気管支誘発試験と薬理学的スパイロメトリー

🧠 全体像：気管支誘発試験 bronchial provocation test 気管支誘発試験（bronchial provocation test） bronchial provocation test（気管支誘発試験） は「収縮しやすさ」を、気管支拡張薬反応試験bronchodilator response test 気管支拡張薬反応試験（bronchodilator response test）bronchodilator response test（気管支拡張薬反応試験） は「拡張しうる変化」を調べる。どちらも喘息を支持するが、陽性だけで喘息確定、陰性だけで完全否定とはならない。

メサコリン誘発試験

適応

喘息が疑われるが通常のスパイロメトリーspirometryスパイロメトリー（spirometry）spirometry（スパイロメトリー）が正常または診断的でない場合に、気道過敏性airway hyperresponsiveness 気道過敏性（airway hyperresponsiveness）airway hyperresponsiveness（気道過敏性） を評価する。

禁忌は「検査の質を損なうもの」と「患者に危険や苦痛を与えうるもの」に分かれる。事前の問診 medical interview (history-taking) 問診（medical interview (history-taking)） medical interview (history-taking)（問診） 票で拾い、検査を依頼した医師 medical doctor 医師（medical doctor） medical doctor（医師） か検査室の責任医師 medical doctor 医師（medical doctor） medical doctor（医師） と相談してから進める。¹

• 低い基礎FEV₁FEV₁（forced expiratory volume in one second）は相対的禁忌 relative contraindication 相対的禁忌（relative contraindication） relative contraindication（相対的禁忌） である。 重症の気流閉塞 airflow limitation (airflow obstruction) 気流閉塞（airflow limitation (airflow obstruction)） airflow limitation (airflow obstruction)（気流閉塞） をもつ喘息患者でも重篤な有害事象の危険は小さいため、絶対禁忌absolute contraindication 絶対禁忌（absolute contraindication）absolute contraindication（絶対禁忌） としない。気管支拡張薬bronchodilator 気管支拡張薬（bronchodilator）bronchodilator（気管支拡張薬） 吸入前のFEV₁が成人で予測値の60%未満または1.5 L未満なら、段階的な誘発試験を行わないのが妥当とされる（運動負荷のように単回の強い刺激を用いる検査では75%未満）。同じ%予測値を小児の目安にも使える。
• 循環器：コントロール不良の高血圧（収縮期200 mmHg超、拡張期100 mmHg超）、3か月以内の心筋梗塞・脳卒中、既知の大動脈瘤 aortic aneurysm大動脈瘤（aortic aneurysm） aortic aneurysm（大動脈瘤）。気管支収縮bronchoconstriction 気管支収縮（bronchoconstriction）bronchoconstriction（気管支収縮） が心血管イベントを誘発しうるほか、換気血流不均等による低酸素血症も生じる。
• 最近の眼科手術、および強制呼出による頭蓋内圧上昇 raised intracranial pressure 頭蓋内圧上昇（raised intracranial pressure） raised intracranial pressure（頭蓋内圧上昇） が有害となる病態。
• 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） ができない場合。質の高い誘発試験は、受け入れ可能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） 手技ができることに依存する。
• メサコリンmethacholine メサコリン（methacholine）methacholine（メサコリン） に固有の相対的禁忌 relative contraindication相対的禁忌（relative contraindication） relative contraindication（相対的禁忌）：妊娠・授乳中（生殖毒性試験が行われておらず、吸入メサコリン methacholine メサコリン（methacholine） methacholine（メサコリン） が母乳へ移行するかも不明）、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） の使用中（重症筋無力症など）。

💡 低いFEV₁は、安全面よりも解釈面で問題を起こすことのほうが多い。 基礎の気道径が小さいこと自体が反応を過大に見せうるためである。¹

手順と判定

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） 対照後、メサコリンmethacholine メサコリン（methacholine）methacholine（メサコリン） を段階的に吸入する。
3. 各段階でFEV₁を測り、基礎値から20%低下させる誘発用量 provocative dose 誘発用量（provocative dose） provocative dose（誘発用量） （PD20PD20, provocative dose causing a 20% fall in FEV1）を求める。装置とプロトコルを厳密に規定できる場合は誘発濃度 provocative concentration 誘発濃度（provocative concentration） provocative concentration（誘発濃度） （PC20PC20, provocative concentration causing a 20% fall in FEV1）も使えるが、装置間で比較しやすいPD20がERSERS（European Respiratory Society）の推奨指標である。¹
4. 終了後に吸入短時間作用性β₂刺激薬 short-acting beta-2 agonist (SABA) 短時間作用性β₂刺激薬（short-acting beta-2 agonist (SABA)） short-acting beta-2 agonist (SABA)（短時間作用性β₂刺激薬） （short-acting beta₂ agonist: SABASABA（short-acting β2-agonist））を投与する。肺機能が基礎値の10%以内に戻るまで帰宅させない。 無投薬でも通常45〜60分で自然に回復するが、実際には気管支拡張薬 bronchodilator 気管支拡張薬（bronchodilator） bronchodilator（気管支拡張薬） で誘発された気管支収縮 bronchoconstriction 気管支収縮（bronchoconstriction） bronchoconstriction（気管支収縮） を解除する。¹

