベルの運動で，指プローブの誤差は0.01％であった．
4）そのレベルの運動でも，指プローブのＳｐｏ2とＳａｏ2の相関は良好で上記の全体のデータとほぼ同一レベルの精度であった．
［結論］強い運動のレベルで指プローブのＳｐｏ2値はＳａｏ2値とよく一致する．
［解説］パルスオキシメーターの較正曲線は，通常は安静状態の被験者で作成されており，強い運動での計測まで考慮していない．強い運動では指先の血流のプロフィルや，毛細管の脈動とか静脈波なども変化すると想定できるから，絶対に正確という保証はない．しかし，運動での問題が知られるようになって新しい装置ではいろいろな工夫が加えられるようになっている．この研究の結果はそうした成果なのかもしれない．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
5.日本語タイトル：運動時のパルスオキシメトリーの精度
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Accuracy of pulse oximetry during exercise stress testing Norton LH, Squires B, Craig NP, McLeay G, McGrath P, Norton KI Int J Sports Med 13: 523-527 1992
施設:John Hunter Hospital, Newcastle, Australia
［目的］運動時のパルスオキシメトリーの精度を検討する．
［背景］臨床医療でも運動生理でもパルスオキシメトリーはいろいろに利用されている．しかし，末梢血行障害の起こり得る条件でパルスオキシメトリーの使用が妥当かどうか，正確に評価した研究はほとんどない．
［対象］運動選手10人．
［方法］強い運動でのパルスオキシメトリーの精度を検討するために，各運動選手が3回ずつ運動した．条件は，
1）最大酸素摂取レベル
2）最大酸素摂取レベルの115％
3）最大酸素摂取レベルの115％で，吸入気酸素濃度を0.3に増加．の三つの条件である．
［結果］
1）パルスオキシメトリーで計測したＳｐｏ2は，動脈血採血によるＳａｏ2の真値に比較して，はげしい運動では頻回に低値を示した．
2）運動の度合いがはげしくなるほどこの差は大きくなり，最大酸素摂取レベルでは3％のものが，最大酸素摂取レベルの115％のレベルでは4.6％になった．
3）吸入気酸素濃度が高くなると，はげしい運動でのハイポキセミアが消失しパルスオキシメトリーで測定してもＳｐｏ2は低下しなくなる．
［結論］はげしい運動時の酸素飽和度をパルスオキシメトリーで測定すると，大きな誤差があって，低値とみえても実は正常なことも多い．注意が必要である．
［解説］運動時のパルスオキシメトリーの誤差の問題は，本当のところ何が原因なのだろうか．装置によって異なることは当然予測されるし，プローブ装着部位の血流プロフィールはクリティカルなはずである．パルスオキシメーター自体が，運動生理の検査機器として開発されたものでないから，装置のデザインにその要素が加えられていない．この領域で少しずつ使われてはいるが，情報のフィードバックが入りにくくそれだけ改良されにくいのかもしれない．運動によって，装着部位の血流は増加するのか逆に減弱するのかがそもそもわかっていないから，推測もむずかしい．ここでは，被験者は健康な運動選手なので指の血流は代謝の増加以上に増加しているとも推測されるのだが．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
6.日本語タイトル：高度のトレーニングを受けた運動選手にみる運動時ハイポキセミア
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Re-examination of the incidence of exercise-induced hypoxaemia in highly trained subjects Brown DD, Knowlton RG, Sanjabi PB, Szurgot BT Br J Sports Med 27: 167-70 1993
施設:Dept Health, Physical Education, Recreation & Dance, Illinois State University, Normal 61761
［目的］高度のトレーニングを受けた運動選手にみる運動時ハイポキセミアの頻度を検討する．
［背景］運動時ハイポキセミアはいろいろな条件で観察されるが，高度のトレーニングを受けた運動選手にみる運動時ハイポキセミア（ＥＩＨ：exercise-inducedhypoxaemia）は現象は知られながら，発生頻度や状況がわかっていない．
［対象］専門の自転車競技者11例．
［方法］専門の自転車競技者を対象とした．年齢は平均23歳，最大酸素摂取率は平均67ｍｌ／ｋｇ／分で，1ステップ270ｋｐｍ／分で多段階運動負荷試験をエルゴメーターでオールアウトまで施行した．動脈血酸素飽和度はパルスオキシメトリー（Ｓｐｏ2：耳プローブ使用）で連続測定する一方，安静から運動負荷試験中も2分毎と最大酸素摂取レベルとで採血してコオキシメーターで正確に測定した．
