すべての医師が知っておくべきこと
肥満低換気症候群(OHS)は、BMIが30kg/m2以上の人で、覚醒時の低換気(paCO2>
分類:
OHSの重症度は様々であるが、現在のところ分類は存在しない。 大まかではありますが、OHS患者を分類する一つの方法は、併存する睡眠呼吸障害の有無によるものです。 OHS患者の約90%は閉塞性睡眠時無呼吸症候群を併発していますが、OHS患者の約10%は睡眠ポリグラフで閉塞性睡眠時無呼吸症候群を認めていません。
OHSは、肥満の人(BMI>30kg/m2)が覚醒時に過呼吸(PaCO2>45mmHg)を呈し、他に過呼吸を説明できるような肺疾患や神経筋疾患を併発していない場合と定義されています。
OHSの臨床症状は、この病気に特有のものではなく、大きないびき、夜間の窒息、目撃された無呼吸、日中の過剰な眠気、朝の頭痛など、睡眠呼吸障害の患者の症状と似ていることが多い。 しかし、OHS患者は日中の酸素濃度が低いため、中等度から重度の呼吸困難を訴えることが多い。
OHSの診断に必要な動脈血ガスは、クリニックや睡眠研究所では日常的に行われていない。
OHSの診断に必要な動脈血ガスは、診療所や睡眠検査室では日常的に行われていない。 肥満の人でOHSを疑うことができる他のより一般的な臨床的手がかりとしては、血清重炭酸塩濃度の上昇(>27mEq/L)や安静時の覚醒酸素飽和度が94%以下(PaO2が70mmHg以下であることを示唆)などがある。
注意:肥満-過換気症候群を模倣する他の疾患があります:
過呼吸はいくつかの疾患に起因する可能性があるため、OHSの診断を下す前に、肥満患者の過呼吸に対して考えられる他の原因を探し、除外する必要があります。
文献に掲載されているOHS患者の臨床的特徴は以下の通りです。
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男女比3:2
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平均年齢:52歳(範囲42~61)
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平均BMI:44kg/m2(範囲35~56)
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平均PaCO2: 56mmHg(範囲47-61)
病的肥満者に低換気を発症させる病態生理は複雑であるが、肥満に起因する呼吸力学の異常、換気駆動力の低下、睡眠呼吸障害に続発する上気道閉塞など、いくつかの要因が病態に関与していると考えられている。
肥満に伴う呼吸器系の異常
肥満に伴う呼吸器系への過剰な機械的負荷は、呼吸が行われる肺活量を減少させ、呼吸器系の全体的なコンプライアンスを低下させるとともに、肺活量が低下すると気道が閉鎖されるため、気道抵抗が増加することにより、呼吸器系の力学を大きく変化させる。
その結果、OHS患者では座位と仰臥位の両方で呼吸仕事が増加することが示されていますが、同じように肥満したeucapneic患者では仰臥位でのみ増加します。 この矛盾を説明するには2つの可能性があります。アシドーシスと低酸素血症という代謝異常により、相対的に呼吸筋が弱くなっている状態であることと、OHS患者の特徴である中心部の脂肪分布の割合が高いことにより、胸部にかかる機械的負荷が大きくなっていることです。
換気機能の低下
通常、病的な肥満の人は呼吸機能が亢進しているため、呼吸力学的に異常があっても、呼吸の仕事が増えても、ユーカプニアを維持することができます。 対照的に、OHS患者はこのような増大した駆動力を示さないため、高カプニアおよび低酸素に対する換気反応が低下している。
人間の肥満では、レプチン抵抗性の状態が頻繁に見られ、レプチンレベルは通常上昇しています。
