論文No3695
Laryngeal widening and adequate ventilation by expiratory pressure load training improve aerobic capacity in COPD: a randomised controlled trial (11 September, 2023)
Keisuke Miki, Kazuyuki Tsujino, Motonari Fukui, Mari Miki, Takamasa Kitajima, Hitoshi Sumitani, Kazuki Hashimoto, Masashi Yokoyama, Hisako Hashimoto, Takuro Nii, Takanori Matsuki, Hiroshi Kida
Thorax 2024;79:23-34.
＜背景＞
慢性閉塞性肺疾患（COPD）における末梢気道閉塞に作用する戦略にもかかわらず、
運動不耐性の改善は不十分なままである。
我々は、喉頭狭窄がCOPDの運動不耐性を改善する
呼気圧負荷トレーニング（EPT）の潜在的な治療目標であると仮定した。
＜方法＞
Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease（GOLD）の軽症～中等症（I～II）と
重症～超重症（III～IV）に分けられた47人のCOPD患者を対象に、
EPT群と対照群に1：1で無作為に割り付け、3ヵ月EPTの効果を評価した。
主要アウトカムは、GOLD III-IV患者における一定仕事率運動負荷試験の持久時間であった。
＜結果＞
対照群と比較し、EPTは次の項目を増加させた：
(1)持久時間、推定治療効果：+703
（95％CI：379～1031）秒、p＝0.0008（GOLD I-II）、+390（95％CI：205～574）秒、p＝0.0006（GOLD III-IV）、
(2)ピーク酸素摂取量（GOLD I-IIではp＝0.0086、GOLD III-IVではp＝0.0004）、
(3)亜最大運動における喉頭鏡検査での最大虚脱時の声門拡張比
（p＝0. GOLD I-IIではp=0.0062、GOLD III-IVではp=0.0001）、
(4)漸増運動中の分時換気量に対する呼気潮量の変曲点（GOLD I-IIではp=0.0015、GOLD III-IVではp=0.0075）。
GOLDのグレードを問わず、最大虚脱時の声門拡張比と変曲点における呼気１回換気量は、
それぞれピーク酸素摂取量と持久時間の改善と相関する、より影響力のある変数として選択された。
＜結論＞
呼気圧負荷トレーニングは、進行COPDにおいても、
より大きな喉頭拡大と十分な換気により、有酸素性能力と持久時間を改善することが示された。
Rationale Despite strategies acting on peripheral airway obstruction in chronic obstructive pulmonary disease (COPD), exercise intolerance remains inadequately improved. We hypothesised that laryngeal narrowing is a potential treatment target of expiratory pressure load training (EPT) to improve exercise intolerance in COPD.
Methods The effect of 3-month EPT was assessed in 47 patients with COPD divided into Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) mild-to-moderate (I–II) and severe-to-very severe (III–IV), randomly allocating 1:1 to EPT or control groups. The primary outcome was endurance time in the constant work rate exercise test in GOLD III–IV patients.
Results Compared with controls, EPT increased: (1) endurance time, with estimated treatment effect: +703 (95% CI: 379 to 1031) s, p=0.0008 (GOLD I–II); +390 (95% CI: 205 to 574) s, p=0.0006 (GOLD III–IV); (2) peak oxygen uptake (p=0.0086 in GOLD I–II; p=0.0004 in GOLD III–IV); (3) glottic dilatation ratio at maximum collapse on laryngoscopy in the submaximal exercise (p=0.0062 in GOLD I–II; p=0.0001 in GOLD III–IV); and (4) the inflection point of expiratory tidal volume relative to minute ventilation during the incremental exercise (p=0.0015 in GOLD I–II; p=0.0075 in GOLD III–IV). Across GOLD grades, the responses of glottic dilatation ratio at maximum collapse and the expiratory tidal volume at the inflection point were selected as more influential variables correlating with the improvement in peak oxygen uptake and endurance time, respectively.
Conclusion These results show that EPT improved aerobic capacity and endurance time with larger laryngeal widening and adequate ventilation despite advanced COPD.
Trial registration number UMIN000041250.