HFおよびCOPDの臨床状態に対する栄養補給および肺リハビリテーションの効果

心不全

心不全 (HF) は、心臓の充満または駆出の能力を損なう構造的または機能的異常の複雑な症候群の結果です。 （1、2）。

慢性閉塞性肺疾患

慢性閉塞性肺疾患 (COPD) は、主に肺に構造的および機能的変化を伴う、進行性、全身性、および多臓器性疾患です。 これは、慢性炎症に関連する気流の汚染、喫煙、バイオマスなどの外的要因への反応として、気流が徐々に制限されることを特徴としています。 (3)。

疫学

心血管疾患は、世界中で主要な死因です (4)。心不全の有病率は、先進国では 1 ～ 2% で、70 歳以上では 10% に増加します。

COPD は、世界中のすべての死因が 5% 減少することに相当する 6 億人以上の人々に影響を与える重要な世界的負荷です (5)。

慢性閉塞性肺疾患と心不全

COPD と HF はそれらの間に関連しており、同じ危険因子と発症機序を共有しています。 それらは時間の経過とともに増加しており、複数の要因により流行病となっています。 心血管疾患は COPD において重要な役割を果たしており、死亡の 30 ～ 50% は COPD が原因です。最も重要なものの 1 つは HF です。 COPD 患者は HF を発症するリスクが 3 倍あり (6)、その間、再入院と死亡のリスクは HF のない患者よりも高くなります (7)。

栄養補給

β-ヒドロキシ-β-メチルブチレート (HMB) HMB はロイシン代謝産物であり、分岐鎖アミノ酸であり、筋肉と肝臓で発生する筋肉タンパク質の置換と内因性の副次的生産に通常有効です。 変化の第一段階は、筋肉細胞のミトコンドリアとサイトゾルで起こる、ロイシンの KIC へのアミノ基転移によるものです。 ミトコンドリアでは、KIC が酸化してイソバリル CoA になり、その後、他の代謝プロセスによって 3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル補酵素 A (HMG-CoA) が生成されます。 KIC の約 90% は、肝臓のミトコンドリアでイソバリル CoA に酸化され、最後にアセトアセテートとアセチル CoA になります。 一方、最後の 10% は細胞サイトゾルで HMB に酸化されます (8-10)。

HMBのサプリ

HMB は栄養上の役割を果たします。毎日の補給は、タンパク質合成の抗異化効果をもたらし、筋肉量を増加させ、成人期の筋肉損傷を減少させます.

いくつかの研究では、筋肉の機能、筋力、死亡率、および無関心な病態において、単独または組み合わせた HMB 補給の効果を評価しています (11)。 最近、Wuらによって行われた無作為化臨床試験の覚醒剤分析と体系的レビューにおいて。病状を伴う65歳の成人期における体組成および筋力に対するHMB投与の効果を評価すること。 この研究には、筋力と機能性を高めるために、少なくとも8週間、3mgの用量でHMBを補給することが含まれています (12). 75 歳以上の高齢者における抵抗運動の有無にかかわらず Ca-HMB の補給は、スタウトらによって評価されました。パイロット研究では、彼らは 2 つのフェーズを作成しました。 2 つ目 (レジスタンス エクササイズあり) は、サプリメントの有無にかかわらず。 彼らは、長期的な補給がより良い利益をもたらし、運動なしで除脂肪体重、筋力、質、および機能的な筋肉を増加させることを観察しました. この研究では、サプリメントと組み合わせた運動には相乗効果がないことが示されました (10)。

シトルリン-アルギニン シトルリンの主な前駆体はグルタミンであり、アルギニン de novo の全合成の 60% を占めます (13)。 腸細胞にはコハク酸アルギニン合成酵素がないため、シトルリンは門脈循環に放出されます。 肝臓は、正常な肝機能において 1 つの量を吸収し、体循環に行き、最終的に腎臓によってアルギニンに変換されます (14)。 サプリメントは、さまざまな集団でアルギニン代謝を回復するのに役立つ強力な栄養剤です (14, 15)。

シトルリンは安全なサプリメントと考えられており (16)、アルギニンの最大摂取量は 1 日 15 g、アルギニンの場合は 13 g です (17, 18)。 健康な人の血中濃度は 40 µmol/L です (19)。 L シトルリンは、L-アルギニンの補給よりも効率的に L アルギニンの濃度を高めます。これはアミノ酸であり、酸化窒素（ON）の合成の内因性前駆体です（20）。

補給によるさまざまな研究では、接着細胞と白血球の活性化の減少、および内皮機能の改善が示されています (21)。 さらに、より健康な被験者では、筋肉疲労の軽減、VO2 の改善、および運動耐性と関連しています。 (22) 健康な被験者を対象とした無作為化臨床試験 (RCT) では、シトルリンの経口補給を受け、12 時間で窒素バランスが 57% 増加したことが示されました。 後 (17)

呼吸リハビリテーション

肺リハビリテーションと理学療法は、HF と COPD の非薬理学的治療の不可欠な要素であり、ガイドラインの治療は、運動耐性、骨格および呼吸筋機能、さらには生活の質を改善するために、肺リハビリテーションまたは理学療法を推奨しています。患者（23、24）。 一方で、肺リハビリテーションと理学療法は、患者の入院数と死亡率に利益をもたらすことが実証されています。

