The Journal of the Japan Society for Respiratory Care and Rehabilitation
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Original Articles
The influence of body weight loss during hospitalization on the performance of activities of daily living and rehospitalization in elderly patients with pneumonia
Yuichi Murakawa Nobuki NankiShinjiro MiyazakiYasuhiro OharaTatsuma HoriMiki NaideNobuhiro Kanaji
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2022 Volume 31 Issue 1 Pages 135-140

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要旨

高齢者肺炎患者において入院中の体重減少と臨床的アウトカムの関連性は明らかにされていない.当院へ入院となった高齢者肺炎患者100名を対象に入院中の体重減少と日常生活動作(ADL)能力及び肺炎再入院の関連性を検討した.入院中の体重減少が10%以上の体重減少群では,Functional independence measure(FIM)効率・FIM effectivenessといったADL改善を示す指標が有意に低く,また肺炎再入院までの日数が有意に短かった.さらに,体重減少率とFIM効率・FIM effectivenessといったADL改善を示す指標には有意な負の相関関係を認めた.高齢者肺炎患者において入院中の体重変化を細かくモニタリングすること,また体重減少を抑制する為に薬物療法だけでなく栄養療法を含む呼吸リハビリテーションといった包括的治療戦略が重要である.

緒言

本邦における死亡順位において肺炎が第5位,誤嚥性肺炎が第6位と高い水準に位置しており,肺炎による死亡率は高齢になるほど増加する傾向にある1.また,誤嚥性肺炎が多くを占める医療・介護関連肺炎患者においては入院に伴う日常生活動作(activities of daily living, ADL)能力の低下が顕著であり,かつ回復には長期間を要することが報告2されており,高齢者における肺炎は生命予後だけでなく機能予後にも大きく影響する.

高齢者肺炎患者における低栄養は,死亡率3,4,肺炎発症5,6,在院日数7,在宅復帰4,ADL能力8,9などと関連することが先行研究により示されており,高齢者肺炎患者においても低栄養はアウトカムに影響する重要な因子である.

低栄養状態を評価する方法として,2019年に報告されたthe Global Leadership Initiative on Malnutrition (GLIM)基準10が国際的な評価方法として知られている.GLIM基準では,まず信頼性・妥当性の検討されたスクリーニングツールを使用し,低栄養状態のリスクスクリーニングを行う.次に,diagnostic assessmentとして,phenotypic criteriaの3項目中1項目以上かつetiologic criteriaの2項目中1項目以上の基準を満たす場合に低栄養状態とするものである.しかしながら,GLIM基準の中において骨格筋量の評価には高額な機器を必要とする場合が多く,実臨床の中でなかなか一般的に実施することは難しいと考える.

高齢者肺炎患者では,体重の変化をみることが重要である11とされており,GLIM基準の中においても「意図しない体重減少」が評価項目として組み込まれている.体重測定には極端に高額な機器を必要としない.体重は医療職だけでなく患者自身のセルフマネジメントとしても測定しやすい.体重の変化は高齢者肺炎患者において栄養状態の変化を検知する上で重要な観察項目になる.しかしながら,高齢者肺炎患者の入院中の体重減少と臨床的アウトカムの関連性については未だ不明確な点が多い.

そこで本研究は,当院に入院となった高齢者肺炎患者における入院中の体重減少率とfunctional independence measure(FIM)を用いたADL能力や退院後の肺炎再入院との関連性を検討し,高齢者肺炎患者に対する体重変化を評価する重要性を明らかにすることを目的とした.

対象と方法

1. 対象

対象は,2018年4月から2019年12月において当院へ肺炎の診断にて入院および呼吸リハビリテーション(呼吸リハ)介入となった356例のうち,65歳未満の患者,入院前より歩行が困難であった患者,入院中に死亡または転院となった患者,入院期間が1週間以内であった患者,データ欠損例を除外した100例とした(図1).

