メサコリン誘発試験

🧠 全体像：メサコリン誘発試験methacholine challenge testメサコリン誘発試験（methacholine challenge test）methacholine challenge test（メサコリン誘発試験）の価値は「陽性を当てる」ことより「陰性で除外する」ことにある。高感度で陰性的中率negative predictive value, NPV陰性的中率（negative predictive value, NPV）negative predictive value, NPV（陰性的中率）が強く、症状が現在または直近にあり十分な休薬drug holiday (treatment interruption)休薬（drug holiday (treatment interruption)）drug holiday (treatment interruption)（休薬）のもとで陰性なら活動性の喘息の可能性は大きく下がる。一方、陽性は気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）の存在を示すだけで喘息に特異的ではない——COPDやアレルギー性鼻炎allergic rhinitisアレルギー性鼻炎（allergic rhinitis）allergic rhinitis（アレルギー性鼻炎）でも陽性になりうる。「除外に強く、確定には弱い」という非対称性がこの検査の読み方の出発点になる¹。

適応となる場面

flowchart TD
    A["喘息を疑う症状"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spirometry'>スパイロメトリー</span>施行"]
    B --> C{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='variable airflow limitation'>変動性気流制限</span>を証明できたか"}
    C -->|"できた"| D["喘息を診断"]
    C -->|"正常または非診断的"| E["症状時再検・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='PEF diary'>PEF日誌</span>でも不明確"]
    E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methacholine challenge test'>メサコリン誘発試験</span>を検討"]
    F --> G{"禁忌に該当するか"}
    G -->|"該当なし"| H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methacholine challenge test'>メサコリン誘発試験</span>を施行"]
    G -->|"該当あり"| I["延期または他の誘発法を検討"]

スパイロメトリーspirometryスパイロメトリー（spirometry）spirometry（スパイロメトリー）が正常または非診断的でも喘息は否定できない。気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）は無症状の時期には目立たなくなるため、正常なスパイロメトリーspirometryスパイロメトリー（spirometry）spirometry（スパイロメトリー）の背後に喘息が隠れていることがある。この検査は、その「隠れた過敏性」を人為的な刺激で顕在化させて確かめる。

診断以外にも、治療反応性の評価、消防士・パイロット・潜水diving潜水（diving）diving（潜水）士など気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）が問題となる職業への配置前評価、運動誘発性の症状が疑われるアスリートでの吸入薬使用の妥当性validity妥当性（validity）validity（妥当性）確認、職業性occupational職業性（occupational）occupational（職業性）喘息の症状評価などにも用いられる²。

何を見ているか

見ているのは気道平滑筋airway smooth muscle気道平滑筋（airway smooth muscle）airway smooth muscle（気道平滑筋）の収縮しやすさ、すなわち気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）である。メサコリンmethacholineメサコリン（methacholine）methacholine（メサコリン）は気道平滑筋airway smooth muscle気道平滑筋（airway smooth muscle）airway smooth muscle（気道平滑筋）のムスカリン受容体muscarinic receptorムスカリン受容体（muscarinic receptor）muscarinic receptor（ムスカリン受容体）（M3）を直接刺激して収縮させる薬で、健常者の気道でも高用量では収縮するが、気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）がある気道はより低用量で反応する（受容体機序の詳細はメタコリンmetacholineメタコリン（metacholine）metacholine（メタコリン）を参照）。気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）は喘息の特徴的所見Characteristic findings特徴的所見（Characteristic findings）Characteristic findings（特徴的所見）だが喘息だけのものではなく、COPD・アレルギー性鼻炎allergic rhinitisアレルギー性鼻炎（allergic rhinitis）allergic rhinitis（アレルギー性鼻炎）・嚢胞性線維症・呼吸器感染後などでも認められる。

運動・マンニトールmannitolマンニトール（mannitol）mannitol（マンニトール）・アデノシン一リン酸などの間接的刺激（炎症細胞・神経を介して間接的に気道を収縮させる）とは異なり、メサコリンmethacholineメサコリン（methacholine）methacholine（メサコリン）は気道平滑筋airway smooth muscle気道平滑筋（airway smooth muscle）airway smooth muscle（気道平滑筋）を直接収縮させる「直接刺激試験direct challenge test直接刺激試験（direct challenge test）direct challenge test（直接刺激試験）」に分類される。

手順

1. 基礎スパイロメトリーspirometryスパイロメトリー（spirometry）spirometry（スパイロメトリー）を測定する。
2. 生理食塩水saline生理食塩水（saline）saline（生理食塩水）（希釈液）対照を吸入し、FEV1が変化しないことを確認する。この対照だけでFEV1が20%以上低下した場合は、それ自体が高度の気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）を意味し、メサコリンmethacholineメサコリン（methacholine）methacholine（メサコリン）の吸入に進まず試験を中止する²。
3. メサコリンmethacholineメサコリン（methacholine）methacholine（メサコリン）を倍加または4倍ずつ増量しながら段階的に吸入し、各段階の吸入後30秒・90秒でFEV1を測定する。
4. FEV1が基礎値から20%以上低下するか、最高用量（400 µg）に達するまで続ける。

