肺機能検査への人種・民族の影響：CHEST/AARC/ATS/CTS Evidence Review and Research Statement
日本で診療していても多国籍の患者さんの肺機能検査することも多くなってきた。さらに、国内の肺機能標準値の比較に関してどうなのだろうか？
COPDや喘息、間質性肺炎において、トラフFEV1や％FVCなど治療評価項目に組み入れられていることもあり、人種・民族を意識した評価というのは重要なのかもしれない。ユニバーサルな指標と確認されればそのほうが楽なのだが・・・
で、こういうステートメントっていつも明確さがない、で、読みにくい
科学性・客観性重視だからしかたがないのだろうが・・・GPT-4さんに手伝ってもらった
Marciniuk, Darcy D., Ellen A. Becker, David A. Kaminsky, Meredith C. McCormack, Sanja Stanojevic, Nirav R. Bhakta, Christian Bime, et al. “Effect of Race and Ethnicity on Pulmonary Function Testing Interpretation: A CHEST/AARC/ATS/CTS Evidence Review and Research Statement.” Chest, March 2023, S0012369223004543. https://doi.org/10.1016/j.chest.2023.03.026.
https://journal.chestnet.org/article/S0012-3692(23)00454-3/pdf
【背景】
医学における人種と民族の日常的な使用を中止するよう求める声がある。呼吸器内科に限れば、肺機能検査（PFT）の解釈に人種や民族に特化した基準式を用いることに疑問が持たれている。
【研究課題】
3つの重要な質問に取り組んだ：
PFT の解釈における人種・民族固有の参照式の使用を支持する現在の証拠は何か。
PFT 結果の解釈における人種・民族の使用または不使用の潜在的な臨床的意味は何か。
PFT の解釈における人種・民族の影響および潜在的な臨床・産業保健上の意味をよりよく理解するために、どのような研究ギャップおよび質問に取り組み、答えねばならないか。
【研究デザイン】
と方法 米国胸部医師会（CHEST）、米国呼吸ケア学会（AARC）、米国胸部学会（ATS）、カナダ胸部学会（CTS）の複数学会合同専門委員会を設置し、包括的なエビデンスレビューを行い、研究課題に取り組むための推奨事項を記載した声明を策定した。
【結果】
発表された文献と肺の健康に対する我々の進化した理解の両方において、いくつかの仮定とギャップが確認された。人種や民族がPFTの解釈に及ぼす影響に関する過去の多くの認識や慣行は、限られた科学的根拠と信頼性に欠ける測定法に基づいているようだ。
【解釈】
このような多くの不確定要素について私たちの分野に情報を提供し、この分野における将来の提言の基礎となるような、より良い研究が必要である。特定された欠点は、誤った結論や意図しない結果をもたらす可能性があるため、軽視したり、否定したりすべきではありません。特定された研究のギャップとニーズに対処することで、人種と民族が肺機能検査の解釈に及ぼす影響について、より良い、より情報に基づいた理解を得ることができるだろう。
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ChatGPT4による序文要約
肺機能試験は、肺・呼吸器医学にとって重要であり、患者ケアや個人の症状評価だけでなく、職業健康の監視や雇用適性の判断、非職業病のリスクが高い個人や集団のスクリーニング、全体的な人口の呼吸器健康の評価と監視にも必要です。アメリカ胸部学会（ATS）と欧州呼吸器学会（ERS）は、スパイロメトリーの実施と試験技術の標準化、および結果の解釈に関する推奨事項を策定しました。
