Japanese Journal of Medical Technology
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Original Articles
Effects of left-to-right ratio of nasal resistance in rinomanometry and subjective nasal obstruction on continuous positive airway pressure (CPAP) therapy adherence
Tomomi OSADAKazuyuki OHMURAMuneaki YOSHINOMiki NAKAMURAMizuki SUZUKITsubasa TAKAHASHITatsuo SUGAYasuhiro AOKI
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2021 Volume 70 Issue 4 Pages 622-630

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Abstract

閉塞性睡眠時無呼吸症候群(obstructive sleep apnea syndrome; OSAS)の治療である持続的陽圧呼吸(continuous positive airway pressure; CPAP)療法は対症療法であるため,アドヒアランスの良好な維持が求められる。治療継続困難となる一因に鼻閉があり,鼻閉を客観的に評価できる鼻腔通気度検査はOSAS診断目的で用いられているが,治療アドヒアランスに有用であるとの報告は少ない。そこで,当院で加療を開始した105例を対象に,主観的鼻閉や鼻腔抵抗値とその左右比からアドヒアランスへの影響を調査した。両側鼻腔抵抗値はCPAPアドヒアランスに関連を認めなかったが,鼻腔通気度左右比は主観的鼻閉を訴えた群で有意に高値を示した(p < 0.01)。ROC曲線より主観的鼻閉または治療中止が出現する鼻腔通気度左右比最適カットオフ値は1.88と3.37であった。CPAPアドヒアランスは,鼻腔通気度左右比最適カットオフ値3.37以上で有意に低下し(p < 0.05),更に治療脱落までの経過も有意に脱落する傾向を認めた(p < 0.05)。CPAP療法を開始する際には,鼻閉感の聴取や鼻腔通気度左右比の結果が,その後の治療継続において有用となる可能性がある。

Translated Abstract

In obstructive sleep apnea syndrome (OSAS), continuous positive airway pressure (CPAP) therapy is a symptomatic therapy and requires good adherence. Nasal obstruction is one of the causes of difficulty in continuing treatment. Rhinomanometry can be used to objectively assess nasal resistance, which has also been used for the diagnosis of OSAS, but there are only a few reports of its usefulness in improving thrapy adherence. Therefore, this study was conducted to evaluate the relationship between the left-to-right ratio of nasal resistance in rhinomanometry and CPAP therapy adherence in 105 patients who were treated at our hospital. Although bilateral nasal resistance was not associated with subjective nasal obstruction and CPAP therapy adherence, the left-to-right ratio of nasal resistance with subjective nasal obstruction was significantly higher than without (p < 0.01). On the basis of the ROC curve, the optimal cut-off value of the left-to-right ratio of nasal resistance indicating subjective nasal obstruction was 1.88, discontinuation of CPAP therapy was 3.37. CPAP therapy adherence was significantly lower in patients with a left-to-right ratio ≥ 3.37 (p < 0.05). Furthermore, there was a significant tendency to drop out of the therapy (p < 0.05).The subjective nasal obstruction and the left-to-right ratio of nasal resistance may be useful for determining adherence of patients to CPAP therapy.

I  序文

閉塞性睡眠時無呼吸症候群(obstructive sleep apnea syndrome; OSAS)は肥満や下顎の後退,扁桃肥大,舌根沈下,鼻閉などにより睡眠中に上気道の閉塞や狭窄が繰り返される1)。主症状として日中の眠気,集中力の低下,睡眠時のいびきや窒息感,夜間頻尿,覚醒時の倦怠感や頭痛などが認められる2)。また夜間の低酸素血症を長期間繰り返すことにより,糖尿病,高血圧,脂質代謝異常,心血管障害など多くの疾患の原因になるとされる3),4)。特に中等症から重症のOSASに対する治療の第一選択は持続的陽圧呼吸(continuous positive airway pressure; CPAP)療法であり,マスクを介して鼻腔を含む上気道に空気の圧力をかけることで気道を確保する。CPAP治療は症状の改善だけでなく,合併症の予防にも効果があり,未治療では生命予後が悪化する5)

CPAP療法は在宅での対症療法であるため,患者の理解と治療継続が不可欠であり,問題点の抽出や対策の提示など,積極的な患者指導が必要である6)。一般的に1か月間の使用率が70%以上,使用時間が4時間以上でアドヒアランス良好とされる7)が,治療開始後早期にアドヒアランス不良となる例も多く,良好なアドヒアランスを得るためには早期介入が求められる8),9)

