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2026年7月8日掲載

部門紹介

                             びまん性肺疾患研究部長  新井 徹

びまん性肺疾患とは、肺の中に“びまん性に”(肺野全体にわたって)病変を認める疾患の総称です。びまん性肺疾患には、多種多様な疾患が含まれます。間質性肺疾患(間質性肺炎とも言います)が代表的な疾患で、その中には、特発性間質性肺炎、膠原病肺、過敏性肺炎、サルコイドーシス、ランゲルハンス細胞組織球症、肺胞蛋白症、リンパ脈管筋腫症などが、含まれます。各疾患については、疾患説明文の欄もご覧になってください。難病とされる呼吸器疾患の多くがびまん性肺疾患に含まれています。
新たな診断法、治療法の開発につなげることを目的として、様々な研究活動を行っています。その一部を以下に簡単にご説明します。
また、研究のみではなく、その成果を実際の患者さんに還元するために、間質性肺炎・肺線維症についての勉強会を定期的に開催しています。

活動状況

  1. 間質性肺疾患の急性増悪
    1. 1急性増悪後の経過の予測
       間質性肺疾患に一つである、特発性肺線維症においては1ヶ月以内の経過で自覚症状、画像所見、呼吸状態が悪化する病態(急性増悪)が知られています。現在では、特発性肺線維症以外の様々な間質性肺疾患で急性増悪が発症することが知られ、いずれの疾患においても急性増悪を発症すると、その後の経過は良くないことがわかっています。私たちは、その発症の予測因子、発症後の臨床経過について各種検討を行なって来ました [1,8,11,13,14,16,18,20,21]。
 
  1. 2急性増悪に対する新たな治療の試み
     さらに、特発性間質性肺炎の急性増悪に対してトロンボモジュリン(リコモジュリン®)が有効ではないかと考え、大阪府内の先生と共同でその安全性と有効性を評価する多施設共同試験(SETUP試験)を実施しました。この試験では、トロンボモジュリンは有効ではないかという結果が得られましたが[15,19,21]、残念ながら、その後のランダム化比較試験でトロンボモジュリンの有効性は否定されました。
 
  1. 3急性増悪の診断基準に関わる因子の検討
急性増悪を示唆する画像はガイドラインにも記載されているが、その画像所見の根拠については十分な検討が行われていませんでした。また、急性増悪の診断には酸素化の悪化がないかどうかが、従来の日本の診断基準では重要とされていましたが、現在の国際診断基準では必要とされていません。ただ、酸素化の悪化が急性増悪の診断に重要か否かにつても十分に検討されていませんでした。そこで、私たちは、国立病院機構の全国の病院の先生の協力を得て、人以上の急性増悪症例を集めて、画像所見、酸素化の有無について検討を行いました。酸素化の悪化は、経過の悪い急性増悪の診断には重要であることが示すことができました。
 
  1. 特発性肺線維症
    1. 1臨床経過の予測
特発性肺線維症は、間質性肺炎の中でも着実に進行する疾患ではありますが、その進行速度は、患者さんごとに様々であり、その経過を予測することは重要です。そこで、当院の患者さんのデータを様々な角度から検討してきました。大阪大学の先生が新規に発見した抗抗体を持つ患者さんの経過が悪いこと報告しました。血液中のやといったサイトカイン、血液中のという蛋白、単球という白血球の一種も経過予測に有用であることを示してきました。
 
  1. 2急性増悪の予測
当院の特発性間質性肺炎の症例が、急性増悪を発症するかどうかを決定する因子を検討しました。
 
  1. 3特発性肺線維症の治療薬の副作用対策とその予測因子
治療薬としては、ピルフェンドン(ピレスパ)とニンテダニブ(オフェブ)が知られています。副作用として、前者には食欲低下、日光過敏、後者には下痢、嘔気が知られています。前者による食欲低下は胃酸分泌を抑える薬の内服で、頻度が低下することを示しました。また、後者の下痢はステロイド投与例で少なく、ラモセトロン(イリボー)が有用であることを示しました。さらに、食事内容との関係について、現在、投稿中です。
 
