腹部大動脈瘤患者における心肺運動負荷試験の相互信頼性および内部信頼性 (CPEX)

背景調査：

「動脈瘤」の定義は、血管または心腔の永続的で局所的な拡張です。 腹部大動脈は人体で最大の血管であり、年齢、性別、体型にもよりますが、通常、直径は 1.8 ～ 2.0 センチメートル (cm) です。 大動脈拡張は、血管の拡張が通常のサイズの 1.5 倍になると、一般に「動脈瘤」に分類されます。 腹部大動脈瘤 (AAA) は横隔膜より下の大動脈の任意の部分に影響を与え、通常 80% は腎動脈と大動脈分岐部の間に見られます。

危険因子 AAA の発生に関連する多くの要因があります。 性別は、修正不可能な最大のリスク要因の 1 つです。AAA の可能性は、女性に比べて男性で 4 ～ 6 倍高いからです。 さらに、女性における AAA の発症は、男性よりも約 10 年遅れて発生します。 AAA の家族歴がある場合、特に近親者が第 1 度の場合、AAA のリスクも高くなります。 AAA と冠状動脈性心疾患との間に関連性があることを示唆する証拠もあります。 高血圧は、AAA の発症と密接に関連することもわかっています。 さらに、喫煙と AAA 発症の可能性の間にも強い関連性があります。 逆に、女性の AAA 発症のリスクは男性よりも低いですが、女性は男性よりも AAA を発症しやすいことが示されています。 AAA のリスクも 65 歳以降に増加します。

AAA が検出されず、または治療されずに放置されると、破裂が発生する可能性が高くなります。 これは深刻な内出血を引き起こし、しばしば死に至ります。 AAA の破裂は、英国で年間約 6000 人の死亡の原因となっています。 1997 年から 2005 年の数値では死亡率の減少が示されていますが、これは早期発見 (約 5 年から 10 年) によるものです。 破裂の可能性は、年齢、性別、喫煙、高血圧、および動脈瘤のサイズと成長率によって増加します。 動脈瘤のサイズは、破裂のリスクを最も強く予測する要因であり、喫煙も拡張速度の加速に寄与します。

超音波スクリーニング:

超音波スクリーニングは、感度が高く、費用対効果が高く、非侵襲的なツールであるため、AAA の発生を特定および監視するための推奨ツールです。 National Institute of Clinical Excellence (NICE) のガイドラインでは、National Health Service (NHS) が 65 歳以上のすべての男性に超音波スクリーニングを提供することを推奨しています。 超音波スキャンにより、医療スクリーナーは腹部大動脈のサイズを判断できます。 NICE (1.3) ガイドラインによると、AAA はサイズによって分類され、直径が 3 cm 未満の場合は経過観察の必要がない通常として分類されます。 動脈瘤の直径が 3 ～ 4.4 cm の患者は毎年再スキャンされ、4.5 ～ 5.4 cm の患者は四半期ごと (3 か月ごと) に再スキャンされます。 直径が 5.4 cm を超える AAA 患者は、診断と治療のために血管コンサルタントに紹介されます。 AAA は真または偽のいずれかであり、真の動脈瘤がより一般的に発見されます。 真の動脈瘤;仮性動脈瘤は本質的に血管壁の外側に形成される血腫ですが、内膜、中膜、外膜の 3 層の血管壁が関与します。

AAA の外科的管理:

大きな AAA の診断に続いて、2 つの外科的外科的介入、開腹または血管内修復 (EVAR) が考えられます。 AAA開腹術、横切開、経度正中切開、および後腹膜アプローチを実行しながら、3つのアプローチがあります。 大動脈セグメントは人工血管に置き換えられます。 手術後、患者は集中治療室 (ICU) で監視されることが多く、平均して 7 ～ 14 日間入院します。 一方、EVAR は侵襲性が低く、痛みが少なく、入院期間が短く、多くの場合 ICU に滞在する必要はありません。 EVAR は大腿動脈からアクセスし、腹部動脈瘤の内側に送信されたグラフトを挿入します。

術前リスク管理:

外科医は、2 つの主要な要因に基づいて手術を決定します。1 つ目は破裂のリスク、2 つ目は動脈瘤の直径と成長率です。 手術の前に、血管コンサルタントは患者に術前機能能力評価 (FCA) を行います。 外科医は FCA を使用して、潜在的な手術および術後のリスクがあるかどうかを確認します。 患者はしばしば他の併存疾患を持っているため、手術のリスクが潜在的な利益を上回り、早期死亡のリスクが高まる可能性があります。 FCA の使用は、AAA 患者の適応度を評価する上で重要なスクリーニング ツールになり、手術のリスクと術後の回復の良い指標として機能しています。 FCA をテストするさまざまな方法 (ステップ テスト、スパイロメトリー、心肺運動検査など) がありますが、最近では心肺運動検査が AAA 患者の機能的能力を評価するための好ましいツールとして説明されています。

