6 症例

6-1 喘息: 喘息の診断にスパイロメトリーとモストグラフを用いた気道可逆性検査が有用であった1例

はじめに

気道可逆性検査（気管支拡張薬反応性検査）は、スパイロメトリーでのFEV1が吸入前値に比べ、12%以上かつ200mL以上増加した場合に有意な改善とし、可逆性あり（陽性）と判定する。気道可逆性陽性は喘息に特有な所見ではなく、COPDでもしばしば認めるが、FEV1の改善が大きい場合には、喘息の診断を示唆する所見の一つである1)。モストグラフなどの複数の周波数の振動波を負荷する広域周波オシレーション法（オシロメトリー）は、スパイロメトリーよりも生理的変化を鋭敏に検出できる可能性が示唆され、標準的な呼吸機能検査であるスパイロメトリーを補完する役割を含めて、臨床応用されている2)。

スパイロメトリーとともに実施したモストグラフでの気道可逆性検査で患者にも理解できる所見を認め、喘息の診断に有用であった1例を提示する。

症例

28歳の男性

【主訴】乾性咳嗽

【現病歴】10週前から、緊張した時や笑った時と運動（テニスなど）時などに乾性咳嗽が持続するため受診した。

【既往歴】10歳頃 花粉症（主に、秋と春）24歳頃からは落ち着いていた。13歳 急性腸炎 入院歴がある。

【喫煙歴】ない。

【飲酒歴】機会飲酒。

【ペット飼育歴】ない。

【アレルギー歴】薬物アレルギー、食物アレルギーともにない。

【職業歴】内科系医師。

【家族歴】特記すべきことはない。

【初診時現症】身長 167cm、体重 68kg。意識は清明。SpO2  99%（室内気）、呼吸数 12/分、脈拍数 80/分、整。胸部聴診: 両側肺野で、強制呼出にて呼気終末に喘鳴を聴取する。

【主な検査所見】WBC 5,300/mL、好中球 57.7%、好酸球 2.1%。IgE 122 U/mL。CAP-RAST; クラス4: スギ、クラス3: ヒノキ、クラス2: ネコ（フケ）、ガ。

　胸部X線写真は、特に異常を指摘できない。初診時のスパイロメトリー図1 Aとモストグラフ図1 Bを示す。FeNO 17ppb。

気道可逆性検査（メプチン 0.3mLネブライザー吸入20分後）時のスパイロメトリー図2 Aとモストグラフ図2 Bを示す。

本症例では、慢性乾性咳嗽、強制呼出で喘鳴を聴取、F-VカーブにてV̇50とV̇25の低下、モストグラフでR成分高値、および、胸部X線写真にて異常を認めないこと等から、喘息の可能性が高いと想起した。さらに、気道可逆性検査では、FEV1は220mL、6.5%の増加（参考所見として、V̇50は23.8%、V̇25は15.2%の増加）を認めた。モストグラフでのR5の改善率は33.6%であった。喘息の可能性がさらに高いと考え、喘息に関するパンフレット、PEFメータ、喘息日誌を渡し、吸入器の手技について吸入支援（指導）を実施した。中用量ICS/LABA（1回2吸入、1日×2回、有症状時1吸入追加、1日最大8吸入まで）にて、治療を開始した。

治療開始1週後には、「咳は減った。笑っても咳が出にくくなった。夜よく眠れるようになった。夜間呼吸器症状のために目覚めることはなくなった。」と言う。強制呼出でも喘鳴を聴取しなかった。治療開始1週後のスパイロメトリー図3 Aとモストグラフ図3 Bを示す。臨床症状の改善、モストグラフでの抵抗成分の改善などから、喘息と確定診断し、治療を継続した。

