ここから始めるスパイロメトリーの見方～フローボリューム曲線を中心に～

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ここから始めるスパイロメトリーの見方～フローボリューム曲線を中心に～

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  ここから始めるスパイロメトリーの見方～フローボリューム曲線を中心に～ 市立奈良病院呼吸器内科　森川昇

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  どこ見ていいかわからない、、、 ここだけ見ているなんて事ありませんよね？

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  基本事項の確認 閉塞性換気障害　　　 　　FEV1%（1秒量/努力性肺活量FVC×100）＝70％以下 　　代表疾患：COPD、気管支喘息 拘束性換気障害　　　 　　％VC（実測肺活量/予測肺活量×100)＝80％以下 　　代表疾患：間質性肺炎、神経筋疾患、結核後遺症など

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  ちなみに、、、 1秒率（FEV1％）の表記には2種類あります。 　・　FEV1％-G ・　FEV1％-T 違いは、　FEV1％-G ＝FEV1/FVC 　　FEV1％-T＝FEV1/VC G : Gaensler 　（アメリカ人）　 T : Tiffeneau　 （フランス人） FEV1%-Gが国際規格であり、Gのみで良いです。

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  スパイロメトリーで見るところ（私見） VC 　- VC（肺活量） 　- ％VC FVC 　- FVC（努力肺活量） 　- FEV1（1秒量） 　- FEV1%-G (一秒率） 　- %FEV1 　- ピークフロー 　- V25、V50 波形 　- (S)VC 波形 　- フローボリューム曲線

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  フローボリュームカーブを理解しよう！

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  フローボリューム曲線の成り立ち（ＦＶＣ手技） 時間軸の無いグラフ Volume

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  フローボリューム曲線の測定 Volume Flow 楽に息を吸って吐いてして下さい。 安静換気を意味する。

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  フローボリューム曲線の測定 Volume Flow 大きく息を吸って！ 吸えなくなるまで頑張って吸って！ 最大吸気位

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  吸気 呼気 最大吸気量(IC) 予備吸気量(IRV) 最大吸気位 一回換気量(TV)

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  Volume 一気に吐き切って！！！ 吐いて、吐ききれるまで吐いて！！ Flow 楽にして下さい。 お疲れ様でした。 まだ吐ける。 最後まで！ ピークフロー 　（PEF）

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  ちなみに、、、

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  SVC波形はフローボリューム曲線とどう関係するか？

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  吸気 呼気 予備吸気量(IRV) 1回換気量(TV) 予備呼気量(ERV) 機能的残気量 (FRC) 残気量(RV) 最大吸気量(IC) 肺活量(VC) 全肺気量 （TLC)

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  最大吸気位 最大吸気位

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  -

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  一回換気量 （Tidal volume) Volume は1つの分画だけの量。

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  最大吸気量 (inspiratory capacity) Capacity は2つ以上の分画を含んだ量。

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  予備吸気量 (inspiratory reserve volume) 予備呼気量 (exspiratory reserve volume)

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  努力性肺活量 (Forced vital capasity) 肺活量 (Slow vital capasity)

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  　残気量 （Residual　volume) 残気量はスパイロでは測れません！

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  残気量を測るには？ 1、ガス希釈法　 　閉鎖回路法　（ヘリウムガス法） 　開放回路法　（窒素法） 　 2、body box 法 何れもFRC（機能的残気量）を測定する。 DLCO測定時に4種混合ガスで測定する。 （CO、He、O2、N2）

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  スパイロを見る時にまず確認する事は？

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  1秒率 肺活量 ピークフロー フローボリューム曲線

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  1秒率 肺活量 ピークフロー フローボリューム曲線

• 26.

  フローボリューム曲線（FVC手技） まずはフローボリューム曲線で検査の妥当性を確認する！

• 27.

  不適当なフローボリューム曲線の例 呼出開始時に息が漏れた。 もしくは、息こらえした。 呼気努力不足 呼出途中で息継ぎした。 咳が途中で出てしまった。

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  伝えたい事 ・呼吸機能検査を取る前に、検査可能か（検査して意味があるか）どうかを考える。 　- 認知症 　- ＡＤＬ低下した高齢者 　- 急性の疼痛がある（肋骨骨折、胸膜炎、急性腹症など）　 　- 気道に異常がある 　- 伝染性を有する感染症がある　　など

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  疾患毎のフローボリューム曲線

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  重症COPDのフローボリューム曲線は？ ① ② ③

• 31.