アドヒアランスに影響する要因は様々であるが,治療開始後早期の訴えとしては鼻マスクや鼻閉など鼻に関する症状が多い10)。臨床では鼻の呼吸状態を評価する方法として,鼻腔通気度検査が行われている11)。この検査により得られる鼻腔抵抗値は鼻閉状態の客観的な指標となり得る。鼻腔抵抗値に左右差のある患者では鼻症状の訴えが多いとの報告12)があるが,この鼻腔抵抗値の左右比(以下,鼻腔通気度左右比)がCPAPアドヒアランスに関わるという報告は少ない。

そこで本研究では,鼻腔通気度検査から得られた鼻腔通気度左右比について,①患者の主観的鼻閉との関与を検討し,②CPAPアドヒアランスに与える影響を検討することを目的とした。

II  対象及び方法

1. 対象

2017年1月から12月に睡眠呼吸障害(sleep disorderd breathing; SDB)が疑われ,当院で終夜睡眠ポリグラフ(polysomnography; PSG)検査を施行した結果,本邦のCPAP保険適応基準である無呼吸低呼吸指数(apnea hypopnea index; AHI)≥ 20回/時のうち,同意を得てCPAP療法を開始し,1年以上治療を継続した105名(男性76名,女性29名)を対象とした。なお,18歳未満の小児は対象外とした。

2. 使用機器

1) 鼻腔通気度検査

検査機器はanterior法によるHI-801(Chest Corp., Tokyo, Japan)を用いた。座位にてマスクで鼻と口を覆い,片鼻に鼻栓をした状態で自発的に安定鼻呼吸を行う。左右それぞれの片側鼻腔抵抗値を測定後,両側鼻腔抵抗値は自動的に算出される。

2) PSG検査

検査機器はAlice6 LDE(Philips Respironics., Pennsylvania, USA.)を用い,脳波(C3-A2, C4-A1, O1-A2, O2-A1),眼球運動,頤筋筋電図,下肢筋電図,心電図,口鼻の気流,胸腹部呼吸運動,いびき,体位,経皮的動脈血酸素飽和度(SpO2)を測定した。米国睡眠医学会(American Academy of Sleep Medicine; AASM)の睡眠と随伴イベントの判定マニュアルver. 2.3に従い,1時間当たりの無呼吸低呼吸指数(AHI)を算出した。

3. 調査項目

対象の年齢,身長,体重,Body Mass Index(BMI),AHI,眠気の問診票(Epworth Sleepiness Scale; ESS)について調査した。またCPAP治療開始前に測定した各種鼻腔抵抗値(両側鼻腔抵抗値,片側鼻腔抵抗値,鼻腔通気度左右比),検査時の患者の主観的鼻閉の有無,CPAP治療開始1か月後のアドヒアランスとその後の経過をretrospectiveに調査した。

CPAPアドヒアランスについては,CPAP機器から得られる平均使用時間(CPAP使用日の平均使用時間)と使用率(使用日数/解析日数)を調査した。解析日数は,CPAP治療開始日から初回外来受診日の期間とした。

4. 統計解析

1)鼻腔通気度検査ガイドライン11)より,両側鼻腔抵抗値 < 0.25 Pa/cm3/secを正常群,≥ 0.25 Pa/cm3/secを異常群とした。治療開始後1ヶ月間のCPAP平均使用時間および使用率を2群間で比較した(Mann-Whitney U test)。

2)主観的鼻閉は鼻腔通気度検査時に聞き取りにより調査し,主観的鼻閉ありを(+)群,主観的鼻閉なしを(−)群とした。両側鼻腔抵抗値および鼻腔通気度左右比を2群間で比較した(Mann-Whitney U test)。鼻腔通気度左右比は「抵抗の高い片側鼻腔抵抗値/抵抗の低い片側鼻腔抵抗値」から算出し評価を行った。

3)主観的鼻閉および治療中止が出現する鼻腔通気度左右比の最適カットオフ値を,receiver operating characteristic(ROC)曲線より算出した。

4)ROC曲線より得られた2つの鼻腔通気度左右比最適カットオフ値をもとに,それぞれのカットオフ値以上を左右比高値群,カットオフ値未満を左右比低値群に群分けした。2群間において,治療開始から1ヶ月間のCPAP平均使用時間および使用率を比較し(Mann-Whitney U test),Kaplan-Meier法を用いて治療中止までの経過を比較検討した(generalized wilcoxon test)。

