高齢者の病態生理特性

  高齢者の生理機能における退行性変化は加齢の反映であり.加齢の進行に伴い主要臓器系の機能的予備能が低下していることは明らかである。 加齢によってもたらされる臓器構造と機能の変化は.臨床的な疾患発症の閾値を著しく低下させ.まだ顕在化していない不顕性疾患とともに.高齢者の身体の恒常性維持のための予備能力を低下させる。 高齢者の慢性疾患は.年齢が上がるにつれて蓄積され.急性に進行し.悪循環に陥る傾向さえあります。  1.心血管系 加齢に伴い.心血管系には様々な生理的・病理的な変化が生じます。 30歳から70歳にかけて.心室壁は心筋細胞の35%近くが失われ.毛細血管の密度は加齢とともに減少し.虚血性障害を引き起こす。 残った心筋細胞の代償的な肥大がある。 間質性結合組織マトリックスの増加.コラーゲンの増加.さらにはアミロイドーシス.心臓の硬さの増加.コンプライアンスの低下.心筋収縮力の低下.心拍出量の低下.姿勢低血圧の素因となる。 健康な高齢者では.安静時には左心室の収縮機能.駆出率.心拍出量.一回拍出量は大きく変化しないが.運動時には.心筋のクロノトロピーやストレス時の力の変動が悪く.心後負荷が増加し.大動脈コンプライアンスが低下して左心室壁圧が上昇するためか.心拍出量は10年間で約1.2L/min減少している。 収縮期機能とは対照的に.拡張期機能障害は高齢者の安静時に存在し.フランク・スターリングの法則に従って.補うために大きな充満圧が必要とされる。 筋細胞の配列の乱れ.非同期電気活動.カルシウム輸送の異常は.さらに拡張期のコンプライアンスと充填パラメータに影響を与える。 拡張機能は.僧帽弁や大動脈弁の疾患.高血圧.心房性不整脈.加齢性アミロイドーシスなど.血行動態に影響を与える構造的変化を併発することにより.加齢とともに悪化することがあります。  加齢による血管内皮細胞機能の変化は.高血圧.高コレステロール血症.動脈硬化の内皮機能への影響と共存することが多い。 高齢者では動脈の内膜が厚くなり.内膜の平滑筋の増殖.コラーゲン繊維の増加.動脈硬化.弾性層へのカルシウムの沈着が起こり.大動脈の拡張と蛇行.小動脈の内腔の縮小.血管硬化.拡張機能の低下.血管抵抗の増加が起こり.心臓.脳.肝臓.腎臓.その他の臓器の灌流低下を招きやすくなります。 冠動脈硬化性心疾患は.60歳以上で発見される頻度が著しく高く.その多くは無症状であると考えられます。 大動脈弁の石灰化と狭窄は高齢者に多く.収縮期血圧の上昇は心臓への負荷を増大させ.左心室肥大は拡張期心室充填を妨げ.ストレス条件下での拍出量の増加を制限する。  加齢に伴い.アポトーシス.コラーゲンや脂肪組織の沈着の増加.洞房結節の活動低下.心伝導線維の消失が見られる。 60歳以降.洞房結節ペースメーカー細胞は著しく減少し.線維が増加する。 75歳という若さでは.ペースメーカー細胞は10%しか存在しない。 房室結節.房室束.房室枝はいずれも線維化の程度は様々で.一部は石灰化し.心伝導障害を引き起こす。 その結果.高齢者の心電図ではPR間隔やQT間隔.QRS時間の延長.束枝ブロック.低T波がよく見られます。 また.50歳から80歳にかけて心房細動が増加すること.心房および心室の前駆収縮の発生が増加傾向にあること.60歳以上の健常者の33%以上で短時間発症型の上室性頻拍が発生することが研究により確認されています。  β-アドレナリン受容体の密度やβ1/β2受容体の比率は加齢によって変化しないが.加齢心筋細胞のβ-アドレナリン刺激に対する応答は低下する。 アドレナリンの心筋収縮率.心拍数.血管緊張に対する作用は.加齢とともに低下する。 健常者では.90歳までは運動によって心拍出量を増やすことができるが.最大心拍数は年齢とともに減少する(年間1分間に約1回)ため.ストレスによる心拍出量の変化は.1回あたりの出量の増加に大きく依存することになる。 しかし.高齢者では心収縮力が低下しており.出血.脱水.急激な利尿などによる血液量の変化で心機能が影響を受けやすくなっています。  2.呼吸器系 呼吸器系は.