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GOLD科学委員会推奨：COPD診断のための気管支拡張剤前後スパイロメトリ使用

Makisey

$${pre FEV_1}$$をどう扱うか！　
ルーチンに気管支拡張剤後の$${post FEV_1}$$を臨床の現場で導入するのが厳しい環境も存在する

Singh, Dave, Robert Stockley, Antonio Anzueto, Alvar Agusti, Jean Bourbeau, Bartolome R. Celli, Gerard J. Criner, ほか. 「GOLD Science Committee recommendations for the use of pre- and post-bronchodilator spirometry for the diagnosis of COPD」. European Respiratory Journal, 2024年, 2401603. https://doi.org/10.1183/13993003.01603-2024.

慢性閉塞性肺疾患（COPD）の診断は、慢性的な呼吸器症状を有する者および/またはリスク因子への曝露歴を持つ者で考慮すべきであると、慢性閉塞性肺疾患に関する国際的な取り組み（GOLD）報告書は述べている。COPDの診断を確認するには、気管支拡張後の努力性肺活量（FVC）に対する1秒量（FEV1）の比率が0.7未満であることを閾値として、気流制限を示す努力性肺活量測定（スパイロメトリー）が必要である。本GOLDサイエンス委員会のレビューでは、COPDを診断するために気管支拡張前（pre-BD）または気管支拡張後（post-BD）のスパイロメトリーを使用することのエビデンスを検討している。

コホート研究では、pre-BDおよびpost-BDスパイロメトリーはほとんどのケースで一致した診断結果を示しているが、post-BD値を使用した場合、COPDの有病率は最大で36%低くなることが示されている。一致しない結果は、「容量（volume）」または「流量（flow）」応答者で発生する可能性がある。容量応答者はガス捕捉によるFVCの低下により、pre-BDでFEV1/FVC比が0.7を超えるが、post-BDではFVCの改善がFEV1の改善を上回り、この比率が0.7未満に低下する。一方、流量応答者は、FVCよりもFEV1の改善が大きく、FEV1/FVC比がpre-BDで0.7未満からpost-BDで0.7を超える可能性がある。これらの個人は、追跡調査中にpost-BDでの閉塞が発生する可能性が高く、継続的なモニタリングが必要である。

GOLD 2025は、COPDを除外するためにpre-BDスパイロメトリーを使用し、診断を確認するためにpost-BD測定を使用することを推奨している。この方法は臨床的な負担を軽減する。閾値に近いpost-BDの結果は、正確な診断を確保するために再測定するべきである。post-BD測定により、容量応答者が見落とされることを防ぎ、COPDの過剰診断を抑制することができる。

  • 診断テストの選択は感度と特異度に基づくべきであるが、データの複雑さ、実用性、費用も考慮すべきである。

  • COPD診断では、pre-BDスパイロメトリーが気流制限を検出する感度が高いが、post-BD値では閉塞が認められない患者が17%存在する。

  • pre-BDスパイロメトリーでは約3%の患者が見逃される可能性があり、これらの患者はガス捕捉や容量応答を示し、post-BD測定で閉塞が確認される。

  • COPDgene研究では、診断が変わる不一致群が全体の約11%を占めるが、90%は一致していた。

  • 大規模コホート研究では、pre-BDとpost-BD測定の予後に大きな差はないとされている。

  • post-BD測定の利点は、容量応答者の見逃しを防ぎ、COPDの過剰診断を抑制する点にある。過剰診断は主に喫煙者で11～35%とされ、医療資源に負担をかける。

  • FEV1/FVC <0.7を使用すると高齢者で過剰診断の懸念があるが、リスク因子と症状を考慮することで軽減される。

  • GOLD 2025では、特にPREO-POSTN（pre-BDで閉塞が認められず、post-BDで認められる患者）について3～6カ月間隔でフォローアップを推奨している。