  重症COPDのフローボリューム曲線は？ ① ③ ②

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  重症COPDのフローボリューム曲線は？ 気管支喘息 重症 COPD 拘束性換気障害 （間質性肺炎） 上気道閉塞

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  COPDの病態生理 肺胞 肺胞壁 肺胞壁で気管を引っ張ている 気管 正常 COPD ・肺胞壁の断裂で、気管の牽引が出来なくなる。 ・粘液貯留で、気管内腔が狭小化する。 ・慢性炎症に伴う気管支周囲の線維化。

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  COPDのレントゲン 横隔膜平定化 滴状心 正常 COPD

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  COPDの呼吸機能の変化 TLC FRC 正常 TLC FRC COPD 重症COPD FRC TLC COPDが重症になると、 残気率が増える。 残気率＝残気量/全肺気量 ICが減少に転じて、混合性換気障害になる事もある。 ただRVは増えるので、予測値に比べてTLCは→もしくは↑している。

• 36.

  重症COPDのフローボリューム曲線 気道抵抗が強く、ピークフローが落ちる Air trappingがあり、呼気流速が急激に落ちる。 呼気延長 呼気の下降脚がtidal loopよりも下を 通っている。 重症COPD のサイン

• 37.

  重症COPDのフローボリューム曲線 ICが低下すればここが短くなる。 ICの低下はCOPDの身体活動性低下 につながる！

• 38.

  COPDと身体活動性 日本呼吸ケア・リハビリテーション学会誌　2016年 第26巻 第 1 号 33- 38

• 39.

  軽症閉塞性換気障害のフローボリューム曲線（気管支喘息など） 呼気の下降脚が下に凸となっている。 軽度の末梢気道閉塞や エアトラッピングを反映する。

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  数字で理解する末梢気道閉塞 ・ V25、V50 ・ %1秒量 ・ Air-trapping index ・ ・

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  V25、V50 50%FVC V50 V25 25%FVC ・ ・ ・ ・ PEF

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  V50 V25 V25 V50 末梢気道閉塞では、V25・V50は低下する。 V50/V25 > 4 ⇒　末梢気道閉塞の指標 ・ ・ ・ ・ 下に凸となっている。

• 43.

  %1秒量（%FEV1) ・ ％1秒量（％ FEV1）＝FEV1実測値÷FEV1予測値×100 ・ GOLD（COPDガイドライン）では、気流制限の評価に用いられる。 予測値は、年齢、性別、身長から算出される。

• 44.

  ＧＯＬＤガイドライン(2020年版） 呼吸機能検査での診断 気流制限の評価 ％1秒量（％ FEV1）＝FEV1実測値÷FEV1予測値×100 症状/増悪リスクの評価 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ mMRC:0-1 CAT10未満 mMRC:≧2 CAT≧10 入院を要する増悪 1回以上 or 軽症増悪2回以上 なし or 入院不要な増悪が 1回 1秒率：70％以下

• 45.

  ちなみに質問です。 1秒率:FEV1%-G ( 1秒量/FVC ) が低い程COPDの重症度が高い。○か×か？ COPDが進行すると残気量が増加し、FVCが減少する。 ⇒　FEV1/FVC は増加に転じる。

• 46.

  Air-trapping index ・ Air-trapping index(%) = [(VC-FVC) /VC ]×100　　 健常者では5％以下になる。　 ※通常はVCとFVCはほぼ等しくなるが、Air trappingがあると、VC > FVC となる。

• 47.

  拘束性換気障害（%VC:80%以下）のフローボリューム曲線

• 48.

  拘束性換気障害（間質性肺炎など）のフローボリューム曲線 比較的PFEは保たれる。 呼気が短く、下降脚はすぐに終了する。 最終的には釣り鐘型のフローボリューム曲線 （VCの低下）

• 49.

  間質性肺炎 酸素 二酸化 炭素 気管支 肺胞 間質 血管 酸素 二酸化 炭素 ・肺の線維化により肺が広がりにくくなる。 （コンプライアンス低下）　 ⇒　肺の拡張が制限されるので、 　　　肺活量（VC）が低下する。 血液への酸素の取り込みが 障害される。 （二酸化炭素は、比較的 影響を受けにくい。）

• 50.

  間質性肺炎 正常 間質性肺炎 間質性変化で気管が牽引され、虚脱しにくい

• 51.

  拘束性換気障害（間質性肺炎）のフローボリューム曲線 比較的PFEは保たれる。 ①間質性肺炎で肺のコンプライアンス低下 　　⇒　肺活量低下 ②牽引性気管支拡張により呼気終末でも、 　気管が閉塞しない。 この様なフローボリューム曲線になる！！

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  拘束性換気障害の呼吸機能の変化 TLC FRC 正常 TLC FRC 間質性肺炎 神経筋疾患 FRC TLC 拘束性換気障害ではTLCは低下 する。　 間質性肺炎ではRV低下するが、 神経筋疾患ではRVが増加する。

• 53.

