気管支肺胞洗浄の正常値と臨床的意義
気管支肺胞洗浄（Bronchoalveolar Lavage: BAL）は、気管支鏡を用いて肺の特定部位に生理食塩水を注入し回収する検査法です。この検査によって得られる気管支肺胞洗浄液（BALF）は、肺胞領域の細胞成分や液性成分を反映し、様々な肺疾患の診断や病態解析に重要な情報を提供します。
BALは1970年代に米国のRaynoldsとNewballにより開発され、1980年代にびまん性肺疾患に対する有用性が確立されました。1990年代にはBALのガイドラインが示され、標準化が進められてきました。現在では、肺生検よりも低侵襲で肺の病態に関する情報を得られる方法として広く臨床応用されています。
気管支肺胞洗浄の正常値と細胞分画の基準
健常者におけるBALFの正常値は、検査方法や施設によって若干の差異がありますが、一般的な基準値は以下の通りです。
【総細胞数】
- 健常非喫煙者：61.3±35.7（×10³/mL）
- 健常喫煙者：237.8±157.7（×10³/mL）
喫煙者では、マクロファージの増加により回収される総細胞数が非喫煙者の約3倍以上に増加します。また、喫煙者のマクロファージは貪食物を取り込んだ青黒い色調を呈し、大型で多核の細胞も出現することが特徴です。
【細胞分画（健常非喫煙者）】
| 細胞種類 | 正常値 |
|---|---|
| マクロファージ | ＞85% |
| リンパ球 | 10-15% |
| リンパ球CD4+/CD8+比 | 0.9-2.5 |
| 好中球 | ≦3% |
| 好酸球 | ≦1% |
| 扁平上皮/円柱繊毛上皮細胞 | ≦5% |
喫煙者の特徴としては、マクロファージの比率が増加し、リンパ球の比率が減少します。また、リンパ球のCD4陽性細胞/CD8陽性細胞比（CD4/CD8比）が低下することも知られています。
気管支肺胞洗浄の検査手技と回収率の意義
BALの実施方法は、気管支鏡を用いて目的の気管支に到達し、生理食塩水を注入して回収するという基本的な手順に従います。検査の精度と安全性を確保するためには、適切な手技と注意点を理解することが重要です。
【BALの基本手技】
- 通常の気管支鏡検査と同様の前処置を行う
- 気管支鏡を楔入し、チャンネルを通して生理食塩水を注入
- 一般的には50mLを3回（計150mL）注入・回収する
- 回収時には気管支の虚脱を防ぐため、強い陰圧をかけすぎないよう注意
【洗浄部位の選択】
- びまん性肺疾患：中葉や舌区の区域支または亜区域支を選択することが多い
- 限局性病変：病変部を選択することもあるが、回収率が不良になる可能性がある
【回収率の意義】
回収率（注入総量に対する回収総量の比率）は、検体の質と検査結果の信頼性に関わる重要な指標です。
- 理想的な回収率：40%以上（平均約60%）
- 回収率25%以下：検査の信頼性が低く、評価対象から除外すべき
- 閉塞性肺疾患、肺気腫、蜂窩肺などでは10-30%程度の低い回収率になることがある
BAL実施中の咳嗽は回収率を低下させ、また接触出血（contact bleeding）による血液混入は結果の解釈に影響するため、十分な麻酔で咳嗽を防止することが重要です。また、咳嗽や気管支攣縮が予測される場合は、洗浄液を37℃に温めておくことも有効です。
気管支肺胞洗浄の細胞分画と疾患別特徴パターン
BALFの細胞分画パターンは、様々な肺疾患において特徴的な変化を示します。これらのパターンを理解することで、診断や治療方針の決定に役立てることができます。
【疾患別の特徴的な細胞分画パターン】
- サルコイドーシス
- リンパ球：中等度（20〜60%）に増加
- CD4/CD8比：高値（約60%の症例で3.5以上、5以上では特異性97.5%）
- 特徴：リンパ球単独増加型が多いが、線維化が進むと好中球や肥満細胞が増加
- 過敏性肺炎（急性型）
- リンパ球：著増（50〜90%）
- 特徴：異型リンパ球が多く、肥満細胞（1%以上）の出現も特徴的
- CD4/CD8比：夏型過敏性肺炎では低下、農夫肺では増加
- 診断精度：感受性96%、特異性89%
- 好酸球性肺炎
- 好酸球：20%以上に増加（急性好酸球性肺炎では25%以上、時に90%まで）
- 特徴：肥満細胞やリンパ球の増加も伴うことが多い
- 急性好酸球性肺炎では好塩基球も出現
- 特発性間質性肺炎（IPF, NSIP, COP, AIP）、膠原病肺、慢性過敏性肺炎、薬剤性肺炎