  • GOLD 2025では、post-BD FEV1/FVC比が0.60～0.80の場合、別の機会に再測定を推奨している。0.60未満の値が自然に0.7以上に上昇する可能性は極めて低い。

  • COPD診断におけるpost-BDスパイロメトリーの重要性は、FEV1が予測値の80%未満の低い患者でより高い。

  • pre-BDスパイロメトリーは初期診断には有用だが、閉塞が認められない場合、大半の症例でpost-BD測定は不要である。ただし、臨床的疑いが強い場合は例外である。

  • ATS/ERS技術声明によれば、スパイロメトリーの結果の信頼性はグレードAが理想だが、臨床情報と併せて慎重に検討すればグレードEやUも診断目的で使用可能である。

  • CTスキャンは肺気腫の有無などCOPD診断に有用な情報を提供するが、現在は費用と利用可能性の制約からルーチンでの使用には向いていない。

  • 現在の推奨管理はpost-BD値を基準としている研究結果に基づいており、pre-BD値を基準とする場合には同じ適用ができない可能性がある。

NotebookLMにて解説・まとめ

GOLD（Global initiative for chronic Obstructive Lung Disease）ガイドライン改訂における、前および後気管支拡張薬（BD）スパイロメトリーの使用に関する根拠は、主に以下の点に基づいています。

  • COPD診断の確認：**気管支拡張薬投与後のスパイロメトリー（post-BD）**による気流閉塞の確認が、COPD診断に必須です。具体的には、1秒量（FEV1）/努力性肺活量（FVC）比が0.7未満であることが、気流閉塞の指標となります。

  • 前BDスパイロメトリーの役割：前BDスパイロメトリー（pre-BD）は、COPDの除外に有用であり、ほとんどの場合、正常なpre-BD値（FEV1/FVC ≥ 0.7）であれば、追加検査は不要とされます。

  • 気流とボリュームレスポンダー：COPD患者には、BDに対する反応として、気流（FEV1）の改善と肺容量（FVC）の改善が見られる場合があります。

    • ボリュームレスポンダーは、ガス捕捉によりFVCが低下し、pre-BDではFEV1/FVC比が0.7以上であるものの、post-BDでFVCがFEV1よりも大きく改善し、比が0.7未満になることがあります。これらの患者を見落とさないために、post-BD測定が重要です。

    • フローレスポンダーは、FEV1がFVCよりも大きく改善し、FEV1/FVC比がpost-BDで0.7以上になる場合があります。これらの患者は、長期的にpost-BD閉塞を発症する可能性が高いため、経過観察が必要です。

  • COPD過剰診断の制限：post-BD値を使用することで、COPDの過剰診断を防ぎ、医療資源への不必要な負担を減らすことができます。pre-BD値のみを使用すると、COPDの診断数が大幅に増加する可能性があります。

  • 臨床的意義：pre-BDとpost-BDの結果が異なる場合（特にボリュームレスポンダー）、post-BDの結果はより重症の疾患特性と関連することが示されています。post-BD値は、死亡率を含む一部のモデルにおいて、pre-BD値よりもわずかに優れた予後予測を示しています。

  • 実用性：pre-BD測定は、COPDの除外に役立ち、post-BD測定よりも時間と手間がかからないため、臨床現場でのワークロードを軽減できます。

  • 追加的な検査：

    • 臨床的にCOPDが強く疑われるにもかかわらず、FEV1/FVC比が正常な場合は、**スロー努力肺活量（SVC）**の測定を検討することが推奨されます。

    • post-BDのFEV1/FVC比が0.60から0.80の間の場合、別の機会にスパイロメトリーを再検査することが推奨されます。

GOLD 2025ガイドラインでは、pre-BDスパイロメトリーをCOPDの除外に、post-BDスパイロメトリーを診断の確定に使用することを推奨しています。これにより、診断の精度を向上させ、臨床現場での効率的な運用が可能になります。

