小児環境疫学研究に適用するライフコースアプローチの重点的な開発

• 研究課題/領域番号: 18KK0466
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 疫学・予防医学
• 研究機関: 中央大学 (2022-2023); 慶應義塾大学 (2018-2021)
• 研究代表者: 竹内 文乃 中央大学, 理工学部, 准教授 (80511196)
• 研究期間 (年度): 2019 – 2024
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: ライフコース疫学 / 疫学統計学 / 生物統計 / 因果効果推定

研究開始時の研究の概要

本研究では、環境化学物質のように成長発達段階における特定の時期の曝露や複合的・経時的な曝露の影響が問題となるようなリスク因子の健康影響を定量することを目指す疫学研究のための生物統計学的手法の開発を実施する。
手法の開発は大きく3つに分けて実施する．①経時的なリスク因子への曝露が測定
されている場合②疾患状態が連続的に評価され，曝露と疾患状態が互いに影響しあっ
て推移する場合に③曝露状態が経時的に変化する場合
これらについて、数値実験（シミュレーション研究）と実データ解析の両方を実施することで，統計学的な性質の確認および議論と，実データ適用による応用可能性や公衆衛生学的なメッセージを同時に発信していく。

研究実績の概要

本研究では、生活習慣や化学物質曝露に代表されるような複合的・経時的な曝露の影響が問題となるようなリスク因子の健康影響を定量することを目指す疫学研究のための生物統計学的手法の確立・適用を加速させるための海外共同研究を実施した。
元研究は研究は以下3つのパートに分かれている。①経時的なリスク因子への曝露が測定されている場合に，その経時的な曝露の影響や影響のある特定の時期を探索する統計解析手法，②疾患状態が連続的に評価され，曝露と疾患状態が互いに影響しあって推移する場合に，特定のリスク因子が疾患に直接影響する程度と間接的に影響する程度を分離する統計解析手法，③曝露状態が経時的に変化する場合に，その軌跡を推定しつつ結果に与える影響を評価する統計解析手法．
本研究では、パート①について共同研究先の施設が保有するデータを利用した適用研究を行った。経時的なリスク因子への曝露が測定されている場合：健康診断データに代表されるように、疫学研究ではしばしば経時的な曝露（リスク因子）が評価されているが十分に活用されてこなかった。本パートではその経時的な曝露の影響や曝露が効果を及ぼす時期を探索するための統計解析手法の整理と適用を目指し、方法論のレビュー及び整理、健康診断データおよび出生コホートデータへの適用を実施してきた。共同研究先では女性を対象として妊孕性および妊娠中、出産後の児を追跡したコホート研究データを収集しており、児のアレルギー発症や発達をアウトカムとし、母親の妊娠中から経時的に候補となる曝露情報が収集されていた。本研究では、妊娠初期から中期、後期、産後1か月、半年、1年、2年、3年の時点での生体試料中の化学物質（重金属）を曝露因子都市、遺伝要因や環境要因のうち交絡の可能性がある因子を調整したうえで、曝露の影響を強く受けるCritical Windowの推定を行った。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

コロナ禍が終わり、昨年度から今年度にかけて断続的に渡航を伴う国際共同研究を行うことができた。本研究では、生活習慣や化学物質曝露に代表されるような複合的・経時的な曝露の影響が問題となるようなリスク因子の健康影響を定量することを目指す疫学研 究のための生物統計学的手法のレビューと整理及び実データへの適用を行ってきた。研究は以下3つのパートに分けて実施している①経時的なリスク因子への曝露が測定されている場合に，経時曝露の影響や影響のある特定の時期を探索する統計解析手 法，②疾患状態が連続的に評価され，曝露と疾患状態が互いに影響しあって推移する場合に，特定のリスク因子の直接影響と間接影響を分離する統計解析手法， ③曝露状態が経時的に変化する場合に，その軌跡を推定しつつ結果に与える影響を評価する統計解析手法。
現在①パートについての国際共同研究を実施し、数値実験および実データへの方法論の適用を試みることができたが、②パートについては次年度（2024年度）に実施予定である。

