モバイルヘルスによるドライアイのdigital phenotypingの実現

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K17311
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 猪俣 明恵 順天堂大学, 医学部, 非常勤助教 (70876680)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ドライアイ / スマホアプリ / 層別化 / デジタルフェノタイピング / 医療ビッグデータ / 患者報告アウトカム / 電子患者報告アウトカム / クラスター解析

Outline of Annual Research Achievements

ドライアイは世界で10億人以上が罹患する最も多い眼疾患であるが、根治療法は存在せず、生涯にわたって生活の質を低下させる。そのため、ドライアイの発症や重症化を未然に防ぐ予防医療や個別化医療が重要である。その症状は、乾燥感のみならず、羞明、眼精疲労、視力の低下等多岐にわたる。また、ドライアイの原因は環境因子、生活習慣、宿主因子等が複合的に関連するため、これらの情報を包括的に収集し、診療に役立てることが難しかった。そこで本研究は、独自に開発したスマートフォンアプリケーション(スマホアプリ)を活用し、ドライアイの個々人の多様な症状や原因ならびに生体データを包括的に収集、人工知能 (AI)によるデータ駆動型解析を実施する。
2021年度は、ドライアイ用スマホアプリを用いたクラウド型大規模臨床研究を実施し、ドライアイに関する個別医療ビッグデータを収集した。収集したデータは、研究参加者基本情報、地図情報、病歴、生活習慣に関する質問、ドライアイ疾患特異的質問紙票(Ocular Surface Disease Index)等である。
2022年度はスマホアプリから得た医療ビッグデータを解析し、個々人のドライアイの自覚症状とそれに伴う疾患活動性や生活満足度、生活実態等を層別化した。さらに、層別化されたドライアイの多様な自覚症状の各クラスターの特徴の解明した。これにより、個々人のドライアイ症状と日常生活圏と密接に関連したドライアイに関する医療ビッグデータの継続収集が可能となる。
2023年度は層別化されたクラスターに対し、個々人のドライアイ症状とそれに伴う疾患活動性や生活満足度、生活実態等を解明した。各クラスターの特徴は、非ドライアイ群 (J-OSDI<13)に対する多変量ロジスティック解析を実施し算出した。

