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理由で解く 理学療法士

QP59A005 理学療法評価学

出典:第59回理学療法士国家試験(2024)午前 問5
問題
73歳の男性。身長170cm、体重55kg。糖尿病でインスリン治療導入中。運動強度の決定のため自転車エルゴメーターを用いて、1分間に20Watts増加させるランプ負荷法で心肺運動負荷試験を行った。二酸化炭素排出量および酸素摂取量の変化のグラフを図に示す。指導すべき適切な運動強度はどれか。ただし、1METの酸素摂取量は3.5mL/min/kgとする。
図
選択肢
1 約3METs
2 約4METs
3 約5METs
4 約6METs
5 約7METs
解答
正解4(約6METs)
解説

V-slope法(横軸VO2・縦軸VCO2)ではVCO2/VO2の傾きが1未満から1超へ折れ曲がる点=AT(嫌気性代謝閾値)。ATのVO2を体重で割り3.5mL/min/kgで除せばMETsが求まる。糖尿病・心臓リハの運動処方はAT強度が基本で、本問はAT時VO2約1200→約6METsが正答。

自転車エルゴメーターのランプ負荷で行う心肺運動負荷試験(CPX)の目的は、この患者に安全で有効な有酸素運動の強度、すなわちAT(嫌気性代謝閾値)を求めることです。糖尿病でインスリン治療中の症例では、AT前後の中等度強度が推奨されるため、「指導すべき適切な運動強度」=AT相当のMETsを答えます。別冊No.2はV-slope法のプロットで、横軸に酸素摂取量(VO2)、縦軸に二酸化炭素排出量(VCO2)をとり、45°基準線(VCO2=VO2、RER=1.0)が示されています。ATは、乳酸の重炭酸緩衝でCO2排出が増えVCO2/VO2の傾きが1未満から1超へ折れ曲がる屈曲点で判定します。本図ではこの屈曲点(45°線上に置かれた水色十字)がVO2≒1200mL/minに読み取れ、これをATとします。1METが3.5mL/min/kg、体重55kgなので1MET=192.5mL/min。AT時のMETs=1200÷55÷3.5≒6.2METsとなり、最も近い「約6METs」(選択肢4)が正解です。各選択肢のVO2は3→約578、4→約770、5→約963、6→約1155、7→約1348mL/minで、6METsのみがATのVO2(約1200)に合致します。3〜5METsはATに達しておらず強度不足、7METsはATを超えて過負荷となるため誤りです。

✗ 1. 誤り
約3METs
VO2換算=3×3.5×55≒578mL/min。V-slope法のAT屈曲点(VO2≒1200mL/min)を大きく下回り、指導強度として低すぎる
✗ 2. 誤り
約4METs
VO2換算≒770mL/min。図の最下位(オリーブ)十字付近でRER<1.0のAT未達域、強度不足
✗ 3. 誤り
約5METs
VO2換算≒963mL/min。なおATの屈曲点(約1200mL/min)手前で不十分
✓ 4. 正しい
約6METs
VO2換算≒1155mL/min≒図のAT点(水色十字・45°線上VO2約1200mL/minでVCO2/VO2の傾きが1超へ折れ曲がる点)。1200÷55÷3.5≒6.2METs。糖尿病例に指導すべきAT(嫌気性代謝閾値)強度に一致
✗ 5. 誤り
約7METs
VO2換算≒1348mL/min。ATを超えて無酸素代謝が優位となる領域で、指導強度として高すぎる
ポイント
  • 安全な有酸素運動処方の強度はAT(嫌気性代謝閾値)
  • V-slope法:VCO2の増加がVO2の増加を上回る変曲点がAT
  • METへの換算=ATのVO2÷3.5mL/min/kg
比較表
VO2からMETへの換算(1MET=3.5mL/min/kg)
VO2(mL/min/kg)METs
約10.53METs
約144METs(本問のAT相当)
約17.55METs
約216METs
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