塩化メタコリン(Methacholine chloride)気管支負荷試験の標準技術仕様書(2023)

[Standard technical specifications for methacholine chloride (Methacholine) bronchial challenge test (2023)].

抄録

メタコリン負荷試験（MCT）は、気道過敏性（AHR）とその重症度を評価する標準的な評価法であり、気管支喘息の診断と治療において重要な臨床的価値を有する。中国胸部医学会肺機能・臨床呼吸生理学委員会、中国胸部学会肺機能タスクフォース、中国老年学会呼吸器分科会肺機能グループの専門家からなるコンセンサスワーキンググループが共同で本コンセンサスを作成した。2014年に発表された「」、その使用において遭遇した問題、および最近の発展に基づいて、グループは「」を更新した。 専門家の意見の広範な収集、文献レビュー、アンケート調査、およびオンラインとオフラインでの複数回の議論を通じて、コンセンサスは、適応、禁忌、誘発剤の調製、検査の手順と方法、品質管理、安全管理、結果の解釈、および報告基準を含む、MCTの臨床における11の中核的な問題を扱った。その目的は、医療機関の肺機能臨床医に、臨床診断と治療の指針としてこの手技の使用を最適化するためのツールを提供することである。どのような人がMCTの実施に適しているか？非典型的な症状で喘息が臨床的に疑われる患者、気道過敏性の重症度を評価する必要のある喘息と診断された患者、喘息を発症するリスクのあるアレルギー性鼻炎患者、喘息治療の有効性を評価する必要のある患者、気道過敏性による安全上のリスクの高い職業に就いている患者、気道過敏性を起こしやすい慢性疾患の患者、その他気道反応性の評価を必要とする患者。絶対禁忌(1) メタコリン（MCh）または他の副交感神経刺激薬に対してアレルギーがあり、発疹、かゆみ・腫脹（特に顔面、舌、喉）、激しいめまい、呼吸困難などのアレルギー反応を示す患者；(2)生命を脅かす喘息発作の既往歴のある患者、または過去3ヵ月以内に喘息発作のために機械的換気を必要としたことのある患者、(3)ベースラインの肺機能に中等度から重度の障害がある患者［1秒間の呼気量（FEV）が予測値の60％未満、またはFEV＜1.0 L]；(4)重度の蕁麻疹；(5)過去3ヵ月以内の心筋梗塞または脳卒中、コントロール不良の高血圧、大動脈瘤、最近の眼科手術、頭蓋内圧の上昇など、強制換気量（FVC）測定に不適切なその他の状況。相対的禁忌(1)ベースラインの肺機能に中等度以上の障害がある（FEV%pred<70%）。ただし、FEV%pred>60%の場合でも、厳重な観察と十分な準備があればMCTを考慮することができる；(4)最近の気道感染（4週間未満）; (5)妊娠中または授乳中の女性; (6)コリンエステラーゼ阻害剤（重症筋無力症の治療）を使用中の患者; (7)過去に肺機能検査中に気道痙攣を経験し、誘発剤の吸入がなくてもFEVが著しく低下した患者。MCT用チャレンジ液の調製と保存方法使用前に、薬剤を再構成し、その後、誘発用に様々な濃度に希釈する必要があります。MChの希釈濃度と手順は、使用する吸入法と誘発プロトコルによって異なります。特定の手順に従うことが重要である。一般的には、一定量の希釈剤をメタコリン試薬のボトルに加え、溶液が透明になるまで混合物を振盪する。希釈液は通常生理的食塩水であるが、フェノール（0.4％）入りの生理的食塩水を使用することもできる。フェノールは細菌汚染の可能性を減らすことができ、その存在は誘発試験を妨げない。再構成後、他の濃度のMCh溶液を同じ希釈液を用いて希釈手順に従って調製し、滅菌容器に別々に保存する。調製者は、溶液の濃度と調製時間を注意深く確認し、ラベルを貼り、調製記録用紙に記入する。再構成され希釈されたMCh溶液は、凍結の必要なく直ちに使用できる。冷蔵（2～8 ℃）で2週間保存できる。再構成した溶液は、結晶化がキャピラリ開口部を塞いでエアロゾル出力に影響するのを防ぐため、ネブライザーリザーバーに直接保管しないこと。溶液の温度はネブライザーの生産に影響を与え、被験者が冷たい液滴を吸入する際に気道痙攣を引き起こす可能性がある。したがって、冷蔵した溶液は使用前に室温に戻すべきである。MCT実施前に被験者に必要な準備は？ (1) 詳細な病歴の聴取と禁忌の除外(2) 気道反応性に影響を及ぼす可能性のある因子や薬剤の照会と、薬剤洗浄要件の遵守状況の評価：喘息治療の有効性を評価することを目的とする場合、喘息治療に使用される以外の気管支拡張薬は中止する必要はない。抗ヒスタミン薬とクロモリンはMCT反応に影響を及ぼさず、吸入コルチコステロイドとロイコトリエン修飾薬の単回投与の影響は最小限であるため、検査前に中止する必要はない。喘息の診断、鑑別診断、喘息に対するステップダウン療法の補助、または抗炎症療法を中止した場合の効果を調べる場合には、誘発試験の前に副腎皮質ステロイドを中止すべきである。患者がすでに喘息と診断されており、管理された投薬条件下で気道反応性のレベルを観察することが目的であれば、中止の必要はない。IgEモノクローナル抗体、IL-4Rαモノクローナル抗体、漢方薬、民族薬などの薬剤は、検査結果を阻害する可能性があるため、臨床医は具体的な状況に応じて、これらを中止するかどうかを判断する必要がある(3)。 検査方法と副作用の可能性について説明し、必要に応じてインフォームド・コンセントを得る。MCTにはどのような方法がありますか？また、現在の臨床で推奨されている方法はどれか？臨床でよく用いられるMCTの方法には、定量ネブライザー法（APS法）、強制オシラリオン法（Astograph法）、2分タイダル呼吸法（Cockcroft法）、ハンドヘルド定量ネブライザー法（Yan法）、5-breath法（Chai 5-breath法）などがある。APS法は吸入メタコリンの正確な投与が可能であり、正確で信頼性の高い結果を保証する。呼吸抵抗を評価指標とするアストグラフ法は、被験者にとって実施しやすく、最も簡単な操作である。この2つの方法は、現在中国で最も一般的に臨床で使用されています。MCTのステップとは？MCTは以下の4つのステップから構成される：(1) ベースライン肺機能検査：15分間の安静後、被験者は座位をとり、ノーズクリップを装着して肺機能指標（FEVや呼吸抵抗（Rrs）など）を測定する。FEVはスパイロメータの品質管理基準に従って少なくとも3回測定し、最良の2回の測定値の差が150ml以下であることを確認し、最も高い値をベースラインとして記録する。通常、FEV%predが70%未満の場合、チャレンジテストの実施は適切ではなく、気管支拡張テストを考慮すべきである。しかし、気道反応性を臨床的に評価する必要があり、FEV%predが60%から70%の間であれば、被験者の安全を確保しながら、厳重な観察下で誘発試験を実施することができる。FEV%predが60%未満の場合は、MCTの絶対禁忌である。(2) コントロール値のための希釈剤の吸入と反復肺機能検査：吸入したMChのコントロールとして機能する希釈剤は、通常、被験者の肺機能に有意な影響を与えない。吸入後のFEVが低下した場合、通常次の3つのシナリオがある。①ベースライン値に対してFEVの低下が10％未満の場合、試験を続行し、MChの初回投与を行う。②FEVの低下が10％以上20％未満の場合、希釈剤に対する気道反応性が亢進していることを示す。FEV％predがMCTの禁忌基準に達していない場合、誘発剤の最低濃度（投与量）で試験を続行する。FEV%predが60%未満であり、チャレンジテストを継続するリスクが大きい場合は、気管支拡張テストに変更し、検査結果報告書にその旨を記載することが望ましい。 ③FEVが20%以上低下した場合は、そのままチャレンジテスト陽性と判定し、気管支拡張薬を投与して気道閉塞を緩和した上で、テストを中止する。(3) MChの吸入と肺機能検査の繰り返しによる低下評価：MCh濃度を最低濃度から徐々に吸入濃度（投与量）を増加させる方法を変えて、一連のMCh濃度を調製する。吸入終了後30秒と90秒に肺機能検査を行い、測定回数は3～4回に制限する。検査中に完全な強制換気量（FVC）測定は不要であり、許容可能なFEV測定のみが必要である。連続する2つの濃度（投与）間の間隔は、一般に3分を超えないようにする。FEVがコントロール値と比較して10％以上低下した場合は、メタコリン濃度（投与量）の増分を減らし、それに応じて吸入プロトコルを調整する。FEVが対照値と比較して20％以上低下した場合、または最大濃度（量）を吸入した場合は、試験を中止する。MCh 吸入後は、被験者の反応を注意深く観察する必要がある。必要に応じて、血中酸素飽和度をモニターし、肺呼吸音を聴診する。4）気管支拡張薬の吸入と回復を評価するための肺機能検査の繰り返し：気管支負荷試験で陽性反応（FEV低下率≧20％）または疑わしい陽性反応がみられた場合、被験者に短時間作用型β-アゴニスト（SABA）や短時間作用型ムスカリン拮抗薬（SAMA）などの速効性気管支拡張薬の吸入を行う。被験者が息苦しさ、喘鳴、または典型的な喘息症状の明らかな症状を示し、陽性基準を満たさなくても肺で喘鳴が聴こえるとする。その場合、チャレンジテストを直ちに中止し、速効性気管支拡張薬を投与すべきである。サルブタモールを例にとると、200～400μg（1パフあたり100μg、2～4パフ、被験者の状態に応じて医師が決定）を吸入する。5～10分後に肺機能を再評価する。FEVがベースライン値の10％以内に回復すれば、試験を終了してもよい。しかし、顕著な改善が見られない場合（FEV低下率が依然として10％以上）、症状と徴候を記録し、前述のように気管支拡張手順を繰り返す。あるいは、イプラトロピウム臭化物（SAMA）を追加するか、さらにネブライザー気管支拡張薬とコルチコステロイドを投与して治療を強化し、FEVがベースライン値の90％以内に回復するまで観察下に置いてから、被験者を帰らせます。