図1

研究対象者のflow diagram

本研究のデータ抽出に際し,患者個人が特定できないようにデータは匿名化し,個人情報保護に留意して実施した.また本研究は,さぬき市民病院倫理審査委員会の承認を得た(承認番号:20210406-1).

2. 方法

調査項目は,年齢,性別,身長,入院時及び最終時の体重,body mass index(BMI),体重減少率,疾患分類(肺炎または誤嚥性肺炎),ADROP score,C-reactive protein(CRP),albumin(Alb),geriatric nutritional risk index(GNRI),人工呼吸器装着の有無,抗生剤総投与日数,経口・経腸栄養開始日数,呼吸リハ開始日数,離床開始日数,在院日数,退院先変更の有無,呼吸リハ開始時FIM,退院時FIM,ADL改善の指標としてFIM利得・効率・effectivenessを診療録より後方視的に抽出した.また,退院後30日・90日・1年間に当院へ肺炎再発にて入院となった日までの日数を調査した.さらに肺炎再入院となった症例に関して再入院時体重および入院時体重をベースラインとした体重減少の回復割合,疾患分類(肺炎または誤嚥性肺炎)を調査した.体重測定に関しては,入院時および退院時から1週間前までの測定値を最終時体重として採用した.体重減少率は,[(入院時体重-最終時体重)/入院時体重]×100の計算式にて算出した.ADROP score12は,日本呼吸器学会呼吸器感染症に関するガイドライン「成人市中肺炎診療ガイドライン」を参考にスコアリングを行った.CRPは入院時からの最大値,Albは入院時の値を採用した.GNRIは,先行研究13を参考に[1.489×Alb (g/L)]+[41.7+(現在の体重/標準体重)]の計算式にて算出した.現在の体重が標準体重を超える場合には,現在の体重/標準体重の比を1とした.経口・経腸栄養開始日数は,入院日から経口摂取または経腸栄養を開始した日までの日数とした.呼吸リハ開始日数は入院日から理学療法士または作業療法士による介入が開始となった日までの日数とし,端坐位訓練が開始となった日までの日数を離床開始日数とした.FIMは,運動FIM 13項目(セルフケア6項目,排泄2項目,移乗3項目,移動2項目)と認知FIM 5項目(コミュニケーション2項目,社会認識3項目)を介助量に応じて各1~7点で評価し,計18項目の総合点18~126点で呼吸リハ開始時および退院時に採点した.ADL改善に関しては,FIM利得=退院時FIM-呼吸リハ開始時FIM,FIM効率=FIM利得 /在院日数,FIM effectiveness=FIM利得/(126-呼吸リハ開始時FIM)14の計算式にて算出した.

3. 統計解析

先行研究11,15,16を参考に体重減少率が10%以上をBody Weight Loss(BWL)群(11名),10%未満をnon-BWL群(89名)の2群に分類した.また,体重減少率の影響を検討する上でベースラインである入院時体重の影響17も考えられることからPropensity Score Matching(PSM)法を用いて2群間における入院時体重の調整モデル(BWL群11名,non-BWL群11名)を作成した.

まず,2群間における患者特性と臨床的アウトカムの比較には連続変数をMann-WhitneyのU検定,カテゴリー変数をχ2検定を用いて検討した.次に,体重減少率とFIM利得・効率・effectivenessの関係性をSpearmanの順位相関係数を用いて検討した.最後に,当院を退院後30日・90日・1年間において経過を追跡することが可能であった症例に対して2群間における肺炎再入院までの日数を比較する為にKaplan-Meier曲線,Log-rank検定を用いて検討した.なお,前述した検定手順を全患者とPSM患者の2つのモデルで検討を行った.解析には,「EZR」version 1.4018および「R」version 2.8.1を使用し,いずれの解析においても有意水準は5%とした.

結果

1. BWL群とnon-BWL群における患者特性および臨床的アウトカムの比較(表1

患者特性についてBWL群では,肺炎重症度を示すADROP scoreが有意に高値であり,栄養状態の指標であるAlbとGNRIが有意に低値であった.PSM後,BWL群11名とnon-BWL群11名が選択され,2群間における入院時体重のstandardized differenceは0.002であり,0.1を下回ることを確認した.PSM後では,2群間において患者特性の各項目で有意差は認められなかった.