［結果］
1）ＥＩＨを，Ｓａｏ2＜91％と定義すると，Ｓｐｏ2を指標にした場合は被験者の64％に見られたが，採血したＳａｏ2を指標にした場合は見られなかった．
2）安静時には，酸素飽和度はＳａｏ2もＳｐｏ2もほぼ一致した．
3）しかし，運動負荷試験中にはＳａｏ2とＳｐｏ2にギャップがあり，特に運動開始から6分時，8分時および最大負荷時で差は有意であった．
［結論］耳プローブを使用したパルスオキシメトリーは数値が低く出やすいので，ＥＩＨのフォールスポジティブが多い．
［解説］耳プローブは精度が悪いことはよく知られている事実である．耳は血流の量が少ないので，プローブの感度を高くして精度を犠牲にしている点や，耳の血流そのものがやや特殊で外乱の影響を受けやすいからである．指を使用すればよかったと思う．この研究の被検者が一流のサイクリストで，指プローブは使いにくいのかもしれない．いずれにせよ，パルスオキシメーターは激しい運動で使うようにデザインされていないモデルが多いから，そのまま使うのは問題を生じやすいかもしれない．今後，こういう方向の研究が増えるとしだいに解決されるだろう．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
7.日本語タイトル：無侵襲の酸素計測は黒人の運動とハイポキシア負荷時に信頼 できるか
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Reliability of noninvasive oximetry in black subjects during exercise and hypoxia Zeballos RJ, Weisman IM Am Rev Respir Dis 144: 1240-4 1991
施設:Department of Clinical Investigation, William Beaumont Army Medical Center, El Paso, TX 79920-5001
［目的］無侵襲酸素計測が運動とハイポキシア負荷の黒人被験者で信頼できるか．
［背景］皮膚の色がオキシメトリーに影響を与えることは間違いないが，その度合いは運動やハイポキシア負荷で特に強くなると考えられる．それにしては研究が行き届いていないので，研究が必要である．
［研究の場］検査室．
［対象］若年黒人33例
［使用機器］エルゴメーターによる運動負荷．吸入気酸素濃度は，ふつうのレベルの他に，2300ｍ（Ｐｉｏ2110ｍｍＨｇ）と4000ｍ（Ｐｉｏ285ｍｍＨｇ）．
［測定項目］経皮の酸素飽和度と採血による酸素飽和度．
［方法］運動負荷は定常法によった．Ｐｉｏ2は，正常レベルは全例､Ｐｉｏ2110ｍｍＨｇは11例，Ｐｉｏ285ｍｍＨｇは22例であった．酸素飽和度の測定は，採血してＣｏ-ｏｘｉｍｅｔｅｒを使用した他に，ヒューレットパッカード（ＨＰ）のイアオキシメーターとＢＩＯＸのパルスオキシメーターを使用して比較した．��Ｓａｏ2としては，無侵襲値ー採血によるＳａｏ2を計算した．
［結果］
1）海面レベルでの��Ｓａｏ2は，ＨＰに対してー0.4％と良好であったが，Ｂｉｏｘは2％以上あった．
2）2300ｍレベル（Ｓａｏ2は89〜94％）での��Ｓａｏ2は，ＨＰに対してー0.8％と良好であったが，Ｂｉｏｘは3.5％以上あった．
3）4000ｍレベル（Ｓａｏ2は75〜84％）での��Ｓａｏ2は，ＨＰに対してー4.8％，Ｂｉｏｘは9.8％と不良であった．
4）相関係数は，コオキシメーターとＨＰで0.94でまずまずであったが，Ｂｉｏｘでは0.80と低かった．
［結論］ＨＰとＢｉｏｘでは，前者がはるかに正確である．Ｓａｏ2が低値の領域で，ＨＰの値は低すぎ，Ｂｉｏｘは高すぎる．
［抄者註］ＨＰのイアオキシメーター型というのは，パルスオキシメーターの開発される以前の型で，発売は1960年ころである．ＢＩＯＸにしても，この研究ではＩＩａを使っていて，これは1980年頃のものだから，いずれもひどく古い装置を使用しているのが面白い．でも，それで装置の精度をどうこういわれても会社も困るだろうし，読むほうもとまどってしまう．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
8.日本語タイトル：運動中自発過換気後のハイポキシア
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Hypoxia following voluntary hyperventilation during exercise in man. Cummin AR, Telford RJ, Saunders KB Respir Physiol 84(2): 199-207 1991
施設:Dept Med, St. George's Hospital Medical School, London, U.K.
