慢性閉塞性気管支炎の診断

Vermeirc（1996）は、慢性閉塞性気管支炎の次のような診断基準を提唱しました。

• 気管支閉塞そのもの（臨床症状およびFEV1が予測値の84%未満に低下、および/またはティフェノー指数が予測値の88%未満に低下）
• 気管支閉塞の不可逆性または部分的な可逆性、1日中のFEV値の変動（自発的変動）が12%未満。
• 1 年間の観察期間中に少なくとも 3 回、一貫して気管支閉塞が確認される。
• 年齢は通常50歳以上。
• この病気は通常、喫煙者や産業大気汚染物質にさらされた人々に検出されます。
• 肺気腫の身体的および放射線学的徴候
• 適切な治療を受けない場合、病気は着実に進行し、息切れが悪化し、FEV1が毎年50ml以上減少するようになります。

慢性閉塞性気管支炎の重症度評価

ロシア呼吸器学会（モスクワ、1997年）の「慢性閉塞性気管支炎」に関する方法論的勧告によれば、慢性閉塞性気管支炎の重症度はFEV1値によって評価されます。慢性閉塞性気管支炎患者の重症度評価のアプローチは、疾患の重症度、すなわち米国胸部学会の勧告に基づく気管支閉塞疾患の全体像に基づいて病期を判定することで補完されます。

• ステージI：FEV1が予測値の50%を超える。この疾患は生活の質に軽微な影響を与える。一般開業医による頻繁な診察は不要である。このような患者に重度の呼吸困難がある場合は、追加の検査と呼吸器専門医の診察が必要となる。
• ステージIIでは、1秒量（FEV1）は予測値の35～49%に低下します。この疾患は生活の質を著しく低下させます。医療機関への頻繁な受診と呼吸器専門医による観察が必要です。
• ステージIII。1秒量が予測値の34%未満。生活の質が著しく低下するため、医療機関への頻繁な通院と呼吸器専門医による経過観察が必要です。

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

慢性閉塞性気管支炎の検査プログラム

1. 一般的な血液と尿の分析。
2. BAC: 総タンパク質およびタンパク質分画、フィブリン、ハプトグロビン、セロムコイド、シアル酸、ビリルビン、アミノトランスフェラーゼ、グルコース、クレアチニンの含有量。
3. IAC: 血液含有量および T リンパ球と B リンパ球の機能能力の測定、T リンパ球サブポピュレーション、免疫グロブリン、循環免疫複合体の測定。
4. 肺のX線検査。
5. スパイロメトリー、ピークフローメトリーまたは呼吸速度測定法。
6. 心電図。
7. 心エコー検査。
8. 痰の一般分析および細菌学的分析。

臨床検査および機器診断

病気の初期段階では、患者への徹底的な問診、既往歴、そして考えられる危険因子の評価が非常に重要です。この段階では、客観的な臨床検査結果、臨床検査値、機器データはあまり有益な情報ではありません。時間が経ち、気管支閉塞症候群や呼吸不全の最初の兆候が現れると、客観的な臨床検査値、臨床検査値、機器データは診断上ますます重要な意味を持ちます。さらに、病気の進行段階、COPDの重症度、そして治療の有効性を客観的に評価するには、最新の研究手法を用いる必要があります。

X線検査

胸部臓器の2方向X線検査は、すべてのCOPD患者に必須の検査方法です。この検査により、肺気腫を含む気管支閉塞症候群の徴候や、COPDの合併症（気管支拡張症、肺炎、気胸、肺動脈性肺高血圧症、慢性肺疾患など）の有無を特定し、間接的に病期を評価することができます。

この研究の重要な目的は、COPDと、長引く咳や息切れを伴う疾患（肺がん、肺結核、気管支拡張症、嚢胞性線維症など）との放射線学的鑑別診断です。

COPDの初期段階では、X線画像上の変化が見られない場合もあります。病気が進行するにつれて、肺気腫の明確なX線画像所見が現れ始め、まず肺の空気量の増加と血管床の減少が見られます。このようなX線画像所見には、以下のものがあります。

• 肺野の総面積の増加;
• 肺の透明度の持続的な低下;
• 肺野周辺の肺パターンの減少;
• 大きな気腫性嚢胞に相当する、極めて高い透明度の限られた領域の出現。
• 横隔膜のドームが平坦化し、呼吸中の横隔膜の可動性が著しく制限される（3～5cm未満）。
• 心臓の横方向の寸法の減少（「垂れ下がった」または「ぶら下がった」心臓）
• 胸骨後腔の拡大など。

肺気腫の記載されている放射線学的徴候は、患者における気管支閉塞症候群の存在を確認する上で最も重要なものです。

炎症性気管支病変のX線画像所見の検出はより困難です。中等度から重度のCOPD患者では、気管支炎症に浮腫が伴い、続いて気管支周囲および間質組織の硬化と肺パターンの特異な糸状性が生じることがあります。比較的まれな症例では、通常、長期の病歴を伴う場合、主に肺の下部に局在する網状肺硬化症の形で、肺パターンの網状変形が観察されます。肺パターンの変形とは、肺パターンの要素の正常な経過と形状の変化であり、ランダムに分岐するネットワークを形成します。これらの変化は、気管支周囲組織、および小葉間および分節間中隔の硬化によるものです。

COPD患者における肺気流パターンの悪化の原因の一つは、気管支開存性の顕著な低下であり、しばしば微小無気肺の発生を伴います。このような症例では、肺気流パターンの悪化は、微小無気肺領域に直接隣接する限られた領域において、肺組織の代償的な過伸展が同時に起こることによって引き起こされます。

最後に、重症例では、肺動脈性高血圧症および右心室肥大・拡張を伴う慢性肺疾患のX線所見が認められることがあります。肺動脈性高血圧症の発症は、肺動脈の全ての大枝の根元における拡張（1.5～1.6cm以上）と、筋性末梢小動脈の口径減少（「口径ジャンプ」症状）によって証明されます。また、左心房の第2弓部の増大という形で肺動脈幹の円錐部が膨らむことも観察されます。