APS およびアストグラフ MCT 装置の品質管理要件は？ (1) APS 法装置の品質管理：MCTのAPS法はネブライザー吸入装置を使用し、標準化された流量計、圧縮空気電源の圧力と流量、ネブライザーのエアロゾル出力を必要とする。a. 定量ネブライザー装置の流量および体積較正：流量計、空のネブライザーチャンバー、ネブライザーフィルターを順に接続し、圧縮空 気源をチャンバーの底に取り付けて気密接続を確保する。次に、被験者の呼吸インターフェースに 3 L の較正用シリンジを取り付け、ネブライゼー ション中の流量をシミュレートし（通常、低流量：<2 L/s）、流量と体積を較正する。較正結果が装置の技術基準の許容範囲を超える場合は、空気漏れや湿ったフィルタによる抵抗の増加などの潜在的な問題を調査して対処し、その後再較正を行う。流量計を清掃したりフィルターを交換したりすると、呼吸回路の抵抗が変化することがあり、流量の再校正が必要になる：b. 圧縮空気電源のテスト：上記のように構成部品を接続して、装置を定期的にテストする。次に、ネブライザー装置の開口部をストッパーまたは手でふさぎ、圧縮空気電源を始動し、その圧力と流量をテストする。c. ネブライザー室のエアロゾル出力の検証：c. ネブライザーによるエアロゾル出力の検証：誘発試験で使用するすべてのネブライザー を定期的に検証する。手順には、一定量の生理食塩水をチャンバーに加えること、チャンバーの重量（生理食塩水を含む）を測定し記録すること、ネブライザーを定量噴霧装置に接続すること、噴霧時間を設定すること、噴霧を開始すること、噴霧後の重量を測定し記録することが含まれる。式[(ネブライザー吸入前重量-ネブライザー吸入後重量)/ネブライザー吸入時間]を用いて単位時間エアロゾル出力を計算する。最後に、エアロゾル吐出量をもとに、MCh濃度、単回吸入ネブライゼーション時間、ネブライゼーション回数、累積投与量を考慮して誘発試験のネブライゼーション計画を設定し、吸入したMChの正確な投与量を確保する(2) アストグラフ法機器の品質管理：MCT用アストグラフ法装置は、呼吸抵抗モニタリング装置とネブライザーで構成される。抵抗測定装置とネブライザーが正しく機能するように、試験前にゼロ点校正、容量校正、インピーダンスの確認、ネブライザーチャンバーのチェックを毎日行う。キャリブレーションは、装置の電源を入れるたびに必要であり、環境条件に大きな変化がある 場合はより頻繁に必要である：a. ゼロ点キャリブレーション：各被験者を試験する前にゼロ点キャリブレーションを行う。ネブライザーが適切に設置され、空気漏れがなく栓がされていることを確認する：c. 抵抗の検証：c. 抵抗の検証： 低インピーダンスチューブ（1.9～2.2cmHO-L-s）および高インピーダンスチューブ（10.2～10.7cmHO-L-s）を装置のインターフェイスに接続して検証する：e. ネブライゼーションチャンバーチェック：e.ネブライザーチャンバーチェック：12個のネブライザーチャンバーを毎日チェックし、特に気管支拡張剤を含むチャンバーは正常に噴霧されることを確認する。ソフトウェアは、各ネブライゼーションチャンバーを制御して、あらかじめ設定した時間（例えば、2秒間）自動的に噴霧を生成することができる。チャンバー壁面に水滴が形成されるのを観察し、正常な噴霧を示す。噴霧が発生しない場合は、接続が間違っているか、詰まっていないかを確認する。MCTにおけるAPS法の設定と選択方法定量的ネブライゼーション法におけるエアロゾルプロボケーションシステムのソフトウェアプログラムは、ネブライザーの出力、メタコリン剤の濃度、投与時間、投与回数を独立に設定し、これらのパラメーターを組み合わせてチャレンジテストのプロセスを作成することができます。原則として、メタコリン剤の濃度は低濃度から高濃度へ、投与量は少量から大量へ増加させる。標準によると、2倍または4倍の段階的なチャレンジが一般的に使用される。臨床では、ベースラインの肺機能が良好で喘鳴の既往歴がない被験者に対しては、推奨される2濃度5段階法（25g/Lと50g/L）や（6.25g/Lと25g/L）を用いるなど、投与量を簡略化することができる。被験者の安全性を確保するため、試験中にFEVがベースラインと比較して10％以上低下したとする。その場合、メタコリン製剤の増量を減らし、吸入プログラムを適切に調整することができる。被験者のベースラインの肺機能が低下していたり、喘鳴や胸部圧迫感などの日中または夜間の症状が最近みられる場合は、低濃度、低用量の漸増プロセスを選択する必要があります。MCTにおけるアストグラフ法の操作工程での注意点は？ 1）検査機器についてアストグラフ法は強制振動法を利用し、穏やかな呼吸中にマウスピースに正弦波状の振動圧を加える。被験者は、呼吸抵抗(Rrs)を連続的にモニターしながら、濃度の上昇するMChを吸入し、その変化をプロットし、気道反応性と感受性を評価する。ネブライゼーション・システムはジェット・ネブライゼーション技術を採用しており、圧縮空気ポンプと12個のネブライゼーション・カップで構成されている。最初のカップには生理食塩水が、2～11番目のカップには濃度が高くなるにつれてMChが、そして12番目のカップには気管支拡張剤溶液が入っている(2)：3）操作手順：試験中の発振周波数は通常3Hz（小児は7Hz）に設定する。被験者は落ち着いて呼吸し、まず生理食塩水を吸入し、ベースライン抵抗値を記録する（ベースライン抵抗値が10cmHO・L・sより高い場合は、チャレンジテストを実施しない）。次に、被験者は徐々に濃度を上げていくメタコリン溶液を吸入する。各濃度の溶液は1分間吸入され、ネブライザーは設定時間に従って自動的に次の濃度の吸入に切り替わる。各ネブライザーカップには2～3mlの溶液を入れ、出力は0.15ml/分で、各濃度の溶液を1分間吸入する。用量反応曲線は自動的に記録される。被験者は試験中、深呼吸や嚥下を避け、横向きで呼吸する。Rrsがベースライン値の2倍以上に有意に上昇するまで、または聴診で両肺の喘鳴など、被験者が顕著な呼吸器症状やその他の不快感を覚えるまで続ける。この時点で誘発物質の吸入を中止し、Rrsが誘発前のレベルに戻るまで気管支拡張薬の吸入に切り替える。Rrsの有意な増加が認められない場合は、最高濃度のMChを吸入した後に試験を中止する。 MCTの結果をどのように解釈するか？MCTに選択した方法によって、解釈に使用する具体的な指標が決定される。最も一般的に使用される指標はFEVですが、ピーク呼気流量（PEF）やRrsなどの他のパラメータも気道過敏性の評価に使用できます。検査結果は、判定指標と被験者の症状の変化の組み合わせに基づいて、陽性、疑陽性、陰性に分類することができる。メタコリン気管支負荷試験において、最高濃度で完全吸入しなかった後、FEVがベースライン値に対して20％以上低下した場合は陽性と判定できる。明らかな喘鳴症状がある、または両肺で喘鳴が聞こえるが、チャレンジテストで陽性基準を満たさず（最高用量/濃度を吸入した）、FEVがベースライン値と比較して10%以上20%未満減少した場合も陽性と判定できる。呼吸困難や喘鳴発作がなく、FEVがベースライン値に対して15％～20％低下した場合は、疑陽性と判定できる。アストグラフ法：最高吸入濃度に達する前にRrsがベースライン抵抗値の2倍以上に上昇する場合、または被験者の肺に喘鳴や激しい咳がある場合、チャレンジテストは陽性と判断できる。メタコリン気管支負荷試験の結果にかかわらず、薬物、季節、気候、日内変動、気道感染など気道反応性に影響を与える因子は除外する必要がある。APS法を用いる場合、気道過敏性の重症度はPD-FEVまたはPC-FEVに基づいて評価することができる。既存のエビデンスによると、気管支誘発試験に異なるネブライザー、吸入時間、MChの開始濃度を使用した場合、PDは良好な一貫性を示すが、PCではばらつきが大きい。したがって、PDはしばしば定量的評価指標として推奨される。APS法によるPDの閾値は2.5mgである。アストグラフ法では、気道感受性を反映するために、最小累積投与量（Dmin値、単位）を用いることが多い。Dminは、Rrsを直線的に増加させるのに必要なMChの最小累積用量である。薬物濃度1g/Lを1分間吸入した用量が1単位に相当する。吸入プロボカント濃度が連続的に上昇するため、アストグラフ法における累積投与量の概念を他の方法と直接比較すべきではないことに注意することが重要である。日本のガイドラインによれば、ほとんどの喘息患者のDminは10単位未満である。アストグラフ法は中国で20年以上使用されており、Dmin≦6単位であれば喘息の可能性が高く、Dminの値が小さいほど可能性が高いことを示している。メタコリン負荷試験（MCT）が陰性であっても、喘息が完全に否定されるわけではない。メタコリンチャレンジテスト（MCT）が陰性であっても、喘息が完全に否定されるわけではない：(1) β2アゴニスト、抗コリン薬、抗ヒスタミン薬、ロイコトリエン受容体拮抗薬、テオフィリン、コルチコステロイドなど、気道反応性を低下させる薬剤の使用歴がある、(2)エアロゾルデリバリーデバイスの圧力、流量、粒子径、ネブライゼーション量に関する品質管理基準を満たさない(3)被験者の協力が不十分で、メタコリン剤の吸入が不十分である。(4) 運動誘発性喘息患者の中には、メタコリンチャレンジのような直接的気管支チャレンジテストに感受性がなく、陽性反応を誘発するために過換気、冷気、運動チャレンジのような間接的気管支チャレンジテストを必要とする場合がある(5) 職業性喘息の少数の症例は、特定の抗原または感作剤にのみ反応する場合があり、陽性反応を誘発するために特定のアレルゲン暴露を必要とする。アレルギー性鼻炎、慢性気管支炎、ウイルス性上気道感染症、アレルギー性肺胞炎、熱帯性好酸球増多症、嚢胞性線維症、サルコイドーシス、気管支拡張症、急性呼吸窮迫症候群、心肺移植後、うっ血性心不全など、他の疾患でも気道過敏性を示し、チャレンジテストで陽性となることがある。さらに、喫煙、大気汚染、検査前の運動などの要因によっても、気管支チャレンジテストが陽性になることがあります。MCT報告書の標準的な要件は何ですか？報告書には以下の事項を記載する必要があります：(1)被験者に関する基本情報、(2)検査データとグラフ：ベースラインデータ、過去2回のチャレンジ用量または濃度後の測定データを表形式で提示し、ベースラインと比較した実測値の割合、チャレンジテスト前後の流量-体積曲線と体積-時間曲線、用量-反応曲線：チャレンジ陽性の閾値を示す、(3)報告書の意見と結論：オペレーターの意見、検査の品質評価、審査医のレビュー意見を含む。MCTの副反応と安全対策は？MCT中、被験者は力強い呼吸を繰り返し、気管支チャレンジ剤を吸入する必要があり、気管支痙攣や収縮を誘発または増悪させ、生命を脅かす事態を引き起こす可能性もある。医療スタッフは、MCTの適応、禁忌、薬剤の使用手順、緊急時の対応策を十分に理解しておく必要がある。

