肺移植を受けた人の呼吸筋と肺機能．運動不耐性との関連

Respiratory Muscle and Lung Function in Lung Allograft Recipients: Association with Exercise Intolerance.

• Jens Spiesshoefer
• Carolin Henke
• Hans Joachim Kabitz
• Jerzy Roch Nofer
• Michael Mohr
• Georg Evers
• Jan-Kolia Strecker
• Tobias Brix
• Winfried Johannes Randerath
• Simon Herkenrath
• Lars Henning Schmidt
• Matthias Boentert

抄録

背景:

肺移植患者（LTR）では、運動能力を低下させる呼吸筋機能障害が原因で制限換気障害が生じることがあります。これは、腫瘍壊死因子α（TNF-α）やインターロイキン-6（IL-6）などのプロ炎症性サイトカインによって媒介される可能性がある。

BACKGROUND: In lung transplant recipients (LTRs), restrictive ventilation disorder may be present due to respiratory muscle dysfunction that may reduce exercise capacity. This might be mediated by pro-inflammatory cytokines such as tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-6 (IL-6).

目的:

肺呼吸筋の機能、循環性炎症性サイトカイン、運動能力をLTRで調べました。

OBJECTIVE: We investigated lung respiratory muscle function as well as circulating pro-inflammatory cytokines and exercise capacity in LTRs.

方法:

15名のLTR（女性6名、年齢56±14歳、移植後63±45ヶ月）と15名の健常対照者を対象に、年齢、性別、体格指数をマッチさせたスピロメトリー、口閉塞圧の測定、横隔膜超音波検査、横隔膜間圧（twPdi）と胃圧（twPgas）の記録を行った後、フレーニック神経と胸部下部神経根の磁気刺激を行った。運動能力は6分歩行距離（6MWD）を用いて定量化した。血漿中IL-6およびTNF-αは、酵素結合免疫吸着法を用いて測定した。

METHODS: Fifteen LTRs (6 female, age 56 ± 14 years, 63 ± 45 months post-transplantation) and 15 healthy controls matched for age, sex, and body mass index underwent spirometry, measurement of mouth occlusion pressures, diaphragm ultrasound, and recording of twitch transdiaphragmatic (twPdi) and gastric pressures (twPgas) following magnetic stimulation of the phrenic nerves and the lower thoracic nerve roots. Exercise capacity was quantified using the 6-min walking distance (6MWD). Plasma IL-6 and TNF-α were measured using enzyme-linked immunosorbent assays.

結果:

対照群と比較して、患者では強制生命維持能力（FVC；81±30 vs. 109±18％予測値、p=0.01）、最大呼気圧（100±21 vs. 127）が低値であった。±17 cm H2O、p = 0.04）、横隔膜肥厚比（2.2 ± 0.4 vs. 3.0 ± 1.1、p = 0.01）、およびtwPdi（10.4 ± 3.5 vs. 17.6 ± 6.7 cm H2O、p = 0.01）。LTRでは、TNF-αの上昇は肺機能と関連していた（FVC≤80 vs. 80%予測値以上の患者では13±3 vs. 11±2 pg/mL；p＜0.05）。05）、肺機能（1秒後の強制呼気量）は、横隔膜肥厚比（r = 0.81; p < 0.01）および6MWD（r = 0.63; p = 0.02）と密接に関連していた。

RESULTS: Compared with controls, patients had lower values for forced vital capacity (FVC; 81 ± 30 vs.109 ± 18% predicted, p = 0.01), maximum expiratory pressure (100 ± 21 vs.127 ± 17 cm H2O, p = 0.04), diaphragm thickening ratio (2.2 ± 0.4 vs. 3.0 ± 1.1, p = 0.01), and twPdi (10.4 ± 3.5 vs. 17.6 ± 6.7 cm H2O, p = 0.01). In LTRs, elevation of TNF-α was related to lung function (13 ± 3 vs. 11 ± 2 pg/mL in patients with FVC ≤80 vs. >80% predicted; p < 0.05), and lung function (forced expiratory volume after 1 s) was closely associated with diaphragm thickening ratio (r = 0.81; p < 0.01) and 6MWD (r = 0.63; p = 0.02).

結論:

LTRでは著しい制限換気障害と呼吸筋力低下、特に横隔膜機能障害を伴う吸気筋力低下が見られます。肺機能障害は、循環TNF-αレベルの上昇と横隔膜機能障害に関連しており、運動不耐性と関連している。

CONCLUSION: There is marked restrictive ventilation disorder and respiratory muscle weakness in LTRs, especially inspiratory muscle weakness with diaphragm dysfunction. Lung function impairment relates to elevated levels of circulating TNF-α and diaphragm dysfunction and is associated with exercise intolerance.

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