Research Products

• [Journal Article] Clinical utility of maximum blink interval measured by smartphone application DryEyeRhythm to support dry eye disease diagnosis (2023)
  • Author(s): Fujio Kenta、Nagino Ken、Huang Tianxiang、Sung Jaemyoung、Akasaki Yasutsugu、Okumura Yuichi、Midorikawa-Inomata Akie、Fujimoto Keiichi、Eguchi Atsuko、Miura Maria、Hurramhon Shokirova、Yee Alan、Hirosawa Kunihiko、Ohno Mizu、Morooka Yuki、Murakami Akira、Kobayashi Hiroyuki、Inomata Takenori
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 13 Pages: 13:13583
  • DOI: 10.1038/s41598-023-40968-y
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] P4 Medicine for Heterogeneity of Dry Eye: A Mobile Health-based Digital Cohort Study (2023)
  • Author(s): INOMATA TAKENORI、SUNG JAEMYOUNG、YEE ALAN、MURAKAMI AKIRA、OKUMURA YUICHI、NAGINO KEN、FUJIO KENTA、AKASAKI YASUTSUGU、MIDORIKAWA-INOMATA AKIE、EGUCHI ATSUKO、FUJIMOTO KEIICHI、HUANG TIANXIANG、MOROOKA YUKI、MIURA MARIA、SHOKIROVA HURRAMHON、HIROSAWA KUNIHIKO、OHNO MIZU、KOBAYASHI HIROYUKI
  • Journal Title: Juntendo Medical Journal Volume: 69 Pages: 2～13
  • DOI: 10.14789/jmj.JMJ22-0032-R
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Symptom-based stratification algorithm for heterogeneous symptoms of dry eye disease: a feasibility study (2023)
  • Author(s): Nagino K、Inomata T、Nakamura M、Sung J、Midorikawa-Inomata A、Iwagami M、Fujio K、Akasaki Y、Okumura Y、Huang T、Fujimoto K、Eguchi A、Miura M、Hurramhon S、Zhu J、Ohno M、Hirosawa K、Morooka Y、Dana R、Murakami A、Kobayashi H
  • Journal Title: Eye Volume: 37 Pages: 3484～3491
  • DOI: 10.1038/s41433-023-02538-4
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Smartphone App-Based and Paper-Based Patient-Reported Outcomes Using a Disease-Specific Questionnaire for Dry Eye Disease: Randomized Crossover Equivalence Study (2023)
  • Author(s): Nagino Ken、Okumura Yuichi、Akasaki Yasutsugu、Fujio Kenta、Huang Tianxiang、Sung Jaemyoung、Midorikawa-Inomata Akie、Fujimoto Keiichi、Eguchi Atsuko、Hurramhon Shokirova、Yee Alan、Miura Maria、Ohno Mizu、Hirosawa Kunihiko、Morooka Yuki、Murakami Akira、Kobayashi Hiroyuki、Inomata Takenori
  • Journal Title: Journal of Medical Internet Research Volume: 25 Pages: e42638～e42638
  • DOI: 10.2196/42638
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Diagnostic Ability of a Smartphone App for Dry Eye Disease: Protocol for a Multicenter, Open-Label, Prospective, and Cross-sectional Study (2023)
  • Author(s): Nagino 、Okumura Y、Yamaguchi M、Sung J、Nagao M、Fujio K、Akasaki Y、Huang T、Hirosawa K、Iwagami M、Midorikawa-Inomata A、Fujimoto K、Eguchi A、Okajima Y、Kakisu K、Tei Y、Yamaguchi T、Tomida D、Fukui M、Yagi-Yaguchi Y、Hori Y、Shimazaki J、Nojiri S、Morooka Y、Yee A、Miura M、Ohno M、Inomata T
  • Journal Title: JMIR Research Protocols Volume: 12 Pages: e45218～e45218
  • DOI: 10.2196/45218
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Association between severe dry eye and individual lifestyle habits: an app-based cross-sectional observational study (2023)
  • Author(s): Morooka, Y, Inomata T, Nagino K, Midorikawa-Inomata A, Eguchi A, Okumura Y, Fujio K, Akasaki Y, Huang T, Nakao S
  • Organizer: 16th Joint Meeting of Korea-China-Japan Ophthalmologists, Seoul, Korea
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ドライアイ自覚症状とライフスタイルの関連: アプリを用いた大規模臨床研究 (2023)
  • Author(s): 諸岡裕城, 猪俣武範, 梛野健, 猪俣明恵, 江口敦子, 奥村雄一, 藤尾謙太, 赤崎安序, 黄 天翔, 中尾新太郎
  • Organizer: 第77回日本臨床眼科学会, 東京
• [Presentation] ドライアイ自覚症状の重症度を評価するドライアイQOL問診票のカットオフ値の検討 (2023)
  • Author(s): 梛野健, 鄒新蓉, Yee Alan, 奥村雄一, 藤尾謙太, 赤崎安序, 猪俣明恵, 江口敦子, 廣澤邦彦, 黄天翔, 中尾新太郎, 小林弘幸, 猪俣武範
  • Organizer: 第11回日本涙道・涙液学会総会, 大阪
• [Presentation] The optimal cut-off value of Dry Eye-Related Quality-of-Life Score for diagnosing dry eye disease (2023)
  • Author(s): Zou X, Nagino K, Midorikawa-Inomata A, Eguchi A, Yee A, Tianxiang H, Miura M, Okumura Y, Akasaki Y, Inomata T
  • Organizer: 角膜カンファランス 2023, 横浜