今後の研究の推進方策

本研究では、生活習慣や化学物質曝露に代表されるような複合的・経時的な曝露の影響が問題となるようなリスク因子の健康影響を定量することを目指す疫学研 究のための生物統計学的手法のレビューと整理及び実データへの適用を行ってきた。研究は以下3つのパートに分けて実施している①経時的なリスク因子への曝露が測定されている場合に，経時曝露の影響や影響のある特定の時期を探索する統計解析手 法，②疾患状態が連続的に評価され，曝露と疾患状態が互いに影響しあって推移する場合に，特定のリスク因子の直接影響と間接影響を分離する統計解析手法， ③曝露状態が経時的に変化する場合に，その軌跡を推定しつつ結果に与える影響を評価する統計解析手法。今年度は②パートについて国際共同研究を実施予定である。
②は曝露と疾患状態が互いに影響しあって推移する場合を想定している。ここでは不可逆な疾患ではなく，アレルギー疾患のように疾患状態（重症度等）が経時的に変動し，連続的なスコアとして経時的に評価される状況を想定する。
特に、本研究で対象とする小児アレルギー性疾患（食物アレルギー，アトピー性皮膚炎，喘息等）は5歳までには診断がおおよそ確定すると考えられる。また，アレルギーの重症度（スコア）は生後すぐから定期的に評価しており，また併せてアレルギーに影響すると考える家族歴（経時的に変動しないリスク因子）や生育環境（経時的に変動するリスク因子）の調査もたびたび行われている・対象児の生育過程でアレルギー傾向がみられると，保護者の意識に影響を与え，生育環境が変化し，それが児のアレルギー傾向に影響するなどの原因と結果の経時的・相互的な影響が考えられるため，特定の時期のリスク因子が結果に直接的に影響する程度，間接的に影響する程度を分離した評価を数値実験及び実データへの適用により評価をしていく。

