老化と疾患

内科学 第10版の解説

老化と疾患(加齢と老化)

 加齢に伴い,身体各臓器に,またそれらの各臓器機能を統合する役割を有する系(神経系,内分泌系など)に種々の形態的,機能的変化が生ずる.しかし,一般的には,それだけで何らかの疾病が起こるというわけではなく,生体にさらに病的要因が加わったときにはじめてある疾病が発症する.各臓器の加齢変化はその「閾値」を低下させる.すなわち,疾病の易発症性を高める働きを有している.この意味で,各臓器の加齢変化は疾病の基盤をつくるといえる.
(1)加齢による身体機能低下の特徴と老年症候群
 ヒトの生理機能は一般的に加齢とともに直線的に低下していくが,その低下の速度は各機能で異なる.たとえば30歳のときの神経伝導速度を1としたとき,80~90歳では85%くらいに低下するにすぎないが,糸球体濾過率でみた腎機能は50%くらいにまで低下する.このように,生理機能の加齢による低下は臓器によっても異なるし,また個人差も大きい.また,横断的か縦断的かなどの研究方法の違いやどのような集団を対象とするかなどによって研究結果が大きく変わってくる.たとえば,安静時の心拍出量は加齢に伴い低下すると考えられてきたが,これは循環器系に何らかの疾病を有するヒトが対象のなかに増加するためであり,このような明らかな疾病をもったヒトを対象から除外すると,心拍出量は有意な加齢変化を示さない.このように,安静時の臓器機能の加齢変化に関する研究結果には,その解釈も含め意見の一致をみない点が多々ある.
 加齢による身体機能低下に関してもう1つの重要な点は,加齢に伴い負荷に対する抵抗力(予備力)が低下することである.体の機能は負荷がかかったときにその負荷に耐えるように必ず予備力をもっている.心機能を例にとると,運動負荷時の心拍出量は安静時の数倍に増加し,運動負荷時に必要な酸素を末梢組織に供給している.しかし,運動負荷時の心拍出量の増加は加齢とともに確実に低下する.このような加齢による安静時および負荷時の臓器機能の低下が老化現象の発現と老年病発症の基盤をなしていると考えられる.
 運動能力の低下は日常動作にも影響を及ぼし,歩行時にわずかな段差でつまずきやすく,転倒して骨折し寝たきりの大きな原因になる.さらに,嚥下反射が低下して,誤嚥を起こしやすくなる.また,膀胱直腸機能も低下し,失禁をきたしやすくなる.このような,転倒,誤 嚥,失禁など,高齢者に比較的特徴的な臨床徴候を老年症候群(geriatric syndrome)という.老年症候群は高齢者のquality of life(QOL)を高度に障害すること,一人で複数の老年症候群を有することが特徴である.寝たきり,認知機能障害も老年症候群の1つである.
(2)生理的老化と病的老化
 老化の過程は概念的に生理的老化(physiological aging)と病的老化(pathological aging)に大別される.生理的老化とは,加齢に伴う生理的な機能低下を指し,病的老化とはその生理的老化の過程が著しく加速され,病的状態を引き起こすものをいう.生理的老化は多かれ少なかれすべてのヒトに非可逆的に起こるが,病的老化は一部のヒトにしか起こらず,また治療により可逆的である.加齢に伴う骨量の変化を例にとると,一般に骨量は男女とも成熟期に増加し,20~40歳代前半で最大骨量(peak bone mass)に達するが,その後は直線的に低下する.骨量が若年成人平均値の70%を下回ると骨粗鬆症と診断される域に達する.成熟期以降の骨量の低下のスピードには個人差が大きいが,骨量の低下速度の早いヒトは当然,骨粗鬆症に罹患しやすい(図1-5-30).骨粗鬆症は加齢に伴う生理的な骨量低下(骨の生理的老化)が,閉経や遺伝因子,環境因子が関与する病的な原因で加速された病的状態(骨の病的老化)と考えることができ,骨粗鬆症の治療を行うことにより可逆的である.脳の老化を例にとると,ほとんどのヒトが加齢とともに記銘力の低下を訴えるが,その進行は緩徐で,日常生活の遂行に大きく差し支えることはない.これを年齢相応の記憶障害または良性健忘という.これに対し,やはり脳の高次機能の低下を主徴とするAlzheimer病の場合,記銘力低下の進行は比較的急速で,早期に正常な日常生活を送れない状態となる.すなわち,原因が同一かどうかは別として,少なくとも症状の経過からみるとAlzheimer病は,年齢相応の記憶障害が加速された状態と考えられるのである.
 しかし,生理的老化と病的老化の境界はあいまいであり,その区別は必ずしも明確ではない.そこで,臨床的には,顕著な臨床症状を呈さない場合を生理的老化,病的な臨床症状を呈するものを病的老化とするのが現実的な対応である.