［目的］運動中に被験者に自発過換気させて，ハイポキシアになるかを確認する．
［背景］安静時には自発過換気することによってその後の呼吸が弱くなって低換気になったり呼吸停止がおこり，ハイポキセミアになることがある．このメカニズムは，過換気によって体内の二酸化炭素貯留が減少し，それが回復するまで換気が抑制されるからであると説明されている．運動では呼吸の制御の様子が変化するが，過換気後のハイポキセミアが運動でも起こるかは確認されていない．
［研究の場］運動負荷試験検査室
［対象］若年健康人
［使用薬物と機器］エルゴメーター
［測定項目］換気量，ＰETｏ2，ＰETｃｏ2，Ｓａｏ2
［方法］75ワットのレベルで運動しながら，被験者は3分間過換気してＰETｃｏ2を20ｍｍＨｇまで低下させた（低炭酸過換気）．対象として，被験者には同様に過換気させながら､吸入気に二酸化炭素を加えて､ＰETｃｏ2を40ｍｍＨｇレベルに保つ実験も行なった（常炭酸過換気）．
［結果］
1）低炭酸過換気後には，低換気がしばらくつづき，ＰETｏ2が低下して最低48ｍｍＨｇになった（正常値は90ｍｍＨｇ以上）．オキシメーターの読みも低下して最低73％になった．
2）常炭酸過換気後は，換気はすぐに正常値に復帰し，ハイポキセミアのフェーズはみられなかった．
3）数学モデルでの検討によれば，過換気でＰｃｏ2が低下した後のＰｃｏ2回復速度は，脳組織は動脈血より遅い．過換気の後の低換気は中枢化学受容体が低値だからである．
［結論］定常運動の際にも，適正換気の維持には二酸化炭素が絶対に必要で，運動だからといって換気の制御のパラメ−タ−として二酸化炭素の働きが乏しいとはいえない．
［抄者註］大変に重要なテーマに対する結論を比較的簡単なデザインで出しているという意味で非常に優秀な研究論文だと考える．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
9.日本語タイトル：慢性心不全患者の運動制限と肺拡散能
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Exercise intolerance in patients with chronic heart failure: role of pulmonary diffusing limitation Messner Pellenc P. Brasileiro C. Ahmaidi S. Mercier J. Ximenes C. Grolleau R. Prefaut C Eur Heart J 16: 201-209 1995
施設：Services de Cardiologie, Hopital Arnaud de Villeneuve, Montpellier, France
［目的］慢性心不全患者の運動制限には肺拡散能が関与するという仮説を検証する．
［背景］常識的には，慢性心不全患者の運動制限に関与するのは心機能そのもので，肺の因子は考えないのがふつうであるが，寄与因子として考えることは不自然ではない．その寄与の度合いが大きいということなら仮説としての理屈はあっている．
［研究の場］臨床研究室
［対象］慢性心不全患者10例と，対照として健常人10例．
［測定項目］ＤＬｃｏ（肺拡散能：この論文では､lungtransferfactor TLCOと呼んでいる），Ｓａｏ2（パルスオキシメーター），心拍出量，その他の肺ガス交換パラメ−タ−．運動負荷による変化を追跡．
［方法］ステップ負荷の運動で､上記パラメ−タ−を測定｡ＤＬｃｏとＤＬｃｏ／ＶＡ（透過率：単位肺気量当りの拡散能）は，運動前と運動後に一回呼吸法で計測．心拍出量は二酸化炭素再呼吸で計測した．測定はすべて無侵襲である
［結果］
1）対照群に比較して，患者群では最大努力状態で，酸素摂取率・分時換気量・心拍数・酸素パルス（心拍1拍あたりの酸素摂取量）・心拍出量がいずれも小さかった．呼吸予備能は患者群で高かった．
2）30ワットで比較すると，患者は分時換気量が高く，心拍出量は低かった
3）％ＤＬｃｏ（予測値との比較）は，患者では安静で90％，運動後5分で87％とやや低かった．
4）％ＤＬｃｏ／ＶＡも，患者では安静で80％と低かった．
5）運動後の％ＤＬｃｏ／ＶＡは，患者では78％と低かった．
［結論］慢性心不全患者の運動制限には，ＤＬｃｏとＤＬｃｏ／ＶＡの低下が寄与している．
［解説］このデータからみるところでは，運動負荷によるＤＬｃｏ低下が意外に小さいので，肺の要因はむしろ小さいという印象を受ける．私はむしろ「仮説は否定された」少なくとも「証明できなかった」というべき結果と考えるけれど．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
10.日本語タイトル：長期酸素投与で運動能力と予後は改善するか
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Can long-term oxygen therapy improve exercise capacity and prognosis? Donner CF, Braghiroli A, Patessio A Respiration 59 (Suppl 2): 30-32 1992
施設:Div Pulmonary Dis, Medical Center of Rehabilitation, Veruno, Italy
［目的］長期酸素投与で運動能力と予後は改善するための考え方を提出する．
