呼吸機能障害があっても肺癌手術前の運動は効果がある

今までは、肺がん患者の術前のリハビリテーションについて、ガイドラインやメタアナリシスの紹介を行いました。

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でも、ガイドラインやメタアナリシスでは、実際にどんな運動をしてどのような効果があったのか分かりにくいですよね。

今回は、実際に行った運動内容やその結果がわかる論文を一つご紹介します。

まとめ
・肺がん患者の、術前リハビリテーションの効果をランダム化比較試験で検討した論文の紹介。

・呼吸機能障害のある肺がん患者が、手術前に4週間の高強度の運動と吸気筋トレーニングを行うことで、呼吸機能の改善、持久力の向上、入院日数や胸腔ドレーン留置日数の短縮、術後合併症の減少が期待できる。

・手術前に4週間のリハビリを行うべきかどうかは状況によって異なるので注意が必要(緊急で手術が必要な場合もある)。

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今回紹介する研究の概要

今回紹介する論文は、呼吸機能障害がある肺がん患者に対して、手術前に運動を行う効果を検証した内容となっています。

「Morano MT, Araujo AS, Nascimento FB, et al. Preoperative pulmonary rehabilitation versus chest physical therapy in patients undergoing lung cancer resection: a pilot randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 2013;94:53-8.」2013年に発行された論文です。

対象と方法

Criteria for inclusion in the study were the following: patients had to have (1) non–small cell lung cancer resection by open thoracotomy or by video-assisted thoracoscopy; and (2) previous pulmonary disease, interstitial lung disease, or obstructive airway disease, with impaired respiratory function by spirometry.This randomized study tested 4 weeks (5 sessions per week) of preoperative PR versus CPT.The rehabilitation group used the following protocol. The upper limb incremental test was based on a principle called the proprioceptive neuromuscular facilitation method that uses muscle groups in diagonal movement patterns. The upper limb performs a diagonal movement (primitive diagonal) starting from the opposite iliac crest (rest position) going outwards and upwards until it reaches the maximum shoulder flexion, then it goes back to the initial rest position. The initial load is 500g, with an increase of 500g each minute. Patients must perform a minimum rate of 15 repetitions per minute.Lower extremity endurance training had a target time of 30 minutes and was performed on a treadmill. In the first week, the patients performed 10 minutes of walking on a treadmill. The duration was built up to 30 minutes during the first 3 weeks of the program, with increments of 10 minutes each week. In the last week they performed 30 minutes of walking. Exercise intensity was based on 80% of the maximum load achieved during a treadmill incremental test.Inspiratory muscle training (IMT) was performed using the Threshold Inspiratory Muscle Trainer.a Daily IMT sessions of 10 to 30 minutes’ duration were performed. Patients started breathing at a resistance that required generation of 20% of their maximal inspiratory pressure (MIP) and kept this intensity during the first week. The load was then increased by 5% to 10% each session, to reach a generation of 60% of their MIP at the end of the first month.Flexibility, stretching, and balance exercises were included as part of the warmup and cooldown section of each exercise session.The protocol for the group receiving conventional CPT consisted of instructions about the techniques for lung expansion: sustained maximal inspiration, fractional inspiration with or without a pause for inspiration hold, breathing patterns (diaphragmatic), pursed lips, and flow-based incentive spirometry.b This group did not perform IMT.

Morano MT, Araujo AS, Nascimento FB, et al. Preoperative pulmonary rehabilitation versus chest physical therapy in patients undergoing lung cancer resection: a pilot randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 2013;94:53-8.