  スパイロメトリーで見るところ（私見） VC 　- VC（肺活量） 　- ％VC FVC 　- FVC（努力肺活量） 　- FEV1（1秒量） 　- FEV1%-G (一秒率） 　- %FEV1 　- ピークフロー 　- V25、V50 波形 　- (S)VC 波形 　- フローボリューム曲線

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  事例紹介

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  70歳台前半の男性。脊柱管狭窄症の術前に呼吸機能検査を行ったものの、低肺機能がある事から紹介となった。　 既往歴： 　“喘息”（無治療）　 　心房細動　アブレーション後 常用薬：なし アレルギー：なし 喫煙：10本/日×50年。1ヶ月前に禁煙 職業：ガソリンスタンド勤務（現役）

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  スパイロメトリー

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  呼吸機能検査抜粋

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  1、フローボリューム曲線の妥当性確認

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  不適当なフローボリューム曲線の例 呼出開始時に息が漏れた。 もしくは、息こらえした。 呼気努力不足 呼出途中で息継ぎした。 咳が途中で出てしまった。

• 60.

  フローボリューム曲線 ・検査の妥当性はあり。

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  2、閉塞性換気障害有無の確認

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  呼吸機能検査抜粋

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  2-1、閉塞性換気障害があれば、その　　　重症度の確認。

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  呼吸機能検査抜粋

• 65.

  ＧＯＬＤガイドライン(2020年版） 呼吸機能検査での診断 気流制限の評価 ％1秒量（％ FEV1）＝FEV1実測値÷FEV1予測値×100 症状/増悪リスクの評価 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ mMRC:0-1 CAT10未満 mMRC:≧2 CAT≧10 入院を要する増悪 1回以上 or 軽症増悪2回以上 なし or 入院不要な増悪が 1回 1秒率：70％以下 (本症例では) CAT:20点

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  2-2 フローボリューム曲線の評価

• 67.

  フローボリューム曲線 ・検査の妥当性はあり。 ・急速に呼気流速が低下。

• 68.

  フローボリューム曲線 ・検査の妥当性はあり。 ・呼気の下降脚がtidal loopより下。 ・tidal loop が右肩下がり。 　⇒重症COPDのサイン。 ・急速に呼気流速が低下。

• 69.

  フローボリューム曲線 ・検査の妥当性はあり。 ・急速に呼気流速が低下。 ・呼気延長あり。 ・呼気の下降脚がtidal loopより下。 ・tidal loop が右肩下がり。 　⇒重症COPDのサイン。

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  呼吸機能検査抜粋

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  別患者の事例。

• 72.

  一見正常に見えます。 フローボリューム曲線では下降脚が、下に凸に見える。 V25の低下、 Ｖ50/V25>4 ⇒末梢気道閉塞あり

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  CPFE（Combined pulmonary fibrosis with emphysema） 上葉の気腫肺 下葉の線維性病変、蜂巣肺

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  3、拘束性換気障害のチェック

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  呼吸機能検査抜粋

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  3-1 (拘束性換気障害があれば）その 　　　原因を考える。

• 77.

  拘束性換気障害の原因 1、間質性肺炎 2、胸郭異常 （結核後遺症、高度肥満、胸部術後など） 3、神経筋疾患 4、重症ＣＯＰＤで肺過膨張があり横隔膜の運動制限がある 5、（石綿関連など）胸膜疾患 など ・病歴や身体診察 ・画像所見 ・ＴＬＣ（全肺気量）、RV（残気量） ・ＤＬＣＯ　 などで総合的に評価する。

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  -

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  本症例での拘束性換気障害の原因 1、間質性肺炎 2、胸郭異常 （結核後遺症、高度肥満、胸部術後など） 3、神経筋疾患 4、重症ＣＯＰＤで肺過膨張があり横隔膜の運動制限がある 5、（石綿関連など）胸膜疾患 など

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  本症例での呼吸機能検査の結論 重症ＣＯＰＤに伴う混合性換気障害！ （ＧＯＬＤⅣ、Ｄ）

• 81.

  ちなみに 重症の閉塞性換気障害ではFVCが低下する。 Air-trapping index(%) ＝[(VC-FVC) /VC ]×100 ＝ 16.24　>5

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  整形外科の先生から 「この患者さん全身麻酔で手術出来ますか？」 A. 参考にしますが、スパイロだけでは判断出来ません。

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  参考

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  スパイロメトリーでは、病態を意識してフローボリューム曲線も見える様にしましょう！ ご清聴ありがとうございました。