［背景］運動時に酸素飽和度が低下する患者に酸素を投与して本とウィーニング予後がよくなるかは明確な証拠がない．長期酸素投与で，本当に運動能力と予後は改善するかどうかは判明していない．基本的は改善するが，こまかくいろいろな要素を検討しようとすると不明な因子も多数残っている．そこで，むしろ論理的に検討してみよう．
［方法の検討］
1）運動の際になぜ酸素投与を指示するか．今までの考え方では，気道閉塞患者への酸素投与は運動能力を増して長期予後の改善を図るよりは，たんに呼吸困難を和らげることを狙いとしているようにみえる．
2）運動時に酸素投与すべき患者は？ 酸素投与で酸素飽和度の低下が防止できて，運動耐容度が増せば適応があるとしてよかろう．評価基準としては，安静時と運動時とでパルスオキシメトリーの読みを比較すればよい．ただし，数値として何を採用するかは確定していない．
3）酸素投与の処方は？基本的な考え方としては，運動時の酸素飽和度低下を防ぎＳａｏ2をせめて90％程度に保ちたい．これを定めるにあたっては，一度に決めるのでなくて酸素量をいろいろに変えてＳａｏ2を測定し，さらにその状態をしばらく継続して患者の自覚的他覚的症状なども参考にして変更を加えるべきであろう．
4）使用する装置は？これはポータブルの装置で患者が携帯できなくては意味がない．レザーバー付きの鼻カニューレは，レザーバーのないものと比較すると酸素量は半量で同じ吸入気酸素濃度を達成できる．デマンド弁式のものもあるが，レザーバー付きのカニューレのほうがずっと廉価で結果は等しい．
5）運動時だけでなくて，24時間酸素が必要なら気管内に直接酸素を投与するほうがずっと経済的でもあり，実際に使用もされている．
［結論］運動するとＳａｏ2が低下する患者に，酸素を与えて運動耐容度を上げるにはいろいろできることが多い．
［解説］この解説は，「運動時の酸素飽和度低下を避けるための酸素投与」にテーマを絞っている．最後に少し出てくるように，酸素が常時必要で運動耐容性がほとんどない患者などでは別の考え方が必要である．それにしても，「データがないから考えよう」という提案が面白い．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
11.日本語タイトル：睡眠時無呼吸＋心不全患者に鼻ＣＰＡＰを適用した効果
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Nasal continuous positive airway pressure in chronic heart failure with sleep-disordered breathing Davies RJ, Harrington KJ, Ormerod OJ, Stradling JR Am Rev Respir Dis 147: 630-634 1993
施設:Osler Chest Unit, Churchill Hospital, Headington, Oxford, United Kingdom
［目的］睡眠時無呼吸＋心不全の患者に鼻ＣＰＡＰを加えると日中の行動状況も改善するかを検討する．
［背景］心不全で睡眠時無呼吸のある患者に鼻ＣＰＡＰを適用すると，日中の行動状況も改善するといわれている．しかし，しっかりしたコントロール臨床研究はない．
［研究の場］病院の患者のフィールド研究
［対象］心不全患者8例．ＥＦは18％でラシックス投与量が160ｍｇ／日レベルの重症度である．
［方法］睡眠時のＳａｏ2が4％以上低下した数で評価．7例で周期呼吸（Ｓａｏ2の低下は3回〜27回／時間）．1例は中枢＋閉塞型の混合型睡眠時無呼吸．1.5ｃｍＨ2Ｏ未満のＮＣＰＡＰ（プラセーボ）と7.5ｃｍＨ2Ｏ未満のＮＣＰＡＰとを乱数的に適用し，運動負荷許容度と心不全症状（リカート問診表）で評価した．評価担当者はＮＣＰＡＰの条件は知らないようにデザインした．パルスオキシメトリーと左室駆出率は時点の終了時に計測して評価した．ＮＣＰＡＰ使用で心不全が悪化して研究継続不能例が2例あり，うち1例は死亡した．結局，検討できたのは6例であった．
［結果］
1）ＮＣＰＡＰの真値とプラセーボ値で，運動耐容度・症状スコア・無呼吸の重症度などは不変であった．
2）ＥＦは，ＮＣＰＡＰの真値で，プラセーボ値より低値だった．
［結論］この研究のデータからみて，ＮＣＰＡＰで運動耐容度が25％改善する可能性は否定された．症状が10％改善するためには160例の研究が必要である．
［解説］この研究ではデータも症状も悪化したものがあった．それで，どの位のことをいうには何例の研究が必要かを詳細に検討している．その論理と提案自体は面白い．しかし，この研究そのものでＮＣＰＡＰを適用して心不全が悪くなって研究継続ができなくなったり，死んでしまったりした患者がいるのだから，そもそもこのグループの患者にこうした研究を行なうこと自体に重大な疑義があると認識してしかるべきであろう．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
12.日本語タイトル：慢性閉塞性肺疾患患者の運動で一回換気量がどう反応するか
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
The tidal volume response to incremental exercise in COPD Vaz-Fragoso CA, Clark T, Kotch A Chest 103: 1438-41 1993
施設:Section of Pulm & Crit Care Med, Danbury Hospital, Conn 06810.
