StudyMed医師国家試験

痩せていくCOPD患者に何を食べてもらうか―呼吸商で読み解く栄養療法

第114回医師国家試験 C問題 第38問

国試問題にチャレンジ

第114回 C問題 第38問

68歳の男性。労作時の呼吸困難を主訴に来院した。2年前から階段の昇降ですぐに呼吸困難が出現するようになったという。1年前から食欲もなく,半年間で体重が4kg減少したため,心配になり受診した。喫煙歴は30本/日を45年間。3年前から禁煙している。身長165cm,体重47kg。胸部エックス線写真で両側肺野に著明な透過性亢進を認め,胸部CTで両肺に低吸収域を認めた。呼吸機能検査で閉塞性障害を認めCOPDと診断された。  栄養療法の方針として適切でないのはどれか。

  1. a.塩分の過剰摂取を避ける。
  2. b.1回の食事摂取量を減らす。
  3. c.炭水化物主体の食事にする。
  4. d.十分なエネルギー量を摂取する。
  5. e.分岐鎖アミノ酸の摂取を心掛ける。

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、体重減少が進んだCOPD患者の栄養療法について、「適切でないもの」を選ぶ問題だ。カギは、COPDの患者さんがなぜ痩せるのかという病態と、栄養素ごとのCO2の出方の違い。まずは体格を評価してみよう。身長と体重から、どのくらい痩せていると言えるかな。
医学生医学生
BMIを計算すると17くらいなので、低体重ですね。
ドクタードクター
その通り。標準体重をBMI 22で計算すると約60kgで、%標準体重はおよそ78%になる。日本のCOPDガイドラインでは、90%未満で栄養療法の適応、80%未満では積極的な栄養補給療法の適応とされているから、この患者さんは積極的な介入が必要な段階だ。
医学生医学生
そもそも、肺の病気でどうしてそんなに痩せるんでしょうか。食欲がないだけですか。
ドクタードクター
いい疑問だね。理由は大きく3つある。1つ目は、気流閉塞と肺の過膨張で呼吸筋の仕事量が増え、安静時のエネルギー消費量が増えること。2つ目は、全身性炎症による異化亢進。3つ目は、過膨張した肺で横隔膜が押し下げられて胃が圧迫され、呼吸困難もあって食べられる量が減ることだ。つまり「消費は増えるのに、摂取は減る」状態なんだ。
医学生医学生
呼吸器内科の実習で、気腫型の患者さんがとても痩せていたのを思い出しました。
ドクタードクター
気腫型では特に栄養障害が目立つね。体重減少は呼吸筋力や運動耐容能の低下につながり、COPDの独立した予後不良因子でもある。では選択肢を見ていこう。まず、十分なエネルギー量を摂ることはどうかな。
医学生医学生
消費が増えているなら、しっかり摂るべきなので適切ですね。
ドクタードクター
正解。高エネルギー・高蛋白食が栄養療法の基本だ。食事だけで足りなければ経口栄養補助食品も併用する。次に、1回の食事量を減らすという方針。これは一見、エネルギー確保と矛盾しそうだけど、どう思う?
医学生医学生
減らしたら余計に痩せてしまいそうで、これが不適切かと迷いました。
ドクタードクター
そう感じるのは自然だね。でも、一度にたくさん食べると腹部膨満で横隔膜の動きがさらに妨げられ、息苦しくて食事が続かなくなる。だから1回量を減らし、間食を加えて1日4〜6回に分けて摂る少量頻回食にするんだ。目的は1日の総量を確保することだから、適切な方針だよ。
医学生医学生
なるほど、回数で補うわけですね。では炭水化物主体の食事はどうでしょう。エネルギー源としては手軽な気がしますが。
ドクタードクター
ここが今回の答えだ。生化学で呼吸商を習ったよね。栄養素が燃えるときのCO2産生量÷O2消費量で、糖質が約1.0、蛋白質が約0.8、脂質が約0.7。炭水化物は同じ酸素消費あたりのCO2産生が最も多いんだ。
医学生医学生
CO2がたくさん出ると、それを吐き出すために換気を増やさないといけない…換気能力が落ちているCOPDでは負担になるということですか。
ドクタードクター
その通り。呼吸困難の増悪や高CO2血症の悪化を招くおそれがある。だから炭水化物に偏らず、呼吸商が小さく少量で高エネルギーを得られる脂質の比率をある程度高めるのが勧められる。炭水化物主体の食事は適切でない方針、というわけだ。
医学生医学生
分岐鎖アミノ酸は、肝硬変の治療で聞いたことがありますが、COPDでも使うんですね。
ドクタードクター
よくつながったね。BCAA、つまりバリン・ロイシン・イソロイシンは主に骨格筋で代謝され、筋蛋白の合成促進と分解抑制に働く。COPDでは異化亢進で呼吸筋を含む筋肉が減り、血中BCAAも低下していることが知られているから、BCAAを多く含む食品や補助食品の活用は適切だ。
医学生医学生
塩分を控えるのは、高血圧の患者さんと同じ発想でしょうか。
ドクタードクター
それに加えてCOPD特有の理由もある。喫煙という共通の危険因子で心血管疾患の合併が多いし、進行すると低酸素性肺血管収縮から肺高血圧、右心不全つまり肺性心をきたす。塩分過多は体液貯留を招いて悪化させるから、控えるのは適切だ。ただし減塩しすぎて食事がまずくなり、摂取量が落ちては本末転倒だから、バランスが大切だよ。
医学生医学生
栄養だけでなく、ほかの治療と組み合わせることも大事ですか。
ドクタードクター
そうだね。運動療法を中心とした呼吸リハビリテーションと栄養療法を組み合わせると、筋量や運動耐容能の改善に効果的だ。炭酸飲料やいも類など腹部膨満を起こしやすい食品を控える、リンやカリウムなど呼吸筋に関わるミネラルの不足に注意する、といった細かな指導も臨床では役立つ。そして何より禁煙の継続と、吸入気管支拡張薬による治療が土台になる。