加齢とともに徐々に老化していきます。 気道粘膜や気道腺が萎縮し.気流の濾過機能や温熱機能が低下・消失するため.気道全体の防御機能が低下し.上気道感染症を引き起こしやすくなります。 気管・気管支粘膜の萎縮.弾性組織の減少.線維組織の増殖.粘膜下腺・平滑筋の萎縮.気管支軟骨の石灰化.内腔の硬化・拡張.小気道様細胞の増加.粘液の分泌過多・貯留.気流抵抗増加.呼気呼吸困難傾向.小気道の萎縮・閉塞の多発などです。 内腔の分泌物の排泄が悪いため.感染の可能性が高くなり.内径は樽型になる。 肋骨や脊椎の石灰化により胸郭が硬くなり.粘膜上皮や粘液腺が変性し.内腔が拡大し.前後径が樽状に大きくなる。 肺胞壁の菲薄化.肺胞腔の拡大.肺組織の弾力性低下.軽量化.呼吸筋の萎縮.肺の弾性収縮力の低下により.肺活量減少.残気量増加.咳反射・毛様体運動機能低下.高齢者の咳・反射機能低下により分泌物増加.異物捕捉.感染しやすくなるなどです。 高齢者では.加齢に伴う動脈血酸素分圧の低下 [PaO2 = (100 – age/3) mmHg] や肺胞血管酸素勾配の増加から.残気量や死腔換気量/潮量が増加し.肺胞拡散能力が低下して換気機能が低下します。 労作時の1秒間の呼気量(FEV1)は30歳を過ぎると1年に10ml.喫煙者では1年に20ml以上減少する。 高齢者では.化学受容体の反応が低下し.低酸素および高炭酸ガスに対する換気応答が低下する。  呼吸器疾患は高齢者に多い疾患であり.高齢者の重要な死因の一つである。 世界的な社会・経済の発展に伴い.多くの呼吸器系疾患は減少するどころか.むしろ増加傾向にあります。 慢性閉塞性肺疾患(COPD).結核.下気道感染症.肺がんの発生率は.加齢とともに著しく増加します。 また.高齢者は慢性呼吸器疾患の急性増悪時や他の全身疾患の増悪時に呼吸不全を起こしやすいと言われています。 肺無気肺や誤嚥性肺炎は.高齢者では手術や骨折.安静時などに起こりやすく.肺塞栓症は高齢者の重要な死因の一つです。 疫学調査によると.65歳以上の高齢者の半数以上が睡眠障害を患っており.睡眠中の浅い呼吸や呼吸停止による低酸素.高炭酸.酸欠を繰り返し.重症化すると突然死や心臓.肺.脳.腎臓などの臓器障害に至ることがある。  3.腎臓系 加齢に伴い.生理的老化と様々な代謝異常の複合作用のもと.腎臓組織の構造とその機能は大きく変化し.40歳を過ぎると腎臓の諸機能は徐々に衰えていきます。 クリアランス試験の結果.腎血流量は40歳から徐々に減少し.10年ごとに約10%ずつ減少し.90歳では若い人の50%しか腎血流量がないことが分かっています。 30歳から50歳にかけて.生存している機能的な糸球体の数はわずか1%から2%しか減少しない。一方.健康そうな80歳では.硬化や硝子体変化を起こした糸球体の数はわずか1%から2%しか増えないのである。 健康そうな80歳の方でも.硬化や硝子体変化を起こしている糸球体はすでに30%にも上ります。 また.高血圧や糖尿病などの一般的な加齢性疾患は.高齢者の糸球体および腎動脈硬化のプロセスを加速させる可能性があります。  また.高血圧や糖尿病などの一般的な加齢性疾患は.高齢者の糸球体・腎動脈硬化の進行を加速させる。 高齢者の腎機能低下には.糸球体濾過量(GFR)の減少.尿濃縮・希釈能力の低下.レニンの容量反応の低下.尿細管のNH+4分泌能低下も含まれている。 高齢者では筋肉が萎縮し.クレアチニン産生が著しく低下しているため.GFRが著しく低下していても.血中クレアチニン値は正常に近い値を示すことがあります。 高齢者では.喉の渇き知覚の低下.尿濃度の低下.体積に対するレニン反応の低下により.失血.嘔吐.下痢.消化管減圧などの水分喪失時に.低ボリューム血症と低血圧になりやすい。 腎臓の希釈能力およびナトリウム処理能力の低下により.高齢者では大量輸液時の水分貯留や低ナトリウム血症.心疾患や中枢神経系疾患がある場合の肺水腫や脳浮腫.水分制限や高ナトリウム食がある場合の高ナトリウム血症が起こりやすくなっています。 腎臓のNH+4分泌能力が低下しているため.