次に,臨床的アウトカムの比較結果であるがBWL群は,呼吸リハ開始時FIM,退院時FIM,FIM効率,FIM effectivenessが有意に低値であった.PSM後においてもBWL群において呼吸リハ開始時FIM,退院時FIM,FIM利得,FIM効率,FIM effectivenessが有意に低値であった.さらに,PSM後においてはADLに関する指標のeffect sizeが0.471-0.714と全て「中」以上を示した.

表1 BWL群とnon-BWL群における患者特性と臨床的アウトカムの比較
項 目All patients(n=100)Propensity score matched patients(n=22)
BWL群
(n=11)
non-BWL群
(n=89)
p-valueES
(r)
BWL群
(n=11)
non-BWL群
(n=11)
p-valueES
(r)
年齢(歳)80.0(76.5-86.5)82.0(75.0-89.0)0.7700.02980.0(76.5-86.5)80.0(77.0-86.0)1.0000.007
性別(男性/女性)8/346/430.3178/39/21.000
身長(cm)159.0(146.1-165.8)155.3(147.0-162.5)0.5780.055159.0(146.1-165.8)158.3(152.4-160.0)0.6690.084
体重(kg)52.4(49.5-55.6)48.9(43.8-57.8)0.3810.08752.4(49.5-55.6)52.4(49.6-55.2)0.8290.028
BMI(kg/m221.2(18.8-23.6)20.9(18.7-23.4)0.8640.01721.2(18.8-23.6)21.4(20.0-22.5)0.8180.042
疾患分類(肺炎/誤嚥性肺炎)7/463/260.8897/49/20.632
ADROP score2.0(1.5-3.0)1.0(1.0-2.0)0.0070.2682.0(1.5-3.0)1.0(1.0-2.0)0.0500.410
CRP(peak)(mg/dL)6.1(3.1-14.2)8.8(4.1-15.3)0.5630.0576.1(3.1-14.2)14.8(6.1-20.7)0.2500.238
Alb(g/dL)2.8(2.3-3.4)3.4(3.1-3.7)0.0230.2282.8(2.3-3.4)3.0(2.8-3.5)0.4500.154
GNRI78.2(74.8-82.7)87.8(82.5-93.2)0.0130.24878.2(74.8-82.7)85.0(78.9-87.8)0.1400.308
人工呼吸器装着,有/無(%)1/10(9.1)0/89(0.0)0.2101/10(9.1)0/11(0.0)1.000
抗生剤総投与日数(日)12.0(9.0-16.0)9.0(7.0-12.0)0.0930.16812.0(9.0-16.0)9.0(6.5-12.5)0.3060.211
経口・経腸栄養開始日数(日)1.0(0.0-1.5)1.0(0.0-1.0)0.3560.0921.0(0.0-1.5)1.0(0.0-1.0)0.4580.151
呼吸リハビリテーション開始日数(日)4.0(1.0-5.5)3.0(2.0-4.0)0.7280.0344.0(1.0-5.5)3.0(2.0-3.5)0.8420.036
離床開始日数(日)4.0(1.0-8.0)3.0(2.0-4.0)0.4990.0674.0(1.0-8.0)3.0(3.0-6.5)0.8420.036
在院日数(日)46.0(34.0-56.0)22.0(12.0-29.0)0.0040.28746.0(34.0-56.0)23.0(13.0-37.0)0.0570.399
退院先変更,有/無(%)5/6(45.5)7/82(7.9)0.0025/6(45.5)1/10(9.1)0.151
呼吸リハビリテーション開始時FIM(点)66.0(37.5-79.0)86.0(55.0-102.0)0.0110.25466.0(37.5-79.0)88.0(67.5-103.0)0.0160.505
退院時FIM(点)75.0(35.5-88.0)104.0(79.0-118.0)0.0030.30175.0(35.5-88.0)116.0(98.5-119.0)0.0010.714
FIM利得(点)6.0(1.0-15.5)15.0(6.0-24.0)0.1500.1446.0(1.0-15.5)23.0(16.0-32.5)0.0250.471
FIM効率(FIM利得/在院日数)0.15(0.03-0.46)0.69(0.25-1.09)0.0150.2430.15(0.03-0.46)1.00(0.66-1.18)0.0060.583
FIM effectiveness0.06(0.02-0.29)0.44(0.12-0.73)0.0220.1970.06(0.02-0.29)0.61(0.49-0.74)0.0080.562