(3)身体各臓器の加齢変化と疾病
a.循環器系
ⅰ)心臓の形態の変化
 心疾患がないかぎり心臓の重量には加齢による大きな変化は認められない.左室壁厚は加齢に伴いわずかに増加する.左室容積,右室容積は加齢とともに低下する傾向があるが,心房容積は加齢とともに著しく増加し,弁輪径も加齢とともに増加する.心筋細胞は加齢とともにその数が減少する.心筋細胞自体の大きさは増大(肥大)する.加齢とともに心筋の間質には線維化が起こるとともに,リポフスチン(過酸化脂が重合したもの)やアミロイドなどの物質が沈着する.後者の場合,いわゆる心アミロイドーシスとよばれるほど高度になることは少ない. 弁膜(特に大動脈弁)および弁輪部(特に僧帽弁輪)は石灰化し,程度が著しいと弁狭窄,閉鎖不全などの弁膜症を起こす.心血管組織の石灰化の程度は加齢に伴う骨量の低下が著しいほど強い.高齢者に認められる弁膜症は,このような弁の石灰化が主体となっている.
ⅱ)心機能の加齢変化
 心筋の収縮機能自体は加齢による変化を受けない.また安静時の心拍出量,左室駆出率も加齢により変化しない.ただ,心拍数は加齢とともに減少するので1回拍出量は増加する.運動負荷時の心機能(たとえば左室駆出率)は加齢とともに低下する.このような加齢による心機能の変化は,冠動脈の加齢による血液供給の低下,カテコールアミンに対する心拍数,心筋収縮力の反応の低下などで説明される.したがって,高齢者の心臓は負荷に対する予備能が低下しており,心不全になりやすいといえる.
 心筋壁の肥厚,間質の線維化に伴い,心筋拡張能は加齢とともに低下する.このため,左室拡張末期圧は加齢とともに上昇し,左房,右房が加齢とともに拡張する原因の1つとなっている.さらに,心房細動などの不整脈の多い原因ともなっている.高齢者の心不全には左室収縮能が必ずしも低下していない例が30~40%に認められるが,これは心筋拡張能の障害が原因となっている.
ⅲ)刺激伝導系の加齢変化と不整脈
 加齢とともに刺激伝導系は線維化し,伝導系を構成する細胞数は減少する.これらの変化は洞結節,房室結節,右脚,左脚に著しい.このような変化が高度になると洞不全症候群,房室ブロック,脚ブロックなどを起こす.上室性期外収縮や心房細動の頻度は加齢とともに著しく増加するが,これも洞結節における加齢変化が関係している.心室性期外収縮の頻度には明らかな加齢変化は認められない.
ⅳ)血管の形態,機能の変化
 加齢とともに,動脈には周径の拡大,長軸方向への伸展,動脈壁の肥厚が出現する.動脈壁の肥厚は内膜,中膜ともに認められるが特に内膜の肥厚が著しい.このような加齢による動脈壁の肥厚は間質成分の増加によるものであり,細胞成分はむしろ減少する.また,血管壁の間質成分であるコラーゲン分子の架橋結合は加齢とともに増加し,血管壁の硬化が促進される.さらに,中膜の弾性板には,加齢とともに断裂,走行の乱れが出現する.このような血管壁における変化は血管の伸展性(コンプライアンス)を低下させ,後に述べるように,圧受容器機能の低下を招き,高齢者における血圧日内変動が大きい原因となっている.また,動脈瘤,動脈解離の原因ともなる.
 β受容体を介する血管拡張反応は加齢とともに低下し,α受容体を介する血管収縮反応は加齢とともに亢進する.内皮依存性血管拡張反応は加齢とともに低下する.
ⅴ)血圧の加齢変化と高血圧
 収縮期血圧は加齢とともに上昇,拡張期血圧は後期高齢期以降では逆に低下し,その結果,脈圧は加齢とともに増大する.このため,加齢とともに収縮期高血圧の頻度が増大する.このような血圧値の加齢による変化は主として大動脈の伸展性の低下により,大動脈のふいご機能(Windkessel機能)が低下するために起こる.すなわち,心臓からの血液の駆出が0になる拡張期の血圧は,収縮期に大動脈が拡張することによって一時的に蓄えられた血液が,大動脈の弾性により末梢に送られることにより発生する.大動脈が,加齢変化によりそのコンプライアンスが低下すると,収縮期圧が上昇するとともに収縮期に蓄えられる血液量は低下するため,拡張期における末梢への血液の送り出しが少なくなる.したがって収縮期圧は上昇し,拡張期血圧が低下する(図1-5-31).