解釈では、測定値が健康な参照集団から観察される値の範囲と比較されます。参照集団の特徴は時間とともに進化し、1960年代は主に白人男性が含まれ、予測値は身長と年齢に基づいていました。後の研究では、喫煙しない白人男女が含まれました。1970年代には、一部の黒人が肺容量が雇用に必要な基準を満たさないために米国の綿工場で働けないことが明らかになりました。人種間の違いが認識されていたものの、差別的な雇用慣行を是正するために、アメリカ労働安全衛生局（OSHA）は黒人の求職者を評価する際に、既存の白人参照集団からの予測値に0.85の係数を適用することを義務付けました。1990年代後半に、全年齢の参照方程式が開発され、4つの異なる民族グループ（白人、アフリカ系アメリカ人、東南アジア人、東北アジア人）が要約されました。しかし、これらのカテゴリの定義や信頼性統計が報告されていないことが問題となっています。
2019年のATS/ERS更新スパイロメトリー計測技術声明と2022年のERS/ATS更新肺機能解釈基準では、患者の自己識別された人種/民族を取得して結果を解釈することが推奨されています。人種/民族の定定のためのガイダンスはありませんが、肺機能試験の解釈に関する不確実性については認識されています。
人種や民族性に基づく参照方程式の使用は、個々の人種/民族の特定が困難である場合や、複数の人種/民族の混在がある場合に問題となることがあります。この問題に対処するために、GLI-グローバルと呼ばれる新しい方程式が作成され、4つのGLIグループの統計的寄与を等しく調整し、GLIデータのより有効な表現として提案されています。
従来の人種固有の参照値に基づいて、同じ年齢、性別、身長の黒人と白人の間で見られる肺機能の低下を「正常化」している可能性があります。遺伝的起源と肺機能との関係は複雑であり、遺伝的差異が人種と一致するという仮定が肺機能の場合には確実に示されていません。
今後の研究では、肺機能試験の解釈が適切で最適であることを確保するために、人種/民族間の格差との交差点についての認識を高める必要があります。また、肺機能試験の解釈に関連する遺伝的要因を特定し、臨床的および職業上の意義を明らかにするための研究が求められています。
ERS/ATS解釈基準は、非喫煙者で無症状の「健康」な個人を含む基準集団と患者を比較することを推奨しています。しかし、現在では空気の質、栄養、職業的曝露などが肺の健康に影響することがわかっています。また、「健康」な基準集団がこれらの要因を考慮しないことで、肺機能が低下したマージナルなコミュニティの個人を誤って「健康」とラベルづけすることが示されています。人種固有の基準値に基づく肺機能低下の予測値では、米国の有色人種、主に黒人アメリカ人が、白人個人と比較して大きな呼吸器症状、罹患率、死亡率を示すことが明らかになっていますが、「人種中立」の基準に基づく予測値ではこの差が緩和されます。
遺伝的先祖と肺機能の関係は複雑であり、遺伝的差異が人種と確実に連動するという仮定は、肺機能の場合には実証されていません。この共同研究では、1) 肺機能試験の解釈における人種/民族固有の方程式の使用に関する現在の証拠を決定し、2) 肺機能試験の解釈において人種固有の基準方程式の使用または非使用の臨床的および職業上の影響を特定し、3) 肺機能試験の解釈をよりよく理解するために必要な研究の優先順位を特定することが主要な目的です。
Key Question 1: What is the current evidence supporting the use of race/ethnicity-specific reference equations for the interpretation of PFTs?:PFTの解釈に人種・民族特有の基準式を用いることを支持する現在のエビデンスは何ですか？
FEV1およびFVC（FEV1/FVCは除く）は、人種・民族間で統計的に有意な差が観察されています。ヨーロッパ系白人の祖先は、アフリカ系やアジア系の祖先と比較して、平均してFVCとFEV1の値が大きい。ほとんどの研究で、被験者は自分の人種/民族を自認していましたが、これは定義なしに行われたため、この尺度の妥当性が制限されました。健康な人とは、ほとんど非喫煙の無症状の人であると定義されています。体の比率（胸の大きさ）および/または社会経済的地位の調整により、人種/民族グループ間の観察された差は減少したが、異なる人種/民族グループ間の肺機能の観察された差のすべてを説明することはできなかった。