The methacholine challenge test (MCT) is a standard evaluation method of assessing airway hyperresponsiveness (AHR) and its severity, and has significant clinical value in the diagnosis and treatment of bronchial asthma. A consensus working group consisting of experts from the Pulmonary Function and Clinical Respiratory Physiology Committee of the Chinese Association of Chest Physicians, the Task Force for Pulmonary Function of the Chinese Thoracic Society, and the Pulmonary Function Group of Respiratory Branch of the Chinese Geriatric Society jointly developed this consensus. Based on the "" published in 2014, the issues encountered in its use, and recent developments, the group has updated the Through an extensive collection of expert opinions, literature reviews, questionnaire surveys, and multiple rounds of online and offline discussions, the consensus addressed the eleven core issues in MCT's clinical practice, including indications, contraindications, preparation of provocative agents, test procedures and methods, quality control, safety management, interpretation of results, and reporting standards. The aim was to provide clinical pulmonary function practitioners in healthcare institutions with the tools to optimize the use of this technique to guide clinical diagnosis and treatment. Who is suitable for conducting MCT? What are contraindications for performing MCT?Patients with atypical symptoms and a clinical suspicion of asthma, patients diagnosed with asthma requiring assessment of the severity of airway hyperresponsiveness, individuals with allergic rhinitis who are at risk of developing asthma, patients in need of evaluating the effectiveness of asthma treatment, individuals in occupations with high safety risks due to airway hyperresponsiveness, patients with chronic diseases prone to airway hyperresponsiveness, others requiring assessment of airway reactivity.Absolute contraindications: (1) Patients who are allergic to methacholine (MCh) or other parasympathomimetic drugs, with allergic reactions including rash, itching/swelling (especially of the face, tongue, and throat), severe dizziness, and dyspnea; (2) Patients with a history of life-threatening asthma attacks or those who have required mechanical ventilation for asthma attacks in the past three months; (3) Patients with moderate to severe impairment of baseline pulmonary function [Forced Expiratory Volume in one second (FEV) less than 60% of the predicted value or FEV<1.0 L]; (4) Severe urticaria; (5) Other situations inappropriate for forced vital capacity (FVC) measurement, such as myocardial infarction or stroke in the past three months, poorly controlled hypertension, aortic aneurysm, recent eye surgery, or increased intracranial pressure.Relative contraindications: (1) Moderate or more severe impairment of baseline lung function (FEV%pred<70%), but individuals with FEV%pred>60% may still be considered for MCT with strict observation and adequate preparation; (2) Experiencing asthma acute exacerbation; (3) Poor cooperation with baseline lung function tests that do not meet quality control requirements; (4) Recent respiratory tract infection (<4 weeks); (5) Pregnant or lactating women; (6) Patients currently using cholinesterase inhibitors (for the treatment of myasthenia gravis); (7) Patients who have previously experienced airway spasm during pulmonary function tests, with a significant decrease in FEV even without the inhalation of provocative. How to prepare and store the challenge solution for MCT?Before use, the drug must be reconstituted and then diluted into various concentrations for provocation. The dilution concentration and steps for MCh vary depending on the inhalation method and provocation protocol used. It is important to follow specific steps. Typically, a specified amount of diluent is added to the methacholine reagent bottle for