⚠️ 全肺気量total lung capacity (TLC) 全肺気量（total lung capacity (TLC)）total lung capacity (TLC)（全肺気量） までの最大吸気 maximal inspiration 最大吸気（maximal inspiration） maximal inspiration（最大吸気） を要する手順は推奨されない。 深吸気そのものに気管支を広げる作用があり、検査の感度を下げるためである。吸入は1分以上の安静呼吸 tidal breathing 安静呼吸（tidal breathing） tidal breathing（安静呼吸） か、適切な呼吸回数を設定した定量吸入装置で行う。¹

💡 生理食塩水saline 生理食塩水（saline）saline（生理食塩水） （希釈液）でFEV₁が20%を超えて低下したら、PD20は報告しない。 「希釈液の吸入後に有意な肺機能低下がみられたため、メサコリンmethacholine メサコリン（methacholine）methacholine（メサコリン） は投与しなかった」と記載する。¹

PD20・PC20の基準値

PD20はFEV₁を対照値から20%低下させる累積cumulative 累積（cumulative）cumulative（累積） 送達用量、PC20は同じ低下を生じる吸入液濃度である。装置が肺へ送る量は吸入器と手順で変わるため、2017年ERS基準は装置間で比較しやすいPD20を優先する。¹

PD20の読み方

下図は、累積用量cumulative dose 累積用量（cumulative dose）cumulative dose（累積用量） が少ない段階で20%低下へ達するほど気道過敏性 airway hyperresponsiveness 気道過敏性（airway hyperresponsiveness） airway hyperresponsiveness（気道過敏性） が強い、という読み方を示す模式図である。曲線は順に「過敏性が強い例」「過敏性が弱い例」「20%低下の判定線」を表し、数値は患者の実測データではない。実際のPD20は、20%低下を挟む2点から採用プロトコルに従って補間する。

xychart-beta
    title "メサコリン累積用量とFEV₁低下（模式図）"
    x-axis "累積送達用量（µg、対数間隔）" [0, 6, 12, 25, 50, 100, 200, 400]
    y-axis "基礎値からのFEV₁低下（%）" 0 --> 50
    line "過敏性が強い例" [0, 4, 9, 20, 32, 40, 45, 48]
    line "過敏性が弱い例" [0, 1, 2, 4, 7, 11, 16, 20]
    line "20%低下の判定線" [20, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 20]

最高用量でもFEV₁が20%低下しなければ、PD20は最高用量を超える値として報告し、範囲外へ外挿しない。GINAGINA（Global Initiative for Asthma） 2026でも、成人・青年と小児のいずれについても、標準用量のメサコリン methacholine メサコリン（methacholine） methacholine（メサコリン） によりFEV₁が基礎値から20%以上低下することを、変動性呼気流制限variable expiratory airflow limitation 変動性呼気流制限（variable expiratory airflow limitation）variable expiratory airflow limitation（変動性呼気流制限） を支持する基準としている。²

⚠️ 誘発試験でFEV₁が下がったら、FEV₁/FVCFVC（forced vital capacity）も下がっているかを確かめる。 誘発性喉頭閉塞inducible laryngeal obstruction 誘発性喉頭閉塞（inducible laryngeal obstruction）inducible laryngeal obstruction（誘発性喉頭閉塞） や努力不足で吸気が不完全になると、気道が狭まっていなくてもFEV₁が見かけ上低下するためである。²