対象は、呼吸機能障害のある開胸または胸腔鏡下で肺切除術を行った非小細胞肺がん患者です。

今回は、ランダム化比較試験といって、手術前に運動トレーニングを行う群と行わない群を作って、その2つを比較するという質の高い研究デザインとなっています。

手術前のリハビリテーションはの具体的内容は、

1)上肢の筋トレ

500gの重りを持って腕を1分間に15回以上上げる。1分ごとに500g重くなっていく。

何分間行うかは記載されていませんでした。

2)下肢の持久力トレーニング

トレッドミルでの歩行練習を行っています。

トレッドミルとは、下がベルトコンベアとなって、その場で歩いたり走ったりできるランニングマシーンのことですね。

最初は10分から開始して、毎週10分ずつ増やして最大30分間行っています。

運動負荷は80%とすごく高い負荷で運動しています。

検査でどれくらいのペースで歩いてもらうと100%の負荷になるのかを測定して、その80%のペースで運動してもらっています。

自覚症状的には「かなりきつい」ってレベルでしょうね。息もぜーぜーなりそうです。

運動強度の詳細について知りたい方はコチラ

運動強度の評価方法~有酸素運動編~、がんサバイバーも知っておこう!

2021年4月3日

3)吸気筋トレーニング

 Inspiratory Muscle Trainerという息を吸う力を強くする道具を使って、呼吸筋トレーニングを行っています。

最大の息を吸う力を測定して、その20%の強さから開始します。

徐々に負荷を強くして、最終的には60%の負荷にまでなっています。

毎日10-30分行います。吸う練習を30分間って、地味にきつそうですね。

4)その他

上記のリハビリテーションに加えて、ウォームアップとクールダウン、ストレッチやバランストレーニングも実施しています。詳細は記載されていません。

これらの運動を週5回4週間行っています。

結果を出すためには、週3回以上は運動を行う研究が多い気がしますね。

週1回くらいの運動で効果がありましたってのは、あまり見た記憶がありません。

運動を行わないグループは、理学療法士が腹式呼吸や口すぼめ呼吸などを指導して、呼吸練習だけを行っています。吸気筋トレーニングは行っていません。

Endpoints of this study were evaluated in 2 phases: • Phase 1: The functional parameters after the completion of the programs (spirometry, MEP, MIP, 6MWT, and blood gas measurements) • Phase 2: Hospital length of stay and PPCs—pneumonia (new infiltrate plus either fever [temperature >38oC] and white blood cell count >11,000, or fever and purulent secretions), bronchopleural fistula, bronchospasm, severe atelectasis (confirmed by chest radiographs, requiring chest physiotherapy or bronchoscopy), prolonged need for chest tubes (>7d), and prolonged mechanical ventilation (>48h). Postoperative outcomes were obtained from the medical records by a physical therapist blinded to the treatment assignment. Data analysis was performed using the SPSS for Windows 16.0.c Data are expressed as mean ± SD. In all continuous variables, the distribution was assessed by means of the Kolmogorov-Smirnov test. Normally distributed variables were compared by paired t test and the Wilcoxon rank-sum test whenever parametric tests were inappropriate. Continuous variables were tested between the 2 treatment arms (PR vs CPT) using the Student t test. Categorical variables were tested using Fisher exact tests. Nonnormal variables were assessed by Mann-Whitney U for 2 independent samples. All tests were 2-sided tests, and significance was set at P<.05.

Morano MT, Araujo AS, Nascimento FB, et al. Preoperative pulmonary rehabilitation versus chest physical therapy in patients undergoing lung cancer resection: a pilot randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 2013;94:53-8.

この研究では2つのタイミングでの結果を比較しています

まずは、4週間のプログラムが終わった時点での

  • 肺活量
  • 最大吸気圧
  • 最大呼気圧
  • 6分間で歩ける最大の距離

そして、手術後の時点での

  • 入院期間
  • 術後合併症の有無

以上を、手術前にリハビリテーションを行った群と行っていない群で比較して検討しています。

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結果

This randomized trial study recruited 31 patients between the period of March 2008 and March 2011 from a teaching hospital in Ceará (northeastern Brazil). After that, 7 patients were excluded, of whom 5 patients refused participation, and 2 patients did not meet inclusion criteria because of normal pulmonary function.Twenty-four patients were randomly assigned, 12 to the PR arm and 12 to the CPT arm. All the patients from the PR group and the CPT group successfully completed the 5 sessions per week during 1 month. Three patients in the CPT arm were not submitted to lung resection because of inoperable cancer. The final analysis of the postoperative outcome was based on data from 21 patients (12 from the CPT arm, 9 from the PR arm)

Morano MT, Araujo AS, Nascimento FB, et al. Preoperative pulmonary rehabilitation versus chest physical therapy in patients undergoing lung cancer resection: a pilot randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 2013;94:53-8.