  1. PPFE
     PPFEの経過は様々な因子によって規定されますが、正確な経過の予測は現時点でも難しいのが現状です。現在、国立病院機構の研究費を得て、データ解析中です。
 
  1. クライオ生検
クライオ生検とは凍結生検ともいい、特殊なデバイスを持ちることで肺組織を凍結、採取する方法です。気管支鏡による肺組織採取の際に実施します。通常の鉗子(かんし)という器具を用いた生検に比較して大きな組織採取が可能で、間質性肺疾患の診断に大きな役割を果たします。間質性肺疾患は全身麻酔下の外科的な肺組織採取で診断すること(外科的生検)が必要な場合がありますが、クライオ生検の実施により、外科的生検を要する患者さんが減少しています。
 
4.1. クライオ生検の意義
びまん性肺疾患の診断を行う上で、経気管支肺生検に比較して明らかに大きな組織の採取が可能で有用な生検法です。クライオ生検を実施した肺胞蛋白症など、診断ごとの有用性、組織採取法としての有用性を検討中です。特にリンパ脈管筋腫症の診断には有用と考えられ、報告を行いました(JRS 2025)。
 
4.2. クライオ生検に適した止血器具の開発 
クライオ生検は、既存の器具を組み合わせて実施されており、専用の器具は存在しなかった。そのため、企業に協力する形で、新規デバイスの開発を行い、その開発経過は2026年呼吸器内視鏡学会で報告をしました(当院、竹内奈緒子医長)。
 
  1. 肺胞蛋白症
当院には200名以上の自己免疫性肺胞蛋白症(APAP)の患者さんのデータの蓄積があります。その臨床経過を総括することで、今後の診療の向上に繋げていきたい。APAPの標準療法は全肺洗浄術のみでしたが、現在、GM-CSF吸入製剤(サルグラモスチム)による治療が可能となっています。当院では、その治験実施に協力してきました。さらに、モルグラモスチムという別のGM-CSF吸入製剤の治験にも、当院で治療中の多数の患者さんに参加をいただきました。
APAPの診断には、抗GM-CSF抗体の測定が必要です。現在、保険診療で簡易検査は実施できるようになりましたが、詳細な濃度の測定は、当院含めて、日本では数施設でしか実施できません。
 
5.1.       自己免疫性肺胞蛋白症(APAP)の生理学的側面
 APAPにおいて画像所見の程度に比較して自覚症状が軽微であることは、しばしば経験されます。その生理学的側面については解明されていない部分もたくさんあります。APAPのQOL・自覚症状を規定する因子(JRS 2008)、呼吸機能特性(JRS2007, JRS2013)について検討を行ってきました。
 
5. 2.       APAPの全身麻酔下全肺洗浄術(WLL)の標準化
APAPの標準療法であるWLLの有効性、安全性向上のため、多施設にて標準法の検討を行った。従来は洗浄肺を下側にした肺洗浄を行っていたが、洗浄肺を上側にした側臥位で全肺洗浄を行うことが、低酸素を避けるには有用であることが明らかとなった。全肺洗浄実施可能施設が少ないことが問題であり、全肺洗浄の普及に向けた活動を検討中である。全肺洗浄実施のためのクリニカルパスを作成し、運用している。
 
5.3. APAPの血清バイオマーカー
APAPの診断、経過観察には、血液検査が有用です。KL-6、SP-D、CEA、CYFEAなどが用いられます。KL-6が特に有用ですが、CYFRAという肺がんの腫瘍マーカーもしばしば異常値を示し、病状の把握に有用であることを示してきました[25]。当院では、抗GM-CSF抗体濃度の測定が可能です。この抗体濃度と、APAPの病態の関係を解析してきました[4,17]。
 
5. 4.      APAPの 長期経過の検討
 当院では、長期にわたってAPAPの患者さんの治療を行なってきました。現在5年以上の経過観察を行った患者さんについてのデータ解析中である。
 
5. 5.       線維化を伴ったAPAP
APAPにおいては、20%の程度の患者さんで肺の線維化をきたすことが知られています。線維化を生じた患者さんでは、呼吸困難など自覚症状が進行する可能性があるため、その病態を検討することは今後の治療の進歩に重要です。現在、公的資金を得て、他施設の先生の協力を得ながら、検討中である。
 
5.6. 他の間質性肺疾患を合併したAPAP
APAPにサルコイドーシス[17]や過敏性肺炎[4]を合併する症例はまれながら存在する。すでに、その臨床経過を報告してきました。その経験を一般化し、今後の診療に活かすために、2024年、他施設の臨床、画像、病理の先生のご協力を得て、当院主催の研究会である、大阪呼吸器シンポジウムで検討を行いました。現在、その結果について論文作成中である。
 