図1 初診時

図2 気道可逆性検査

図3 1週間後

オシロメトリーによる気道可逆性検査

オシロメトリーのパラメータの変化がスパイロメトリーでの変化より鋭敏でわかりやすい場合がある。喘息やCOPDなどの診断における気道可逆性検査（気管支拡張薬反応性検査）では、気道可逆性の世界的基準であるFEV1の12%かつ200mL以上の変化が起きにくい軽症例でも、気管支拡張反応があれば抵抗の変化として認めることができる。本症例では、スパイロメトリーでFEV1は220mL増加したが、6.5%の増加にとどまったため、気道可逆性検査は陰性と判断された。モストグラフ（3Dカラー表示）での抵抗成分の変化は、数字だけでなく色の違いとして視覚的にも認識でき、本症例のようにその改善を患者が直感的に理解してもらえることは多く経験される。喘息を示唆する持続する咳嗽などの臨床症状3) に加えて、モストグラフでの気道可逆性検査の所見は、喘息の診断の可能性を高めるとともに、本患者がICS/LABAを吸入する動機づけに寄与した。本症例では、ICS/LABAによる治療開始数日で自覚症状は改善した。さらに、1週後のモストグラフでの抵抗成分の改善を、患者は緑色の波形で視覚的にも客観的指標の1つである抵抗成分の改善を認識でき、患者にも喘息であることの認識が高まり、ICS/LABAのアドヒアランス向上に寄与すると考えられる。

オシロメトリーでの気管支拡張薬反応性検査の陽性閾値として、R5の40%減少、X5の50%増加、ALXの80%減少を推奨することが、欧州呼吸器学会（ERS）特別委員会から報告されている4)。本症例はこの基準を満たさないが、発症から診断までの期間が短く、スパイロメトリーが正常であることなどが、その理由として想起される。欧州呼吸器学会（ERS）特別委員会からの報告の妥当性については、今後の検証が待たれるところである。

今後は、他のモダリティなどを組み合わせた臨床研究により喘息やCOPDなどの閉塞性肺疾患の病態生理に対する理解がますます進み、同一患者での治療管理における位置づけに加えて、スパイロメトリーと併せたオシロメトリーを用いた気道可逆性検査などの日常診療への応用が期待される5)。

喘息の診断と長期管理において、臨床症状の推移に加えて、スパイロメトリーやモストグラフを含めた客観的指標を同一患者で継続的に比較・評価することは、より適切な喘息コントロールにつながると考える。

6-2 気管支喘息

50歳代女性

■既往歴：新型コロナ感染症（X-1年12月）、左乳癌（X-11年手術）、花粉症（春）

■喫煙歴：Ex-smoker 20本5年間、40歳禁煙

■ペット：犬、猫

■職業：介護施設

■現病歴：X年4月咳嗽を主訴に来院。X-1年12月にCOVID-19感染を罹患され咳出現。咳嗽は一時的に軽減するが再び増加し、近くの医療機関を受診した。胸部レ線、採血など検査に異常はみられず鎮咳剤処方される。しかし咳嗽完全には治らず、鎮咳剤変更や漢方の併用など繰り返して使用。LONG COVIDの症状として対処されてきた。しかし、1ヶ月以上の期間の鎮咳剤の連続の服用でも収まらず、更に日中は咳出すと止まらないことや、夜中に咳嗽で眠れなくなることがあり、特に来院1週間前からは咳嗽が酷くなり痰が絡み、痰が出そうで出なくスッキリ出ない感じなど、夜眠れないことも多くなり、一度ヒューヒューしたこともあり当院受診となった。受診時発熱なし。酸素飽和度（SpO2 ）99%。胸部レ線で異常なく、本人の最近の発熱と周囲の状況確認をしてまずは検査時の感染などの問題が少ないといわれる呼気中の酸化窒素（FeNO）の測定とモストグラフを行った。FeNOは45ppbとモストグラフでの呼吸周期依存性と強い周波数依存性の呼吸抵抗の異常とリアクタンスなどの結果より喘息発作による症状を強く疑い、スパイロによる呼吸機能検査を行い、COVID-19感染をきっかけとした喘息の発症と判断し治療開始した。その結果、症状速やかに改善し、ピークフロー値（PEF）も310L/minから400L/min（PEF予測値410）に上昇した。COVID-19感染後の症状はLONG COVIDの症状としてまとめられるが、咳嗽だけでも単純な感染後咳嗽や、肺炎後の繊維化に由来するものや今回のような感染契機に喘息の発症など多岐にわたり、その鑑別に注意を払う必要があると考えられた。