5)主観的鼻閉(+)群,(−)群の2群間でESSスコアを比較した(Mann-Whitney U test)。また鼻腔通気度左右比とESSスコアとの相関をPearson product-moment correlation coefficientで検討した。

なお,有意水準は両側5%とし,データの入力と解析にはSPSS statistics(version 25, IBM Corp., NY, USA)を用いた。

5. 倫理的配慮

検査結果を含む患者の臨床データを研究目的に限って解析に用い,その結果を論文等で発表すること,またその際には個人情報が特定されないように十分配慮すること,について説明し同意を得た(プラーナクリニック倫理審査番号:2020-005)。

III  結果

対象は年齢54.0 ± 13.7(mean ± 2SD)歳,身長165.4 ± 8.6 cm,体重75.7 ± 14.5 kg,BMI 27.6 ± 5.1 kg/cm2,AHI 51.0 ± 24.8回/時,ESS 6.2 ± 4.4点,両側鼻腔抵抗値0.30 ± 0.19 Pa/cm3/secであった。

1. 両側鼻腔抵抗値正常群・異常群におけるCPAP平均使用時間および使用率の2群間比較(Figure 1
Figure 1 Comparison of CPAP therapy adherence in normal/abnormal bilateral nasal resistance during the first month of CPAP therapy

(a) CPAP usage time, (b) CPAP usage rate

The study population consisted of 105 Japanese adults (49 patients was the normal bilateral nasal resistance by rhinomanometry). There was no significant difference in CPAP therapy adherence between normal and abnormal bilateral nasal resistance during the first month of therapy.

両側鼻腔抵抗値正常群は49名,異常群は56名であった。2群間でCPAP平均使用時間および使用率に有意な差は認めなかった。

2. 主観的鼻閉(+)群・(−)群における両側鼻腔抵抗値および鼻腔通気度左右比の2群間比較(Figure 2
Figure 2 Comparison of bilateral and left-to-right ratio of nasal resistance in the presence of subjective nasal obstruction

(a) Bilateral nasal resistance, (b) Left-to-right ratio of nasal resistance

There were 42 patients in the group with subjective nasal obstruction and 63 in the group without subjective nasal obstruction. The left-to-right ratio of nasal resistance in 42 patients with subjective nasal obstruction was significantly higher than 63 without (p < 0.01).

主観的鼻閉(+)群は42名,(−)群は63名であった。主観的鼻閉の有無で両側鼻腔抵抗値に有意な差は認めなかったが,鼻腔通気度左右比は主観的鼻閉(+)群で有意に高値を示した(p < 0.01)。

3. 鼻腔通気度左右比最適カットオフ値の算出(Figure 3
Figure 3 ROC curves for the left-to-right ratio of nasal resistance in predicting subjective nasal obstruction or discontinuation of CPAP

(a) ROC curves for the left-to-right ratio of nasal resistance identifying subjective nasal obstruction.

(b) ROC curves for the left-to-right ratio of nasal resistance identifying discontinuation of CPAP therapy.

TPF (true positive fraction): sensitivity, FPF (false positive fraction): 1 − Specificity (false positive rate), AUC: area under the curve

Based on ROC curve, optimal cut-off value of the left-to-right ratio of nasal resistance indicating subjective nasal obstruction was 1.88, discontinuation of CPAP therapy was 3.37.

ROC曲線より,主観的鼻閉および治療中止が生じる最適カットオフ値はそれぞれ1.88,3.37であった。

4. 鼻腔通気度左右比とCPAPアドヒアランスの関係(Figure 4, 5
Figure 4 Comparison between CPAP therapy adherence during the first month of therapy and various cut-off values of the left-to-right ratio of nasal resistance

The cut-off value for predicting the appearance of subjective nasal obstruction was 1.88, for indicating discontinuation of CPAP therapy was 3.37.

Comparison between

(a) CPAP usage time and the left-to-right ratio 1.88

(b) CPAP usage rate and the left-to-right ratio 1.88

(c) CPAP usage time and the left-to-right ratio 3.37

(d) CPAP usage rate and the left-to-right ratio 3.37

The higher left-to-right ratio groups tended to have lower CPAP therapy adherence than lower groups.