研究成果

• [雑誌論文] Study Profile of the Tsuruoka Metabolomics Cohort Study (TMCS) (2024)
  • 著者名/発表者名: Harada Sei、Iida Miho、Miyagawa Naoko、Hirata Aya、Kuwabara Kazuyo、Matsumoto Minako、Okamura Tomonori、Edagawa Shun、Kawada Yoko、Miyake Atsuko、Toki Ryota、Akiyama Miki、Takeuchi Ayano et al.
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ 巻: 34 号: 8 ページ: 393-401
  • DOI: 10.2188/jea.JE20230192
  • ISSN: 0917-5040, 1349-9092
  • 年月日: 2024-08-05
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of medication adherence in hypertension, dyslipidemia, and diabetes using health insurance claims: a population-based cohort study in Japan (2024)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Minako、Harada Sei、Ikuta Harufumi、Iida Miho、Kato Suzuka、Sata Mizuki、Takuma Shibuki、Ishibashi Yoshiki、Miyagawa Naoko、Hisamatsu Moeko、Hirata Aya、Kuwabara Kazuyo、Takeuchi Ayano、Sugiyama Daisuke、Suzuki Sayo、Nakamura Tomonori、Okamura Tomonori、Takebayashi Toru
  • 雑誌名: Motivational Design for Rehabilitation 巻: ‐
  • DOI: 10.22541/au.170995066.61253851/v1
• [雑誌論文] Applying a Motivational Instructional Design Model to Stroke Rehabilitation: A Feasibility Study in Occupational Therapy and Swallowing Therapy Settings (2024)
  • 著者名/発表者名: Oyake Kazuaki、Watanabe Shota、Takeuchi Ayano、Yoshida Taiki、Shigematsu Takashi、Natsume Yuuki、Tsuzuku Shigeki、Kondo Kunitsugu、Fujishima Ichiro、Otaka Yohei、Tanaka Satoshi
  • 雑誌名: Archives of Rehabilitation Research and Clinical Translation 巻: ‐
  • DOI: 10.1101/2024.01.10.24301094
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Changes in Smoking Habits and Behaviors Following the Introduction and Spread of Heated Tobacco Products in Japan and Its Effect on FEV₁ Decline: A Longitudinal Cohort Study (2022)
  • 著者名/発表者名: Harada Sei、Sata Mizuki、Matsumoto Minako、Iida Miho、Takeuchi Ayano、Kato Suzuka、Hirata Aya、Kuwabara Kazuyo、Shibuki Takuma、Ishibashi Yoshiki、Sugiyama Daisuke、Okamura Tomonori、Takebayashi Toru
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ 巻: 32 号: 4 ページ: 180-187
  • DOI: 10.2188/jea.JE20210075
  • NAID: 130008104930
  • ISSN: 0917-5040, 1349-9092
  • 年月日: 2022-04-05
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of maternal exposure to lead on secondary sex ratio in Japan: The Japan Environment and Children’s Study (2022)
  • 著者名/発表者名: Tatsuta Nozomi、Nakai Kunihiko、Nakayama Shoji F.、Takeuchi Ayano、Arima Takahiro、Yaegashi Nobuo、Kamijima Michihiro、Yamazaki Shin、Ohya Yukihiro、Kishi Reiko、Hashimoto Koichi、Mori Chisato、Ito Shuichi、Yamagata Zentaro、Inadera Hidekuni、Nakayama Takeo、Iso Hiroyasu、Shima Masayuki、Kurozawa Youichi
  • 雑誌名: Science of The Total Environment 巻: 817 ページ: 152726-152726
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.152726
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Accumulated unhealthy behaviours and insomnia in Japanese dwellers with and without cardiovascular risk factors: a cross-sectional study (2022)
  • 著者名/発表者名: Kato Suzuka、Harada Sei、Iida Miho、Kuwabara Kazuyo、Sugiyama Daisuke、Takeuchi Ayano、Sata Mizuki、Matsumoto Minako、Kurihara Ayako、Hirata Aya、Okamura Tomonori、Takebayashi Toru
  • 雑誌名: BMJ Open 巻: 12 号: 4 ページ: e052787-e052787
  • DOI: 10.1136/bmjopen-2021-052787
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Metabolic profiling of charged metabolites in association with menopausal status in Japanese community-dwelling midlife women: Tsuruoka Metabolomic Cohort Study. (2022)
  • 著者名/発表者名: Watanabe K, Iida M, Harada S, Kato S, Kuwabara K, Kurihara A, Takeuchi A, Sugiyama D, Okamura T, Suzuki A, Amano K, Hirayama A, Sugimoto M, Soga T, Tomita M, Kobayashi Y, Banno K, Aoki D, Takebayashi T.
  • 雑誌名: Maturitas 巻: 155 ページ: 54-62
  • DOI: 10.1016/j.maturitas.2021.10.004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exposure to PM_2.5 and Lung Function Growth in Pre- and Early-Adolescent Schoolchildren: A Longitudinal Study Involving Repeated Lung Function Measurements in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Takebayashi Toru、Taguri Masataka、Odajima Hiroshi、Hasegawa Shuichi、Asakura Keiko、Milojevic Ai、Takeuchi Ayano、Konno Satoshi、Morikawa Miki、Tsukahara Teruomi、Ueda Kayo、Mukai Yasufumi、Minami Mihoko、Nishiwaki Yuuji、Yoshimura Takesumi、Nishimura Masaharu、Nitta Hiroshi