気管支拡張剤（BD）とは、気道の平滑筋を弛緩させることで気道を広げ、呼吸を楽にする薬です。COPD（慢性閉塞性肺疾患）の診断と管理において重要な役割を果たします。

気管支拡張剤（BD）の主な作用

  • 気道拡張: BDは、気管支の平滑筋を弛緩させることで気道内腔を広げ、気道抵抗を減少させます。これにより、特に呼気時の気流制限が改善されます。

  • 肺容量の改善: BDは、肺の過膨張を軽減し、呼気終末肺容量を減少させることで、より多くの空気を吐き出すことを可能にします。その結果、吸気能力（IC）が向上し、呼吸仕事量が減少します。

  • 換気効率の改善: BDは、小気道の機械的な機能を改善し、閉鎖を遅らせることで、肺の換気効率を向上させます。

気管支拡張剤への反応

BD投与後のスパイロメトリー検査では、以下の2種類の反応が見られることがあります:

  • フローレスポンス (Flow response)：FEV1（1秒量）がFVC（努力性肺活量）よりも大きく改善し、FEV1/FVC比が上昇する反応です。フローレスポンダーは、長期的にpost-BD閉塞を発症するリスクが高いため、経過観察が必要です。

  • ボリュームレスポンス (Volume response)：FVCがFEV1よりも大きく改善し、FEV1/FVC比が低下する反応です。ボリュームレスポンダーは、ガス捕捉がより顕著であり、より重症の疾患特性を持つ可能性があります。

  • 両方の反応: 一部の患者では、FEV1とFVCの両方が改善することがあります。

  • どちらの反応も示さない: 一部の患者では、BD投与後に明らかなフローレスポンスやボリュームレスポンスを示さないことがあります。

気管支拡張剤（BD）の臨床的意義

  • COPD診断における重要性: GOLDガイドラインでは、post-BDスパイロメトリーの結果がCOPDの診断に不可欠とされています。post-BDのFEV1/FVC比が0.7未満である場合、気流閉塞が確認され、COPDの診断が確定します。

  • 過剰診断の抑制: post-BD測定を使用することで、COPDの過剰診断を減らし、医療資源の不必要な消費を防ぐことができます。

  • 予後予測: post-BDの測定値は、pre-BDの測定値よりも、死亡率を含む一部のモデルにおいて、わずかに優れた予後予測を示します。

  • 治療効果の評価: BD投与後の反応は、治療効果を評価するのに役立ちますが、変化の大きさよりも、post-BDで達成された値の方が臨床的に重要です。

  • フォローアップ: フローレスポンダーやpost-BD FEV1/FVC比が0.60から0.80の患者は、COPD進行のリスクが高いため、定期的なフォローアップが必要です。

GOLDガイドラインにおける気管支拡張剤（BD）の使用

  • pre-BDスパイロメトリー: 主にCOPDの除外に使用します。

  • post-BDスパイロメトリー: COPDの診断確定に使用します。

  • 再検査: post-BDのFEV1/FVC比が0.60から0.80の間の場合、診断の不確実性を減らすために、別の機会に再検査が推奨されます。

その他

  • 変動性: COPD患者では、BDに対する反応がテストごとに異なることがあります。重症度の高い患者ほど、BD投与後のFEV1の改善が小さい傾向があります。

  • SVC (スロー努力肺活量): FVCが過小評価される可能性のある患者では、SVCを測定することが推奨される場合があります。

  • BDRテスト: 過去には喘息とCOPDの区別に使用されていましたが、現在ではその識別能力が低いとされています。

これらの情報は、与えられた資料に基づいています。


Forced or Slow Vital Capacity

ある研究によれば、病院での肺機能検査を依頼された患者の20%が、FEV1/FVC比が保たれている一方で、FEV1/SVC比が低いことが示されている(41)。これらの患者は、中間呼気流量が低く、気道抵抗が高く、ガス捕捉が悪化しており、多くの患者が呼吸器科医により閉塞性気道疾患と診断されていた。不一致の結果は、60歳未満の患者や、体格指数（BMI）が30 kg/m²を超える患者に多く見られた。このため、症状がありFEV1/FVCが保たれている60歳未満の肥満患者には、軽度でより末梢の気流制限を特定するために、スロー呼気操作をルーチンで実施すべきであると提案されている。