図4 気管支喘息

6-3 小児喘息

　小児の慢性呼吸器疾患の中で、最も罹患数が高い気管支喘息は、3歳までの乳幼児期に発症する。発症早期からの適切な診断と治療導入を行い、予後の改善のために長期管理が重要であるとされている。年少児でも客観的気道評価が必要である。

　小児の気管支喘息管理において、モストグラフの有用な使い方の南和歌山医療センターでの検討を記載する。

①モストグラフの各パラメータと体格の関連（図5）に示す。

南和歌山医療センターに定期受診中の喘息児291名と検診で受診した非喘息の学童児43名および正常幼児を対象に測定位および測定値の体格の影響を検討した。各パラメータの測定値は、身長・体重等の影響を受けることがわかる。

②呼吸機能検査との関連（図6, 7, 8）に示す

小児では、通常呼吸機能検査は、体格から算出した正常値に対する予測値で示すが、図は呼吸機能検査とモストグラフはともに、実測値で示している。

　R20は、FEV1と関連していた。X5はV̇50と関連しており、R5-20も関連していた。

　小児では上気道の柔らかさのために生じるシャント効果等の影響で、生理学的に周波数依存性を認めるが、喘息が重症になるほど換気の不均等が進行し、周波数依存性が表れる6) 7) 8) 。

③気道可逆性試験

本試験は、成人では、肺機能検査のFEV1のβ2刺激薬吸入前後の変化率で簡易的な気管支喘息の診断に用いられる。小児では成人のように喘息診断としてのカットオフ値は存在しない。そのため、喘息診断として、β2吸入刺激薬に対する反応性における有用なパラメータを検討した。図9に、喘息に罹患した10歳男児と非喘息児のモストグラフの3D画像を示す5)。 喘息児と非喘息児の気道抵抗値とリアクタンス値の差を明確に表示し、喘息児では、周波数依存性を示している。喘息児の吸入前後で気道抵抗・リアクタンス値の変化を明確に示している。

図10に、呼吸相別の気道抵抗とリアクタンス値を示す。喘息児の気道抵抗は、吸気相と比して、呼気相に高値である。

図11に、2群間で比較した、ΔX5の吸気相の変化率を示す(p<0.0052)9) 。

吸気相のX5の変化率が喘息の診断に有用であった。

　小児では、スパイロメトリー検査では、正常範囲に位置することが多く、微細な気道変化を評価することが難しいとされている。今後、気道可逆性の指標となり、簡便な喘息診断への可能性が示唆された。

④吸入ステロイド治療に対するアドヒアランス評価10, 11) 

アドヒアランスの維持と向上は、長期管理において重要である。2年以上長期管理薬として吸入ステロイドを投与中の小児においてアドヒアランスの客観的評価指標としての可能性も検討した。

症例1 13歳男児 軽症持続型(図12)

患児は、定期通院も欠かさずに受診し、Visit 1（初回調査日）の吸入実施率も指示量の80%が実行されており、Visit 2(1か月後の再調査日)の吸入実施率も100%実施されており、測定結果も気道抵抗が低い緑色を示している。

症例2 11歳男児 間欠型(図13)

Visit 1の吸入実施率は、10%以下であり、気道抵抗の上昇があり、Visit 2の吸入実施率は70%と改善し、気道抵抗も改善しつつあるが、高い抵抗値である。不定期な通院のみであり、症状の把握も十分ではないと考える。このように、気道抵抗が色で示されるため、患児も治療意欲の向上につながると考えている。