  • 雑誌名: Annals of the American Thoracic Society 巻: 19 号: 5 ページ: 763-772
  • DOI: 10.1513/annalsats.202104-511oc
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Association of the Estimated Coronary Artery Incidence Risk According to the Japan Atherosclerosis Society Guidelines 2017 with Cardio-Ankle Vascular Index (2021)
  • 著者名/発表者名: Sata Mizuki、Okamura Tomonori、Harada Sei、Sugiyama Daisuke、Kuwabara Kazuyo、Hirata Aya、Takeuchi Ayano、Iida Miho、Kato Suzuka、Matsumoto Minako、Kurihara Ayako、Takebayashi Toru
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ ａｎｄ Ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ 巻: 28 号: 12 ページ: 1266-1274
  • DOI: 10.5551/jat.58719
  • NAID: 130008123360
  • ISSN: 1340-3478, 1880-3873
  • 年月日: 2021-12-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Validity Assessment of Self-reported Medication Use for Hypertension, Diabetes, and Dyslipidemia in a Pharmacoepidemiologic Study by Comparison With Health Insurance Claims (2021)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Minako、Harada Sei、Iida Miho、Kato Suzuka、Sata Mizuki、Hirata Aya、Kuwabara Kazuyo、Takeuchi Ayano、Sugiyama Daisuke、Okamura Tomonori、Takebayashi Toru
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ 巻: 31 号: 9 ページ: 495-502
  • DOI: 10.2188/jea.JE20200089
  • NAID: 130008084668
  • ISSN: 0917-5040, 1349-9092
  • 年月日: 2021-09-05
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Long-Term Exposure to Particulate Matter and Mortality from Cardiovascular Diseases in Japan: The Ibaraki Prefectural Health Study (IPHS) (2021)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Ayano、Nishiwaki Yuji、Okamura Tomonori、Milojevic Ai、Ueda Kayo、Asakura Keiko、Takebayashi Toru、Hasegawa Shuichi、Sairenchi Toshimi、Irie Fujiko、Ota Hitoshi、Nitta Hiroshi
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ ａｎｄ Ｔｈｒｏｍｂｏｓｉｓ 巻: 28 号: 3 ページ: 230-240
  • DOI: 10.5551/jat.54148
  • NAID: 130007993131
  • ISSN: 1340-3478, 1880-3873
  • 年月日: 2021-03-01
• [雑誌論文] Reliability of urinary charged metabolite concentrations in a large-scale cohort study using capillary electrophoresis-mass spectrometry (2021)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi Yoshiki、Harada Sei、Takeuchi Ayano、Iida Miho、Kurihara Ayako、Kato Suzuka、Kuwabara Kazuyo、Hirata Aya、Shibuki Takuma、Okamura Tomonori、Sugiyama Daisuke、Sato Asako、Amano Kaori、Hirayama Akiyoshi、Sugimoto Masahiro、Soga Tomoyoshi、Tomita Masaru、Takebayashi Toru
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 号: 1 ページ: 7407-7407
  • DOI: 10.1038/s41598-021-86600-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of Asian dust on respiratory symptoms among children with and without asthma, and their sensitivity (2021)
  • 著者名/発表者名: Hasunuma Hideki、Takeuchi Ayano、Ono Rintaro、Amimoto Yuko、Hwang Yoon Ha、Uno Itsushi、Shimizu Atsushi、Nishiwaki Yuji、Hashizume Masahiro、Askew David J.、Odajima Hiroshi
  • 雑誌名: Science of The Total Environment 巻: 753 ページ: 141585-141585
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.141585
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Risk of bladder cancer in male Japanese workers exposed to ortho-toluidine and other aromatic amines (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakano Makiko、Shinagawa Takafumi、Eitaki Yoko、Omae Kazuyuki、Takeuchi Ayano、Iwasawa Satoko、Fukai Kota、Yoshioka Noriyuki、Tanaka Shigeru、Koda Shigeki、Sobue Tomotaka、Takebayashi Toru
  • 雑誌名: International Archives of Occupational and Environmental Health 巻: - 号: 6 ページ: 1427-1439
  • DOI: 10.1007/s00420-021-01658-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association between Asian dust exposure and respiratory function in children with bronchial asthma in Nagasaki Prefecture, Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Takahiro、Nishiwaki Yuji、Hashimoto Kunio、Takeuchi Ayano、Kitajima Tasuku、Komori Kazuhiro、Tashiro Kasumi、Hasunuma Hideki、Ueda Kayo、Shimizu Atsushi、Odajima Hiroshi、Moriuchi Hiroyuki、Hashizume Masahiro