20%低下は気道過敏性 airway hyperresponsiveness 気道過敏性（airway hyperresponsiveness） airway hyperresponsiveness（気道過敏性） を示すが、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）、COPD、気道感染後などでも陽性となる。適切な休薬 drug holiday (treatment interruption) 休薬（drug holiday (treatment interruption)） drug holiday (treatment interruption)（休薬） 下で症状が現在または直近にある時期の陰性結果は活動性喘息の可能性を大きく下げるが、症状のない時期、拮抗薬の休薬 drug holiday (treatment interruption) 休薬（drug holiday (treatment interruption)） drug holiday (treatment interruption)（休薬） 不足、間接刺激だけに反応する運動選手などでは偽陰性がありうる。気管支拡張薬bronchodilator 気管支拡張薬（bronchodilator）bronchodilator（気管支拡張薬） などは標準化した休薬 drug holiday (treatment interruption) 休薬（drug holiday (treatment interruption)） drug holiday (treatment interruption)（休薬） 指示に従い、喫煙は1時間、飲酒は4時間避ける。通常量のカフェイン caffeine カフェイン（caffeine） caffeine（カフェイン） には臨床的に有意な影響は認められていない。¹ ⚠️ 重篤な気管支攣縮bronchospasm気管支攣縮（bronchospasm）bronchospasm（気管支攣縮）に備え、重症の気管支収縮 bronchoconstriction 気管支収縮（bronchoconstriction） bronchoconstriction（気管支収縮） を治療する薬を検査室に常備する。2017年ERS技術標準が挙げるのは、皮下注用のアドレナリンと、定量吸入器metered-dose inhaler (MDI) 定量吸入器（metered-dose inhaler (MDI)）metered-dose inhaler (MDI)（定量吸入器） （バルブ付きスペーサー spacer スペーサー（spacer） spacer（スペーサー） 併用）・ドライパウダー吸入器dry powder inhaler (DPI)ドライパウダー吸入器（dry powder inhaler (DPI)）dry powder inhaler (DPI)（ドライパウダー吸入器）・ネブライザーnebulizer ネブライザー（nebulizer）nebulizer（ネブライザー） 用のサルブタモール salbutamol サルブタモール（salbutamol） salbutamol（サルブタモール） である。酸素は使える状態にしておき、聴診auscultation 聴診（auscultation）auscultation（聴診） 器・血圧計・パルスオキシメータpulse oximeter パルスオキシメータ（pulse oximeter）pulse oximeter（パルスオキシメータ） ーも用意する。誘発された気管支収縮 bronchoconstriction 気管支収縮（bronchoconstriction） bronchoconstriction（気管支収縮） を解除する通常の手段は気管支拡張薬 bronchodilator 気管支拡張薬（bronchodilator） bronchodilator（気管支拡張薬） であり、アドレナリンは重症例に備える薬という位置づけである。蘇生器具の扱いを含め急性の気管支収縮 bronchoconstriction 気管支収縮（bronchoconstriction） bronchoconstriction（気管支収縮） に対応できる者が近くにいること、検査開始後は患者を1人にしないことも求められる。¹

気管支拡張薬反応試験

手順

1. 投薬前のFEV₁・FVCを品質基準に沿って測定する。
2. サルブタモールsalbutamolサルブタモール（salbutamol）salbutamol（サルブタモール）など速効性 fast-acting 速効性（fast-acting） fast-acting（速効性） 気管支拡張薬 bronchodilator 気管支拡張薬（bronchodilator） bronchodilator（気管支拡張薬） を定量吸入器 metered-dose inhaler (MDI) 定量吸入器（metered-dose inhaler (MDI)） metered-dose inhaler (MDI)（定量吸入器） ＋スペーサー spacer スペーサー（spacer） spacer（スペーサー） またはネブライザー nebulizer ネブライザー（nebulizer） nebulizer（ネブライザー） で投与する。
3. SABAでは通常10〜15分後（抗コリン薬anticholinergics 抗コリン薬（anticholinergics）anticholinergics（抗コリン薬） ではより長く待つ）に再測定する。
4. FEV₁とFVCの変化を、検査目的に応じた基準で評価する。

気管支拡張薬反応の基準値

「有意な反応」の基準は、一般的な肺機能検査 pulmonary function test 肺機能検査（pulmonary function test） pulmonary function test（肺機能検査） の解釈か、喘息診断かで異なる。

