高血圧症におけるVE/VCO2傾斜増加（運動中の換気効率悪化）：何らかの程度の心機能障害を反映している可能性あり、HFpEFとの関連性も
分換気量/呼気$${CO_2}$$量; $${V_E/V_{CO_2}}$$
Hope, Katrina, Ben Chant, Thomas Hinton, Adrian H Kendrick, Angus K Nightingale, Julian F R Paton, and Emma C Hart. “Ventilatory Efficiency Is Reduced in People With Hypertension During E Xercise.” Journal of the American Heart Association, June 22, 2023, e024335. https://doi.org/10.1161/JAHA.121.024335 .
【背景】 運動時の換気効率勾配（分換気量/呼気CO2量；$${V_E/V_{CO_2}}$$勾配）の上昇は、心不全の強力な予後指標である。VE/VCO2勾配は駆出が保たれている心不全患者で上昇し、その多くは高血圧を有している。しかし、$${V_E/V_{CO_2}}$$勾配が原発性高血圧患者でも正常血圧患者より高いかどうかは不明である。心血管系疾患における換気不全には、運動に対する生理学的反応の異常を反映するスペクトルが存在するという仮説を立てた。本研究の目的は、高血圧患者における$${V_E/V_{CO_2}}$$勾配を、年齢、ピーク酸素消費量、性別をマッチさせた健常者と比較して評価することである。
【方法と結果】 原発性高血圧患者55人と正常血圧対照24人を対象に、自転車エルゴメーターでピーク酸素消費量までランピングした心肺運動負荷試験を実施した。$${V_E/V_{CO_2}}$$勾配は、運動開始からピーク酸素消費量までで評価した。データは、対応のないStudent t検定を用いて比較した。年齢（平均±SD、66±6歳対64±6歳；P=0.18）、肥満度（25.4±3.5対24±2.4kg/m2；P=0.13）、ピーク酸素消費量（23.2±6.6対24±7.3mL/分/kg；P=0.64）は群間で同程度であった。$${V_E/V_{CO_2}}$$勾配は対照群に対して高血圧群で上昇した（31.8±4.5対28.4±3.4；P=0.002）。正常$${V_E/V_{CO_2}}$$勾配（20～30）に分類されたのは高血圧群の27％のみであったのに対し、対照群では71％であった。
【結論】 心不全と診断されていない高血圧患者では、正常血圧患者に対して換気効率が低下している。今後の研究では、$${V_E/V_{CO_2}}$$勾配が高い高血圧患者が将来心不全を発症するリスクがあるかどうかを明らかにする必要がある。
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臨床的視点
何が新しいのか？
不全と診断されていない原発性高血圧患者（血圧がコントロールされている患者を含む）は、健常対照群と比較して、分時換気量／呼気CO2量の勾配が大きい。
臨床的意義は？
これは早期の心機能障害および/または心リスクの上昇を示す可能性がある。
将来、リスク層別化や治療強化に利用できるだろうか？
序文
高血圧は世界の成人の4人に1人が罹患しており、将来の心血管系イベントや心不全（HF）発症の主要な危険因子である。換気効率は、漸増運動中の換気量と二酸化炭素産生量（分換気量/呼気二酸化炭素量[$${V_E/V_{CO_2}}$$]）の関係によって評価され、通常は侵襲的手段によって得られる心拍出量や肺動脈楔入圧などの運動指標を反映することが示されている非侵襲的指標である。換気効率の低下は、駆出率が低下したHFの特徴であり、駆出率が維持されたHF（HFpEF）と診断された患者や、HFpEFのないFHS（Framingham Heart Study）の地域集団において、将来の心血管リスク上昇の予測因子である。現在の欧州心臓病学会のガイドラインでは、駆出率が維持されたHF（HFpEF）を診断するために、$${V_E/V_{CO_2}}$$を使用してもよいとされている。しかし、一次性高血圧患者における$${V_E/V_{CO_2}}$$は調査されていないため、確立されたカットオフは知られていない。心血管系疾患における換気不全にはスペクトルがあり、運動に対する生理学的反応の異常が次第に反映されると仮定する。$${V_E/V_{CO_2}}$$勾配は、年齢、ピーク酸素消費量、性別をマッチさせた健常人と比較して、高血圧患者で高いという仮説を立てた。
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Discussion written with Bard要約
高血圧患者は、年齢を一致させた正常血圧の対照群と比較して、$${V_E/V_{CO_2}}$$傾斜（運動中の換気効率）が高い。
ArenaらによってHF（心不全）のために提案された$${V_E/V_{CO_2}}$$傾斜分類に従って参加者を分類した場合、高血圧患者の27.3％は正常値（$${V_E/V_{CO_2}}$$傾斜20〜30）に分類され、70.9％はクラス2（58.2％、範囲30〜35.9）およびクラス3（12.7％、範囲36〜44.9）に分類され、潜在的な心血管リスクを示している。これは、対照群と同様ピーク酸素消費量を有するにもかかわらず、治療管理された高血圧患者においても、ある程度の異常な心肺運動応答が示唆されている。
$${V_E/V_{CO_2}}$$傾斜の上昇は、HF（reduced or even preserved ejection fraction）患者の重症度を反映するため、高血圧患者においても何らかの程度の心機能障害を反映している可能性がある。これは、高血圧がHFpEF（左室収縮機能正常な心不全）の主要な合併症であることから重要である。
今後の研究では、$${V_E/V_{CO_2}}$$傾斜の上昇が、HFpEFや心血管イベントのリスクが高い高血圧患者を特定するための指標となり得るかどうかを検討する必要がある。また、上昇した傾斜の根底にある原因を理解するために、換気/血流のミスマッチ、上昇した肺動脈圧、心機能障害、換気制限のいずれかであるかを検討する必要がある。
さらに、頸動脈化学受容体や末梢代謝受容体の活性化が換気効率の低下に寄与している可能性がある。
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