Data are presented as Median(25th and 75th percentiles)or the numbers.

Statistical analysis: Mann-Whitney U test, χ2 test

BWL: body weight loss, ES: effect size, BMI: body mass index, CRP: C-reactive protein, Alb: albumin, GNRI: geriatric nutritional risk index, FIM: functional independence measure

2. 体重減少率とADL改善の関連性(図2

体重減少率は,FIM利得,FIM効率,FIM effectivenessの全てにおいて相関係数は弱いが,有意な負の相関関係を認めた.

また,PSM後においては体重減少率とFIM効率とFIM effectivenessに有意な負の相関関係を認め,相関係数はFIM効率が-0.498,FIM effectivenessが-0.490とPSM前と比較して高値を示した.

図2

体重減少率とFIM利得・効率・effectivenessの相関関係

Statistical analysis: Spearman rank correlation coefficient

FIM: functional independence measure

3. BWL群とnon-BWL群における肺炎再入院までの日数の比較(図3

退院後に追跡可能であった症例は,30日間で85名,90日間で83名,1年間で70名であった.退院後30日・90日間においては両群間で有意差は認められなかったが,1年間においてはBWL群で肺炎再入院までの日数が有意に短い結果となった.

また,PSM後においては退院後90日・1年間においてBWL群で肺炎再入院までの日数が有意に短い結果となった.

図3

BWL群とnon-BWL群における肺炎再入院までの日数の比較

Statistical analysis: Kaplan-Meier curve, Log-rank test

4. 肺炎再入院症例における再入院時の追跡結果(表2

退院後の肺炎再入院症例31名に関して追跡調査を行った結果,退院時体重44.50±7.36 kgから再入院時体重46.46±7.56 kgと増加傾向にあり,ベースラインである入院時体重まで回復した症例は61.29%(19例)であった.

表2 肺炎再入院症例における再入院時の追跡結果(1年間)
項 目肺炎再入院症例
(n=31)
退院時体重,kg44.50±7.36
再入院時体重,kg46.46±7.56
体重減少の回復割合,%(yes/no)61.29(19/12)
再入院時の疾患分類(肺炎/誤嚥性肺炎)21/10

Data are presented as mean±standard deviation.

考察

本研究の結果,高齢者肺炎患者において入院中のBWLが大きいほど退院時FIMやFIM効率,FIM effectivenessといったADL改善を示す指標が有意に低く,退院後の肺炎再入院までの日数が有意に短い結果となった.BWLの影響を検証する上で,ベースラインのBMIが体重減少と関連するとの報告17もあり,本研究対象者ではBWL群とnon-BWL群で有意差はないもののBWL群で入院時体重が大きい傾向にあった為,入院時体重を調整する必要性が考えられた.その結果,PSM実施後ではBWLとADL指標における効果量や相関係数が高くなることが明らかとなり,体重減少という量的変化がアウトカムと関連する可能性が示された.