 加齢に伴う大動脈の伸展性の低下は血圧の変動性の増加をもたらす.すなわち,神経性の血圧調節は大動脈弓部位の大動脈壁,頸動脈洞に存在している圧受容器が司る神経反射によって行われているが,加齢により大動脈の伸展性が低下するために,伸展受容器である圧受容器の興奮が低下し,結果として圧受容器反射が低下する.このことが血圧の神経性調節機能の低下をもたらし,高齢者において血圧の日内変動が大きいことの原因となっている.
b.呼吸器系
 呼吸器系の最も重要な役割は換気と肺胞におけるガス交換である.肺の換気機能に関係する胸壁の進展性は骨の粗鬆化と胸郭の変形により低下し,呼吸に関係する筋肉のなかでも最も重要な働きをしている,吸気筋である横隔膜の力が加齢とともに低下する.加齢により胸壁が硬くなるのに対して,肺自体の伸展性は高まる.これは,何回も使った風船がふくらみやすいのと同じ現象であるが,結果として,肺からの空気をはき出しにくくしている.このような加齢変化が喫煙によって加速され重症化した場合が慢性閉塞性肺疾患(chronic obstructive pulmonary disease:COPD)であるが,加齢による軽度の変化を「老人肺(aged lung)」とよんで区別している.
 このように,加齢によって肺は呼吸をはき出しにくくなるため,運動時に呼吸数が増えると,急いで必要な呼吸をすることができず,息切れが生じ,十分な酸素がまかなえないようになる.また,安静時であっても,たとえ換気機能の明らかな低下はない場合でも,肺自体の形態的変化によって肺胞におけるガス交換が障害され,動脈血酸素分圧は加齢とともに低下する.すなわち,同じ量の空気を吸入しても肺から十分な酸素が体内に取り込めないため,運動すると早々に息切れが起こるのである.このことが,高齢者において運動耐容能(最大酸素摂取量)が低下する一因となっている. 高齢者では,加齢とともに上気道反射(咳,嚥下反射)が低下することによって,誤嚥が生じ,肺炎を起こしやすくなる.誤嚥した異物を除く生理的防御機構として,咳以外に気道上皮細胞の線毛の振動によって気管まで運ぶ手段があるが,この気道上皮線毛輸送システムも加齢で低下する.
c.消化器系
 食道には粘膜の萎縮と,食道の運動(蠕動)を支配する自律神経の働きの低下によって運動機能の異常が生じてくる.この食道の運動機能の低下は食物の停滞を起こし,誤嚥性肺炎の原因ともなる.食道と胃の間にある下部食道括約筋の機能も低下し,逆流性食道炎の原因となる. 胃の粘膜は萎縮し,胃酸の分泌能は加齢とともに低下する.また,小腸の粘膜も萎縮し,消化器系の最も重要な役割である消化・吸収の能力は加齢とともに低下するといえる.
 大腸ではやはり運動機能が加齢とともに低下し,それによる便秘が問題となる.
 肝臓では細胞数の低下,血流量の低下が加齢とともに起こるが,肝臓は予備能力が大きい臓器であるため,臨床的に問題となることはほとんどない.ただ,肝臓で代謝される薬物の処理が遅れるため,その血中濃度が上昇することがあり,肝臓で代謝される薬物を服用する場合,その量に注意する必要性が生じる.
d.腎臓・尿路系
 腎糸球体は加齢とともに硝子化して機能を失うものが増加し,結果として,全体としての腎臓の濾過機能は加齢とともに確実に低下する.
 腎臓のもう1つの働きである,糸球体でつくられた原尿を希釈あるいは濃縮して最終的な尿の生成を司る尿細管の働きも加齢とともに低下し,濃縮能の低下は多尿をきたし,脱水が高齢者で起こりやすいことの基盤となる.また,希釈能の低下は大量の水分負荷時に水過剰状態になりやすいことを示している.尿細管では,NaやKなどの電解質の排泄をコントロールすることによってそれらの血中濃度を一定に保つ働きをしているが,この働きは尿細管の機能とナトリウム利尿ホルモンやアルドステロンなどのホルモンの作用に依存している.一般的にNaを体内に保持する働きは加齢とともに低下するとされている.
 尿管,膀胱からなる下部尿路系では,特に膀胱において容量の減少,残尿の増加,収縮異常などが起こり,また,膀胱括約筋の機能低下とあいまって,高齢者に失禁が多い原因となっている.
e.神経系
 脳における最も顕著な加齢変化は,神経細胞の数の減少と樹状突起の消失である.これらの変化は脳の部位によって差があり,大脳皮質や小脳皮質で著しいとされる.この結果,脳における酸素消費量とグルコース消費量も加齢とともに減少する.
 脳の加齢変化におけるもう1つの特徴は,リポフスチンなどの異物の沈着,また,「Alzheimer神経原線維変化」や「老人斑(senile plaque)」とよばれる病理学的変化が認められることである.これらの病理学的変化は正常人にも若干認められるが,Alzheimer病患者に顕著であるため,病因的に重要と考えられている.