吸入実施率を3群（必要規定量の80%以上、50%以下）に分け、非発作時に、測定し、検討した結果を図14に示す。

無症状期の評価指標としては%R5、 %R5-20が有用であった。%表示としているが、各パラメータの正常値を作成し、正常値に対する予測値（%）を表示したものを使用した。小児の正常値の項に詳細は譲る。

正常値に対する%であるため、アドヒアランスの客観的評価指標として、有用であると考えている。

年長児では、ピークフローメーターが日常管理の指標であるが、モストグラフを使用し日常管理つまり、測定後の発作症状のリスク予測としての適切なパラメータを検討した。図15に示すように、%R5は、測定後数か月以内に発作をおこした症例は起こさなかった症例と比較し有意に高値であった。（p<0.005）%R5は、日常管理の簡便な指標として有用であり、簡易的に計測できる在宅機器が望まれる。

小児気管支喘息の管理において、非侵襲的かつ簡便な客観的な気道評価法は重要である。小児特有の未熟さから適切に気道評価されないため、悪化時のみ夜間救急外来を受診し、長期管理されていないケースも多い。運動誘発性喘息は、養育者が見ていないときに発作が起こり、子どもが訴えないと認識すらできない。子どもが、呼吸苦を訴えることは意外に少なく、息苦しさを受け入れてしまっているケースも多い。治療により症状が軽快すると「前よりは楽に走れる。運動が楽しくなった。」と喜んでくれることを経験する。呼吸状態を伝えることが上手にできない小児において、簡便に微細な気道変化を検出し、呼吸相別にカラー画像として表示できるモストグラフの意義は大きい。今後さらに、小児科医への普及が広まり、より多くの子どもが救われることを期待する。

6-4 喫煙者

　症例：45歳、男性。労作時呼吸困難、咳嗽などの自覚症状なし。喫煙歴30本×25年間（20歳より現喫煙者）。「検診時に禁煙を勧められた」ということで禁煙外来を受診した。初診時には強い禁煙への意欲はないように感じられた。気管支喘息の既往なし。粉塵曝露歴なし。身体所見では、呼吸音は正常で、その他特記事項なし。呼吸機能検査では、VC 5.04 L、FEV1 3.49 L、%FEV1 95.1%、FEV1/FVC 70.2%。胸部X線、胸部CT（図16）では、肺野に異常所見は認められなかった。モストグラフの結果を図17に示す。Rrsの周波数依存性を軽度、呼吸周期依存性（Rrsの上昇）が認められた。

慢性閉塞性肺疾患(COPD)は、世界中の死亡および障害の主な原因の一つであり、日本には500万人以上のCOPD患者がいると考えられている。原因には、本邦では第一に喫煙が考えられ、特に高齢者の既喫煙者を含めた喫煙率の高さが要因となり、高齢者のCOPD罹患率は高く、COPDの医療費への負担が今後さらに増加する恐れがある。直接的な死因とはならないとしても、COPDによりQOLが損なわれるため、早期スクリーニングの取り組みと介入を強化する必要があると思われる。COPDの気流制限は通常進行性であり、予防するためには気道変化の早期発見と禁煙が不可欠である。COPDを診断するための国際的に認められたゴールドスタンダードは、スパイロメータを用いた呼吸機能検査である。しかし、気道病変はFEV1が低下する前にすでに生じており、これまでの方法ではCOPDを簡単に早期発見することは容易ではなかった。検査には強制呼出が必要であり、患者の努力を要するのに加え、昨今の新型コロナ感染症対策として、強制呼出を用いない呼吸機能検査への期待が高まっている。オシロメトリー法は、安静換気で測定できる患者の努力を必要としない非侵襲的呼吸機能検査である。評価方法についてもデータが集積されつつあり、臨床現場での活用が期待されているが、本法は広範囲の振動周波数での呼吸リアクタンスと呼吸抵抗を評価できるため、COPDを含む気道疾患を診断するのに非常に有用なツールと思われる。さらに、モストグラフでは数値のみではなく、カラー表示された3次元グラフが被検者にとっても印象的であり、患者に呼吸機能の変化を視覚的に伝えることができる。

