序論
肺気腫は慢性閉塞性肺疾患（COPD）の主要な表現型であり、肺組織の破壊により気道の崩壊、空気の閉塞、および有意な肺過膨張を引き起こします。既存の治療法にもかかわらず、多くの重度の肺気腫患者は依然として高い罹病率と死亡率を経験しています。現在の介入方法である気管支内バルブ、コイル、肺容積減少手術は、利用可能性、適用性、持続性に制限があり、しばしば肺気腫の異質性や副次換気によって左右されます。持続的な過膨張は、深刻な呼吸困難、運動能力の低下、肺機能の障害、生活の質の低下に直接寄与する重要な治療のギャップとなっています。
呼気時の気道崩壊を回避するための以前の試み、例えばExhale Airway Stents for Emphysema (EASE) 試験では初期の改善が見られましたが、ステントの閉塞や移動により持続的な効果を得ることができませんでした。持続的な気道の開放性を提供し、閉塞された空気を安全に放出できる新しい解決策が必要です。
研究設計と方法
BREATHE研究は、オーストラリアとヨーロッパでそれぞれ実施された2つの前向き多施設単群初回ヒト試験（BREATHE-1とBREATHE-2）の統合分析です。予測値の15～50%のFEV1、残余量が180%以上、mMRC呼吸困難スケールが2以上の重度の肺気腫患者60人が登録されました。CTによる有意な肺気腫の所見を持つ、均質および非均質の疾患分布、異なる葉間裂の完全性を持つ患者も含めることで、広範な代表的な集団を捉えました。
参加者は最大6個の永久的な自己拡張型ニチノール気道スcaffold（両側性疾患の場合、各肺に3個ずつ）の気管支鏡下植込みを受けました。これらのスcaffoldは、肺気腫性肺実質と中心気管支を接続することで閉塞された空気の放出を促進し、過膨張を軽減することを目的としています。気道スcaffoldはヘリックス形状のコイルで、制約なしの直径10mm、長さは55～100mmの範囲で、既存の治療用気管支鏡と互換性があります。植込みは全身麻酔下でフロロスコピーや気管支鏡ガイド下で行われ、患者には手術前後に予防的に抗生物質と副腎皮質ホルモンが投与されました。
1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月のフォローアップを行い、重大な有害事象（SAEs）、スcaffoldの展開技術の可実現性、肺機能テスト、患者報告アウトカム（St. George’s Respiratory Questionnaire for COPD Patients (SGRQ-C)、COPD Assessment Test (CAT)、mMRC呼吸困難スケール、6分間歩行距離 (6MWD)）、CT画像による気道の開放性とスcaffoldの位置評価などのアウトカム測定を行いました。
主な知見
2023年5月から2024年10月まで、60人の患者（女性55%、平均年齢66±8歳、予測値の平均残余量255±47%）に対して328個の気道スcaffoldを植込む98件の手術が行われました。手順は92.4%の試みで技術的に成功し、大部分の展開は「困難なし」と説明されました。
安全性の結果、6ヶ月以内に少なくとも1つのデバイスまたは手順に関連するSAEを経験した患者は21.7%でした。肺炎が最も多いイベント（10%）で、その後にCOPD悪化（5%）が続きました。重要なことに、気胸は発生せず、これは気管支内バルブ療法に関連する気胸率と対照的に好ましい結果でした。手術後3ヶ月以上に起きた1件の死亡例はデバイスとは無関係で、呼吸不全が原因でした。
すべての気道スcaffoldが6ヶ月後にその場に留まり、気管支鏡とCT評価は、治療された大部分の気道でのスcaffoldの安定性と気道の開放性の維持を示しました。定量的CTは、基準値と比較してスcaffold部位での気道径の増加を示し、スcaffoldの機械的サポート効果を支持しています。スcaffoldの除去は頻繁ではなく（患者の6.7%）、必要に応じて安全に行われました。
肺機能と患者の症状に有意かつ臨床的に意味のある改善が観察されました。過膨張の主要な指標である残余量（RV）は、3ヶ月で平均866ml、6ヶ月で753ml（いずれもP < 0.0001）減少しました。RVと総肺容量（TLC）の比率、FEV1、強制呼気量（FVC）も有意に改善しました。生活の質スコア（SGRQ-CとCAT）、呼吸困難スコア（mMRC）、運動能力（6MWD）も最小の臨床的に重要な差を超えて好ましい変化を示しました。これらの改善は、肺気腫の分布や裂間の完全性に関係なく一貫していました。
専門家のコメント
BREATHE試験は、持続的で最小侵襲の気道スcaffoldを導入することで、肺気腫に関連する過膨張の管理に大きな進歩をもたらしています。EASE試験で使用された以前のステント方法とは異なり、ニチノールスcaffoldの柔軟なヘリカル設計と低い組織接触密度は、組織損傷や異物反応を最小限に抑え、閉塞や移動を防止します。6ヶ月後のスcaffoldの開放性の維持は、この手法を既存の肺容積減少療法の有望な代替または補助として確立します。
試験にはランダム化された対照群や正式な力価計算が欠けていましたが、肺容積、症状、運動能力の堅固な改善は、承認済みの療法で見られる臨床的に意味のある利益と一致しています。気胸の欠如は、気管支内バルブよりも安全性プロファイルが向上しており、有利な解剖学的構造や均質な肺気腫のない患者への適用可能性を広げます。
今後の研究では、6ヶ月を超える長期持続性、ランダム化された制御評価、患者選択とスcaffold展開戦略の最適化に焦点を当てて、臨床的成果を最大化する必要があります。
結論
BREATHE研究は、初めて自己拡張型ニチノール気道スcaffoldが重度の肺気腫における過膨張を緩和する実現可能性、安全性、初期効果性を示しました。この新しい気管支鏡介入は、空気の閉塞を安全に軽減し、肺機能を向上させ、生活の質と運動能力を改善し、6ヶ月で良好な安全性プロファイルを持つことが示されました。これらの有望な結果は、さらなる大規模な制御試験で臨床的利益を確認し、肺気腫管理における役割を定義するための更なる調査を求めるものです。
参考文献
Tana A, Valipour A, Ing A, Steinfort DP, Orton CM, Klooster K, Klemm T, Williamson JP, Christie JJ, Garner JL, Koster TD, Welz K, van Dijk M, Mayse ML, Shah PL, Slebos DJ; BREATHE Study Group. Airway Scaffolds for Emphysema-related Hyperinflation: Six-Month Results from the BREATHE Trial. Am J Respir Crit Care Med. 2025 Jul;211(7):1175-1184. doi: 10.1164/rccm.202502-0378OC IF: 19.4 Q1 . PMID: 40387356 IF: 19.4 Q1 ; PMCID: PMC12264656 IF: 19.4 Q1 .