Key Question 2: What are the potential clinical implications of the use or non-use of race/ethnicity in interpreting PFT results?; PFTの結果を解釈する際に人種/民族を使用する、または使用しない場合、臨床的にどのような影響が考えられるか？
異なる亜集団における参照標準の開発と検証（通常、NHANES IIIまたはGLIの参照標準と比較する）。
ある基準式から別の基準式に変更すると、基準値と比較して個人の相対的な肺機能の定量化が変化することがある。この一連の論文では、閉塞性障害または拘束性障害のラベルを貼られた個人の割合が、どの基準式を選択するかによって異なることが示された。どの研究も、障害を定義するために、臨床的に適切なエンドポイントやゴールドスタンダードを使用していない。
参照式の選択が診断や重要な健康アウトカムの予測にどのような影響を与えるかを比較した。
1）民族固有の参照式は、一般的に、NHANES IIIやGLIを適用するよりも、地域住民を記述する上で正確であったこと、2）肺機能検査で肺機能障害があると分類される個人の割合は、選択した参照セットによって大きく異なること、3）重要な集団健康結果（例． 3）重要な集団健康アウトカム（死亡率、COPDの臨床イベントなど）は、民族特有の基準値ではなく、すべての個人に対して標準的な基準セットを使用することでよりよく予測され、人種特有の値が非白人民族に見られる肺機能低下の修正可能な危険因子を隠している可能性を示唆している。これらの結論は、方法論が研究間で標準化されていないこと、人種/民族の自己識別が非常に多様であること（例：アフリカ系アメリカ人、黒人、ヒスパニック）、そして重要なことは、疾患分類にゴールドスタンダードが使用されていないことという制限によって緩和される。
Key Question 3: What research gaps and questions must be addressed and answered to better understand the effect of race/ethnicity on PFT interpretation and potential clinical and occupational health implications?;人種・民族がPFTの解釈に及ぼす影響や、臨床および産業保健への潜在的な影響をよりよく理解するために、どのような研究ギャップや疑問に取り組み、答えを出さなければならないか。
専門家委員会は、肺機能検査の解釈に及ぼす人種や民族の影響について、臨床医やその他の人々がより良く理解できるよう、さらなる研究の優先順位をいくつか挙げました。10個の推奨事項のそれぞれは、パネルメンバーから100％のコンセンサスと支持を得ることができた。これらは以下の通りである（表4参照）：
上記、DeepL訳
肺機能検査の解釈における人種や民族の影響と潜在的な臨床的影響をより良く理解するために、特定された研究ギャップとニーズ。
1. 研究目的（臨床的有用性及び／又は有益性を考慮したもの）に対して、人種や民族などの用語の定義を明確かつ実用的で標準化したものを使用する。
2. 肺機能を評価する研究において、人種や民族性をいつ、どのように、あるいは全く使用しないかについての指針を確立する。
3. 肺機能の解釈において、正確な指標や研究方法を評価し、導き出し、取り入れる。例えば、家系を考慮する場合は、遺伝学を研究し、胸囲を考慮する場合は、胸囲の詳細な測定値を評価する必要がある。
4. 肺の健康状態に対する社会的決定要因の影響を評価するために、有効な手段を用いて、一貫性のある強固な調査を行う。
5. 集団間の肺機能の違いを評価する研究調査には、標準化された臨床的な関連性と結果を示す指標を含めるべきである。
6. 正常な」肺機能に対するより深い理解と包括的な定義を開発する。正常な集団を報告する場合、その仮定を立てるために利用されたすべての要因または属性を列挙すること。
7. 検査結果の二元的な解釈以上の現実を理解するために、「グレーゾーン」の定義と理解（境界正常または境界異常のいずれか）が必要である。さらに、さらなる調査や長期的なフォローアップが適切と思われる状況や設定を明確にし、ガイドすることも並行して必要である。
