骨形成不全の成人の心肺状態：内因性肺疾患は脊柱側湾症よりも寄与している可能性がある

Cardiopulmonary Status in Adults with Osteogenesis Imperfecta: Intrinsic Lung Disease May Contribute More Than Scoliosis.

• Sobiah I Khan
• Elizabeth A Yonko
• Erin M Carter
• Debra Dyer
• Robert A Sandhaus
• Cathleen L Raggio

抄録

背景:

骨形成不全症（ＯＩ）は、骨減少症、骨折、脊椎変形、および非骨格合併症を特徴とするコラーゲン関連疾患の不均一なグループである。心肺合併症は、成人のＯＩ患者における罹患率および死亡率の主な原因である。このような問題の原因は、多くの場合、肺機能と間接的に心血管系の健康に影響を与える大きな脊柱側湾の存在のみに起因していました。しかし、最近の研究ではそうではないことが示唆されています。したがって、起立耐性失調症患者における心肺障害、特に肺機能障害との関連性と原因因子を明らかにすることは、これらの患者の全体的なウェルビーイング、生活の質、生存率を向上させるために重要である。

BACKGROUND: Osteogenesis imperfecta (OI) is a heterogeneous group of collagen-related disorders characterized by osteopenia, bone fractures, spine deformities, and nonskeletal complications. Cardiopulmonary complications are the major cause of morbidity and mortality in adults with OI. The cause of such problems was often attributed solely to the presence of large scoliosis curves affecting pulmonary function and, indirectly, cardiovascular health. However, recent studies suggest this may not be the case. Therefore, determining the relationships and causative agents of cardiopulmonary problems in patients with OI, specifically pulmonary impairment, is important to improving the overall wellbeing, quality of life, and survival of these patients.

質問／目的:

(1) OIにおける心肺体力は脊柱側弯症の存在とのみ関連しているか？(2) この成人集団における心臓と肺の合併症の有病率は？(3)肺機能障害の存在は、起立耐性失調の成人における生活の質に影響を与えるか？

QUESTIONS/PURPOSES: (1) Is cardiopulmonary fitness in OI solely related to the presence of scoliosis? (2) What is the prevalence of heart and lung complications in this adult population? (3) Does the presence of pulmonary impairment impact quality of life in adults with OI?

方法:

本研究はプロスペクティブ観察横断的研究である。1年以内に、各参加者（n = 30）が肺機能検査、心エコー図、心電図、胸部CT、AP脊椎X線撮影、およびQOL評価（SF-36、St. George's Respiratory Questionnaire、Functional Outcomes of Sleep Questionnaire、Pittsburgh Sleep Quality Index）を行った。肺機能に関しては、1 秒間の強制呼気量と強制生命能力（FEV1/FVC）の比を用いて制限性と閉塞性の生理学を区別し、制限性肺生理学を FEV1/FVC > 0.8、閉塞性肺生理学を FEV1/FVC < 0.7 と定義した。脊椎X線写真は脊柱側湾症の評価を行った。肺を定性的に評価するために胸部CT画像を検討した。統計解析は、Kruskall-Wallis検定にボンフェローニの補正を加え、スピアマンのRho相関係数を用いた二変量相関解析を行った（p < 0.05）。

METHODS: This is a prospective observational cross-sectional study. Within 1 year, each participant (n = 30) completed pulmonary function testing, echocardiogram, ECG, chest CT, AP spine radiography, and quality-of-life assessments (SF-36, St. George's Respiratory Questionnaire, Functional Outcomes of Sleep Questionnaire, and Pittsburgh Sleep Quality Index). In terms of pulmonary function, we differentiated restrictive and obstructive physiology using the ratio of forced expiratory volume over one second to forced vital capacity (FEV1/FVC), with restrictive lung physiology defined as FEV1/FVC > 0.8 and obstructive lung physiology as FEV1/FVC < 0.7. Spine radiographs were evaluated for scoliosis. Chest CT images were reviewed to qualitatively assess the lungs. The statistical analysis involved a Kruskall-Wallis test with Bonferroni's correction and a bivariate correlation analysis using Spearman's rho correlation coefficient (p < 0.05).

結果:

肺機能制限のある23人の参加者のうち16人が脊柱側弯症を有していた；年齢は19歳から67歳であった。脊柱側湾症曲線の大きさと肺機能の欠如との間には相関関係はなかった（R = 0.08；p = 0.68）。7 名の参加者は肺機能が正常であった。脊柱側湾曲の平均は44±29°であった。13人の参加者には異常な心電図所見があり、10人には異常な心エコー図結果があった。胸部CT結果に異常があった2人を除くすべての人に気管支壁の肥厚が認められた。肺・心臓所見には、FEV1/FVCと総肺活量を除いて、OIのタイプ間で差はなかったが、III型OI患者では他のタイプのOI患者よりも低かった。FEV1/FVCはSt. George's Respiratory Questionnaire（R = 0.429、p = 0.02）と相関したが、Functional Outcomes of Sleep Questionnaire（R = -0.26、p = 0.19）やSF-36スコア（身体的要素の要約、R = -0.037、p = 0.02）とは相関しなかった。R = -0.037、p = 0.85；精神成分の要約。R = -0.204、p = 0.29）。)

RESULTS: Sixteen of 23 participants with restrictive lung physiology had scoliosis; their ages ranged from 19 years to 67 years. There was no correlation between the magnitude of the scoliosis curve and deficient pulmonary function (R = 0.08; p = 0.68). Seven participants had normal pulmonary function. The average scoliosis curve was 44 ± 29°. Thirteen participants had abnormal ECG findings while 10 had abnormal echocardiogram results. All but two individuals with abnormal chest CT results were found to have bronchial wall thickening. There were no differences in pulmonary or cardiac findings between OI types, except for FVC and total lung capacity, which were lower in individuals with Type III OI than in those with other types of OI. FEV1/FVC correlated with St. George's Respiratory Questionnaire (R = 0.429; p = 0.02) but not with Functional Outcomes of Sleep Questionnaire (R = -0.26; p = 0.19) or SF-36 scores (physical component summary: R = -0.037, p = 0.85; mental component summary: R = -0.204, p = 0.29).

結論:

肺機能の低下と脊柱管狭窄症の重症度との間に関係がないことから、この集団における肺の生理機能の制限は、起立耐性失調に内在する要因によるものであり、胸郭変形が完全に原因ではない可能性が高いことが示唆されます。肺機能障害が生活の質に影響を与えるという事実は、このような合併症が日常生活の機能にいかに有害であるかを示しています。このことはまた、この集団における心肺機能障害の根本的な原因を明らかにし、ケアの明確な臨床ガイドラインを設定することの重要性を強調している。

CONCLUSIONS: The lack of a relationship between decreased pulmonary function and the severity of scoliosis suggests that restrictive lung physiology in this population is likely because of factors intrinsic to OI and not entirely because of thoracic cage deformities. The fact that pulmonary impairment influences self-perceived quality of life exemplifies how detrimental such complications may be to everyday functioning. This also reinforces the importance of determining the underlying cause of cardiopulmonary impairment in this population to set clear clinical guidelines of care.

証拠のレベル:

レベルⅡ、予後調査。

LEVEL OF EVIDENCE: Level II, prognostic study.