Figure 5 Changes in the number of CPAP users over time at several optimal cut-off values of the left-to-right ratio of nasal resistance

(a) Comparison of CPAP duration at the optimal cut-off value of the left-to-right ratio of nasal resistance in identifying subjective nasal obstruction

(b) Comparison of CPAP duration at the optimal cut-off value of the left-to-right ratio of nasal resistance in indicating discontinuation of CPAP therapy

In the left-to-right ratio of 1.88 were no significant changes in the number of CPAP users over time. However, in the left-to-right ratio of 3.37 increased the number of CPAP dropout (p < 0.05).

ROC曲線より算出した主観的鼻閉が生じる鼻腔通気度左右比最適カットオフ値1.88以上を左右比高値群,1.88未満を左右比低値群とし,2群間でCPAPアドヒアランスを比較すると,治療開始1か月間のアドヒアランスに有意な差は認めなかった。一方治療中止が生じる鼻腔通気度左右比最適カットオフ値3.37を用いて同様の検討を行うと,左右比高値群で有意にアドヒアランスが低下した(p < 0.05)。さらに脱落までの経過を調査しても,左右比高値群は低値群に比べて有意に脱落する傾向を認めた(p < 0.05)。

5. 主観的鼻閉の有無によるESSスコアの比較および鼻腔通気度左右比とESSスコアの相関(Figure 6
Figure 6 Comparison of ESS score in subjective nasal obstruction and left-to-right ratio of nasal resistance

(a) Subjective nasal obstruction, (b) Left-to-right ratio of nasal resistance

There was no significant difference in ESS score with or without subjective nasal obstruction. Furthermore, left-to-right ratio of nasal resistance and ESS score were not significantly correlated.

主観的鼻閉の有無でESSスコアに有意な差は認めなかった(p = 0.13)。また,鼻腔通気度左右比はESSスコアと相関を認めなかった(r = 0.09,p = 0.37)。

IV  考察

本研究では,鼻腔通気度検査から得られた鼻腔通気度左右比と主観的鼻閉がCPAPアドヒアランスに関与することが示唆された。

OSASに対するCPAP療法は,治療開始早期の脱落が多いとされ,早期脱落を防止するために,治療開始前の適切な対応が重要となる8),9)。しかし,治療アドヒアランスに影響する原因は高齢13),副作用,自覚症状の改善が少ないなど様々で,CPAPアドヒアランスは決して高くない14)。CPAPアドヒアランス低下となり得る一因として鼻腔抵抗の増加1),15)があるが,これは鼻閉感に起因する。また鼻腔抵抗値の上昇はOSASの重症度とも関連するとされており16),両側鼻腔抵抗値についてはCPAPアドヒアランスに影響する可能性が報告12)されているが,今回の検討では関連を認めなかった。これは,当院でのCPAP導入時に,鼻腔通気度検査の結果を考慮した上で,点鼻薬など耳鼻科的処置の検討17)やマスク等のインターフェイス最適化を行っていることが影響していると考える。両側鼻腔抵抗値が増大(0.5 Pa/cm3/sec以上)すると,口呼吸へ移行するとされている18)ため,当院では鼻腔通気度検査結果から客観的鼻閉を認めた場合,ネーザルマスクとフルフェイスマスクの両方を試着しマスク選定を検討している。ネーザルマスク使用下でCPAP使用中に鼻呼吸から口呼吸へ移行すると,リーク増大による呼吸困難感により長時間の使用が難しくなることが予測され,それに対する事前対応の結果と考える。一方,フルフェイスマスクの副作用として,一般的にリークによる覚醒や皮膚症状,CPAP圧の過上昇19)などが挙げられるが,フルフェイスマスク選択によるアドヒアランスへの影響については,今後の検討課題である。