reconstitution, and the mixture is shaken until the solution becomes clear. The diluent is usually physiological saline, but saline with phenol (0.4%) can also be used. Phenol can reduce the possibility of bacterial contamination, and its presence does not interfere with the provocation test. After reconstitution, other concentrations of MCh solution are prepared using the same diluent, following the dilution steps, and then stored separately in sterile containers. Preparers should carefully verify and label the concentration and preparation time of the solution and complete a preparation record form. The reconstituted and diluted MCh solution is ready for immediate use without the need for freezing. It can be stored for two weeks if refrigerated (2-8 ℃). The reconstituted solution should not be stored directly in the nebulizer reservoir to prevent crystallization from blocking the capillary opening and affecting aerosol output. The temperature of the solution can affect the production of the nebulizer and cause airway spasms in the subject upon inhaling cold droplets. Thus, refrigerated solutions should be brought to room temperature before use. What preparation is required for subjects prior to MCT?(1) Detailed medical history inquiry and exclusion of contraindications.(2) Inquiring about factors and medications that may affect airway reactivity and assessing compliance with medication washout requirements: When the goal is to evaluate the effectiveness of asthma treatment, bronchodilators other than those used for asthma treatment do not need to be discontinued. Antihistamines and cromolyn have no effect on MCT responses, and the effects of a single dose of inhaled corticosteroids and leukotriene modifiers are minimal, thus not requiring cessation before the test. For patients routinely using corticosteroids, whether to discontinue the medication depends on the objective of the test: if assisting in the diagnosis of asthma, differential diagnosis, aiding in step-down therapy for asthma, or exploring the effect of discontinuing anti-inflammatory treatment, corticosteroids should be stopped before the provocation test; if the patient is already diagnosed with asthma and the objective is to observe the level of airway reactivity under controlled medication conditions, then discontinuation is not necessary. Medications such as IgE monoclonal antibodies, IL-4Rα monoclonal antibodies, traditional Chinese medicine, and ethnic medicines may interfere with test results, and clinicians should decide whether to discontinue these based on the specific circumstances.(3) Explaining the test procedure and potential adverse reactions, and obtaining informed consent if necessary. What are the methods of the MCT? And which ones are recommended in current clinical practice?Commonly used methods for MCT in clinical practice include the quantitative nebulization method (APS method), Forced Oscillalion method (Astograph method), 2-minute tidal breathing method (Cockcroft method), hand-held quantitative nebulization method (Yan method), and 5-breath method (Chai 5-breath method). The APS method allows for precise dosing of inhaled Methacholine, ensuring accurate and reliable results. The Astograph method, which uses respiratory resistance as an assessment indicator, is easy for subjects to perform and is the simplest operation. These two methods are currently the most commonly used clinical practice in China. What are the steps involved in MCT?The MCT consists of the following four steps:(1) Baseline lung function test: After a 15-minute rest period, the subjects assumes a seated position and wear a nose clip for the measurement of pulmonary function indicators [such as FEV or respiratory resistance (Rrs)]. FEV should be measured at least three times according to spirometer quality control standards, ensuring that the best two measurements differ by less than 150 ml and recording the highest value as the baseline. Usually, if FEV%pred is below 70%, proceeding with the challenge test is not suitable, and a bronchodilation test should be considered. However, if clinical assessment of airway reactivity is necessary and FEV%pred is between 60% and 70%, the provocation test may still be conducted under close observation, ensuring the subject's safety. If FEV%pred is below 60%, it is an absolute contraindication for MCT.