ERS/ATSATS（American Thoracic Society）方式の計算は次のとおりで、分母は投与前値ではなく予測値である。³

⭐ この2つは新旧の関係ではない。目的が違うため、2026年の時点でも併存している。

• ERS/ATS 2022は、変化を投与前値に対して表す方法（絶対変化、および投与前値に対する相対変化）をもう推奨しないと述べた。2005年基準の「200 mL超かつFEV₁および／またはFVCが12%以上増加」はその2つの組合せであり、投与前の肺機能の大きさに反比例して歪み、身長・年齢・性の影響も受けることが理由である。代わりに、健康成人healthy volunteers 健康成人（healthy volunteers）healthy volunteers（健康成人） の反応の95パーセンタイル percentile パーセンタイル（percentile） percentile（パーセンタイル） がFEV₁で10.1〜11.6%予測値、FVCで9.6〜10.2%予測値だったことを根拠に、予測値に対する変化率10%超を境界に置いた。³
• GINA 2026はこの2022年基準を検討したうえで、喘息診断には従来の「12%以上かつ200 mL以上」を維持すると明記した。理由として、2022年基準が喘息の診断能ではなく生存データに基づくこと、ERS/ATSの作業部会自身が臨床の診断判断への使い方について推奨を控えていること、旧基準では陽性だが2022年基準では陰性になる医師 medical doctor 医師（medical doctor） medical doctor（医師） 診断喘息の患者に高い呼吸器症状の負荷が認められたことを挙げている。²

実際、ERS/ATS 2022は「気管支拡張薬bronchodilator 気管支拡張薬（bronchodilator）bronchodilator（気管支拡張薬） 投与後の急性の変化をどう解釈するかを扱うのであって、気管支拡張薬bronchodilator 気管支拡張薬（bronchodilator）bronchodilator（気管支拡張薬） 反応を診断や臨床判断にどう使うかは扱わない」と自ら断っている。³

⚠️ 同じ患者が、報告書がどちらの基準で計算しているかによって「反応あり」にも「反応なし」にもなる。 2022年基準を実装済みのスパイロメトリー spirometry スパイロメトリー（spirometry） spirometry（スパイロメトリー） ソフトも既にある。² どちらの基準で判定したかを結果に明記する。陽性だけで喘息を確定せず、陰性だけで除外しない。

💡 予測値の10%は、投与前後で10%変化することとは別物である。 ERS/ATS 2022はこの点を明示し、あわせて厳密なカットオフ cut-off カットオフ（cut-off） cut-off（カットオフ） に頼りすぎないよう注意している（正常範囲の境界と同じ限界をもつため）。³

なお、GINAは診断基準 diagnostic criteria 診断基準（diagnostic criteria） diagnostic criteria（診断基準） の表では成人・青年について「FEV₁またはFVC」と書き、同じ報告書の解説本文では「FEV₁」とだけ書いている。²

両検査の比較

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>"]
  B --> C{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airflow limitation (airflow obstruction)'>気流閉塞</span>あり？"}
  C -->|"あり"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bronchodilator response test'>気管支拡張薬反応試験</span>"]
  D --> E{"有意な改善？"}
  E -->|"あり"| F["可変性<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airflow limitation'>気流制限</span>を支持"]
  E -->|"なし"| G["喘息以外・固定性閉塞・検査時期を再評価"]
  C -->|"なし／非診断的"| H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methacholine challenge test'>メサコリン誘発試験</span>を検討"]
  H --> I{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='forced expiratory volume in one second'>FEV₁</span>が20%低下？"}
  I -->|"はい"| J["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airway hyperresponsiveness'>気道過敏性</span>を支持"]
  I -->|"いいえ"| K["活動性喘息の可能性は低下"]

まとめ

• 誘発試験は気道過敏性 airway hyperresponsiveness気道過敏性（airway hyperresponsiveness） airway hyperresponsiveness（気道過敏性）、拡張薬反応試験は可逆性を評価する。
• メサコリンmethacholine メサコリン（methacholine）methacholine（メサコリン） ではPD20 400 µg超を正常、100〜400 µgを境界域とし、用量が少ないほど気道過敏性 airway hyperresponsiveness 気道過敏性（airway hyperresponsiveness） airway hyperresponsiveness（気道過敏性） が強い。
• メサコリンmethacholine メサコリン（methacholine）methacholine（メサコリン） 後はSABAで回復させ、肺機能が基礎値の10%以内に戻るまで帰宅させない。検査室には皮下注用アドレナリンとサルブタモール salbutamolサルブタモール（salbutamol） salbutamol（サルブタモール）、酸素を備える。
• 気管支拡張薬bronchodilator 気管支拡張薬（bronchodilator）bronchodilator（気管支拡張薬） 反応は、一般的な肺機能解釈では予測値の10%超、成人・青年の喘息診断では投与前値から12%以上かつ200 mL以上で、基準の目的と分母が異なる。ERS/ATS 2022は投与前値を分母にする方法をもう推奨しないとし、GINA 2026は喘息診断について従来基準を維持すると明記している。どちらで判定したかを書く。
• 検査結果を症状の変動、ピークフロー、炎症所見、治療反応と統合する。