また主観的鼻閉と客観的鼻閉は乖離し,鼻腔抵抗に左右差のある患者では鼻症状の訴えが多いことが知られている12)。鼻症状の問診のみでは耳鼻科的治療が必要な患者を事前に抽出することは困難であるが,鼻腔通気度検査による鼻腔通気度左右比を算出することで鼻閉患者を抽出可能であり,CPAPアドヒアランスに影響する可能性が示唆された。過去に下山ら12)は鼻腔通気度左右比カットオフ値を鼻症状がないと訴えた対象の80%が含まれた3.0に設定し,CPAPアドヒアランスについて比較検討しているが,使用率には差がなかったとしている。今回の検討では鼻腔通気度左右比が1.88を超えると主観的鼻閉が生じる傾向を認めた。左右比の高低でCPAPアドヒアランスを比較検討すると,カットオフ値1.88では治療後1ヶ月間のアドヒアランスに有意な差を認めなかったが,3.37では使用率において,左右比高値群で有意に低下した。カットオフ値3.37では,左右比高値群で治療継続期間も短縮する傾向を認めた。左右比カットオフ値を高く設定したことでアドヒアランスが低下したことから,鼻腔通気度左右比が高い症例では,治療抵抗感の増大や治療継続意欲の低下が著しく,早期脱落に影響する可能性が考えられる。今後は症例数を増やして目的にあった有用なカットオフ値を検討する必要がある。

ESSスコアは眠気の自覚的評価方法として一般的に用いられ,11/24点以上で眠気が強いと判定される20)。OSASでは呼吸障害に伴う中途覚醒が繰り返し起こることにより睡眠が分断され,睡眠効率が低下するが,眠気を自覚しない症例も少なくない。また主観的鼻閉を訴える患者は眠気が強い傾向にあり,Nakataら1)は鼻手術治療により睡眠構築が改善され日中の眠気や活動性が改善したと報告している。他にも鼻閉解除により睡眠の質や眠気が改善するとの報告がある21)が,今回の検討では主観的鼻閉と鼻腔通気度左右比はESSスコアとの関連を認めなかった。その一因としては,OSASでは眠気が慢性化しているために自身の眠気を過小評価する傾向にあるためと考えられる。

当院ではOSASを疑いPSGを実施することになった全例に鼻腔通気度検査を実施し,治療開始時の参考にしている。今回の結果を踏まえ,問診時における鼻閉の訴えに関わらず,鼻腔通気度左右比を算出することで,これまで見逃されていた治療困難例を未然に防ぐことができると考える。鼻呼吸障害はCPAPアドヒアランスの低下に繋がるため22),CPAP治療開始前の鼻閉症状の自覚や客観的鼻閉,鼻腔通気度左右差の高い患者に対しては,インターフェイスの最適化や耳鼻科的治療が必要となる。

研究の限界として,アドヒアランスの低下には複合的な要因が重なるケースもあり23),鼻腔通気だけに原因を絞ることはできない。また明らかな理由が存在せずCPAPに適応できない例も一定数存在する。さらに,検査時の鼻閉状態がその後も続くとは限らず,季節性のアレルギー疾患などにより検査時に鼻閉がなくても,一定期間後に鼻閉が生じる可能性もある。したがって,診断時だけに限局した鼻閉状態を表した結果に過ぎず,その結果でその後の長期アドヒアランスを語ることには限界がある。また検査時の姿勢(座位)と治療時の姿勢(臥位)では少なからず鼻腔通気の状態に差が生じることも予想される。健常人においても左右の鼻腔が腫脹縮小を繰り返しているため(nasal cycle),一度の検査だけで片側鼻腔抵抗の臨床的意義を判断することは難しいとされる24)。しかし,鼻腔通気度左右比を用いることで主観的鼻閉感を定量的に捉え,慢性的な鼻閉により口呼吸へと移行して鼻閉感が乏しくなった症例に対して新たな医療介入が可能になると考える。

今後は鼻腔通気度左右比結果からその後の介入の有無でアドヒアランスが変化するか検討する必要がある。

鼻腔通気度検査による両側鼻腔抵抗値だけでなく鼻腔通気度左右比を算出することで,治療開始後のアドヒアランス向上に繋げられる可能性があると考える。また季節性のアレルギーにより鼻閉や鼻腔抵抗値が周期的に増大するケースにも注意が必要であり,鼻症状に関する定期的な問診や鼻腔抵抗の経時的な測定がアドヒアランス向上に求められると考える。

V  結語

主観的鼻閉を訴える患者は鼻腔通気度左右比が高い傾向を示した。更に鼻腔通気度左右比が高い患者は,治療開始後のアドヒアランス低下に繋がることが示唆された。CPAP療法は鼻マスクを使用して行われるため,治療開始前の鼻閉感の聴取や鼻腔通気度左右比の結果はCPAP治療継続において有用となる可能性がある。

本研究は第47回埼玉県医学検査学会で優秀発表賞を受賞した。

COI開示

本論文に関連し,開示すべきCOI 状態にある企業等はありません。

文献
 
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