COPD 患者における右室肥大のよく知られたレントゲン所見は、必ずしも検出されるわけではありません。その主な原因は、心臓の全体的な横方向の大きさの減少 (「ハンギング」心臓) と重度の肺気腫の存在です。重度の肺気腫は胸骨後腔を広げ、右室の壁を前胸壁から遠ざけているように見えます。

X 線コンピューター断層撮影 (CT) は従来の X 線検査に比べて大きな利点があり、病気の最も初期の段階でも気管支の炎症による損傷や肺気腫の兆候を特定できます。

例えば、肺気腫の診断には、吸気時と呼気時の肺の透明度を定量的に測定するCT法が用いられます。しかし、その情報量が多いにもかかわらず、COPD患者において気管支や肺実質の損傷を確認するためにCT法が用いられることはほとんどありません。むしろ、CTは肺腫瘍、結核、またはCOPDの臨床像に類似する他の疾患を除外するために用いられることが多いのです。

血液検査

COPD の悪化には、好中球増多、血液型の左方シフト、ESR の上昇が伴う場合がありますが、これらの変化は必須ではありません。

病気が長期にわたる場合、慢性呼吸不全および低酸素血症を伴い、末梢血中に二次性赤血球増多症の兆候（赤血球数の増加、ヘモグロビン含有量の増加、血液粘度およびヘマトクリット値の上昇（女性では47%以上、男性では52%以上））が認められることがあります。こうした背景から、赤沈（ESR）が1～3mm/hまで低下することがしばしば認められます。

急性期タンパク質（α1アンチトリプシン、α2糖タンパク質、α2マクログロブリン、ハプトグロブリン、セルロプラスミン、セロムコイド、C反応性タンパク質）およびα2グロブリンとβグロブリンの血清含有量の増加も観察され、これは気管支における炎症プロセスの活性を示しています。

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]

喀痰検査

COPD患者の喀痰検査は、肺炎患者の喀痰検査とほとんど変わりません。粘液膿性喀痰は通常、気管支における炎症過程の中等度の活動性を示し、その顕微鏡検査では、塗抹標本において好中球（最大75%）と肺胞マクロファージが優位に認められます。化膿性気管支炎は、さらに高い好中球含有量（最大85～95%）と、気管支上皮のジストロフィー性変化細胞を特徴とします。

閉塞性気管支炎の重度増悪、膿性痰、または気管支炎の頻繁な再発を呈する患者では、気管支内炎の原因菌を特定する必要があります。この目的のために、痰またはBAL（肺胞洗浄液）の細菌学的検査が行われます。

慢性気管支炎の増悪は、ほとんどの場合、インフルエンザ菌、またはインフルエンザ菌とモラクセラ菌の共存によって引き起こされます。この共存は、慢性閉塞性気管支炎を患っていない人を含め、喫煙者に特に多く見られます。その他の場合では、肺炎球菌やその他の連鎖球菌が気管支内炎の原因菌となることがあります。

高齢で衰弱した重度の COPD 患者の場合、痰中にはブドウ球菌、緑膿菌、および桿菌が優勢となることがあります。

最後に、近年、比較的若年および中年の患者において、気管支の炎症プロセスの原因物質が、細胞内（「非定型」）微生物、すなわちクラミジア、レジオネラ、またはマイコプラズマ（一部の国では最大20～30％）になることが増えています。

気管支鏡検査

気管支鏡検査は現在、呼吸器系の検査において最も一般的かつ有益な方法の一つです。この検査により、以下のことが可能になります。

1. 呼吸器の解剖学的特徴、気管、主気管支、分節気管支、亜分節気管支の状態を視覚的に評価する。
2. 気管支樹の関心領域の生検を実施し、組織学的および細胞学的検査のための材料を採取する。
3. 気管支洗浄水を吸引して細胞学的、免疫学的、細菌学的検査のための材料を採取する
4. 治療目的で気管支洗浄を実施します。

COPD 患者に対する気管支鏡検査は、以下の場合に推奨されます。

• 肺腫瘍の存在が疑われる臨床的および放射線学的徴候がある場合;
• 痰が膿性の場合;
• 気管支ジスキネジアが疑われる場合;
• 肺出血の原因を特定する場合;
• 病気の病因を明らかにするために吸引材料を採取する必要がある場合（例えば、気管支や肺における感染過程の原因物質を特定するため）。
• 必要であれば、治療目的で、患部に直接薬剤（抗生物質など）を局所投与する。
• 治療的気管支洗浄を実施する場合。

気管支鏡検査の主な禁忌は次のとおりです。

• 急性心筋梗塞または不安定狭心症;
• 重度の循環不全ステージII6-IIIおよび/または血行動態不安定性;
• 発作性不整脈;
• 血圧が200～110mmHg以上に上昇する動脈性高血圧または高血圧危機。
• 急性脳血管障害;
• 急速に進行する高炭酸ガス血症;
• 患者の意識不明の状態、患者との完全な接触の欠如。
• 上気道の急性炎症疾患または腫瘍（急性喉頭炎、喉頭癌など）
• 医療機器の装備と医療従事者の訓練が不十分である。

動脈性低酸素血症の患者、さらには血液凝固系疾患や血小板減少症の患者においても、気管支鏡検査は極めて安全であることを強調しておくべきである。しかし、後者の症例においても、気管支粘膜や肺実質の生検、その他の侵襲的処置は適応とならない。

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

研究手法

気管支鏡検査は、患者に一定のリスクを伴う、かなり複雑な技術的機器を用いた検査方法であるため、蘇生サービスを備えた病院の専門呼吸器科でのみ実施されるべきです。検査は、小規模な手術室または手術室の要件を満たす特別なX線気管支検査室、または移動型X線ユニット（できれば電子光学変換器とテレビ付き）を備えた内視鏡検査室で行われます。