 
6. リンパ脈管筋腫症(LAM)
6.1.       感染症合併症の検討
6.2.       シロリムス治療例の検討
6.3.       LAMに合併した難治性気胸に対するカバーリング療法、シロリムスの意義を検討し、論文化を行った。

業績論文(びまん性肺疾患研究部長の筆頭著者分のみ)

  1. Arai T, Otsuka J, Akagawa S, Murata Y, Yanai H, Ito R, Shibayama T, Ii T, Kita T, Koreeda Y, Watanabe T, Owan I, Hara A, Wakamatsu K, Yoshii A, Ohshima S, Sasaki S, Oguri S, Arai N, Yatsuyanagi E, Moriyama H, Tanimoto Y, Tsuji T, Sugimoto C, Inoue Y, Hirose M, Takimoto T, Takeuchi N, Sumikawa H. Oxygenation deterioration and computed tomography findings in acute exacerbation of interstitial lung diseases: a prospective observational study. Respir Investig. 2026 Jan 19;64(2):101361. 
  2. Arai T, Hiramatsu M, Takeuchi N, Takimoto T, Kagawa T, Shintani R, Moda M, Hirose M, Nakayama T, Yasui Y. Significance of clinical parameters and biomarkers to predict nintedanib-induced diarrhea: an interview-based retrospective study. J Thorac Dis. 2025 Dec 31;17(12):10805-10819. 
  3. Arai T, Hirose M, Kagawa T, Takeuchi N, Kobayashi T, Inoue Y, Matsuda, Y. Effectiveness of a 5-Hydroxytryptamine Type 3 Receptor Antagonist for Treating Nintedanib-Induced Diarrhea: A Prospective Observational Study. J. Clin. Med. 2025, 14, 7914
  4. Arai T, Hirose M, Sugimoto E, et al. Serial Anti-GM-CSF Autoantibody Levels Reflect Disease Activity in Hypersensitivity Pneumonitis with Autoimmune Pulmonary Alveolar Proteinosis: Case Report. Pathophysiology. 2025 Sep 15;32(3):47. 
  5. Arai T, Hirose M, Kazuyoshi Hatsuda, et al. Serum IgA levels and survival in patients with idiopathic pulmonary fibrosis: association with serum cytokine levels and peripheral monocyte counts. J Thorac Dis 2025;17(4):2038-2049.
  6. Arai T, Inoue Y, Akasaka K, et al. Severity and prognosis of COVID-19 complicated by autoimmune pulmonary alveolar proteinosis. Respir Investig. 2025 Jan;63(1):20-26. 
  7. Arai T, Takimoto T, Takeuchi N, Minomo S, Kagawa T, Inoue Y. Neutrophil-to-Lymphocyte Ratio in Acute Exacerbation of Idiopathic Pulmonary Fibrosis. J Clin Med. 2023 Nov 30;12(23):7446. 
  8. Arai T, Hirose M, Kagawa T, et al. Interleukin-11 in idiopathic pulmonary fibrosis: predictive value of prognosis and acute exacerbation. J Thorac Dis. 2023 Feb 28;15(2):300-310.
  9. Arai T, Kurahara Y, Moda M, et al. COVID-19 in Patients with Pre-Existing Interstitial Lung Disease: Potential Value of a Steroid-Based Treatment Strategy. J Clin Med. 2023 Jul 27;12(15):4940.
  10. Arai T, Inoue Y. Two cases of nintedanib-induced diarrhoea treated using a 5-hydroxytryptamine type 3 receptor antagonist. ERJ Open Res. 2022 Sep 26;8(3):00242-2022.
  11. Arai T, Hirose M, Kagawa T, et al. Platelet-derived growth factor can predict survival and acute exacerbation in patients with idiopathic pulmonary fibrosis. J Thoracic D 2022; 14: 278-294
  12. Arai T, Hirose M, Hamano Y, et al. Anti-Myxovirus resistant protein-1 immunoglobulin A autoantibody in idiopathic pulmonary fibrosis. Canadian Respir J Volume 2022, Article ID 1107673
  13. Arai T, Kagawa T, Sasaki Y, et al. Hemosiderin-laden macrophages in bronchoalveolar lavage: Predictive role for acute exacerbation of idiopathic pulmonary fibrosis. Canadian Respir J Volume 2021, Article ID 4595019
  14. Arai T, Matsuoka H, Kida Hiroshi, et al. Prognostic significance of serum cytokines during acute exacerbation of idiopathic interstitial pneumonias treated with thrombomodulin. BMJ Open Respir Res 2021; 8: e000889