- 多彩な細胞の出現：好中球、好酸球が数%から10数%に増加、リンパ球は軽度から中等度まで増加
- IPF：リンパ球の増加はほとんど認められないか軽度
- COP：リンパ球比率は比較的高く、CD4/CD8は低値、好中球（特に病初期）や好酸球の比率が高い傾向
- 肺胞出血
- 特徴：血性の洗浄液、ヘモジデリンを貪食したマクロファージの出現
- 原因：特発性肺鉄血症、血管炎、膠原病、Goodpasture症候群、心血管系疾患など
- 細菌感染症
- 好中球：著増（50%以上、びまん性汎細気管支炎では〜90%）
- 診断：BAL液の塗抹、定量培養、Gram染色による細菌の検出
- 日和見感染症
- カリニ肺炎：カリニ嚢子の集合体（特にHIV合併例で検出しやすい）
- サイトメガロウイルス肺炎：封入体が認められることがある
- 細胞分画：リンパ球が増加していることが多い
これらの特徴的なパターンは、臨床所見や画像所見と合わせて総合的に判断することで、診断の精度を高めることができます。
気管支肺胞洗浄における液性成分分析と研究的応用
BALFには細胞成分だけでなく、様々な液性成分も含まれています。これらの成分の分析は、主に研究レベルで行われていますが、特定の疾患の診断や病態解析に有用な情報を提供することがあります。
【BALFの液性成分】
- タンパク質：サイトカイン、ケモカイン、成長因子など
- 脂質：サーファクタント関連物質など
- 電解質
- 糖質
- 酵素：乳酸脱水素酵素（LDH）など
液性成分の分析には、以下のような課題があります。
- 希釈率の標準化が難しい
- 血清成分の混入が起こりうる
- 一般に濃度が薄く、濃縮操作で誤差が生じる可能性がある
これらの課題があるため、ルーチン検査としての有用性は確立していませんが、特定の疾患では診断的価値があります。例えば、肺胞蛋白症では乳白色の洗浄液が回収され、特徴的な所見を示します。
研究的応用としては、以下のような分析が行われています。
例えば、急性好酸球性肺炎の症例では、BALFのIL-5が3060 pg/mlと高値を示し、診断の一助となることが報告されています。
気管支肺胞洗浄（BAL）に関する詳細な解説（日本気管支学会誌）
気管支肺胞洗浄の安全性と合併症への対応戦略
BALは比較的安全な検査ですが、いくつかの合併症が生じる可能性があります。これらの合併症を理解し、適切な対応策を講じることで、検査の安全性を高めることができます。
【主な合併症】
- 低酸素血症
- 発生機序：未回収液やサーファクタント減少による換気血流比不均等
- 対応：酸素飽和度や心電図のモニタリング、適宜酸素吸入の実施
- 発熱
- 頻度：10〜30%の患者で検査後数時間に発生
- 対応：通常は対症療法で対処可能
- 肺浸潤影
- 特徴：洗浄部位に一致した一過性の浸潤影
- 経過：通常48時間以内に消失
- 気道過敏症状
- 間質性肺炎の急性増悪
- 頻度：まれ（約2.4%）
- リスク因子：BAL前からの炎症反応上昇、感染の合併
【安全性を高めるための対策】
- 適切な患者選択
- 相対的禁忌：重篤な不整脈、急性心筋梗塞後5週間以内、コントロール不良の出血傾向、循環動態不安定例
- 検査前評価：room air吸入下でPaO2 60mmHg以上を目安とする施設もある
- 検査中の対応
- 十分な麻酔による咳嗽の防止
- 気道過敏性の高い患者（特に猫）では気管支拡張剤の前投与
- 洗浄液を37℃に温めることで気道刺激を軽減
- 検査後の管理
- BAL後の肺機能サポート：100%酸素を1時間程度吸入
- 重症例では検査前PaO2値に応じてBAL後30-60分間、FIO2 80%から25%に漸減させながら陽圧呼吸換気を継続
- 抜管基準：FIO2 25%でSpO2 95%以上
特に注意すべき点として、気管支鏡検査で膿性分泌物が肉眼的に確認された場合は、気管支ブラッシングで分泌物を採取し、BALを行わないことで重大な合併症を回避できるという報告があります。
気管支鏡を用いて採取したBALFの解析と安全性に関する詳細資料
気管支肺胞洗浄と他の診断法の組み合わせによる診断精度向上
BALは単独でも有用な検査ですが、他の診断法と組み合わせることで、より高い診断精度を得ることができます。特に、びまん性肺疾患や感染症の診断において、複数の検査法を相補的に用いることの意義は大きいと言えます。
【BALと組み合わせる主な診断法】
- 胸部画像検査（X線、CT）
- BALの実施部位決定に重要