Relationship between oral function and systemic disease and function in the elderly: comprehensive and longitudinal analyses using machine learning.

• Project/Area Number: 19K19122
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57050:Prosthodontics-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Mihara Yusuke 大阪大学, 大学院歯学研究科, 招へい教員 (30779096)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 高齢者 / 認知症 / 口腔機能 / 口腔健康 / 幸福感 / ランダムフォレスト / 機械学習 / 口腔機能低下 / 老年医学

Outline of Research at the Start

超高齢社会であるわが国では，健康寿命の延伸と健康長寿の達成が重要な課題である．健康寿命の延伸には，動脈硬化性疾患や認知症，フレイルなどの予防が重要であると考えられている．近年，全身疾患などと口腔疾患・機能との関連について、様々な研究結果が報告されているが，多人数を対象として多分野にわたるデータを網羅的かつ縦断的に分析し，その相互作用や因果関係について明らかとした研究はほとんどない．そこで，本研究では，70歳，80歳，90歳の後期高齢者を対象とした縦断研究より，全身疾患や認知症などと口腔機能との関連について，機械学習の手法を応用して，因果関係，交互作用を含めて網羅的に検討を行うことを目的とした．

Outline of Final Research Achievements

Using generalized estimating equations (GEE) to examine how oral health at baseline affects cognitive decline over 3 years in 860 community-dwelling older adults (423 aged 69-71 and 437 aged 79-81 at baseline), we found that the number of teeth at baseline (unstandardized coefficient: B=0.031, p=0.022) and bite strength (B=0.103, p=0.004) were associated with cognitive function at follow-up, even after adjustment for other risk factors. In addition, maintaining more teeth (B=0.009, p=0.004) and stronger bite force (B=0.020, p=0.040) buffered cognitive decline.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

認知症は高齢化が進むわが国の大きな健康問題であるが、有効な認知症治療法はほとんどない。しかしながら、認知機能低下を予防するための介入のうち、治療可能なリスクファクターとして口腔の健康に関心が高まっている。本研究では、70歳および80歳の日本人を対象に、口腔の健康状態が3年間の認知機能低下に与える影響を調査することを目的とした。分析の結果、70歳および80歳の日本人高齢者において、歯の数と咬合力は、その後3年間の認知機能低下を予測しうることが明らかとなった。
本研究により、歯の数と咬合力を維持することで認知機能低下を予防できるということが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Occlusal force predicted cognitive decline among 70- and 80-year-old Japanese: A 3-year prospective cohort study (2020)
  • Author(s): Hatta Kodai、Gondo Yasuyuki、Kamide Kei、Masui Yukie、Inagaki Hiroki、Nakagawa Takeshi、Matsuda Ken-ichi、Inomata Chisato、Takeshita Hajime、Mihara Yusuke、Fukutake Motoyoshi、Kitamura Masahiro、Murakami Shinya、Kabayama Mai、Ishizaki Tatsuro、Arai Yasumichi、Sugimoto Ken、Rakugi Hiromi、Maeda Yoshinobu、Ikebe Kazunori
  • Journal Title: Journal of Prosthodontic Research Volume: 64 Issue: 2 Pages: 175-181
  • DOI: 10.1016/j.jpor.2019.07.002
  • NAID: 130007871347
  • ISSN: 1883-1958, 1883-9207
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lack of posterior occlusal support predicts the reduction in walking speed in 80‐year‐old Japanese adults: A 3‐year prospective cohort study with propensity score analysis by the SONIC Study Group (2019)
  • Author(s): Hatta Kodai、Ikebe Kazunori、Mihara Yusuke、Gondo Yasuyuki、Kamide Kei、Masui Yukie、Sugimoto Ken、Matsuda Ken‐ichi、Fukutake Motoyoshi、Kabayama Mai、Shintani Ayumi、Ishizaki Tatsuro、 Arai Yasumichi、Rakugi Hiromi、Maeda Yoshinobu
  • Journal Title: Gerodontology Volume: - Issue: 2 Pages: 156-162
  • DOI: 10.1111/ger.12393
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 超高齢者の口腔健康と幸福感との関連の検討 (2022)
  • Author(s): 能勢 彩花、八田 昂大、高橋 利士、豆野 智昭、福武 元良、西村 優一、室谷 有紀、萩野 弘将、 辻岡 義崇、明間 すずな、三原 佑介、和田 誠大、前田 芳信、池邉 一典
  • Organizer: 第33回日本老年歯科医学会学術大会
• [Presentation] 口腔機能低下症の検査項目の選択による診断の簡易化についての検討 (2020)
  • Author(s): 八田昂大，三原佑介，村上和裕，福武元良，佐藤仁美，萩野弘将，室谷有紀，高橋利士，松田謙一，池邉一典
  • Organizer: 日本老年歯科医学会 第31回学術大会
• [Presentation] 機械学習を用いた口腔機能低下症における各口腔機能検査の重要度分析 (2020)
  • Author(s): 高橋利士，野崎一徳，八田昂大，三原佑介，福武元良，佐藤仁美，萩野弘将，室谷有紀，松田謙一，池邉一典
  • Organizer: 日本老年歯科医学会 第31回学術大会
• [Presentation] 口腔機能低下症の診断基準の再考 (2020)
  • Author(s): 室谷有紀，八田昂大，三原佑介，村上和裕，福武元良，佐藤仁美，萩野弘将，高橋利士，松田謙一，池邉一典
  • Organizer: 日本老年歯科医学会 第31回学術大会
• [Presentation] 機械学習を用いたサルコペニアと全身指標ならびに口腔機能との関連についての検討． (2019)
  • Author(s): 三原佑介
  • Organizer: 第30回 日本老年歯科医学会学術大会
• [Presentation] Occlusal support, not number of teeth, predicts tooth loss in 70- and 80-year-old Japanese people. (2019)
  • Author(s): Mihara Y, Murotani Y, Matsuda K, Hatta K, Fukutake M, Sato H, Hagino H, Enoki K, Maeda Y, Ikebe K.
  • Organizer: 4th Meeting of the International Association for Dental Research Asia Pacific Region
  • Int'l Joint Research