(2) Inhalation of diluent and repeat lung function test for control values: the diluent, serving as a control for the inhaled MCh, usually does not significantly impact the subject's lung function. the higher one between baseline value and the post-dilution FEV is used as the reference for calculating the rate of FEV decline. If post-inhalation FEV decreases, there are usually three scenarios: ①If FEV decreases by less than 10% compared to the baseline, the test can proceed, continue the test and administer the first dose of MCh. ②If the FEV decreases by≥10% and<20%, indicating a heightened airway reactivity to the diluent, proceed with the lowest concentration (dose) of the provoking if FEV%pred has not yet reached the contraindication criteria for the MCT. if FEV%pred<60% and the risk of continuing the challenge test is considerable, it is advisable to switch to a bronchodilation test and indicate the change in the test results report. ③If FEV decreases by≥20%, it can be directly classified as a positive challenge test, and the test should be discontinued, with bronchodilators administered to alleviate airway obstruction.(3) Inhalation of MCh and repeat lung function test to assess decline: prepare a series of MCh concentrations, starting from the lowest and gradually increasing the inhaled concentration (dose) using different methods. Perform pulmonary function tests at 30 seconds and 90 seconds after completing nebulization, with the number of measurements limited to 3-4 times. A complete Forced Vital Capacity (FVC) measurement is unnecessary during testing; only an acceptable FEV measurement is required. The interval between two consecutive concentrations (doses) generally should not exceed 3 minutes. If FEV declines by≥10% compared to the control value, reduce the increment of methacholine concentration (dose) and adjust the inhalation protocol accordingly. If FEV declines by≥20% or more compared to the control value or if the maximum concentration (amount) has been inhaled, the test should be stopped. After inhaling the MCh, close observation of the subject's response is necessary. If necessary, monitor blood oxygen saturation and auscultate lung breath sounds. The test should be promptly discontinued in case of noticeable clinical symptoms or signs.(4) Inhalation of bronchodilator and repeat lung function test to assess recovery: when the bronchial challenge test shows a positive response (FEV decline≥20%) or suspiciously positive, the subject should receive inhaled rapid-acting bronchodilators, such as short-acting beta-agonists (SABA) or short-acting muscarinic antagonists (SAMA). Suppose the subject exhibits obvious symptoms of breathlessness, wheezing, or typical asthma manifestations, and wheezing is audible in the lungs, even if the positive criteria are not met. In that case, the challenge test should be immediately stopped, and rapid-acting bronchodilators should be administered. Taking salbutamol as an example, inhale 200-400 μg (100 μg per puff, 2-4 puffs, as determined by the physician based on the subject's condition). Reassess pulmonary function after 5-10 minutes. If FEV recovers to within 10% of the baseline value, the test can be concluded. However, if there is no noticeable improvement (FEV decline still≥10%), record the symptoms and signs and repeat the bronchodilation procedure as mentioned earlier. Alternatively, add Ipratropium bromide (SAMA) or further administer nebulized bronchodilators and corticosteroids for intensified treatment while keeping the subject under observation until FEV recovers to within 90% of the baseline value before allowing the subject to leave. What are the quality control requirements for the APS and Astograph MCT equipment?