Ancanfora らは無作為化臨床試験で、心不全患者における心血管トレーニングの効果を評価しています。 このプログラムは、各患者の臨床的特徴に応じて、レジスタンス活動と腹筋運動で構成され、その後 4 週間続けられ、過剰運動耐性、O2 の最大消費量、および換気閾値が改善されました (25)。 同様に、Keteyian et al. は、左心室駆出率を伴う HF 患者の身体トレーニングによる生理学的適応を評価しました。 臨床結果における効果と安全性も低下し、2～5 週間続いたが、20～30 分間のウォーキングや静的な自転車の使用などの抵抗運動によって構成される (23)。 彼らは、運動が安全であり、健康状態、運動能力を改善したと結論付けています. O'connor らは、定期的な有酸素運動 (自転車、トレッドミル) を心不全患者に加えて習慣的なケアを 30 か月続けた場合の効果を評価し、死亡率と入院率が減少することを観察しました (26)。

さらに、COPD患者にもメリットが見られます。 Petersenらは、7週間後、週2回のレジスタンスエクササイズが運動耐性を改善し、タンパク質の急速な分解を減少させたことを示しています(27). それにもかかわらず、HF と COPD の患者には、運動の種類とその期間、または栄養補給との相乗効果があり、臨床段階での影響があるかどうかを指定するガイドラインはありません。

一般的な目的:

栄養補給または呼吸リハビリテーションを受けていない被験者と比較して、HFおよびCOPD患者の臨床状態に対する栄養補給および呼吸リハビリテーションの効果を評価すること。

具体的な目的

ガイドライン治療に基づく非薬理学的治療を受けた被験者と比較して、COPD および HF 患者の体組成に対する肺リハビリテーションおよびサプリメントの効果を評価すること。

ガイドライン治療に基づく非薬理学的治療を受けた被験者と比較して、COPD および HF 患者の運動耐容能に対する肺リハビリテーションおよびサプリメントの効果を評価すること。

ガイドライン治療に基づく非薬理学的治療を受けた被験者と比較して、COPD および HF 患者の肺機能に対する肺リハビリテーションおよびサプリメントの効果を評価すること。

ガイドライン治療に基づく非薬理学的治療を受ける被験者と比較して、COPD および HF 患者の内皮機能に対する肺リハビリテーションおよび補充の効果を評価すること。

ガイドライン治療に基づく非薬理学的治療を受けた被験者と比較して、COPD および HF 患者の筋肉機能に対する肺リハビリテーションおよびサプリメントの効果を評価すること。

ガイドライン治療に基づく非薬理学的治療を受けた被験者と比較して、COPD および HF 患者の認知機能に対する肺リハビリテーションおよび補充の効果を評価すること。

ガイドライン治療に基づく非薬理学的治療を受けた被験者と比較して、COPD および HF 患者の予後に対する栄養補給と呼吸リハビリテーションの効果を評価しました。

仮説 栄養補給と呼吸リハビリテーションを受ける HF および COPD 患者は、栄養補給または呼吸リハビリテーションを受けない患者よりも臨床状態が良好です。

方法論

デザインスタディ:

無作為化臨床試験

調査対象母集団：

心不全および慢性閉塞性肺疾患の診断を受けた患者統計分析

記述的分析は、カテゴリ変数の場合は頻度とパーセンテージとして、変数が正規分布で連続している場合は平均と標準偏差として表示されます。そうでない場合は、中央値とパーセンタイル (25-75) として報告されます。 正規分布は、Shapiro-Wilk 検定によって評価されます。

調査の開始時に、両方のグループを比較して、統計的有意差を判断します。 X2 はカテゴリ変数で実行され、正規分布の連続変数で独立した t スタディ テストが実行されます。そうでない場合は、U de Mann Whitney が実行されます。

研究に沿ってグループ間の違いを識別するために、変数が正規分布を持っている場合、分散測定の繰り返し分析が行われます。 それ以外の場合は、フリードマン テストが行​​われます。 McNemar は、カテゴリ変数に対して作成されます。 さらに、生徒の時間に沿ったグループ間の変更は、正規分布で行われます。それ以外の場合は、ウィルコクソンが実行されます。

アルファ型エラー: p<0.05 の統計的有意性と見なされます

サンプルサイズ 事前の同意が得られ、包含基準を満たしている場合、100 人の患者の単純なサイズのスペース、1 グループあたり 25 人の被験者が含まれます。

手順 参加の招待 選択基準を満たしたすべての患者は、プロトコルに招待されます。 彼らは、研究、治療の可能性のあるリスクと利点、および患者が希望する場合はいつでも研究を中止できる可能性について通知されるものとします。 参加を受け入れる人はリストに登録され、異なる治療グループに無作為に割り付けられます。

治療グループへの割り当て 割り当て順序は、サイト http://www.randomization.com で生成されます。 したがって、患者は次のグループの 1 つに割り当てられます。 ）。 心臓専門医、栄養士、理学療法士は、割り当てられたグループの治療について知らされません。

ベースライン評価 最初の評価では、臨床段階が割り当てられ、次の評価が行われます: 肺機能、内皮機能、運動耐性、機能クラス、徴候、および症状。 電気生体インピーダンス、生化学的検査、栄養学、握力による人体測定および体組成指標 最初は6週間後、最後は3ヶ月。

生存フォローアップは、2年間の治療開始後に行われます