［目的］慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）患者に運動負荷した時に，一回換気量がどう反応するかを検討する．
［背景］ＣＯＰＤ患者は時に運動負荷に対して換気が増加できず，これが運動の制限になることもある．この場合，健常人に比較して浅い呼吸になる．それ以上のことはあまりわかっていない．
［研究の場］病院の検査室
［対象］慢性閉塞性肺疾患患者9例．
［測定項目］スパイログラムと血液ガス，肺気量とＤＬｃｏなどを測定しながら．運動負荷試験を行なう．
［方法］9例のＣＯＰＤ患者に，運動負荷試験をオールアウトまで施行して，換気の反応を記述した．検査前の数値は，一秒量が予測値の30％，ＦＲＣは予測値の140％，ＤＬｃｏは予測値の47％で非常に重症のグループであった．
［結果］
1）最大運動負荷レベルで，酸素摂取率は予測値の44％，最大心拍数は予測値の75％であった．一回換気量は1.23Ｌ，換気数は26／分，Ｓａｏ2は96％であった．
2）9例中7例でＡＴが観測可能であり，そのレベルは予測最大酸素摂取レベルの31％のところであった．
3）一回換気量の最大値は，一秒量と負に相関し，ＦＲＣとＳａｏ2の最低値と正に相関した．
4）一回換気量の最大値は，ＡＴとも負に相関する傾向が見られた．
［結論］以上を総合すると，ＣＯＰＤでは気道閉塞が強く肺の膨張が強いほど運動時の一回換気量の増加が強い．結果的には，呼気時間が延長して，オートＰＥＥＰが増す作用を避けることになる．しかも，ＡＴが起こりやすく，一回換気量が大きくてＳａｏ2も高いので，死腔の作用も減少する．結果的には酸素配達も良好に保たれるといえよう．
［解説］どうもよくわからない．たしかに，一回換気量が増えてはいるがその増え方がごく小さい．こういう患者を相手に運動負荷試験を行なう時は，循環系特に肺循環系のパラメ−タ−がないとものがいいにくい．たとえば，換気の制限だけが強くて循環の制限の乏しい場合，論理的にはＡＴは得られにくいはずということになるのだが，このグループではＡＴがよく出ているのは何故だろうか．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
13.日本語タイトル：気流速に制限のある患者で，Ｓａｏ2 低下が6分歩行距離・ 自覚的努力感・呼吸困難感などに及ぼす影響
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Effect of arterial oxygen desaturation on six minute walk distance, perceived effort, and perceived breathlessness in patients with airflow limitation Mak VH, Bugler JR, Roberts CM, Spiro SG Thorax 48: 33-38 1993
施設:Department of Thoracic Medicine, University College Hospital, London
［目的］気流速に制限のある患者運動制限・呼吸困難感・努力感などと運動時のＳａｏ2低下の関係を定める．
［背景］呼吸器疾患患者では，運動によってハイポキセミアがおこるが，それと運動による自覚症状つまり運動の制限・呼吸困難・疲労感などの関係は明確でない．
［対象］慢性閉塞性肺疾患患者42例および重症慢性喘息患者28例
［方法］患者に対して，スパイロメトリー，ＤＬｃｏ（肺拡散能：最近の命名ではgastransfer(TLCO)）､肺気量などを測定する．さらに6分間歩行距離（6ＭＤ：6 minute distance）を計測し､その際にパルスオキシメトリーを使用して､Ｓａｏ2を連続記録する．安静の時点で，呼吸困難をＭＲＣ（Medical Research Council）のスケールで評価しておく．安静時の評価にはＶＡＳを，運動時の評価にはボルグスケールを使用した．