(1) APS Method Equipment Quality Control: The APS method for MCT uses a nebulizing inhalation device that requires standardized flowmeters, compressed air power source pressure and flow, and nebulizer aerosol output. Specific quality control methods are as follows:a. Flow and volume calibration of the quantitative nebulization device: Connect the flowmeter, an empty nebulization chamber, and a nebulization filter in sequence, attaching the compressed air source to the bottom of the chamber to ensure airtight connections. Then, attach a 3 L calibration syringe to the subject's breathing interface and simulate the flow during nebulization (typically low flow:<2 L/s) to calibrate the flow and volume. If calibration results exceed the acceptable range of the device's technical standards, investigate and address potential issues such as air leaks or increased resistance due to a damp filter, then recalibrate. Cleaning the flowmeter or replacing the filter can change the resistance in the breathing circuit, requiring re-calibration of the flow.b. Testing the compressed air power source: Regularly test the device, connecting the components as mentioned above. Then, block the opening of the nebulization device with a stopper or hand, start the compressed air power source, and test its pressure and flow. If the test results do not meet the technical standards, professional maintenance of the equipment may be required.c. Verification of aerosol output of the nebulization chamber: Regularly verify all nebulization chambers used in provocation tests. Steps include adding a certain amount of saline to the chamber, weighing and recording the chamber's weight (including saline), connecting the nebulizer to the quantitative nebulization device, setting the nebulization time, starting nebulization, then weighing and recording the post-nebulization weight. Calculate the unit time aerosol output using the formula [(weight before nebulization-weight after nebulization)/nebulization time]. Finally, set the nebulization plan for the provocation test based on the aerosol output, considering the MCh concentration, single inhalation nebulization duration, number of nebulization, and cumulative dose to ensure precise dosing of the inhaled MCh.(2) Astograph method equipment quality control: Astograph method equipment for MCT consists of a respiratory resistance monitoring device and a nebulization medication device. Perform zero-point calibration, volume calibration, impedance verification, and nebulization chamber checks daily before tests to ensure the resistance measurement system and nebulization system function properly. Calibration is needed every time the equipment is turned on, and more frequently if there are significant changes in environmental conditions.a. Zero-point calibration: Perform zero-point calibration before testing each subject. Ensure the nebulization chamber is properly installed and plugged with no air leaks.b. Volume calibration: Use a 3 L calibration syringe to calibrate the flow sensor at a low flow rate (approximately 1 L/s).c. Resistance verification: Connect low impedance tubes (1.9-2.2 cmHO·L·s) and high impedance tubes (10.2-10.7 cmHO·L·s) to the device interface for verification.d. Bypass check: Start the bypass check and record the bypass value; a value>150 ml/s is normal.e. Nebulization chamber check: Check each of the 12 nebulization chambers daily, especially those containing bronchodilators, to ensure normal spraying. The software can control each nebulization chamber to produce spray automatically for a preset duration (e.g., 2 seconds). Observe the formation of water droplets on the chamber walls, indicating normal spraying. If no nebulization occurs, check for incorrect connections or blockages. How to set up and select the APS method in MCT?The software program of the aerosol provocation system in the quantitative nebulization method can independently set the nebulizer output, concentration of the methacholine agent, administration time, and number of administrations and combine these parameters to create the challenge test process. In principle, the concentration of the methacholine agent should increase from low to high, and the dose should increase from small to large. According to the standard, a 2-fold or 4-fold incremental challenge process is generally used. In clinical practice, the dose can be simplified for subjects with good baseline lung function and no history of wheezing, such as using a recommended 2-concentration, 5-step method (25 and 50 g/L) and (6.25 and 25 g/L). Suppose FEV decreases by more than 10% compared to the baseline during the test to ensure subject safety. In that case, the incremental dose of the methacholine agent can be reduced, and the inhalation program can be adjusted appropriately. If the subject's baseline lung function declines or has recent daytime or nighttime symptoms such as wheezing or chest tightness, a low concentration, low dose incremental process should be selected. What are the precautions for the operation process of the Astograph method in MCT?