COPD患者の場合、2.4%トリメカイン、2～4%リドカイン、または1%ジカインを用いた局所麻酔下で、フレキシブル気管支ファイバースコープを用いて検査を行います。まず、局所麻酔薬による洗浄または潤滑により、上気道（口腔咽頭および声帯）の麻酔を実現します。5分後、気管支ファイバースコープを下鼻腔または口腔から挿入し、吸入しながら声門を通過します。気管支スコープを通して無菌性薬剤を注入することにより、気管および太い気管支の麻酔を実現します。

気管支線維鏡を使用した検査にはいくつかの段階があります。

声帯、声門下腔、気管、主気管支、分節気管支、亜分節気管支の状態を視覚的に評価します。

特殊な気管支線維化鏡を用いて気管支内容物を吸引します。吸引された気管支内容物は、その後、細菌学的、細胞学的、その他の検査を行います。少量の気管支分泌物とともに、まず約20mlの等張液を気管支に注入し、その後、この溶液を気管支内容物とともに吸引します。これにより、いわゆる気管支洗浄液が得られ、その後、細菌学的および細胞学的検査が行われます。

気管支肺胞内容物の細胞学的および細菌学的検査のための診断的亜区域気管支肺胞洗浄（BAL）。この手順を実行するには、気管支ファイバースコープを視覚的に操作しながら亜区域気管支の口まで持っていき、約50～60 mlの等張塩化ナトリウム溶液を気管支ファイバースコープの吸引チャネルを通して気管支に注入します。次に、気管支の内腔から出てくる液体を専用のポリエチレンカップ（BAL）に吸引します。溶液の注入とBALの吸引を2～3回繰り返します。BALには、細胞、タンパク質、および肺胞の内容物のその他の成分が含まれており、量は少ないものの気管支の内容物も含まれています。気管支分泌物の混合を減らすために、得られたBALの最初の部分ではなく、2番目または3番目の部分を細菌学的および細胞学的検査に使用します。気管支生検は、特殊な柔軟な鉗子（直接気管支生検）または直径約2mmのブラシ（ブラシ、またはブラシ生検）を用いて、内視鏡下で気管支線維化鏡の吸引チャンネルを通して関心領域まで到達させて行われます。生検材料を採取した後、直ちに塗抹標本を作製します。

必要に応じて、経気管支（肺内）生検および気管支リンパ節の穿刺生検を実施することができます。

記載されている方法の中には、非常に複雑で患者にとって安全ではないものもあるため、それぞれの選択は、気管支鏡検査の具体的な適応と禁忌、気管支鏡検査室の設備、特にX線画像診断装置、そして内視鏡医の資格に基づいて行われます。気管支線維化鏡検査では、必ず気管と気管支の状態を視覚的に評価します。

気管と気管支の状態の視覚的評価

気管支鏡検査を使用した呼吸器疾患の診断の有効性は、内視鏡検査室の設備や内視鏡医の資格だけでなく、特定の検査方法の正しい選択、および主治医である治療師がその方法の診断能力についてどれだけの知識を持っているかによっても左右されます。

声帯、声門下腔、気管、気管支を徹底的に検査することで、上気道と下気道の解剖学的特徴を評価し、粘膜の炎症性、腫瘍性、その他の変化を特定し、気管と気管支の機能障害を評価することができます。

低緊張性気管気管支ジスキネジア。COPD患者において非常に典型的な特徴は、気管支壁の弾性特性の劣化であり、場合によっては低緊張性気管気管支ジスキネジアの臨床像を呈し、その診断は内視鏡検査によってのみ確定されます。

気管気管支ジスキネジアは、これらの臓器の粘膜後膜様部が気管または太い気管支の内腔に脱出する疾患で、激しい空咳の発作を引き起こし、窒息発作、喘鳴、さらには意識喪失を伴います。気管気管支ジスキネジアの唯一の確実かつ簡便な検出法は気管支鏡検査であることを覚えておく必要があります。

気管気管支ジスキネジアの主な内視鏡的所見は、気管および主気管支の膜様壁の呼吸運動の振幅が正常時と比較して著しく増加し、それに伴い呼気時の狭窄度が増加することです。通常、静かに呼気しているときには、粘膜の膜様部分が気管および気管支の内腔にわずかに突出することが観察されますが、吸気時には元の位置に戻ります。強制呼吸や咳をすると、気管および主気管支の壁の呼気時の突出度が増加しますが、通常、呼気時の内腔狭窄度は30%を超えることはありません。

グレードIのジスキネジアでは、呼気時に気管と主気管支の内腔が2/3程度狭窄しますが、正常な（円形の）形状は維持されるか、内腔が一部平坦化します。グレードIIのジスキネジアは、呼気時に後壁と前壁の膜様壁が完全に閉鎖し、気管と気管支の内腔が著しく平坦化することを特徴とします。

COPD 患者の気管気管支ジスキネジアは、強制呼気時に気管と主気管支の抵抗を著しく増加させ、気道の呼気閉塞を悪化させる可能性があります。

粘膜の炎症性変化。気管および気管支の粘膜における炎症性変化の内視鏡的所見には、以下のものがあります。

• 気管および気管支の粘膜の充血;
• 粘膜の腫れ;
• 器具による触診中の粘膜出血;
• 粘膜の血管パターンの変化;
• 粘液性または粘液膿性分泌物の個々の蓄積（カタル性気管支内炎の場合）または気管支の腔内の多量の膿性内容物（たとえば、化膿性気管支内炎の場合）など。

後者の徴候は独立した非常に重要な診断的価値を持ち、肺の化膿性過程を示唆しますが、必ずしも化膿性気管支炎によって引き起こされるとは限りません（肺胞組織や膿瘍などから膿が気管支腔内に侵入することがある）。このような内視鏡検査所見は、患者のより詳細な検査を常に必要とします。