追加のSVC操作を行うことは検査に時間を要するが、GOLD 2025報告では、気流制限を特定するためにFEV1/FVC比を使用するという推奨を支持している。しかし、COPDが強く疑われ、FEV1/FVC比が正常な場合には、GOLD 2025ではさらなるフォローアップと検査を推奨しており、その中にはFEV1/SVC比の評価が含まれる可能性がある。この推奨は、2022年のATS/ERS技術基準に一致しており、SVCの使用は感度が高いが特異度が低く、肺機能検査に複雑さを加えることを認めている(16)。

FEV1/FVCの結果のばらつきは、FVC値に影響を与える呼気時間の変動によって生じる可能性がある。強制呼気量6秒値（FEV6）をFVCの代わりに使用することで、VCのばらつきを克服する手段として提案されている。FEV1/FEV6の測定は、FEV1/FVCに比べて気流制限を検出する感度が低いが、特異度は同等である(42)。さらに、そのテスト間の再現性のある級内相関係数（ICC）は、有意に改善されるわけではない(43)。

EV1/SVC比の実施方法準備
被験者に検査の目的と方法を説明する。
被験者が快適な状態で検査を受けられるように座位または立位で実施する。
スロー肺活量 (SVC: Slow Vital Capacity) の測定
被験者に数回の通常の呼吸を行わせた後、できるだけゆっくりと最大吸気を行わせる。
続けて、最大限ゆっくりと息を吐き出させる。この際、できる限り全ての空気を吐き出させる。
努力性肺活量 (FEV1: Forced Expiratory Volume in 1 second) の測定
最大吸気の後、被験者にできるだけ速く、そして力強く息を吐き出させる。
最初の1秒間に吐き出された空気の量をFEV1として記録する。
FEV1/SVC比の計算
測定されたFEV1の値を、スロー肺活量（SVC）の値で割ることで、FEV1/SVC比を算出する。
計算式: FEV1/SVC=FEV1 (L)SVC (L)FEV1/SVC = \frac{\text{FEV1 (L)}}{\text{SVC (L)}}FEV1/SVC=SVC (L)FEV1 (L)​




FEV1/SVC比の評価法基準値
FEV1/SVC比の正常値は、通常は 0.75～0.80以上 とされるが、性別、年齢、身長、民族などの要因により異なるため、予測値と比較することが重要である。
異常所見の解釈
低いFEV1/SVC比（< 0.75 または予測値未満）:
末梢気流制限の可能性:
ガス捕捉が原因となり、スロー肺活量（SVC）が大きくなる一方で、FEV1が相対的に小さくなるため、この比が低下する。
軽度または末梢の閉塞性肺疾患を示唆することがある。
臨床適用
FEV1/FVC比が正常だが、COPDなどの気流制限が臨床的に疑われる場合に使用される。
GOLD 2025では、特に肥満や若年者での追加評価に有用とされている。
留意点
FEV1/SVC比は、末梢気道の閉塞の検出には感度が高い一方、非特異的な結果を示すことがあり、他の臨床情報や検査結果と統合して解釈する必要がある。




補足: FEV1/SVC比の意義スロー肺活量（SVC）を用いることで、ガス捕捉などによる努力性肺活量（FVC）の低下の影響を除外できる。
特に軽度の気流制限や末梢気道病変の評価に有用であるが、標準的な診断ツールとしての使用はまだ議論の余地がある。


注意: 測定には適切な肺機能測定装置と熟練した技術者が必要である。

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