人間の肥満では、レプチン抵抗性の状態が頻繁に見られ、レプチンレベルは通常、上昇しています。レプチンレベルは、脂肪率の程度よりも高呼吸の予測因子であることが判明しており、レプチンレベルの上昇は、高呼吸に対する換気反応の低下と関連していることから、レプチン抵抗性の程度が、呼吸駆動が鈍化して低換気になるレベルに影響することが示唆されています。
睡眠時無呼吸症候群に伴う上気道閉塞
OHS患者の約90%が睡眠ポリグラフで閉塞性睡眠時無呼吸症候群の証拠を示し、CPAPによる上気道閉塞の緩和がしばしば日中の過呼吸の解消につながるという事実は、OHSの発症に睡眠時無呼吸症候群が関与していることを示しています。 夜間の閉塞性イベントと日中の過呼吸を結びつけるモデルの一つとして、無呼吸時に夜間のCO2上昇が繰り返され、その間隔が蓄積されたCO2を除去するのに十分でなければ、最終的に血清重炭酸塩濃度の上昇につながるというものがある。
どのような人が肥満-過換気症候群を発症するリスクが高いのか 肥満度はOHS発症の主要なリスク要因の1つです。 閉塞性睡眠時無呼吸症候群の患者のうち、OHSを併発している人の割合は、BMIの増加とともに上昇し、BMIが30~34の人では10%未満、40以上の人では25%以上となっています。 しかし、一般的な肥満の人でOHSを発症するのは3分の1以下である。
診断のためにどのような臨床検査を依頼し、その結果をどのように解釈すべきか
OHSの診断を下すためには、患者が起きている間に室内空気で動脈血ガスを採取し、PaCO2が45mmHg以上の過呼吸を確立する必要があります。 肥満の人に過呼吸の存在が確認されたら、その障害の他の原因を除外するために他の検査を行うべきである。 重度の甲状腺機能低下症は低換気を引き起こす可能性があるため、臨床的に甲状腺機能低下症が疑われる場合には、血清甲状腺刺激ホルモンを入手して甲状腺機能低下症を除外する必要があります。
肥満-低換気症候群の診断を下す、あるいは除外するのに役立つ画像検査は何ですか?
胸部の画像診断では、まず胸部レントゲン撮影を行い、低換気を引き起こす可能性のある肺疾患や胸壁の変形(重度の肺炎、重度の肺気腫、著しい脊柱管狭窄症など)の証拠を除外します。
肥満-高呼吸症候群の診断を下す、または除外するために役立つ非侵襲的な肺診断検査は何ですか
肺機能検査(PFT)は、重度の制限性または閉塞性肺疾患を除外するために使用されます。 OHSでは、PFTが正常な場合もありますが、多くの場合、体格に起因する軽度から中等度の拘束性障害を示します。 通常、総肺活量はわずかに減少し、肺活量および呼気予備量は著しく減少します。
肥満-過換気症候群の診断を下す、あるいは除外するのに役立つ診断方法は何ですか
一晩中の睡眠ポリグラフ。 肥満低換気症候群の患者の約90%は、閉塞性睡眠時無呼吸症候群の証拠を示しています。 文献に記載されているOHS患者の平均無呼吸低呼吸指数は1時間あたり66イベント(範囲20~100)、酸素飽和度90%以下で過ごした睡眠時間の平均割合は50%(範囲46~56%)である。 OHSの診断には、CO2濃度のモニタリングは必要ないが、モニタリングを行った場合、ベースライン時と睡眠中の両方でCO2濃度の上昇が見られ、レム睡眠時には顕著な増加が見られる。 睡眠中にCO
2濃度が上昇し、覚醒時には上昇しない場合は、OHSの診断基準を満たしていませんが、睡眠関連低換気を表しています。専門家の中には、原因が肥満のみである場合、OHSの前兆ではないかと指摘する人もいます。
肥満-過換気症候群の診断を下す、あるいは除外するために役立つ病理学的、細胞学的、遺伝学的研究は何ですか?
該当しません。
患者が肥満-過換気症候群であると判断した場合、患者をどのように管理すべきですか?