J. Lemoine (1965) による最も一般的な分類によれば、視覚検査で明らかになる炎症性気管支病変には主に 3 つの形態があります。

1. びまん性気管支炎は、目に見えるすべての気管支に炎症が広がり、粘膜炎症の遠位境界が存在しないことを特徴とする。
2. 部分的にびまん性の気管支炎。上葉気管支を除く目に見えるすべての気管支に炎症の兆候が持続します。
3. 炎症変化の境界が明確に定義された限定的（局所的）気管支炎は、主気管支と小葉気管支に限局し、分節気管支と亜分節気管支には存在しません。

内視鏡画像、ならびに記載されている形態の気管支内炎における組織学的および細胞学的変化を研究することにより、気管支炎のさまざまな形態タイプを区別することができます。

• 単純性（カタル性）気管支内炎;
• 化膿性気管支炎;
• 萎縮性気管支炎。

COPD患者では、カタル性（単純性）気管支炎が最も多く見られます。この場合、内視鏡検査で気管支粘膜の充血、浮腫、出血の増加が明らかになります。化膿性気管支炎は、まず気管支内腔に膿性の痰が存在することを特徴とします。萎縮性気管支炎は、粘膜の菲薄化と乾燥、血管パターンの増加、粘膜の微細な襞の出現、気管支腺の出口の萎縮と拡張、そして出血傾向を特徴とします。

内視鏡検査の結果を評価する際には、粘膜の視覚的検査は分節気管支の5～7段階レベルまでしか行えないことを念頭に置く必要があります。COPD患者に典型的に見られる小気管支の損傷に関する情報を得るには、気管支洗浄液またはBAL材料の検査結果を利用することができます。

気管支鏡検査中に採取した BALF の検査には以下が含まれます。

1. 気管支肺胞内容物の細胞組成の研究。
2. 病原微生物の検出、可能であれば感染性炎症過程の原因物質の特定、必要に応じて
3. BALF の生化学分析（タンパク質、脂質、酵素、免疫グロブリンなどの含有量の測定）。

BALF 検査の範囲は、医師が直面する特定の診断タスクによって毎回決定されます。

BALFの細胞学的分析。気管支肺胞内容物の細胞組成を調べるために、BALFを+4℃で遠心分離し、沈渣から塗抹標本を作製します。この標本はロマノフスキー・ギムザ染色法またはその他の染色法で染色し、顕微鏡検査を行います。BALF 1ml中の細胞総数は、血球計算板または自動血球分析装置で計測します。

通常、BAL 1ml中の細胞数は0.5～10.5 x 10 ^{5 個}です。このうち、肺胞マクロファージが全細胞成分の90%以上を占め、リンパ球は約7%、好中球は1%未満です。その他の細胞成分は極めて稀です。

BALF細胞診に基づく肺疾患の診断は、主要な細胞成分（肺胞マクロファージ、リンパ球、好中球）の比率の変化、これらの細胞への封入体の付加、形態および組織化学的性質の破壊、ならびに新たな病理細胞の検出に基づいて行われます。COPD患者では、BALF中の好中球およびリンパ球の含有量の増加が認められます。

BALFの微生物学的検査

肺の炎症過程における病原体を気管支および気管支肺胞内容物から検出することは、実用上非常に重要です。気管支洗浄液（気管支洗浄水）および肺胞洗浄液（BALF）の微生物学的検査は、検査材料を病変部から直接採取できるため、喀痰の微生物学的検査よりも診断的意義がやや高くなります。特に、BALFの微生物学的検査は、ニューモシスチス・カリニ、結核菌、サイトメガロウイルス、真菌、その他の病原体による呼吸器感染症において高い診断的価値を有します。

同時に、気管支鏡検査は気管支または気管支肺胞の内容物を吸引する手順が複雑であるため、炎症過程の原因物質を特定し、細菌叢の抗生物質に対する感受性を判定するために、この方法が広く用いられるには至っていません。そのため、ほとんどの場合、喀痰の微生物学的検査が依然として望ましいとされています。

感染過程の原因物質を特定するために気管支鏡を用いてBALFを採取する方法は、様々な理由により喀痰が認められない場合、または喀痰の微生物学的検査結果に疑問がある場合、そして臨床的に炎症過程が急速に進行し、処方された治療が無効であることが認められる場合にのみ正当化されるようです。臨床現場では、気管支鏡検査中に採取したBALFの微生物学的検査法は、気管支鏡検査の他の適応がある場合に通常用いられます。

BALF（肺胞液）の生化学的検査（タンパク質含量、シアリン酸、ハプトグロビン、脂質過酸化生成物、抗酸化物質、その他の物質の測定）は、肺および気管支における炎症過程の活性と程度を評価し、ある種の気管支損傷の鑑別診断を行う上で非常に有望な手法です。しかしながら、臨床現場ではまだ広く応用されていません。

生検で得られた材料の検査

細胞診。細胞診の材料としては、気管支鏡検査で得られた塗抹標本、患部からのブラシ擦過標本、気管支内容物の吸引物、肺胞洗浄液（BALF）、穿刺標本、そして生検組織片の捺印標本などが挙げられます。生検で得られた材料を用いた細胞診により、大規模な肺病変群（例えば、急性または慢性の炎症性疾患）に特徴的な細胞の形態学的変化、あるいは個々の疾患に特徴的な徴候を高い確率で診断することが可能になります。

したがって、肺および気管支の急性炎症変化（気管支炎、肺炎、膿瘍）は、無定形の壊死性腫瘤の存在、多数の多形核白血球、異型の発達に至るまでの上皮細胞の反応性構造変化によって特徴付けられます。

慢性炎症性疾患では、生検材料により炎症性浸潤細胞（多形核白血球、リンパ球、単球、形質細胞、マクロファージなど）、気管支上皮細胞の反応性変化、および杯細胞過形成が明らかになります。

生検の組織学的検査。組織学的検査には、気管および気管支粘膜の直接生検、経気管支生検、経気管支生検、および気管気管支樹、肺組織、リンパ節、および胸膜のその他の生検によって得られた組織片から調製された微小標本が使用されます。