まとめ

COPD、特に気腫型では、呼吸仕事量の増大と全身性炎症でエネルギー消費が増える一方、横隔膜の圧排や呼吸困難で摂取量が減るため体重減少をきたしやすく、これは予後不良因子です。%標準体重90%未満で栄養療法、80%未満で積極的な栄養補給が適応となり、高エネルギー・高蛋白食を基本に、少量頻回食、BCAAの活用、心不全や肺性心に配慮した減塩を行います。呼吸商は糖質1.0、蛋白質約0.8、脂質約0.7で、炭水化物主体の食事はCO2産生を増やして換気負担を高めるため避け、脂質も活用します。運動療法と栄養療法を組み合わせることで、筋量と運動耐容能の改善が期待できます。呼吸商という基礎医学の知識が日常の食事指導に直結することを理解しておくと、慢性呼吸器疾患の診療に幅が出ます。

解答・解説

正解はcです

所見の整理

・68歳男性、45年間・1日30本の重喫煙歴(喫煙指数1,350)。 ・2年前からの労作時呼吸困難、胸部X線で両肺野の透過性亢進(肺の過膨張)、CTで両肺の低吸収域(気腫性変化)、呼吸機能検査で閉塞性障害があり、慢性閉塞性肺疾患(COPD)と診断されている。 ・1年前から食欲低下があり、半年で4kgの体重減少がある。身長165cm・体重47kgからBMIは約17.3kg/m²と低体重であり、標準体重(BMI 22とした場合約60kg)の約78%にとどまる。

COPDと栄養障害

COPD患者、とくに気腫型では体重減少・栄養障害を高頻度に伴う。その背景には、①気流閉塞と肺過膨張のため呼吸筋の仕事量が増え、安静時エネルギー消費量が増大すること、②全身性炎症(炎症性サイトカインの増加)による異化亢進、③呼吸困難や過膨張した肺による横隔膜の押し下げで胃が圧迫され、食事摂取量が減ることなどがある。体重減少は呼吸筋力・運動耐容能の低下につながり、COPDの独立した予後不良因子である。日本のCOPDガイドラインでは、%標準体重が90%未満で栄養療法の適応、80%未満では積極的な栄養補給療法の適応とされ、本例は後者に当たる。

設問の考え方

栄養療法の基本は、高エネルギー・高蛋白の食事で必要エネルギー量を確保することである。そのうえで、①食事による腹部膨満や呼吸困難を避けるため少量頻回食にする、②蛋白源として分岐鎖アミノ酸(BCAA)を活用する、③二酸化炭素(CO2)産生の多い糖質(炭水化物)に偏らない、④合併症(高血圧、心不全・肺性心)に配慮して塩分を控える、といった工夫をする。「適切でないもの」を選ぶ問題であることに注意する。

選択肢考察

  1. ×a.  塩分の過剰摂取を避ける。

    適切な方針であり、正解ではない。COPD患者は喫煙という共通の危険因子をもつことから高血圧や虚血性心疾患などの心血管疾患の合併が多く、進行例では低酸素性肺血管収縮による肺高血圧から右心不全(肺性心)をきたす。塩分の過剰摂取は体液貯留を招いて浮腫や心不全を悪化させるため、控えるべきである。ただし、過度の減塩で食事がおいしくなくなり摂取量が減ると本末転倒なので、エネルギー確保とのバランスに配慮する。

  2. ×b.  1回の食事摂取量を減らす。

    適切な方針であり、正解ではない。COPDでは過膨張した肺によって横隔膜が平低化・下降し、胃が圧迫されやすい。一度に多量の食事を摂ると腹部膨満により横隔膜の動きがさらに妨げられ、呼吸困難が増強して食事が続けられなくなる。そのため1回量を減らし、間食や補助食品を加えて1日4〜6回程度に分けて摂る(分食・少量頻回食)。ゆっくり時間をかけて食べる工夫も有効である。1回量を減らしても回数を増やして1日総量を確保することが目的である。

