COPD患者における静的肺過膨張および交感神経活動に関連する大動脈硬化

COPD は、世界中で 6,500 万人以上が罹患している世界的な健康問題です。 米国だけでも、COPD に起因する推定医療費は 2010 年に 300 億ドルを超えました。 この医療費の大部分は、CVD などの COPD に関連する併存疾患の管理に起因しています。 主に肺の疾患ですが、CVD は COPD 患者の全死亡の最大 50% を占めています。 COPD 患者に見られる CVD リスクの増加に寄与している可能性が高い機序の 1 つは、太い中心動脈 (つまり、 頸動脈および大動脈）剛性。 大動脈硬化の上昇は、成人の CVD イベントおよび死亡率の確固たる予測因子です。 具体的には、頸動脈大腿脈波速度 (CFPWV)、大動脈硬化の参照標準測定値は、冠動脈心イベントの堅牢で独立した予測因子であり、β-硬化指数として表される頸動脈硬化は、脳卒中の発生と強く関連しています。 CFPWV と頸動脈 β 剛性の両方が、同年齢の対照と比較して COPD 患者で著しく大きく、これらのメカニズムが少なくとも部分的に、このグループの高い CVD リスクに寄与している可能性があることを示唆しています。 しかし、現在、COPD 患者の大動脈硬化の増加につながるメカニズムに関する知識にはギャップがあります。その理由の 1 つは、COPD 患者の大動脈硬化の評価が、COPD 以外のすべての COPD 患者の大動脈硬化と頸動脈硬化の比較に限定されているためです。 -COPDの特徴的な表現型を区別することなく、COPDを制御します。 この過度に単純化されたアプローチの結果として、COPD 患者の大動脈硬化の加速の原因となるメカニズムを特定することは困難であることが証明されています。これは、さまざまなメカニズムが COPD のさまざまな表現型における大動脈硬化に寄与している可能性があるためです。 COPD 患者を分類できる 2 つの主なコンピューター断層撮影 (CT) 定量化可能な表現型は、肺気腫と気道優勢の表現型です。 気道優勢の表現型を有する COPD 患者は、気道壁の厚さの増加、気道炎症の亢進、細い伝導性気道における粘液滲出液のより高い濃度など、小さな気道疾患の特徴的な徴候を示します。 この構造的リモデリングにより、大量の空気が気道に残留容積で閉じ込められ、肺の静止容積が増加し、静的な肺の過膨張が生じます。 気道優勢型の COPD 患者は、肺気腫がほとんどまたはまったくなく、軽度から中等度の COPD 患者全体の最大 60% を占めます (つまり、 COPD の世界的イニシアチブ。 GOLD ステージ 1 ～ 2) およびすべての重度から非常に重度の COPD 患者 (GOLD 3 ～ 4) の最大 25%。 気道優勢の患者は通常 COPD 進行の初期段階にありますが、重度から非常に重度 (GOLD 3-4) の COPD 患者の大部分を占める肺気腫優勢の COPD 患者よりも CVD リスクが高くなります。 ただし、気道優位な患者で示される高い CVD リスクの原因となるメカニズムは不明のままです。 私たちの予備データは、静的な肺の過膨張が頸動脈および大動脈硬化と強く関連していることを示しています。 これらのデータは、静的な肺の過膨張が、大動脈硬化への影響の一部として、COPD の気道優勢な表現型における CVD リスクの上昇に寄与するメカニズムである可能性があることを示唆しています。 気管支拡張薬療法は、静的な肺の過膨張を軽減し、COPD 患者の呼吸器症状を改善しますが、CVD リスクに対する気管支拡張薬療法の効果は不明のままです。 長時間作用型ムスカリン拮抗薬と長時間作用型ベータ 2 アゴニスト気管支拡張薬 (LAMA/LABA) の併用療法は、いずれかの単独療法よりもエアトラッピングと静的肺過膨張を大幅に軽減します。 この証拠は、LAMA/LABA 併用気管支拡張剤が、いずれかの薬剤単独と比較して肺収縮に対する優れた効果により、大動脈硬化に最大の変化を引き起こすことを示唆しています。

交感神経活動 (SNA) は、コントロールと比較して COPD 患者で上昇しており、このグループの罹患率と死亡率の独立した予測因子です。 ただし、COPD における SNA の過剰活性化の根底にあるメカニズムは完全には理解されていません。 健康な個人では、バルサルバ手技によって誘発される急性静的肺過膨張は、胸腔内圧の持続的な増加とそれに続く中心静脈容積の減少に関連しています。 この中心静脈容積の減少は、心肺圧受容器の負荷を取り除き、交感神経の活性化を持続させます。 重要なことに、COPD患者では、肺のエアトラッピングによる呼気の終わりの過膨張肺内の陽圧が胸腔内圧を上昇させ、静脈還流を減少させ、理論的には心肺圧受容器の負荷を軽減する心室充満を減少させます。 ただし、COPD 患者の SNA と大動脈硬化に対する静的肺過膨張の影響は不明のままです。 したがって、この新しい研究は、COPD 患者で示される CVD リスクの上昇に潜在的に寄与する根本的なメカニズムに関する重要な情報を提供します。