COPD患者の場合、この方法を使用して、気管支粘膜の慢性炎症の特徴的な形態学的徴候（気管支上皮の変化、気管支壁の浮腫および白血球浸潤、気管支腺の過形成など）を特定できます。萎縮性気管支内炎の患者では、分泌杯細胞および基底層細胞の数の減少、気管支上皮の変性細胞の含有量の顕著な増加、および気管支上皮の萎縮および化生の組織学的徴候が検出されます。

外部呼吸機能の評価

COPD 患者の換気障害の程度、病気の重症度、気管支閉塞の性質を定量的に評価できる最も重要な方法は、外部呼吸機能 (ERF) の測定です。

これらの疾患の最も包括的な病態像は、全身容積脈波法を用いて測定される全肺気量構造を解析することによって得られます。しかしながら、この複雑で高価な研究方法は、広範な臨床現場での使用が限られています。そのため、COPD患者におけるFVDの評価は、通常、コンピュータースパイログラフィーとフローボリュームループの定量分析を用いて行われます。COPD患者において、この方法は気管支閉塞症候群の発現度を評価する上で非常に良好な結果をもたらします。

現代の概念によれば、閉塞性症候群の主なスパイログラム所見は、気道抵抗の増加による努力呼気の減速です。これらの疾患を反映する主なスパイログラム指標は以下のとおりです。

• FEV1 - 1秒間の努力呼気量。
• FEV1/FVC（ティフェノー指数）
• 平均努力呼気流量は、FVC の 25 ～ 75% です (FEV 25% ～ 75%)。
• FVC の 25%、50%、75% での最大努力呼気流量 (FVC25%、FVC50%、FVC75%)。

臨床現場では広く用いられている指標であるFEV1は、気管支閉塞症候群のマーカーと考えられています。この指標が期待値の80%を下回ると、気管支閉塞症候群の兆候であると考えられています。

同時に、FEV1の絶対値は気管支閉塞だけでなく、重度の拘束性疾患によっても低下する可能性があることを覚えておく必要があります。これは、FVCとFEV1を含むすべての肺容積と肺容量の比例的な低下によるものです。したがって、気管支閉塞症候群のより信頼性の高い指標は、Tiffio指数、つまりFEV1とFVCの比（FEV1/FVC）です。この指標の減少が70%未満の場合、ほとんどの場合、気管支閉塞症候群の存在を示します。

小気道閉塞のさらに有益な指標は、SOC25-75%指標、すなわち比較的小さな肺容量レベルで測定される努力呼気時の平均容積流量であると考えられます。例えば、SOC25-75%指標は、小気道抵抗の増大を早期かつより高感度にスパイログラフで示す指標であることが示されています。この場合、フローボリュームループの形状が変化し、ループの呼気部分の末端領域が凹状になります。これは、小さな肺容量レベルでのFVCの一部が比較的低い容積流量で吐き出されていることを示しており、これは小気道閉塞に典型的な特徴です。

同時に、SOC25-75% 指標の変化の解釈とフローボリューム ループの最終部分の形状は、まだ一般的に受け入れられていないことに留意する必要があります。

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ]

気管支閉塞の程度の評価

1995年の欧州呼吸器学会（ERS）の勧告によれば、COPD患者の気管支閉塞の程度、ひいてはCOPDの重症度を評価するために、現在臨床現場ではFEV1値が用いられています。これは、様々な限界があるにもかかわらず、この指標は測定が非常に容易で、十分に再現性が高いためです。相対FEV1値の減少度は3段階に分けられます。

• 軽度 - FEV1 >予測値の70%;
• 中等度 - FEV1 が 50 ～ 69% 以内
• 重度 - FEV1 < 50%。

FEV1絶対値の低下度合いは、疾患の予後とよく相関します。例えば、中等度の気道閉塞の兆候があり、FEV1が1リットルを超える患者では、10年死亡率はCOPDを患っていない人の10年死亡率をわずかに上回ります。COPD患者において、FEV1絶対値が0.75リットル未満の場合、観察開始から1年間の死亡率は約30%ですが、10年間の観察期間を過ぎると90～95%に達します。

アメリカ胸部学会が推奨し、現代ロシアの医学文献にも広く提示されているCOPD患者の病期分類基準も、主にFEV1の低下度合いの評価に基づいています。しかし、これはEPOの上記の推奨事項とは若干異なります。アメリカ胸部学会の提案によれば、COPDは以下の3つの病期に分類されます。

• ステージ1 - FEV1が期待値の50%を超える。この疾患は生活の質をわずかに低下させ、かかりつけ医（セラピスト）への定期的な受診が必要となる。動脈血ガス組成や肺気量の検査など、より詳細な検査は不要である。
• ステージ2：FEV1が期待値の35%から49%に低下。生活の質が著しく低下します。医療機関を頻繁に受診し、呼吸器専門医による観察、血液中のガス組成、全肺容量の構造、肺の拡散能などのパラメータを測定することが必要です。
• ステージ3 - FEV1が期待値の35%未満。この疾患は生活の質を著しく低下させます。医療機関への頻繁な受診、呼吸器専門医による観察、血液中のガス組成、全肺容量の構造、肺の拡散能、気管支抵抗などの詳細な検査が必要です。動脈性低酸素症（PaO2 55mmHg未満）が検出された場合、酸素療法の適応となります。

したがって、この分類によれば、FEV1 が 50% 未満に低下すると、病気の第 2 段階 (および COPD の中等度の重症度) の兆候とみなされる一方、ERS が推奨する気管支閉塞の程度の基準によれば、この指標の同様の低下は重度の気管支閉塞に相当します。

欧州呼吸器学会が推奨する気管支閉塞の程度に関する基準は、医師がCOPD患者の治療において専門医（呼吸器専門医）の早期介入を促すため、国内の医療現場の目標とより一致しています。さらに、診断においては、COPDの進行段階ではなく、FEV1値だけでなく、気管支閉塞と呼吸不全の程度、肺気腫の存在、ガス交換障害の程度と性質、肺動脈性高血圧症の兆候の存在、代償性および非代償性慢性肺疾患など、疾患の客観的な機能的および形態学的特徴を示す方がより適切です。

[ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ]

気管支閉塞の可逆性の判定

COPD患者の気管支閉塞の可逆性を判断するには、気管支拡張薬試験を行うことが推奨されます。この試験は、短時間作用型β2アドレナリン受容体作動薬の吸入によって行われることが多い_です。

• サルブタモール（2.5～5mg）
• フェノテロール（0.5～1.5mg）
• テブタミン（5～10mg）。

気管支拡張効果は15分後に評価されます。

抗コリン薬、例えば臭化イプラトロピウムを 0.5 mg の用量（吸入）で使用し、吸入後 30 分後に気管支拡張効果を測定することも可能です。

FEV1値が15%以上上昇した場合、気管支閉塞、特に気管支痙攣の可逆的な要素が存在することを示唆しており、これらの患者には適切な気管支拡張薬を処方することが推奨されます。ただし、1回の検査で気管支拡張薬の吸入に反応が見られなかったとしても、それが気管支拡張薬療法を処方しない理由にはならないことに留意する必要があります。

[ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

FEV1モニタリング

FEV1の繰り返し測定（モニタリング）により、COPDの診断を最終的に確定できます。これは、FEV1が年間50 ml以上減少することがこの疾患の特徴であると考えられるためです。通常、35〜40歳からの成熟期および老年期では、この指標の生理的減少は通常、年間25〜30 mlを超えません。COPD患者のFEV1の年間減少の程度は、気管支閉塞症候群の進行速度を示す最も強力な予後指標となります。さらに、COPD患者のFEV1の減少速度は、患者の年齢、喫煙期間、現時点での1日あたりの喫煙本数、気管支における炎症プロセスの年間増悪の頻度と重症度によって異なります。慢性閉塞性気管支炎の臨床的に重要な増悪は、FEV1の急激な減少につながり、炎症が治まった後も最大3か月持続することが示されています。

全肺容量（TLC）の構造の決定

ほとんどの場合、COPD患者の気管支閉塞の程度を特徴付けるには、FEV1、FEV1/FVC、およびSEF25-75%を測定するだけで十分です。ただし、FEV1が大幅に低下した場合（予想値の50%未満）、原則として、肺換気低下のメカニズムをより詳細に研究する必要があります。大小気管支の炎症性および構造的変化、呼気性気管支ジスキネジア、小気管支の呼気虚脱、肺気腫などがこれらの疾患の発生に寄与する可能性があることを思い出してください。これらのメカニズムが肺換気低下にどのように関与しているかをより詳細に特徴付けるには、全肺容量（TLC）の構造を研究する必要があります。

一般的に、COPD患者では全肺気量（TLC）、機能的残気量（FRC）、残気量（RV）、RV/TLC比が増加します。しかし、すべての患者でTLCとTLCが比例的に増加するわけではありません。TLCは正常範囲に留まる場合があるからです。これはまず、気管支閉塞の程度の違いによって説明されます。例えば、大気道の閉塞が優勢な場合はTLCの増加が見られますが、TLCは通常は増加しません。逆に、より細い末梢気管支の閉塞の場合は、両方の指標が同時に増加します。

肺気腫性COPD患者では、RVC（右室肺活量）とTLC（総肺活量）が有意に増加しており、これは肺実質の著しい過伸展を反映しています。これらの患者では、FEV1（一秒量）が有意に低下しますが、全気管支吸気抵抗は正常範囲にとどまります。

気管支炎型COPDの患者では、残気量（RV）が著しく増加する一方で、全肺活量（TLC）は正常またはわずかに増加することがあります。FEV1は、吸気時の気管支抵抗の増加と並行して減少します。

拘束性換気障害の有病率が高い場合、RVCとTLCはFRCとともに正常または低下します。閉塞性症候群の場合、RVC/TLCは35%以上、FRC/TLCは50%以上増加します。混合性換気障害の場合、TLC値の低下とRVC/TLC比およびFRC/TLC比の同時上昇が観察されます。

しかし、全肺活量の構成を決定するのは依然として大規模な専門医療センターの権限であることを忘れてはなりません。

[ 35 ], [ 36 ], [ 37 ], [ 38 ], [ 39 ]

肺の拡散能力の研究

肺拡散能の低下は、COPDおよび肺気腫患者における動脈性低酸素血症の発症に最も重要なリズムの一つです。肺拡散能の低下は、肺胞毛細血管膜の有効面積の減少と関連しており、これは原発性肺気腫患者に非常によく見られます。気管支炎型COPDでは、肺拡散能の低下は比較的軽度です。

血液ガス組成

重症COPD患者に発症する呼吸不全において、ガス組成（PaO2、PaCO2）と血液pHの測定は最も重要な特徴の一つです。COPD患者における動脈性低酸素血症（PaO2低下）の原因は、肺胞換気の顕著な不均一性によって引き起こされる肺の換気・灌流関係の破綻、および肺気腫の発症に伴う肺の拡散能の低下であることをご承知おきください。疾患後期に発生する高炭酸ガス血症（PaCO2上昇45mmHg超）は、機能的死腔の増加と横隔膜呼吸筋の機能低下によって引き起こされる換気性呼吸不全と関連しています。

呼吸性アシドーシス（血液の pH が 7.35 未満に低下する）は、慢性呼吸不全の患者に典型的に見られる症状ですが、腎臓による重炭酸ナトリウムの産生を増加させることで長期間にわたって補償され、これが正常な pH レベルを維持する理由です。

血液中のガス組成と酸塩基平衡を測定する必要性は、通常、重篤な状態にあるCOPD患者、例えば急性呼吸不全患者において生じます。これらの測定は集中治療室（蘇生室）で行われます。ガス組成の測定には、大腿動脈または上腕動脈を穿刺して動脈血サンプルを採取する必要があるため、この方法は日常的に実施でき、完全に安全であるとは言えません。そのため、実際には、肺が血液を酸素で飽和させる能力（酸素化）を評価するために、比較的簡便な方法であるパルスオキシメトリーがよく用いられます。