高齢者ではアシドーシスを補う能力が著しく低下しています。 高齢者は弛緩性膀胱と前立腺肥大のため.頻尿.尿意切迫.夜間頻尿の増加などが起こりやすく.急性尿閉や尿路感染症を引き起こす可能性があると言われています。  4.消化器系 高齢者では.食道筋の萎縮.収縮力の低下.嚥下機能の低下.心膜括約筋の弛緩.食道空洞化の遅延.食道拡張.推進力のない収縮が増加します。 高齢者における胃粘膜および腺細胞の萎縮・変性.主細胞・壁細胞の減少.胃液分泌の低下.胃粘膜の機械的損傷.粘液重炭酸バリアの形成障害.胃酸およびペプシンによる胃粘膜破壊に対する脆弱性.ペプシンの消化・殺菌作用の低下.膵臓ホルモン放出の低下.胃粘膜のびらん・潰瘍・出血と.それに伴う内分泌機能の一部または全部喪失など。 ビタミンB12を吸収する能力が失われると.巨赤芽球性貧血や造血障害が起こる。 胃酸の分泌が低下すると.カルシウム.鉄.ビタミンDの吸収が低下し.栄養不良が起こりやすくなり.高齢者では鉄欠乏性貧血や骨軟化症になりやすい。 膵臓の分泌機能は.高齢者ほど急速に老化する傾向があり.脂肪分解と糖質分解の活性が低下し.デンプン.タンパク質.脂肪の消化吸収に深刻な影響を与える。膵島細胞の変性.インスリン分泌の低下.グルコースに対する耐性の低下は.インスリン依存性糖尿病のリスクを増大させる。 消化腺は体液性刺激よりも神経反射に反応しにくくなり.胃の排出が遅くなる。 その結果.高齢者では消化能力が低下し.食欲が徐々に低下していきます。 高齢者では消化管血流が減少し.80歳では約60%.高齢者では消化管平滑筋の緊張が不十分で蠕動運動が低下していることが分かっています。  高齢者は.肝臓の質量が減少し.肝細胞数が減少し.変性結合組織が増加しているため.肝線維化や硬化が起こりやすく.肝機能の低下.タンパク質合成の低下.一部の肝細胞の酵素活性の低下.肝解毒機能の低下により薬害が起こりやすく.高齢者の消化吸収が悪く.タンパク質などの栄養不足になりやすく.肝脂肪沈着になりやすくなっています。 薬物代謝と密接な関係にある肝ミクロソーム酵素系は.高齢者では活性が低下し.誘導に反応しにくくなっています。 胆嚢壁や胆管壁が厚くなり弾力性がなくなり.コレステロールを多く含むため胆嚢炎や胆石症になりやすく.胆管に炎症が起きると膵臓が自己消化し急性膵炎となることもあります。  5.脳組織の萎縮の年齢と精神神経系は.脳細胞の数が減少した。 一般に.脳神経細胞は出生後分裂を停止し.20歳以降.毎年0.8%ずつ減少し.その種類や存在部位などによって選択的に減少するといわれています。60歳になると大脳皮質神経・細胞数は20~25%.小脳皮質神経細胞数は25%.70歳以上の高齢者は神経細胞の総数が最大45%減少するといわれています。 脳室の拡大.髄膜の肥厚.リポフスチン沈着の増加.細胞の新陳代謝の阻害.脳動脈の硬化.血液循環の抵抗増大.脳への血液供給の低下により.脳軟化症となります。 高齢になると脳内の様々な神経伝達物質の能力が低下し.物忘れ.精神遅滞.不注意.睡眠不足.精神的人格の変化.動作緩慢.運動震え.認知症などが起こる。脳内のシナプスの数が減少して変性変化が起こり.神経の伝導速度が遅くなり.外界に対する反応が遅くなったり運動協調性が低下したりする。 植物神経の老化に伴い.体液循環.ガス交換.物質の吸収・排泄.成長・生殖など内臓の機能活動のバランスが崩れ.触覚.体性感覚.視覚.聴覚の低下.味覚・嗅覚の閾値の著しい上昇.中枢への信号伝達の著しい低下が起こり.高齢者の作業能力を低下させることになります。 ゆっくりとしたリズムの活動や軽い作業のみ行うことができます。  高齢者特有の心理的特徴:1.高齢者の記憶力.特に近記憶力が著しく低下し.新しいことに鈍感になり.想像力が低下する.2. 人によっては.自殺願望を抱くこともあります。  3.人格の変化.外部の物事の変化への傾向から高齢者.精神活動.徐々に “内側 “の傾向になって.過去に滞在.古い習慣にしがみつい.自己閉鎖.二人のように.過去の人格の変化することができます。 