［結果］
1）6分間歩行距離と強い相関があったのは，ＤＬｃｏ・ピークフロー・1秒量・年齢・努力肺活量であり，Ｓａｏ2とは相関がなかった．
2）6分間歩行距離は，ＭＲＣスケールの呼吸困難度とは相関したが，自覚的呼吸困難度や疲労感とは相関が乏しかった．
3）多変量解析で6分間歩行距離の計算式を出すと．6ＭＤ（6分間歩行距離）＝387＋30ＤＬｃｏー3×年齢＋．35ＰＥＦ例：40歳の健康人では，ＤＬｃｏは30だから，この項は900，年齢項はー120.ＰＥＦ項は＋100位．したがって，合計1300ｍ位である．
4）歩行中のＳａｏ2はＤＬｃｏ，一秒率，ピークフローなどとは相関したが走行距離や上記のアナログスケールとは相関がなかった．
5）Ｓａｏ2の予測式は，Ｓａｏ2＝1.3ＤＬｃｏ＋1.5×(安静時Ｓａｏ2)ー0.01×6ＭＤー54
［結論］6分歩行テスト中のＳａｏ2低下は，6分歩行距離や歩行中の呼吸困難感と相関しない．6分歩行距離と自覚的呼吸困難感は相関したが，Ｓａｏ2低下とは一致しなかった．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
14.日本語タイトル：酸素はパルス投与か連続投与か
原語タイトル，著者，雑誌名，巻，初めと終わりのページ，年：
Oxygen therapy using pulse and continuous flow with a transtracheal catheter and a nasal cannula Yaeger ES, Goodman S, Hoddes E, Christopher KL Chest 106: 854-60 1994
施設:Presbyterian/St. Lukes Medical Center, Denver. Colorado
［目的］酸素を投与する効果をパルス投与と連続投与で比較する．
［背景］酸素を投与する際，吸気に合せるパルス投与と呼吸相に無関係に連続投与する方法とがある．
［研究の場］睡眠検査と組み合わせる．
［対象］慢性ハイポキセミアのある患者20例．
［測定項目］Ｓａｏ2，呼吸数，パルス投与の精度
［方法］酸素投与を吸気に合せるパルス投与（ＰＤ）と呼吸相に無関係に連続流（ＣＦ）で投与する方法を，気管内に直接投与する場合（ＴＴＯ）と鼻カニューレ（ＮＣ）とで比較した．睡眠検査の状況で，Ｓａｏ2，呼吸数を計測しさらにパルス投与の精度を検討した．さらに運動負荷試験も施行して同様な検討を行なった．さらに酸素使用量も1ヶ月間にわたって比較検討した．ＰＤ＋ＮＣを6例，ＣＦ＋ＮＣを14例，ＴＴＯの20例でＰＤとＣＦを比較検討した．
［結果］
1）グループ全体として，パルス群はＮＣもＴＴＯも安静時の酸素化は十分であった．
2）しかし，運動時には流量を最大にしてもＰＤ＋ＮＣのうち4例では酸素化が不十分で，このモードでは研究が不能であった．
3）それ以外の患者では，ＴＴＯでもＮＣでもパルス投与の効果は連続流投与と安静時も運動時もほぼ比肩できた．
4）本研究では鼻カニューレの連続流（ＣＦ＋ＮＣ）を標準としたが，酸素消費量はこれに対してＴＴＯ＋ＣＦでは30％減，ＰＤ＋ＮＣで50％減，ＰＤ＋ＴＴＯでも50％減少した．
［結論］パルスで酸素を投与するのは，連続流と比較して，たいていの条件では安全で効果も大きく，経済性も高い．ただし，時に運動時にハイポキセミアの危険があるのでスクリーニングが必要である．
［解説］運動時にハイポキセミアになることがあるというのが面白い．運動では吸気流速が急速に高くなるから，呼吸の位相にただパルスで追い付かせるのがむずかしいということなのだろう．この部分にそれなりの工夫が必要なのかもしれない．
抄録者：諏訪邦夫(MW)