 黒質,線条体に分布するドパミン作動性ニューロンにおけるドパミン合成は加齢とともに低下するが,その減少が著しい場合,Parkinson病を起こしてくる.
f.骨・運動器
 「生理的老化と病的老化」の項で述べたように,骨中のミネラル含有量(骨量)は,20~40歳代前半で最大(最大骨量peak bone mass)となり,その後は直線的に低下する.女性では閉経後にその低下が著しく,骨量が若年成人平均値の70%を下回ると,骨粗鬆症(osteoporosis)と診断される.年間3%以上骨量が低下するヒトをfast loserとよび,骨粗鬆症に早期になりやすい.男性では女性に比べて骨量頂値が大きく,またその後の減少率も小さいので骨粗鬆症になりにくい.骨粗鬆症に罹患すると腰痛を惹起し,また骨折を起こしやすくなることが臨床的に問題となる.
 関節では関節軟骨の表面が粗くなり,次第に軟骨の表層が剥離するなどの変化が強くなってくる.このため,軟骨のもつクッションとしての働きが低下するとともに,関節を構成する骨に強い負荷がかかり,関節腔はだんだん変形し,歩行時の痛みを伴うようになる.これが,高齢者の骨関節疾患として最も多い変形性関節症である.
g.感覚器系・咀嚼
 加齢とともにレンズの役割を果たしている水晶体は硬化し,また厚みの調節力が低下し,近くがよく見えないいわゆる老視(prebyopsia)の状態となる.また,水晶体は次第に混濁し,老人性白内障(senile cataract)を起こしてくる.白内障は40歳代より始まり,60歳代では7割のヒトが罹患するとされている.加齢に伴い網膜も変性し,中高年の視力低下の一因となる.
 聴力も加齢とともに低下していくが,特に高音域の音が聴き取りにくくなり,この原因としては,音を感知する感覚細胞と音によってできた電気シグナルを中枢神経に伝達する蝸牛神経の障害があげられる.
 咀嚼力も加齢とともに低下し,さらに歯の脱落も加わって食物を咀嚼する能力は著しく低下する.また味覚も同様に低下し,特に甘みを感じる味覚の低下が著しいとされる.高齢者が食事をする楽しみは,若い人が考える以上に大きい.自分の歯をできるだけ保持するように,問題があれば早期に歯科を受診すること,義歯などの不適合を早めに治療することが重要である.
(4)老年疾患の成り立ち
 高齢者の疾患の成り立ちは複雑であるが,若い頃からの病気が加齢に伴う臓器機能の変化による修飾を受けて病態が変化するものと,加齢とともに著しく増加し高齢者に比較的特有なものとの2つに大別される. 前者の例としては高血圧があり,高齢者における高血圧のコントロールには若い人の高血圧とは異なる考え方が必要である.すなわち血圧のコントロール基準も異なるし,また,用いる薬剤の選択についても個々の患者の有する条件によって降圧療法のメリットが最大となるような薬剤を選ばなければならない. 後者に属する疾患を一般に「老年病」または「老年疾患」(geriatric disease)とよぶ.「老年病」とは高齢者に多い,あるいは高齢者に特徴的な疾患と定義される.ただし,若くして老年病に罹患するヒトもおり,「老年病=高齢者が罹患する疾患」というわけではない.老年病に属する疾患としては,骨粗鬆症,認知症,動脈硬化性疾患(特に脳血管障害),肺炎(特に誤嚥性)などが代表的である.悪性腫瘍も高齢者で著しく増加するが,高齢者に特異的とはいえず老年病とはいいにくい.老年病は高齢者の生命予後を規定するという点も重要であるが,機能障害(impairment) を起こして生活機能障害(disability)あるいは要介護状態をつくり,本人および周囲の人間のquality of life(QOL)を著しく障害する点が臨床的に重要である.高齢者は加齢に伴う生理機能の変化を基盤に機能障害を起こしやすい点が若年者と著しく異なり,残存した身体機能を保持し,社会復帰をはかることを主眼においた医療が特に必要となる.[大内尉義]
■文献
日本老年医学会編:老年医学テキスト,改訂第3版,メジカルビュー社,東京,2008.
日本老年医学会編:健康長寿診療ハンドブック,メジカルビュー社,東京,2011.
大内尉義編:老年病のとらえかた,文光堂,東京,2002.大内尉義編:老年医学の基礎と臨床Ⅰ,ワールドプラニング,東京,2008.大内尉義,秋山弘子編:新老年学,第3版,東京大学出版会,東京,2010.大内尉義編:やさしい高齢者の健康教室.医療ジャーナル社,大阪,2012.

出典 内科学 第10版内科学 第10版について 情報

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