この症例は、スパイロメトリーには異常なくCOPDの診断基準を満たしていない喫煙者であったが、COPD患者で観察される典型的なパターンと同様の呼吸抵抗の上昇と負の呼吸リアクタンスを伴う呼吸周期の依存性を示した。この患者は後に禁煙完遂できたが、印象的な検査結果を見たことが禁煙意欲に繋がったとのことであった。喫煙者48例と非喫煙者16例、COPD患者44例との比較検討した結果でも、呼吸機能検査でFEV1/FVCの低下が見られない状況で喫煙者群のモストグラフ所見に異常が認められた12)。COPDへの進行を防ぐために禁煙が必要であり、禁煙指導の一環として視覚的に病状説明することのできる本法のメリットはありうると思われる。

6-5 Chronic obstructive pulmonary disease (COPD)

　83歳男性。呼吸困難（息切れ）の程度はmMRC質問票のグレード3：平坦な道を約100 m、あるいは数分歩くと息継ぎのために立ち止まる。COPD Assessment Test (CAT)質問票は10点以上の15点で症状が強い。しかし、前年に増悪はなく、Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2023 ABE assessmentのBに分類される。日本呼吸器学会COPD診断と治療のためのガイドライン2022では、Clinical Question 04：呼吸困難や運動耐用能低下を呈する安定期COPDに対して、LAMA+LABAとLABAあるいはLAMAのいずれを推奨するか？に対して、LABAあるいはLAMAよりもLAMA+LABAを弱く推奨（提案）している。本症例では4週間のLAMA+LABA投与によりCATの臨床的に意義のある変化量minimal clinically important difference (MCID)2点以上の改善を認めた。FEV1の改善は10 mLと軽度であったが、気道径を反映する呼吸抵抗や肺の実質や気道の異常（気腫、線維化、狭窄など）を反映する呼吸リアクタンス、さらに、呼気気流制限expiratory flow limitationを反映するX5の吸気と呼気の差ΔX5も改善した。カラー3D画像はCOPDで典型的にみられる呼吸抵抗の周波数依存性と呼吸周期依存性、マイナスに深い呼吸リアクタンスが消失し、健常者や喘息患者でみられるパターンに変化した。

6-6 気腫合併肺線維症 Combined pulmonary fibrosis and emphysema (CPFE)

　74歳男性。特発性肺線維症idiopathic pulmonary fibrosis (IPF)として抗線維化薬ピルフェニドンの治療を受けていた患者。CPFEの概念が広まり、再評価によりCPFEと診断された。胸部X線写真では下肺の縮小がみられ、胸部CTでは上肺の気腫性変化と肺底部の蜂巣肺が確認された。スパイロメトリーは正常範囲であったが、拡散能低下が著しかった。モストグラフもスパイロメトリーと同様に健常者にみられるような呼吸抵抗とリアクタンスの低値（マイナスが少ない）を示した。本症の予後を左右すると言われる肺高血圧症の合併はなかったが、後に肺癌の合併が判明した。CPFEのX5の吸気と呼気の差はCOPDと間質性肺炎の中間の値を示すという報告がある13)。

VC                    3.31 L               R5 2.15 cmH2O/L/s[411] 

%VC                 86.4%              R20    1.67 cmH2O/L/s

FVC                  3.26 L               R5−R20 0.48 cmH2O/L/s

%FVC               87.9%              X5      −0.61 cmH2O/L/s

FEV1                 2.55 L               Fres    8.52 Hz

%FEV1              85.6%              ALX    2.40 cmH2O/L

FEV1/FVC         78.2%

%DLco             50.1%

%DLco/VA        74.4%