パルスオキシメトリーは、脈動する動脈血管内のヘモグロビンの酸素飽和度 (SaO2) を測定する方法です。

この方法ではPaCO2レベルを推定することができないため、診断能力は著しく制限されます。さらに、酸素濃度計は体温、血中ヘモグロビン濃度、血液pH、機器の技術的特性など、多くの要因の影響を受けることを覚えておく必要があります。

SaO2 指標が 94% を下回ると、肺の酸素化と換気のより正確な評価が必要な場合は、動脈血のガス組成の侵襲的な測定を実行することが推奨されると考えられています。

患者の診察

検査データは、慢性閉塞性気管支炎の重症度と持続期間によって異なります。初期段階では特徴的な所見は見られません。慢性閉塞性気管支炎が進行し、肺気腫の発生に伴い胸郭の形状が変化し、樽状になり、頸部が短くなり、肋骨が水平になり、胸郭の前後方向の大きさが増大し、胸椎の弯曲が顕著になり、鎖骨上窩が膨隆します。呼吸時の胸郭可動域は制限され、肋間腔の陥凹がより顕著になります。

慢性閉塞性気管支炎の重症の場合、特に呼気時に頸静脈が腫れますが、吸気時には頸静脈の腫れが軽減します。

呼吸不全および動脈性低酸素血症の進行に伴い、皮膚および粘膜にびまん性の温感チアノーゼが出現します。肺性心不全の進行に伴い、肢端チアノーゼ、下肢浮腫、心窩部拍動が出現し、起座呼吸が特徴的になります。

慢性閉塞性気管支炎の典型的な兆候は、努力呼気の減速です。この症状を検出するために、患者は深呼吸をし、できるだけ早く完全に息を吐き出すように指示されます。通常、完全な努力呼気は4秒未満で終わりますが、慢性閉塞性気管支炎ではそれよりもはるかに長く続きます。

肺検査

肺気腫の発症中の打診音は箱のような陰影を呈し、肺の下縁が低下し、肺の下縁の可動性が大幅に低下します。

肺の聴診では、呼気の延長と荒い肺胞呼吸パターンが認められます。慢性閉塞性気管支炎の典型的な聴診所見は、通常の呼吸または強制呼気中に、ヒューヒューと鳴る乾性ラ音です。軽度の気管支閉塞では、特に強制呼気時に、ヒューヒューと鳴るラ音またはブザー音は水平姿勢でのみ聴取可能であることに注意が必要です（「潜在性気管支閉塞」）。重度の気管支閉塞では、ヒューヒューと鳴る乾性ラ音は遠くからでも聴取可能です。

気管支閉塞を診断するには、BE Votchal が提案した呼気触診とマッチテストを使用できます。

呼気の触診は次のように行われます。患者は立った状態で深く息を吸い込み、次に口から12cm離れた医師の手のひらに向かって最大限の力で息を吐き出します。医師は、自身の呼気の力と比較しながら、吐き出された気流の強さ（強い、弱い、中程度）を判断します。同時に、呼気の持続時間も測定します（長い場合は6秒以上、短い場合は3～6秒、非常に短い場合は2秒以内）。気管支の開存性が低下すると、呼気の力は低下し、持続時間は長くなります。

マッチテストは以下のように行います。燃えているマッチを患者の口から8cm離れたところに置き、患者にマッチを吹き消してもらいます。患者がマッチを吹き消すことができない場合、気管支の開存性が著しく損なわれていることを示します。

心血管検査

心血管系を検査すると、頻脈がしばしば検出され、動脈圧が上昇することがあります。これらの変化は、末梢血管拡張と心拍出量の増加を伴う高炭酸ガス血症によって説明されます。

多くの患者は右心室に起因する心窩部拍動を呈します。この拍動は、右心室肥大（慢性肺疾患の場合）または肺気腫による心臓の位置ずれに起因する可能性があります。

肺気腫により心音が鈍くなり、肺高血圧症により肺動脈の第2音の強調がしばしば認められます。

[ 40 ], [ 41 ], [ 42 ], [ 43 ], [ 44 ]

消化器系の検査

重症の慢性閉塞性気管支炎では、分泌機能の低下を伴う慢性胃炎がしばしば認められ、胃潰瘍や十二指腸潰瘍を発症することがあります。重症の肺気腫では、肝臓は下降しますが、その直径は正常です。うっ血性肝疾患とは異なり、痛みはなく、利尿薬の使用後も大きさは変化しません。

高炭酸ガス血症の臨床症状

気管支閉塞が進行すると、慢性の高炭酸ガス血症を発症する可能性があります。高炭酸ガス血症の初期臨床症状は以下のとおりです。

• 睡眠障害 - 不眠症、軽度の混乱を伴う場合があります。
• 頭痛は主に夜間に悪化します（この時間帯は換気の悪化により高炭酸ガス血症が悪化します）。
• 発汗の増加;
• 食欲の急激な減少;
• 筋肉のけいれん;
• 大きな筋肉の震え。

血液中のガス組成を調べると、二酸化炭素分圧の増加が判明します。

高炭酸ガス血症が悪化し続けると、混乱が増します。重度の高炭酸ガス血症の極端な症状は、発作を伴う高炭酸ガス性低酸素性昏睡です。

[ 45 ], [ 46 ], [ 47 ], [ 48 ], [ 49 ], [ 50 ]