24人の肺がん患者のうち、ランダムに12人が手術前のリハビリテーションを実施、12人が非実施に割り付けられました。 

手術前のリハビリテーション非実施の群の3名は、手術不能な肺がんであったため、手術を受けずに解析から除外されています。

Morano MT, Araujo AS, Nascimento FB, et al. Preoperative pulmonary rehabilitation versus chest physical therapy in patients undergoing lung cancer resection: a pilot randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 2013;94:53-8.

こちらの表は、4週間の術前リハビリテーションの実施前後の結果を比較しています。

PRが運動や吸気筋トレーニングなどの、術前リハビリテーションを実施した群です。

Baselineがリハビリ前、1moが4週間のリハビリ後の結果を示しています。

Pというのが有意水準と言って、リハビリ前後で結果に差があったかどうかを表す数値となっています。

具体的にはPが「.05」より小さくなれば、リハビリ前後で差があったという結果となります。

左側の項目のFEV2~MEPは、呼吸機能の項目です。FVCなど、PRの方だけに、Pが.05より小さい項目がいくつかありますので、術前のリハビリを行うと呼吸機能が改善するという結果になっています。

6MWTというのは、6分間に歩ける最大距離のことですが、それもPRの方だけ、Pが.05より小さくなっています。

すなわち、術前のリハビリを行うと持久力が改善するという結果になっています。

Morano MT, Araujo AS, Nascimento FB, et al. Preoperative pulmonary rehabilitation versus chest physical therapy in patients undergoing lung cancer resection: a pilot randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 2013;94:53-8.

こちらの表は、手術後のの結果を比較しています。

先ほどは、術前リハビリ前後で比較をしておりましたが、今回は2つの群の違いを比較検討しています。

Days in hospital(入院日数)、Days with chest tube(胸腔ドレーン留置日数)が、術前リハビリテーションを行った群で短くなっています。

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結論

今回の研究で、呼吸機能障害がある肺がん患者でも、 手術前に4週間の高強度の運動や吸気筋トレーニングを行うことで、呼吸機能の改善や持久力の向上、入院日数や胸腔ドレーンの留置期間の短縮、術後合併症の減少に効果があることが認められました。

呼吸機能障害があっても、術前に高強度の運動を実施することが効果があるという結果です。

海外では高強度の運動効果を示す論文は多いんですが、実際に日本で高強度の運動を行ってもらうと、きつすぎて脱落する患者が多い印象なんですが、海外ではなんで継続できるんでしょうね?

手術前の4週間をリハビリに費やすのが妥当かは場合によるようです。術前にリハビリを頑張るよりも、早く手術したほうがいい場合もあるでしょうからね。

いずれにしろ、運動方法や時間、強度、運動期間などの詳細が記載されている論文ですので、肺がんの手術前の患者さんは参考にしてもいいと思います。

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まとめ
・肺がん患者の、術前リハビリテーションの効果をランダム化比較試験で検討した論文の紹介。

・呼吸機能障害のある肺がん患者が、手術前に4週間の高強度の運動と吸気筋トレーニングを行うことで、呼吸機能の改善、持久力の向上、入院日数や胸腔ドレーン留置日数の短縮、術後合併症の減少が期待できる。

・手術前に4週間のリハビリを行うべきかどうかは状況によって異なるので注意が必要(緊急で手術が必要な場合もある)。

注意
このブログは、ガイドラインや論文などの根拠をもとに情報を発信していく予定です。

しかし、がんの病態や治療方法によっては、お読みになっているがん患者さんにはその情報が当てはまらない場合もあります。

記事の内容を参考に新しく何かを始める場合には、担当の医師や医療従事者にご確認いただくようお願いいたします。

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