  • 雑誌名: Environmental Health and Preventive Medicine 巻: 25 号: 1
  • DOI: 10.1186/s12199-020-00846-9
  • NAID: 120006823920
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Impact of Tobacco Smoking on Outcomes After Posterior Decompression Surgery in Patients With Cervical Spondylotic Myelopathy (2020)
  • 著者名/発表者名: Nagoshi Narihito、Kono Hitoshi、Tsuji Osahiko、Aoyama Ryoma、Fujiyoshi Kanehiro、Shiono Yuta、Ishikawa Masayuki、Daimon Kenshi、Hosogane Naobumi、Takeuchi Ayano、Okada Eijiro、Fujita Nobuyuki、Yagi Mitsuru、Nakamura Masaya、Matsumoto Morio、Watanabe Kota、Ishii Ken、Yamane Junichi
  • 雑誌名: Clinical Spine Surgery: A Spine Publication 巻: 33 号: 10 ページ: E493-E498
  • DOI: 10.1097/bsd.0000000000000984
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pre-hepatectomy type IV collagen 7S predicts post-hepatectomy liver failure and recovery (2020)
  • 著者名/発表者名: Ishii Masatsugu、Itano Osamu、Shinoda Masahiro、Kitago Minoru、Abe Yuta、Hibi Taizo、Yagi Hiroshi、Takeuchi Ayano、Tsujikawa Hanako、Abe Tokiya、Kitagawa Yuko
  • 雑誌名: World Journal of Gastroenterology 巻: 26 号: 7 ページ: 725-739
  • DOI: 10.3748/wjg.v26.i7.725
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The association between gestational use of personal care products and neonatal urological abnormality at birth: The Japan Environment and Children’s Study (2020)
  • 著者名/発表者名: Nishihama Yukiko、Tatsuta Nozomi、Iwai-Shimada Miyuki、Nakai Kunihiko、Arima Takahiro、Fujiwara Ikuma、Yaegashi Nobuo、Takeuchi Ayano、Nakayama Shoji F.
  • 雑誌名: Reproductive Toxicology 巻: 93 ページ: 83-88
  • DOI: 10.1016/j.reprotox.2020.01.005
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Association of blood cadmium levels in pregnant women with infant birth size and small for gestational age infants: The Japan Environment and Children's study (2020)
  • 著者名/発表者名: Inadera Hidekuni、Takamori Ayako、Matsumura Kenta、Tsuchida Akiko、Cui Zheng-Guo、Hamazaki Kei、Tanaka Tomomi、Ito Mika、Kigawa Mika、Origasa Hideki、Michikawa Takehiro、Nakayama Shoji F.、Isobe Tomohiko、Takeuchi Ayano、Sato Tosiya、Nitta Hiroshi、Yamazaki Shin
  • 雑誌名: Environmental Research 巻: 191 ページ: 110007-110007
  • DOI: 10.1016/j.envres.2020.110007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-GABA sleep medications, suvorexant as risk factors for falls: Case-control and case-crossover study (2020)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi Yoshiki、Nishitani Rie、Shimura Akiyoshi、Takeuchi Ayano、Touko Mamoru、Kato Takashi、Chiba Sahoko、Ashidate Keiko、Ishiwata Nobuo、Ichijo Tomoyasu、Sasabe Masataka
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 15 号: 9 ページ: e0238723-e0238723
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0238723
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of a Nosocomial Outbreak of COVID-19 in a University Hospital (2020)
  • 著者名/発表者名: Harada Sei、Uno Shunsuke、Ando Takayuki、Iida Miho、Takano Yaoko、Ishibashi Yoshiki、Uwamino Yoshifumi、Nishimura Tomoyasu、Takeda Ayano、Uchida Sho、Hirata Aya、Sata Mizuki、Matsumoto Minako、Takeuchi Ayano et al
  • 雑誌名: Open Forum Infectious Diseases 巻: 7 号: 12
  • DOI: 10.1093/ofid/ofaa512
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Considerations for multiple imputation of exposure with missing observations, followed by propensity score and survival analyses. (2023)
  • 著者名/発表者名: Ayano Takeuchi, Hidemasa Nose
  • 学会等名: American Statistical Association The Joint Statistical Meetings
  • 国際学会
• [学会発表] Consideration of appropriate analyzing methods for incomplete data (2023)
  • 著者名/発表者名: Mirai Anzai, Ayano Takeuchi
  • 学会等名: American Statistical Association The Joint Statistical Meetings（国際学会）
  • 国際学会
• [学会発表] シフトガンマフレイルティモデルを伴う加速時間治癒モデルとその疫学研究への応用． (2020)
  • 著者名/発表者名: 会田晴郎、林賢一、竹内文乃、岡村智教
  • 学会等名: 2020年度統計関連学会連合大会
• [学会発表] Apply Joint model to life course epidemiological data -birth cohort in Japan-. (2020)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi A, Narita M, Yamamoto K, Ohya Y.
  • 学会等名: 41st Annual Conference of International Society for Clinical Biostatistics.
  • 国際学会