スパイログラフ法

気管支開存性障害は、肺の努力肺活量 (FVC) および 1 秒間の努力呼気量 (FEV1) の減少によって示されます。

FVCとは、最速の努力呼気で吐き出せる空気の量です。健康な人では、FVCはVCの75%を超えます。気管支閉塞では、FVCは著しく低下します。

気管支閉塞がない場合、強制呼気の最初の 1 秒間に少なくとも 70% の空気が肺から排出されます。

通常、FEV1は肺活量の割合、つまりティフェノー指数として計算されます。通常は75～83%です。慢性閉塞性気管支炎では、ティフェノー指数が大幅に低下します。慢性閉塞性気管支炎の予後は、FEV1値と相関しています。FEV1が1.25 lを超える場合、10年生存率は約50%です。FEV1が1 lの場合、平均余命は5年です。FEV1が0.5 lの場合、患者が2年以上生きることはまれです。欧州呼吸器学会（1995年）の勧告によると、慢性閉塞性気管支炎の重症度は、FEV1値を考慮して評価されます。FEV1を繰り返し測定することで、病気の進行を判定します。FEV1が1年に50 ml以上減少すると、病気が進行していることを示します。

気管支閉塞は、容積流量曲線を分析することによって決定される、FVC の 25～75% (MEF25%) の範囲での最大呼気流量の減少によって特徴付けられます。

MEF25-75 は FEV1 よりも努力への依存度が低いため、病気の初期段階では気流閉塞のより敏感な指標として機能します。

慢性閉塞性気管支炎では、肺の最大換気量（MVL）が大幅に減少します。MVLとは、深く頻繁な呼吸で1分間に肺から換気される空気の最大量です。

MVLの正常値:

• 50歳未満の男性 - 80～100 l/分
• 50歳以上の男性 - 50～80 l/分
• 50歳未満の女性 - 50～80 l/分
• 50歳以上の女性 - 45～70 l/分

適切な最大換気量 (IMV) は次の式を使用して計算されます。

DMVL = 黄色 × 35

通常、MVLはDMVLの80～120%です。COBではMVLが大幅に減少します。

呼吸速度測定

呼吸速度測定法を使用して、吸入および呼気中の空気流の体積速度を測定します。

男性の場合、最大呼気流量は約5～8 l/s、女性の場合、約4～6 l/sです。これらの指標は患者の年齢にも依存します。適切な最大呼気流量（PMEF）を決定することが提案されています。

DMSF = 実際のVC χ 1.2

気管支の開通性が損なわれると、呼気時の空気の流れの速度が大幅に低下します。

ピークフローメトリー

近年、最大呼気流量（l/分）を測定するピークフローメトリー法を使用して気管支の開存状態を判定することが普及しています。

実際、ピークフローメトリーにより、最大呼気流量（PEF）、つまり最大吸入後の強制呼気中に空気が気道から排出される最大速度を判定できます。

患者の PSV 値は、患者の身長、性別、年齢に応じて計算された正常値と比較されます。

気管支開存障害の場合、PSVは正常範囲よりも著しく低くなります。PSVの値は、1秒間の努力呼気量（EFV）の値と密接に相関します。

ピークフローメトリーは、病院だけでなく自宅でも実施して気管支の開存状態を監視することが推奨されます（PSV は気管支拡張薬を服用する前と服用後の異なる時間に測定されます）。

気管支開存性の状態をより詳細に特徴づけ、気管支閉塞の可逆的な要素を確立するために、気管支拡張薬（抗コリン薬およびベータ2アドレナリン刺激薬）を使用した試験が使用されます。

ベロデュアル試験（抗コリン薬の臭化イプラトロピウムとβ2アドレナリン作動薬のフェノテロールを配合したエアロゾル製剤）は、気管支閉塞の可逆性におけるアドレナリン作動性成分とコリン作動性成分の両方を客観的に評価することを可能にします。ほとんどの患者において、抗コリン薬またはβ2アドレナリン作動薬の吸入後には、FVC（努力性肺活量）の上昇が認められます。適応薬剤の吸入後にFVCが15%以上上昇した場合、気管支閉塞は可逆的であると判断されます。気管支拡張薬による治療を開始する前に、必要な薬理試験を実施することが推奨されます。吸入試験の結果は、15分後に評価されます。

診断の策定

慢性気管支炎の診断を下す際には、この病気の以下の特徴を可能な限り反映する必要があります。

• 慢性気管支炎の一種（閉塞性、非閉塞性）
• 気管支における炎症過程の臨床的、検査的および形態学的特徴（カタル性、粘液膿性、膿性）
• 病気の段階（増悪、臨床的寛解）
• 重症度（ERS分類による）
• 合併症（肺気腫、呼吸不全、気管支拡張症、肺動脈性高熱、慢性肺疾患、心不全）の存在。

さらに、可能であれば、疾患の感染性を明らかにし、気管支における炎症過程の病原体を特定します。疾患の病理学的分類（気管支炎）を明確に特定できる場合は、「COPD」という用語を省略することができます。例：

• 肺炎球菌が原因となる慢性カタル性単純性（非閉塞性）気管支炎、増悪期。
• 慢性非閉塞性化膿性気管支炎、増悪期。
• 慢性閉塞性カタル性気管支炎、肺気腫。軽症。増悪期。第一度呼吸不全。

「COPD」という用語は、より重篤な症例（中等症および重症）の診断を立案する際に通常用いられます。病理学的分類の特定は困難ですが、気管支閉塞症候群や肺の呼吸器官への損傷といった臨床症状が認められます。この場合、「COPD」という用語は、可能であれば、その発症に至った疾患を明示することで解釈されます。例えば、

• COPD：慢性閉塞性カタル性気管支炎、肺気腫。中等度の重症度。増悪期。呼吸不全度II。代償性慢性肺心疾患。
• COPD：慢性閉塞性化膿性気管支炎、閉塞性肺気腫。重篤な経過。臨床的寛解期。呼吸不全度II。赤血球増多症。代償不全性慢性肺心疾患。慢性心不全度II FC。
• COPD：気管支喘息、慢性閉塞性化膿性気管支炎、肺気腫。重篤な経過をたどる。インフルエンザ菌とモラクセラ菌の共存により増悪期を迎える。呼吸不全度II。代償不全性慢性肺心疾患。慢性心不全度II FC。