慢性閉塞性肺疾患における振動式呼気圧装置の効果に対する機能的呼吸器イメージングのアプローチ

A Functional Respiratory Imaging Approach to the Effect of an Oscillating Positive Expiratory Pressure Device in Chronic Obstructive Pulmonary Disease.

• Glenn Leemans
• Dennis Belmans
• Cedric Van Holsbeke
• Vladimir Kushnarev
• Jason Sugget
• Kris Ides
• Dirk Vissers
• Wilfried De Backer

抄録

目的:

慢性閉塞性肺疾患（COPD）患者は慢性気管支炎を患いやすく、最終的には生活の質や全体的な予後に影響を与えます。振動式陽圧呼気圧（oPEP）装置は、気道に陽圧パルスを発生させることで粘液のクリアランスを助けるように設計されています。本研究の主な目的は、COPD患者の肺動態と薬物沈着における標準治療薬の上に、特定のoPEP装置であるAerobikaを使用した場合の影響を分析することであった。

Purpose: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients are prone to suffer from chronic bronchitis, which ultimately affects their quality of life and overall prognosis. Oscillating positive expiratory pressure (oPEP) devices are designed to aid in the mucus clearance by generating positive pressure pulses in the airways. The main aim of this study was to analyze the impact of a specific oPEP device - Aerobika - on top of standard of care medication in COPD patients' lung dynamics and drug deposition.

患者さんと方法:

このシングルアームパイロット研究では、患者は、標準的なスピロメトリーテストと機能的呼吸イメージング（FRI）を使用して、15±3日間のoPEP装置の使用前と使用後（標準的な投薬前）に評価されました。

Patients and Methods: In this single-arm pilot study, patients were assessed using standard spirometry tests and functional respiratory imaging (FRI) before and after a period of 15±3 days of using the oPEP device twice daily (before their standard medication).

結果:

oPEP装置の使用により、2週間後の比気道容積は2.88％の有意な増加を示した（1.44（SE：0.18）対1.48（SE：0.19）；95％CI=[0.03％,5.81％]; p=0.048）。さらに、内気流分布（IAD）は治療の影響を受けた：患者の変化は-6.74%から4.51%の範囲であった。さらに、下葉のIADの変化は、1秒間の強制呼気量とピーク呼気流量の変化と直接相関していたが、逆に上葉のIADの変化は、これらの臨床パラメータとは逆相関であった。興味深いことに、IADのこの変化は小葉の薬物沈着の変化と有意に相関していた（=0.30、p<0.001）。

Results: The utilization of the oPEP device led to a significant increase of 2.88% in specific airway volume after two weeks (1.44 (SE: 0.18) vs 1.48 (SE: 0.19); 95% CI = [0.03%,5.81%]; p=0.048). Moreover, the internal airflow distribution (IAD) was affected by the treatment: patients' changes ranged from -6.74% to 4.51%. Furthermore, IAD changes at the lower lobes were also directly correlated with variations in forced expiratory volume in one second and peak expiratory flow; conversely, IAD changes at the upper lobes were inversely correlated with these clinical parameters. Interestingly, this change in IAD was significantly correlated with changes in lobar drug deposition (=0.30, p<0.001).

結論:

私たちの結果は、Aerobikaデバイスの使用が空気の流れを改善し、それによってIADがシフトし、COPD患者の併用薬の薬物沈着パターンに影響を与えることを支持しています。

Conclusion: Our results support that the Aerobika device utilization leads to an improved airflow, which in turn causes a shift in IAD and impacts the drug deposition patterns of the concomitant medication in patients with COPD.

© 2020 Leemans et al.