まず,BWL群においてADL改善を示す指標が有意に悪化,さらに体重減少率とADL改善を示す指標に有意な負の相関関係を認めたという点について述べていく.高齢者肺炎患者は,感染を契機として発症することが多く,侵襲に伴う異化亢進により体重減少が生じやすい状況にあると考える.誤嚥性肺炎による骨格筋への影響を調査した報告によると,動物実験モデルにおいて誤嚥性肺炎は横隔膜や前脛骨筋,舌における炎症性サイトカインの発現レベルを高め,各筋群の筋萎縮を進行させた.さらに,実際の高齢誤嚥性肺炎患者におけるComputed Tomography画像を用いて第12胸椎レベルの背側筋群を治療前後で評価した結果,治療後には約16%の筋萎縮が認められた19と報告されており,肺炎による異化亢進が骨格筋量減少を主とした体重減少を誘発するものと考える.また,先行研究より本邦の65歳以上の高齢者を対象に能力障害の発生と身体的フレイルの関連性を調査した報告によると,歩行速度低下,筋力低下,体重減少が有意に関連していた20と報告されている.さらに,意図しない体重減少とADLや生活空間移動能力との関連性を調査した報告では,Life-Space Assessment scoreとADL scoreの急速な低下に意図しない体重減少が関連していたとされている21.これらの報告からも肺炎発症による異化亢進に加えて,栄養摂取不良や不活動期間の延長などから骨格筋量減少を主とした体重減少が進行し,身体・嚥下機能低下が生じ,結果的にADL能力の低下や回復遅延を生じるものと考えられ,入院中の体重変化を注意深くモニタリングしていくことが重要であると考える.

次に,入院中の体重減少と退院後の肺炎再入院までの日数の関連性について述べる.以前から加齢に伴い免疫能は低下し,栄養状態の悪化がさらに免疫能を低下させることは知られている22.また,肺炎発症と低栄養状態が関連する5,6といった報告からも低栄養状態や栄養状態の悪化は肺炎発症のリスクを高めることになる.本研究においても入院中の体重減少が大きい場合には,退院後の肺炎再入院期間が短縮される結果となり,体重減少の進行(栄養状態の悪化)によって免疫能の低下が惹起され,肺炎発症のリスクが上昇するものと考える.その為,退院後の肺炎再発抑制についても入院中における意図しない体重減少が生じていないかをモニタリングし,如何に体重減少を抑制していくかが重要であると考える.

以上より,高齢者肺炎患者における入院中の体重減少は臨床的アウトカムと関連する可能性が考えられ,入院中の体重変化を細かくモニタリングすることが重要である.

今後,高齢者肺炎患者における入院中の体重減少を抑制する為には,薬物療法だけでなく栄養療法を含む呼吸リハといった包括的治療戦略を如何に早期から開始するかが重要であると考える.その為には,医師だけでなく看護師やリハ職種,管理栄養士といった多職種連携によって異化・同化期や体重変化の情報などを共有し,栄養投与の方法や適切なタイミングでの栄養投与量増加,症例に応じた運動内容・負荷量の調整といったテーラーメイドなチームアプローチが必要となる.

本研究には,いくつかの限界点がある.まず単施設研究でありサンプルサイズが小さいこと,また後方視的な検討であったことから各症例への栄養療法や呼吸リハプログラムの統一が図れておらず,治療内容の違いが体重減少やADL能力に影響を及ぼした可能性も考えられる.次に,体重減少率を観察項目としているが体組成計などを使用することができていない為,実際に骨格筋量減少が生じていたかは不明である.さらにADL能力に影響するとされる筋力などの身体機能と体重減少率の関連性までは検討できていない.最後に入院中の体重減少が退院後にも変化したかどうかを再入院症例以外では確認できておらず,退院後の変化による肺炎再入院への影響は不明である.これらの限界点に関しては,多施設共同研究を通じて前向きに検討していく必要性が考えられ,今後の課題としていきたい.

備考

「高松赤十字病院呼吸器内科,南木伸基の投稿時の所属先はさぬき市民病院呼吸器内科」

「香川県立中央病院呼吸器内科,大原靖弘の投稿時の所属先はさぬき市民病院呼吸器内科」

本論文の要旨は,第31回日本呼吸ケア・リハビリテーション学会学術集会(2021年11月,香川)で発表し,座長推薦を受けた.

著者のCOI(conflicts of interest)開示

本論文発表内容に関して特に申告すべきものはない.

文献
 
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