(1) Test equipment: The Astograph method utilizes the forced oscillation technique, applying a sinusoidal oscillating pressure at the mouthpiece during calm breathing. Subjects inhale nebulized MCh of increasing concentrations while continuous monitoring of respiratory resistance (Rrs) plots the changes, assessing airway reactivity and sensitivity. The nebulization system employs jet nebulization technology, comprising a compressed air pump and 12 nebulization cups. The first cup contains saline, cups 2 to 11 contain increasing concentrations of MCh, and the 12th cup contains a bronchodilator solution.(2) Provocation process: Prepare 10 solutions of MCh provocant with gradually increasing concentrations.(3) Operational procedure: The oscillation frequency is usually set to 3 Hz (7 Hz for children) during the test. The subject breathes calmly, inhales saline solution nebulized first, and records the baseline resistance value (if the subject's baseline resistance value is higher than 10 cmHO·L·s, the challenge test should not be performed). Then, the subject gradually inhales increasing concentrations of methacholine solution. Each concentration solution is inhaled for 1 minute, and the nebulization system automatically switches to the next concentration for inhalation according to the set time. Each nebulizer cup contains 2-3 ml of solution, the output is 0.15 ml/min, and each concentration is inhaled for 1 minute. The dose-response curve is recorded automatically. Subjects should breathe tidally during the test, avoiding deep breaths and swallowing. Continue until Rrs significantly rises to more than double the baseline value, or if the subject experiences notable respiratory symptoms or other discomfort, such as wheezing in both lungs upon auscultation. At this point, the inhalation of the provocant should be stopped and the subject switchs to inhaling a bronchodilator until Rrs returns to pre-provocation levels. If there is no significant increase in Rrs, stop the test after inhaling the highest concentration of MCh. How to interpret the results of the MCT?The method chosen for the MCT determines the specific indicators used for interpretation. The most commonly used indicator is FEV, although other parameters such as Peak Expiratory Flow (PEF) and Rrs can also be used to assess airway hyperresponsiveness. The test results can be classified as positive, suspiciously positive, or negative, based on a combination of the judgment indicators and changes in the subject's symptoms. If FEV decreases by≥20% compared to the baseline value after not completely inhaling at the highest concentration, the result can be judged as positive for Methacholine bronchial challenge test. If the patient has obvious wheezing symptoms or wheezing is heard in both lungs, but the challenge test does not meet the positive criteria (the highest dose/concentration has been inhaled), and FEV decreases between 10% and 20% compared to the baseline level, the result can also be judged as positive. If FEV decreases between 15% and 20% compared to the baseline value without dyspnea or wheezing attacks, the result can be judged as suspiciously positive. Astograph method: If Rrs rises to 2 times or more of the baseline resistance before reaching the highest inhalation concentration, or if the subject's lungs have wheezing and severe coughing, the challenge test can be judged as positive. Regardless of the result of the Methacholine bronchial challenge test, factors that affect airway reactivity, such as drugs, seasons, climate, diurnal variations, and respiratory tract infections, should be excluded. When using the APS method, the severity of airway hyperresponsiveness can be graded based on PD-FEV or PC-FEV. Existing evidence suggests that PD shows good consistency when different nebulizers, inhalation times, and starting concentrations of MCh are used for bronchial provocation tests, whereas there is more variability with PC. Therefore, PD is often recommended as the quantitative assessment indicator. The threshold value for PD with the APS