判定指標には誘発濃度provocative concentration誘発濃度（provocative concentration）provocative concentration（誘発濃度）（PC20provocative concentration causing a 20% fall in FEV1PC20（provocative concentration causing a 20% fall in FEV1）provocative concentration causing a 20% fall in FEV1（PC20））と誘発用量provocative dose誘発用量（provocative dose）provocative dose（誘発用量）（PD20provocative dose causing a 20% fall in FEV1PD20（provocative dose causing a 20% fall in FEV1）provocative dose causing a 20% fall in FEV1（PD20））の2つがある。2017年のERSEuropean Respiratory SocietyERS（European Respiratory Society）European Respiratory Society（ERS）技術基準は、装置・プロトコルが違っても結果を比較できるという理由から、吸入器から実際に送達された累積投与量cumulative dose累積投与量（cumulative dose）cumulative dose（累積投与量）に基づくPD20provocative dose causing a 20% fall in FEV1PD20（provocative dose causing a 20% fall in FEV1）provocative dose causing a 20% fall in FEV1（PD20）を標準の報告指標とし、PC20provocative concentration causing a 20% fall in FEV1PC20（provocative concentration causing a 20% fall in FEV1）provocative concentration causing a 20% fall in FEV1（PC20）に代わって用いるよう推奨した²。

判定基準

⭐ FEV1を20%低下させる用量（PD20provocative dose causing a 20% fall in FEV1PD20（provocative dose causing a 20% fall in FEV1）provocative dose causing a 20% fall in FEV1（PD20））または濃度（PC20provocative concentration causing a 20% fall in FEV1PC20（provocative concentration causing a 20% fall in FEV1）provocative concentration causing a 20% fall in FEV1（PC20））から、気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）の有無と程度を判定する²。

この検査の診断的価値は、検査前の喘息らしさ（事前確率pretest probability事前確率（pretest probability）pretest probability（事前確率））がおよそ30〜70%で、かつ症状が喘息と矛盾しない場合に最も高まる²。事前確率pretest probability事前確率（pretest probability）pretest probability（事前確率）が極端に低いか高い集団では、結果の解釈的価値はそれだけ下がる。

⚠️ 測定上の注意と禁忌

• 禁忌（絶対的absolute絶対的（absolute）absolute（絶対的））：高度の気流閉塞airflow limitation (airflow obstruction)気流閉塞（airflow limitation (airflow obstruction)）airflow limitation (airflow obstruction)（気流閉塞）（基礎FEV1が予測値の60%未満、成人で1.5 L未満）、受け入れ可能で再現性のあるスパイロメトリーspirometryスパイロメトリー（spirometry）spirometry（スパイロメトリー）ができない、直近3か月以内の心筋梗塞・脳卒中、コントロール不良の高血圧、既知の大動脈瘤aortic aneurysm大動脈瘤（aortic aneurysm）aortic aneurysm（大動脈瘤）、眼圧intraocular pressure眼圧（intraocular pressure）intraocular pressure（眼圧）・頭蓋内圧・胸腔内圧intrathoracic pressure胸腔内圧（intrathoracic pressure）intrathoracic pressure（胸腔内圧）・腹腔内圧intra-abdominal pressure腹腔内圧（intra-abdominal pressure）intra-abdominal pressure（腹腔内圧）の上昇が有害となる状態（直近の眼科・頭蓋・胸部・腹部手術など）^{1 2}。
• 禁忌（相対的）：妊娠・授乳中、コリンエステラーゼ阻害薬Cholinesterase inhibitorsコリンエステラーゼ阻害薬（Cholinesterase inhibitors）Cholinesterase inhibitors（コリンエステラーゼ阻害薬）（重症筋無力症治療薬など）使用中、活動性の上気道・下気道感染（2〜6週間以内）、β遮断薬使用中（気道収縮bronchoconstriction気道収縮（bronchoconstriction）bronchoconstriction（気道収縮）への相乗作用synergy相乗作用（synergy）synergy（相乗作用）があり、β2刺激薬beta-2 agonistβ2刺激薬（beta-2 agonist）beta-2 agonist（β2刺激薬）による解除も効きにくくなる）^{1 2}。
• ⚠️ 偽陰性：気管支拡張薬bronchodilator気管支拡張薬（bronchodilator）bronchodilator（気管支拡張薬）・吸入ステロイドinhaled corticosteroid, ICS吸入ステロイド（inhaled corticosteroid, ICS）inhaled corticosteroid, ICS（吸入ステロイド）の休薬drug holiday (treatment interruption)休薬（drug holiday (treatment interruption)）drug holiday (treatment interruption)（休薬）が不十分だと気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）が隠れて陰性化しうる。休薬drug holiday (treatment interruption)休薬（drug holiday (treatment interruption)）drug holiday (treatment interruption)（休薬）の目安は短時間作用性β2刺激薬beta-2 agonistβ2刺激薬（beta-2 agonist）beta-2 agonist（β2刺激薬）6時間、長時間作用性β2刺激薬beta-2 agonistβ2刺激薬（beta-2 agonist）beta-2 agonist（β2刺激薬）36時間、長時間作用性抗コリン薬long-acting muscarinic antagonist (LAMA)長時間作用性抗コリン薬（long-acting muscarinic antagonist (LAMA)）long-acting muscarinic antagonist (LAMA)（長時間作用性抗コリン薬）（チオトロピウムtiotropiumチオトロピウム（tiotropium）tiotropium（チオトロピウム）など）1週間、テオフィリンtheophyllineテオフィリン（theophylline）theophylline（テオフィリン）12〜24時間である²。症状のない時期の検査、直近の曝露がない職業性occupational職業性（occupational）occupational（職業性）喘息、間接刺激にしか反応しない運動誘発性喘息exercise-induced asthma運動誘発性喘息（exercise-induced asthma）exercise-induced asthma（運動誘発性喘息）でも偽陰性になりうる¹。
• ⚠️ 偽陽性：COPD、アレルギー性鼻炎allergic rhinitisアレルギー性鼻炎（allergic rhinitis）allergic rhinitis（アレルギー性鼻炎）、心不全、嚢胞性線維症、喫煙、呼吸器感染後などでも陽性になりうる。無症候の集団でも最大7%が陽性を示すとされ、「陽性＝喘息」ではない¹。
• 安全管理：サルブタモールsalbutamolサルブタモール（salbutamol）salbutamol（サルブタモール）などの気管支拡張薬bronchodilator気管支拡張薬（bronchodilator）bronchodilator（気管支拡張薬）とアドレナリンをすぐ使える環境で行い、検査中は患者から離れない。FEV1が基礎値から20%以上低下した時点で試験を中止して短時間作用性β2刺激薬beta-2 agonistβ2刺激薬（beta-2 agonist）beta-2 agonist（β2刺激薬）を投与し、FEV1が基礎値近くまで回復したのを確認してから帰宅させる¹。