これは.大脳皮質前頭葉の変性と関係がある。  4.行動の変化 大脳皮質の衰えにより.大脳皮質が制御している下部の本能的な活動が優位になるため.高齢者の中には子供のような行動も現れるようになるのです。  内分泌・代謝 高齢者の内分泌機能の低下は.主に視床下部-下垂体-性腺(精巣.卵巣)系の活動低下.甲状腺機能低下.副腎皮質機能低下.インスリン感受性および耐糖能低下.性ホルモン分泌低下.性機能障害などに現れる。  視床下部は体内の中枢神経であり.その機能が低下すると各種ホルモン放出ホルモンの分泌やその作用が低下し.視床下部が調節する下垂体やその下位の標的腺の機能も全般的に低下し.老化の発症・進展の原因となる。 加齢に伴い.視床下部の受容体の数は減少し.グルココルチコイドと血糖の両方に対する反応は低下し.負のフィードバック抑制の閾値は上昇する。 下垂体は加齢に伴い線維組織や鉄の沈着が増加し.視床下部-下垂体軸のフィードバック受容体の感度が低下します。 50歳以上の男性では.精巣の間質細胞からのテストステロンの分泌が減少し.受容体の数が減少したり.感受性が低下したりして.性機能が徐々に低下します。 女性では.エストロゲンが35歳から40歳の間に急激に減少し.60歳で最低レベルに下がり.60歳以降は低レベルで安定するようになります。  高齢者では.甲状腺が痩せて濾胞が小さくなり.ホルモンの合成が著しく低下し.組織標的細胞との結合も低下します。 高齢者では甲状腺のヨウ素同化能力が低下し.血清トリヨードサイロニン(T3)総量が成人に比べて著しく低下する。 その結果.代謝が悪くなり.食事が多いと体格が大きくなり.寒さを恐れる.皮膚の乾燥.心拍の低下.だるさなどの症状が起こりやすくなる。 甲状腺機能低下症では.血液中のコレステロールが増加し.動脈硬化を悪化させる可能性があります。  副腎皮質は.主に淡蒼球でアルドステロン.筋膜でコルチゾール.網状皮質で副腎アンドロゲンを微量に分泌している。 高齢者では血中のアルドステロン濃度が低下するが.コルチゾールは年齢が上がっても有意な変化はない。 一方.ヒトの副腎皮質からのアンドロゲン分泌は.20歳を過ぎると加齢とともに直線的に減少し.副腎網様体のACTHに対する反応も高齢者では著しく低下することが分かっています。 高齢者では副腎皮質の機能が低下するため.血液や尿中のステロイドホルモンやその代謝物の量が加齢とともに減少し.外傷や感染症などの有害な刺激に対応する能力が低下し.体内環境を安定的に保つことができなくなる。  加齢に伴い膵臓の機能が低下し.インスリン分泌が減少すること.高齢者の肝細胞におけるインスリン受容体とインスリンの結合が若年者に比べて著しく低下し.放出されたインスリンに対する感受性が低下することなどがあげられる。 また.高齢者のインスリン分泌の大部分は.ブドウ糖注射後のインスリン原体の活性低下と.血中の抗インスリン物質の濃度上昇であると考えられている。  高齢者では副甲状腺からの副甲状腺ホルモンの放出が著しく低下し.低血中カルシウムに対する分泌反応も低下していることから.高齢者における副甲状腺機能の低下が示唆されています。 高齢者.特に高齢の女性は閉経後に骨粗鬆症になりやすいのですが.その主な原因はエストロゲンの分泌が減少し.副甲状腺の働きに逆らえず骨からカルシウムが失われてしまうことにあります。 カルシウムとビタミンDの吸収不良は.いずれも高齢者の骨粗鬆症の原因です。  高齢者では体全体の水分量が減少し.特に体重に対する細胞内液の割合が減少する。 65-85歳.体重40-80kgの男性では.細胞内液量は体重の25-30%.同じ年齢.体重の女性では細胞内液量は体重の20-25%程度である。 急性ストレスや水-電解質バランスに影響を及ぼす他の条件がない場合.細胞内液1リットル当たりで計算した1日の基礎代謝必要量は.水100ml.カロリー418kJ.タンパク質3g.ナトリウム30mmol.カリウム2mmolとなる。高齢患者の体液と電解質は.注意深く観察し.患者の状態や病態の変化に応じて調節する必要がある。