8. 肺機能検査に関連する、雇用可能性、障害、労働安全衛生を評価するための、複雑で複数の規制要件と制約を認識した、最新の公平なガイドラインを評価し開発する。
9. 意味のある比較を可能にする調査研究デザインを構築し、標準化し、受け入れられ、一般的に利用されている比較のデータセットとする。
10. 人種・民族と肺機能の複雑な関係に関連する多くの重要な研究ギャップに適切に対処するために、研究資金と努力を【再】方向付けなければならない。この研究を導くために、共通の研究プロトコルが開発されなければならず、これらの関連する重要なニーズを促進するために、複数の学会によるイニシアチブが確立されることが強く推奨される。
Translated with DeepL
GPT-4によるまとめ
この文書では、公表された文献と肺の健康に対する我々の進化した理解の両方において、仮定とギャップを明らかにしました。PFTの解釈における人種や民族の影響に関する過去の多くの認識や慣行は、限られた科学的根拠や信頼性に欠ける測定法に基づいていることが明らかになった。これらの欠点は、欠陥のある結論や意図しない結果をもたらす可能性があるため、軽視したり、否定したりすべきではありません。特定された研究のギャップとニーズ（表4）に対処することで、肺機能検査の解釈における人種と民族の影響について、より良い、より情報に基づいた理解が可能となる。 この文書は、臨床指導を目的としたものではないことを強調しておかなければならない。 本書は、この重要な分野を扱う過去の研究を評価し、研究ギャップと疑問点、およびこれらの研究ギャップに最適に対処する方法を特定するものであり、将来の臨床解釈に関する声明や標準に情報を与え、導くのに役立つ重要な研究優先事項を特定するものである。現在の手法の限界と、人種・民族に特化した肺機能評価式は、限られた人数の特定の生理学に適合させるには良いが、死亡率や健康状態の予測には悪いという矛盾した結果、および肺機能分類は解釈で使用する参照基準の選択に強く影響されるということを考慮し、パネルは我々とその分野が慎重に進むことを提案する。当然ながら、肺機能検査を臨床や職業上の判断に用いる人々は、現在混乱しており、指針や方向性を必要としているかもしれない。短期的な解決策が提案されようとも、我々のエビデンスレビューは、過去の研究の課題と限界を強調し、さらなる科学的研究と厳密さの必要性を強調するものである。また、この問題の範囲を理解することも重要です。すなわち、より強力な証拠が存在する個人または分野と比較して、より慎重な検討が必要な個人または分野を理解することです。例えば、どのような技術や方程式を用いても、FEV1とFVCの減少は比例し、FEV1/FVC比は比較的安定することが明らかである。加えて、重要なことは、肺機能検査の解釈における人種や民族の影響に影響すると思われる議論中の問題や要因は、簡単に正常または決定的に異常である結果に影響を与えない可能性が高いことである。あるいは、仮に、容易に正常または決定的に異常であるという設定において影響を与えるとしても、これらの設定における影響は、臨床的に重要ではない。しかし、他の人々にとっては、また上述のように（表4、研究課題7参照）、ボーダーラインやグレーゾーンの概念や識別はメリットがあり、追加の検査や評価の実際的な必要性を示すことがある。臨床の場では、肺機能検査は臨床医が利用できる多くのツールの一つに過ぎない。 人種や民族が肺機能検査の解釈に及ぼす影響について理解を深めるための今後の作業や研究において、いくつかの重要な原則が私たちの作業やアプローチの指針となるはずです： - 解決策は患者中心であり、世界的に適用できるものでなければならない。 - 解決策はエビデンスに基づくものでなければならない。このような多くの不確定要素について私たちの分野に情報を提供し、この分野における将来の推奨事項の基礎となる、より多くの優れた研究が急務となっています。私たちは、このエビデンスを考慮した新しいガイダンスを受け入れ、実施する準備が必要であり、現在利用可能な解決策が理想的でない可能性があり、個々の状況を慎重に考慮する必要があることを認識する必要があります。
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