次に進むべき検査

• 陰性：適切な休薬drug holiday (treatment interruption)休薬（drug holiday (treatment interruption)）drug holiday (treatment interruption)（休薬）・症状のある時期での陰性は活動性喘息の可能性を大きく下げる。喘息以外の呼吸困難の原因を検討し、構造的肺疾患を疑うなら体プレチスモグラフィbody plethysmography体プレチスモグラフィ（body plethysmography）body plethysmography（体プレチスモグラフィ）・肺拡散能diffusing capacity of the lung肺拡散能（diffusing capacity of the lung）diffusing capacity of the lung（肺拡散能）へ進む。
• 陽性：気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）の存在は示すが、喘息の確定診断にはならない。症状・気流変動の病歴と統合して判断する。
• 呼気一酸化窒素nitric oxide, NO一酸化窒素（nitric oxide, NO）nitric oxide, NO（一酸化窒素）濃度との使い分け：FeNOが見るのは気道局所の2型炎症type 2 inflammation2型炎症（type 2 inflammation）type 2 inflammation（2型炎症）活動性、メサコリン誘発試験methacholine challenge testメサコリン誘発試験（methacholine challenge test）methacholine challenge test（メサコリン誘発試験）が見るのは気道過敏性airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性）で、評価する軸が異なる。炎症はあっても過敏性が乏しい例、過敏性はあっても炎症が乏しい例のどちらもありうるため、一方が陰性でも他方の異常を除外しない。

まとめ

• 高感度・強い陰性的中率negative predictive value, NPV陰性的中率（negative predictive value, NPV）negative predictive value, NPV（陰性的中率）を持つ検査で、除外診断diagnosis of exclusion除外診断（diagnosis of exclusion）diagnosis of exclusion（除外診断）に強く確定診断には弱い。
• 見ているのは気道平滑筋airway smooth muscle気道平滑筋（airway smooth muscle）airway smooth muscle（気道平滑筋）の過敏性であり、喘息に特異的な所見ではない。
• 2017年のERSEuropean Respiratory SocietyERS（European Respiratory Society）European Respiratory Society（ERS）技術基準は、装置間で比較できるPD20provocative dose causing a 20% fall in FEV1PD20（provocative dose causing a 20% fall in FEV1）provocative dose causing a 20% fall in FEV1（PD20）をPC20provocative concentration causing a 20% fall in FEV1PC20（provocative concentration causing a 20% fall in FEV1）provocative concentration causing a 20% fall in FEV1（PC20）に代わる標準の報告指標とした。
• 禁忌、休薬drug holiday (treatment interruption)休薬（drug holiday (treatment interruption)）drug holiday (treatment interruption)（休薬）不足による偽陰性、他疾患による偽陽性を理解しないまま結果だけを見ると誤診misdiagnosis誤診（misdiagnosis）misdiagnosis（誤診）につながる。
• FeNOとは見ている軸（炎症か過敏性か）が異なり、互いに代替しない。