  15. Arai T, Kida H, Ogata Y, et al. Efficacy of recombinant thrombomodulin for poor prognostic cases of acute exacerbation in idiopathic interstitial pneumonia: secondary analysis of SETUP trial. BMJ Open Resp Res 2020; 7: e000558. doi: bmjresp-2020-000558.
  16. Arai T, Akira M, Sugimoto C, et al. Seroradiologic prognostic evaluation of acute exacerbation in patients with idiopathic interstitial pneumonia: a retrospective observational study. J Thorac Dis 2020; 12: 4132-4147.
  17. Arai T, Kasai T, Shimizu K, et al. Autoimmune pulmonary alveolar proteinosis complicated with sarcoidosis: clinical courses and serum levels of anti-granulocyte-macrophage colony-stimulating factor autoantibody. Internal Medicine 2020, 2020; 59: 2539-2546.
  18. Arai T, Inoue Y. Is corticosteroid use truly not associated with improved outcomes in AE-IPF? Respirology 2020, doi: 10.1111/resp.13825.
  19. Arai T, Ogata Y, Marumo S, et al. Recombinant thrombomodulin for acute exacerbation in idiopathic interstitial pneumonias. Respirology 2019, doi: 10.1111/resp. 13514.
  20. Arai T, Inoue Y. Corticosteroids in acute exacerbation of idiopathic interstitial pneumonias: Time to debate. Respirology 2018, 23; 546-547.
  21. Arai T, Tachibana K, Sugimoto K, et al. High-dose prednisolone after intravenous methylprednisolone improves prognosis of acute exacerbation in idiopathic interstitial pneumonia. Respirology 2017; 22: 1363-1370.
  22. Arai T, Kagawa T, Sasaki Y, et al. Heterogeneity of incidence and outcome of acute exacerbation in idiopathic interstitial pneumonias. Respirology 2016; 21: 1431-1437.
  23. Arai T, Inoue Y, Akira M, et al. A case of autoimmune pulmonary alveolar proteinosis following pulmonary aspergillosis. Intern Med 2015; 54: 3177-3180.
  24. Arai T, Inoue Y, Sasaki Y, et al. Predictors of the clinical effects of pirfenidone on idiopathic pulmonary fibrosis. Respir Invest 2014; 52: 136-143.
  25. Arai T, Inoue Y, Sugimoto C, et al. CYFRA 21-1 as a disease severity marker for autoimmune pulmonary alveolar proteinosis. Respirology 2014; 19: 246-252.
  26. Arai T, Inoue Y, Tachibana K, et al. Cytomegalovirus infection during immunosuppressive therapy for diffuse parenchymal lung diseases. Respirology 2013; 18: 117-124.
  27. Arai T, Inoue Y, Eishi Y, et al. Propionibacterium acnes in granulomas of a patient with necrotizing sarcoid granuolmatosis. Thorax 2008; 63: 90-91.
  28. Arai T, Inoue Y, Hayashi S, et al. Intractable Desquamative Interstitial Pneumonia in a tattooed man. Intern Med 2006; 45: 1055-1058.
  29. Arai T, Inoue Y, Hayashi S, et al. Risedronate-induced BOOP complicated with sarcoidosis. Thorax 2005; 60: 613-614.
  30. Arai T, Inoue Y, Yamamoto S, et al. Incipient stage of pulmonary Langerhans’-cell histiocytosis complicated with pulmonary tuberculosis happened to be examined by high resolution computed tomography. Respir Med 2005; 99: 1188-1190
  31. Arai T, Hamano E, Inoue Y, et al. Serum neutralizing capacity of GM-CSF reflects disease severity in a patient with pulmonary alveolar proteinosis successfully treated with inhaled GM-CSF. Respir Med 2004; 98: 1227-1230.
  32. Arai T, Abe K, Matsuoka H, et al. Introduction of the interleukin-10 gene into mice inhibited bleomycin-induced lung injury in vivo. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2000; 278(5): L914-922.