OHSの治療法としては、陽圧換気、気管切開、体重減少などがあります。
陽圧換気
OHSが重大な睡眠障害を伴う場合、持続的気道陽圧(CPAP)により夜間障害を逆転させることで、日中の過呼吸を解消することができます。 また、OHSが明らかなOSAを伴わない長時間の流量制限を伴う場合にも、逆転が可能である。
OHS患者の約90%はOSAを併発していることがわかっているので、通常はCPAPが最初の治療法となる。
OHS患者の約90%はOSAを併発していることが分かっているため、CPAPは通常、初期治療に用いられます。
しかしながら、OHS患者36人をCPAPまたはBPAP投与に無作為に割り付けた小規模な研究では、3ヵ月後に治療へのコンプライアンスに差はなく、覚醒時のCO2レベルにも差はなく、昼間の眠気にも改善は見られませんでした。 この結果は、CPAP治療を受けた患者の中には、滴定試験中に酸素飽和度が80〜88%を維持していたにもかかわらず、発生したものである。 これらの患者の半数以下が3ヵ月後も酸素飽和度が低下していたことから、当初は完全な反応が得られなくても、CPAPが有効である可能性が示唆されました。
この研究では、より重度の低換気の患者、すなわち、閉塞性イベントを解消するレベルのCPAPで著しい脱飽和(<80%が10分以上続く)が見られた患者、レム睡眠中にPaCO2が10mmgHg以上上昇した患者、午後に比べて午前中にPaCO2が10mmHg以上上昇した患者は除外されました。
睡眠ポリグラフで上気道閉塞の証拠がないOHS患者では、酸素飽和度レベルをサロゲートマーカーとして換気の正常化を目標としたBPAPの初期滴定が適切である。
OHS患者のサブセットは、最大のPAPサポートにもかかわらず酸素飽和度が継続するため、PAP(陽圧)治療とともに酸素の補充が必要である。
気管切開
気管切開は、気道陽圧に耐えられず、急性呼吸不全や肺気腫などの生命を脅かす合併症を発症しているOHS患者のために行われます。 上気道の閉塞を解消することで、気管切開は日中の過呼吸の改善につながる可能性があります。
減量
減量はOHS患者の長期的な治療法として最適です。 その結果、肺機能や睡眠呼吸障害が改善され、最終的には日中の過換気が改善されます。 減量は食事管理によっても可能であるが、大幅な減量を行い、それを維持するためには、依然として肥満治療手術が最も効果的である。 OHS患者は、術後の合併症、特に呼吸不全のリスクが高いため、周術期に気道陽圧(CPAPまたはBPAP)による治療を行う必要がある。
薬物療法
呼吸促進作用のあることが知られている多くの薬理学的薬剤がOHSで研究されている。 小規模な研究では、アセタゾラミド、プロゲステロン、およびアルミトリンの良好な結果が報告されている。 しかし、大規模な無作為化比較試験は行われていないため、現時点ではこれらの薬剤の使用を推奨することはできない。 OHSの病因に関与する有望な薬剤としてレプチンがある。 レプチン欠損マウスを用いた動物実験では、レプチンを補充するとOHSが回復することが示された。 しかし、ヒトでは、レプチンの欠乏ではなく、レプチン抵抗性が存在する。
Bilevel titration in OHS
BPAPを使用する際には、無呼吸をなくすために呼気気道陽圧(EPAP)を滴定し、低呼吸と呼吸関連の覚醒の両方をなくし、換気を改善するために吸気気道陽圧(IPAP)をEPAPよりも上昇させます。 OHSの患者は通常、換気を正常化するために少なくとも6~7cmの圧力支持(IPAPとEPAPの差)が必要である。 ほとんどの睡眠検査室ではCO2値を測定していないため、滴定中、呼吸イベントがないのに酸素飽和度が低い場合、低換気の代用マーカーとみなされることが多い。
OHS in the ICU
OHS患者の中には、急性逆流性呼吸不全や肺気腫などの生命を脅かす症状を呈する者もいる。 このような患者は、呼吸ケアユニット、ステップダウンユニット、または集中治療室に入院してモニターすべきであり、綿密な観察を行い、侵襲的な人工呼吸を必要とするような呼吸障害を早期に発見できるようにすべきである。
図1は、急性呼吸不全を呈する患者におけるOHSの管理をまとめたものである。 (Reproduced with permission from Lee WY, Mokhlesi B. Crit Care Clin. 2008 Jul;24(3):533-49.)
推奨された方法で管理された患者の予後は?
未治療のOHS患者の長期予後に関するデータは限られています。 2004年に行われた研究では、入院後の47人のOHS患者を追跡調査し、18ヵ月後の死亡率が23%であったのに対し、低換気を合併していない肥満患者は9%でした。
非侵襲的陽圧換気(NIPPV)を行っている患者を対象とした最近の研究では、平均41.3カ月の追跡調査で死亡率は12.7%、4.1年の追跡調査では18.5%であった。 これらの結果は、未治療のOHS患者の過去の死亡率よりも良好でした。 また、長期にわたるNIPPVの遵守率は80%から約3年後には94.5%に上昇し、NIPPVは全体的に良好な忍容性を示しました。 ある研究では、女性の性別がNIPPVのコンプライアンス低下と関連していた。
以上のことから、NIPPVによる治療は忍容性が高く、過去の対照群と比較して長期生存率の向上につながると考えられます。
肥満-低換気症候群の患者に対する他の考慮事項はありますか
該当なし
証拠は何ですか
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