心肺運動負荷試験：

心肺運動負荷試験 (CPEX) が FCA の「ゴールド スタンダード」であることは広く受け入れられています。 さらに、CPEX は非侵襲的で、費用対効果が高く、客観的です。 これは、研究やスクリーニングのためにエリートスポーツのパフォーマンスで長年使用されており、現在では臨床環境でますます利用されるようになっています. CPEX テストにより、臨床医は安全な環境で管理された運動テストを実行できます。 CPEX の基礎となる基本的な生理学的原理は、酸素輸送システムの効率と容量を測定することです。また、個人の運動能力と、さまざまなレベルの運動に対する心臓血管の反応も調べます。 CPEX は、息ごとの分析を提供し、いくつかの重要な結果を提供します。 これらは; (1) VO2 MAX、(2) VeO2、(3) VECO2、(4) 無酸素性閾値 (AT)、(5) 呼吸交換比、(6) AT までの時間、および (7) 許容される合計時間は、得られた。

無酸素性閾値 (AT):

運動の開始時に、アデノシン三リン酸-クレアチンリン酸は、働く筋肉に必要なエネルギーを即座に提供します. 運動を続けると心拍出量が増加し、機能する筋肉の血流が増加します。 運動レベルが上がると、筋肉の作業負荷も上がり、より多くの血流と酸素を供給する必要があります. 酸素需要は、心拍出量と肺換気量の増加によって満たされます。 運動がより激しいものになるにつれて、筋肉の需要は呼吸器系による酸素供給速度を超え始めます. この時点で、主要な燃料であるグルコースは乳酸に代謝されます。 これは乳酸イオンと水素イオン (H+) に解離し、アシドーシスを引き起こします。アシドーシスは無酸素性閾値 (AT) として知られるマーカーです。 AT を非侵襲的に測定する最も一般的な方法は、V スロープ法です (図 1 を参照)。

これは、次のように説明できます。

参加者が増分運動を開始すると、呼気分時換気量 (VE) は、酸素消費量 (VO2) と二酸化炭素消費量 (VCO2) に比例して増加します。 H + は、重炭酸塩 (HCO3-) によって緩衝され、二酸化炭素 (CO2) を生成する嫌気性代謝によって生成されます。 これは肺で洗い流され、吐き出された空気の呼気分析による呼気によって測定されます。 VCO2 は VO2 に対して不釣り合いに上昇するため、臨床医は AT を決定できます。これは、VO2 に対して VCO2 をプロットすることによって達成されます。 上と下の曲線を通る線形回帰直線が描かれ、交点は VCO2 が VO2 に対して不均衡に増加した場所を示し、したがって AT と推定されます。

個人の有酸素能力は、VO2MAX として知られています。 人の VO2 max を測定する最も一般的な方法は、電動トレッドミルまたはサイクルエルゴメーターで実行される増分運動テストであり、ミリリットル/キログラム/分 (ml.kg.min) で測定されます。 有酸素能力は、性別、遺伝、体組成、年齢などの要因によって影響を受ける可能性があります。 健康な 20 ～ 25 歳の男性の平均 VO2 max は 42.5 ～ 46.4 ml.kg.min ですが、同年齢の健康な女性の平均 VO2 max は 33 ～ 36.9 ml.kg.min です。 有酸素能力は、10 年ごとに約 10% 低下します (フィットネスによって異なります)。 AAA の患者の場合、開放修復の場合は 10.2 ml.kg.min を超える、または EVAR の場合は 8.2 を超えるしきい値 (AT) 値を達成する必要があることが示唆されています。 また、15 ml.kg.min を超える VO2MAX 値を達成する必要があります。 これよりも低い値は、術後死亡のリスクを高める可能性があります (30 日以内)。

CPEX の重要性については数多くの研究が行われていますが、AAA 集団におけるこのテストの Inter および Intra 信頼性を決定した研究はこれまでにありません。

標的：

したがって、この研究の目的は、腹部大動脈瘤患者のサイクルエルゴメーターと電動トレッドミルの両方で CPEX テストの Inter および Intra 信頼性を判断することです。