  3. ○c.  炭水化物主体の食事にする。

    適切でない方針であり、これが正解である。栄養素が体内で燃焼する際の呼吸商(RQ: 産生CO2量÷消費O2量)は、糖質(炭水化物)が約1.0、蛋白質が約0.8、脂質が約0.7であり、炭水化物は同じ酸素消費量あたりのCO2産生が最も多い。炭水化物に偏った食事はCO2産生を増やし、それを排出するための換気需要を高めるため、換気能力が低下しているCOPD患者では呼吸困難の増悪や高二酸化炭素血症の悪化を招くおそれがある。エネルギー源としては、呼吸商が小さく少量で高エネルギーを得られる脂質の比率をある程度高めることが勧められ、とくにCO2が貯留している患者では糖質に偏らないよう配慮する。

  4. ×d.  十分なエネルギー量を摂取する。

    適切な方針であり、正解ではない。COPDでは呼吸仕事量の増大と全身性炎症により安静時エネルギー消費量が増加しており、通常量の食事では需要に追いつかず体重が減っていく。本例はすでに%標準体重が80%を下回る高度の体重減少をきたしているため、実測の安静時エネルギー消費量の1.5倍程度以上(基礎代謝量の1.5〜1.7倍程度とする目安もある)を目標とした高エネルギー・高蛋白食で体重の維持・回復を図る。食事だけで足りない場合は経口栄養補助食品を併用する。

  5. ×e.  分岐鎖アミノ酸の摂取を心掛ける。

    適切な方針であり、正解ではない。分岐鎖アミノ酸(BCAA: バリン、ロイシン、イソロイシン)は主に骨格筋で代謝される必須アミノ酸で、筋蛋白の合成促進・分解抑制に働く。COPDでは異化亢進により呼吸筋を含む骨格筋量が減少し、血中のBCAA濃度が低下している(芳香族アミノ酸に対するBCAAの比が低下する)ことが知られている。そのためBCAAを多く含む蛋白源(乳製品、肉、魚など)や補助食品を活用し、筋量の維持を図ることが勧められる。

COPDの栄養評価

・体重(%標準体重、BMI)、体重減少率、食事摂取量、血清アルブミン・トランスサイレチンなどの蛋白指標、身体組成(除脂肪体重)、握力などで評価する。 ・%標準体重 = 実測体重 ÷ 標準体重(身長(m)² × 22)× 100。本例: 47 ÷(1.65² × 22 ≒ 59.9)× 100 ≒ 78%。 ・目安: %標準体重 90%未満 → 栄養療法の適応、80%未満 → 積極的な栄養補給療法の適応。体重が保たれていても除脂肪体重が減少している場合も介入を考える。

栄養療法の具体策

・高エネルギー・高蛋白食。脂質も活用し、炭水化物に偏らない。 ・少量頻回食(1日4〜6回)、間食・経口栄養補助食品の利用。 ・BCAAを多く含む食品の摂取。 ・リン、カリウム、カルシウム、マグネシウムなど呼吸筋の働きに関わる電解質・ミネラルの不足に注意する。 ・塩分は控えめに(心不全、肺性心、高血圧への配慮)。 ・腹部膨満を起こしやすい炭酸飲料、いも類、豆類などのガスを生じやすい食品は控えめにする。 ・運動療法(呼吸リハビリテーション)と栄養療法を組み合わせると、筋量・運動耐容能の改善に効果的である。

呼吸商(RQ)

・RQ = CO2産生量 ÷ O2消費量。糖質 1.0、蛋白質 約0.8、脂質 約0.7。 ・糖質の過剰投与は CO2 産生を増やし、換気予備能の乏しい患者では高CO2血症の悪化や人工呼吸器離脱困難の一因となる。

COPD治療の全体像

・禁煙が最も重要。薬物療法(長時間作用性抗コリン薬〈LAMA〉、長時間作用性β2刺激薬〈LABA〉などの吸入気管支拡張薬が中心)、インフルエンザ・肺炎球菌ワクチン接種。 ・非薬物療法として呼吸リハビリテーション、栄養療法、在宅酸素療法、換気補助療法などがある。

POINT

・COPD(特に気腫型)では呼吸仕事量の増大と全身性炎症により安静時エネルギー消費量が増え、体重減少をきたしやすい。体重減少は予後不良因子。 ・栄養療法の基本は高エネルギー・高蛋白食。 ・呼吸商は糖質1.0>蛋白質0.8>脂質0.7。炭水化物主体の食事はCO2産生を増やすため避ける。 ・少量頻回食で腹部膨満による呼吸困難を防ぐ。 ・分岐鎖アミノ酸(BCAA)で筋蛋白を維持する。 ・塩分は控えめにする(心不全、肺性心、高血圧への配慮)。 ・%標準体重90%未満で栄養療法、80%未満で積極的栄養補給。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。