method is 2.5 mg.The Astograph method often uses the minimum cumulative dose (Dmin value, in Units) to reflect airway sensitivity. Dmin is the minimum cumulative dose of MCh required to produce a linear increase in Rrs. A dose of 1 g/L of the drug concentration inhaled for 1-minute equals 1 unit. It's important to note that with the continuous increase in inhaled provocant concentration, the concept of cumulative dose in the Astograph method should not be directly compared to other methods. Most asthma patients have a Dmin<10 Units, according to Japanese guidelines. The Astograph method, having been used in China for over twenty years, suggests a high likelihood of asthma when Dmin≤6 Units, with a smaller Dmin value indicating a higher probability. When Dmin is between 6 and 10 Units, further differential diagnosis is advised to ascertain whether the condition is asthma.A negative methacholine challenge test (MCT) does not entirely rule out asthma. The test may yield negative results due to the following reasons:(1) Prior use of medications that reduce airway responsiveness, such as β2 agonists, anticholinergic drugs, antihistamines, leukotriene receptor antagonists, theophylline, corticosteroids, etc., and insufficient washout time.(2) Failure to meet quality control standards in terms of pressure, flow rate, particle size, and nebulization volume of the aerosol delivery device.(3) Poor subject cooperation leads to inadequate inhalation of the methacholine agent.(4) Some exercise-induced asthma patients may not be sensitive to direct bronchial challenge tests like the Methacholine challenge and require indirect bronchial challenge tests such as hyperventilation, cold air, or exercise challenge to induce a positive response.(5) A few cases of occupational asthma may only react to specific antigens or sensitizing agents, requiring specific allergen exposure to elicit a positive response.A positive MCT does not necessarily indicate asthma. Other conditions can also present with airway hyperresponsiveness and yield positive results in the challenge test, such as allergic rhinitis, chronic bronchitis, viral upper respiratory infections, allergic alveolitis, tropical eosinophilia, cystic fibrosis, sarcoidosis, bronchiectasis, acute respiratory distress syndrome, post-cardiopulmonary transplant, congestive heart failure, and more. Furthermore, factors like smoking, air pollution, or exercise before the test may also result in a positive bronchial challenge test. What are the standardized requirements for the MCT report?The report should include: (1) basic information about the subject; (2) examination data and graphics: present baseline data, measurement data after the last two challenge doses or concentrations in tabular form, and the percentage of actual measured values compared to the baseline; flow-volume curve and volume-time curve before and after challenge test; dose-response curve: showing the threshold for positive challenge; (3) opinions and conclusions of the report: including the operator's opinions, quality rating of the examination, and review opinions of the reviewing physician. What are the adverse reactions and safety measures of MCT?During the MCT, the subject needs to repeatedly breathe forcefully and inhale bronchial challenge agents, which may induce or exacerbate bronchospasm and contraction and may even cause life-threatening situations. Medical staff should be fully aware of the indications, contraindications, medication use procedures, and emergency response plans for the MCT.

乙酰甲胆碱支气管激发试验（MCT）是评估气道高反应性及其程度的常用检查，对支气管哮喘诊断及治疗效能果评估具有重要临床价值。中国医师协会呼吸医师。分会肺功能与临床呼吸生理工作委员会、中华医学会呼吸病学分会肺功能学组（筹）和中国老年医学会呼吸分会肺功能学组的专家们共同组成共识工作，.基于2014年发布的《肺功能指南--气支管激发试验检查》及其在使用中存在的问题与近年研究进展，在充分。分收集专家组意见、查阅文献、问卷调研、多轮线上和线下讨论后，形成了《乙酰甲胆碱（氯醋甲碱支气管激发试验技术规范（2023年版）》。集了国内mct临床实践中核心的11个问题并形成推荐意见，。内容包括mct的适应证与禁忌证、激发试剂配制、试验流程与方法、质量控制、安全性管理、结果解读和报告规范等方面，为医疗机构临床肺功能从业人员开展MCT提供参考，以期更好应用该项技术指导临床诊疗。

乙酰甲胆碱支气管激发试验（MCT）是评估气道高反应性及其程度的常用检查，对支气管哮喘诊断及治疗效果评估具有重要临床价值。中国医师协会呼吸医师分会肺功能与临床呼吸生理工作委员会、中华医学会呼吸病学分会肺功能学组（筹）和中国老年医学会呼吸分会肺功能学组的专家们共同组成共识工作组，基于2014年发布的《肺功能指南——支气管激发试验检查》及其在使用中存在的问题与近年研究进展，在充分收集专家组意见、查阅文献、问卷调研、多轮线上和线下讨论后，形成了《乙酰甲胆碱（氯醋甲胆碱）支气管激发试验技术规范（2023年版）》。本共识收集了国内MCT临床实践中核心的11个问题并形成推荐意见，内容包括MCT的适应证与禁忌证、激发试剂配制、试验流程与方法、质量控制、安全性管理、结果解读和报告规范等方面，为医疗机构临床肺功能从业人员开展MCT提供参考，以期更好应用该项技术指导临床诊疗。.