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循環器病・認知症予防施策の最適化及び軽度認知障害悉皆スクリーニングのシステム開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K17821
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関国立研究開発法人国立循環器病研究センター

研究代表者

尾形 宗士郎  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (00805012)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード予測モデル / 将来予測 / AI / トレンド / simulation model / 循環器病 / 健康政策 / シミュレーション / 認知症
研究開始時の研究の概要

介護・認知症対策として前段階のフレイル・軽度認知障害(MCI)を早期発見し予防に繋げる悉皆スクリーニングシステムが必要であるが、未構築である。また、循環器病予防対策の特定健康診査・特定保健指導(特定健診)の未受診率は高く、現状の運用方法での効果検証の結果は不一致であるが、コストベネフィットが最適になる特定健診運用方法は精緻に検証されていない。
本研究の目的は、①特定健診未受診者対象の郵送検診結果を基に、特定健診未受診者のリスク把握、②循環器病予防のコストベネフィット視点からの特定健診運用シナリオの最適化、③機械学習を活用し、フレイルとMCIの予測モデルの開発である。

研究実績の概要

高齢化の影響で循環器病と要介護(フレイル、認知症)の増加が推測される中、循環器病死亡や発症後の活動日常生活(ADL)の現状と将来の動向を正確に推定することは医療政策の立案に不可欠である。脳内出血(ICH)患者の年齢別予後の動向についての国内データが不足しているため、本研究では性別と年齢別にICH患者の入院死亡率と機能的アウトカムのトレンドを評価した。日本最大のJ-ASPECT脳卒中データベースを用い、2010年4月から2020年3月までの非外傷性ICHで入院した18歳以上の患者が対象である。934病院の262,399人のICH患者の入院死亡率は、19.5%から16.7%へと有意に減少しており、これは性別と年齢群にわたって一貫していた。しかし、退院時の依存状態の患者の割合(mRS3-5)は、同期間に52.0%から54.9%へと増加していた。
軽度認知障害(MCI)の早期発見は重要である。ある自治体で75歳以上の市民を対象にMCI screenを使用して認知機能を評価し、予測モデルをgradient boosting法で構築した。自治体がルーティンで収集している性別、年齢、教育歴、健診結果などの健康情報を利用し、テストデータにおける予測精度はAUCで0.81と評価された。自治体が保有する情報を活用した予測モデルは、モデル構造的には社会実装しやすい。
健康人を対象とする循環器病の1次予防としてオメガ3脂肪酸の摂取量の適正化が観察研究のメタ解析により示唆されている。既存のランダム化比較試験の2次解析を、複合エンドポイントの各構成要素の臨床的な重要度を考慮した解析をwin ratio analysisを活用し、オメガ3脂肪酸摂取量の増強が循環器病イベントのリスク軽減に有効か検討した。当増強は冠動脈疾患イベントを有意に軽減していたが、脳卒中イベントについては非有意な効果であった。

現在までの達成度 (区分)
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

脳内出血患者の死亡率とfunctional outcome (ADL)の2010年から10年間のトレンドを、全国規模のデータベースで検証した。これらの結果をもとに国際誌(Nakaoku Y, Ogata S, Ren N, et al. Eur Stroke J. 2024)を発表した。また軽度認知障害に対する一定の予測精度(AUC=0.81)を持つAI予測モデルを構築した。オメガ3脂肪酸摂取量の増強が循環器病の1次予防に有効かどうかを検討し、その結果を国際誌にて(Ogata, Manson,et al. Nutrients. 2023.)報告した。

今後の研究の推進方策

フレイルに対する予測モデルを開発していく予定である。特に、多変量の予測変数を柔軟に扱える機械学習モデルを活用する予定である。フレイルのアセスメントを受けた約1800名のデータを収集しており、これを基にAIのアルゴリズムを使用して予測モデルを構築する。
また、2022年度に作成した循環器病の死亡数の将来動向予測の結果をもとに、死亡数を減少させるための方策を検討する。その一環として、英国のUniversity of Liverpoolでの共同研究を進めている。この研究では、microsimulation modelの手法を用いて政策モデルを開発し、それを活用して死亡数を減少させる政策介入シナリオを検討する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Liverpool(英国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Brigham and Women's Hospital/Harvard Medical School(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] The University of Liverpool(英国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Ten-year national trends in in-hospital mortality and functional outcomes after intracerebral hemorrhage by age in Japan: J-ASPECT study2024

    • 著者名/発表者名
      Nakaoku Yuriko、Ogata Soshiro、Ren Nice、Tanaka Tomotaka、Kurogi Ryota、Nishimura Kunihiro、Iihara Koji
    • 雑誌名

      European Stroke Journal

      巻: in press 号: 2 ページ: 398-408

    • DOI

      10.1177/23969873231222736

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Marine n?3 Fatty Acids and Prevention of Cardiovascular Disease: A Novel Analysis of the VITAL Trial Using Win Ratio and Hierarchical Composite Outcomes2023

    • 著者名/発表者名
      Ogata Soshiro、Manson JoAnn E.、Kang Jae H.、Buring Julie E.、Lee I-Min、Nishimura Kunihiro、Sakata Yasuhiko、Danik Jacqueline Suk、D’Agostino Denise、Mora Samia、Albert Christine M.、Cook Nancy R.
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 15 号: 19 ページ: 4235-4235

    • DOI

      10.3390/nu15194235

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Projections of future coronary heart disease and stroke mortality in Japan until 2040: a Bayesian age-period-cohort analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshige Eri、Ogata Soshiro、O'Flaherty Martin、Capewell Simon、Takegami Misa、Iihara Koji、Kypridemos Chris、Nishimura Kunihiro
    • 雑誌名

      The Lancet Regional Health - Western Pacific

      巻: 31 ページ: 100637-100637

    • DOI

      10.1016/j.lanwpc.2022.100637

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ビックデータと AI が開く疫学研究の新潮流. ナショナルデータによる循環器死亡の動向予測、環境疫学分野の AI 開発2024

    • 著者名/発表者名
      尾形宗士郎
    • 学会等名
      第34回日本疫学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 各都道府県及び全国レベルでの循環器病死亡数の高精度将来動向予測モデルの構築2023

    • 著者名/発表者名
      清重映里, 尾形宗士郎, 竹上未紗,飯原弘二,西村邦宏.
    • 学会等名
      第31回日本医学会総会2023東京 6NCリトリート
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] AI・機械学習を活用する疾患の発症予測と予後予測 - 利点と困難点2023

    • 著者名/発表者名
      尾形宗士郎
    • 学会等名
      第41回 日本麻酔集中治療テクノロジー学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 日本における高血圧症有病割合の2040年までの将来動向推定2023

    • 著者名/発表者名
      尾形宗士郎
    • 学会等名
      日本高血圧学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 各都道府県及び全国レベルでの脳卒中死亡数の将来動向予測モデルの構築2023

    • 著者名/発表者名
      清重映里, 尾形宗士郎, 飯原弘二, 西村邦宏
    • 学会等名
      第33回日本疫学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 冠動脈疾患死亡数の将来動向予測モデルの構築 -各都道府県及び全国レベルでの検討-2023

    • 著者名/発表者名
      尾形宗士郎, 清重映里, 飯原弘二, 西村邦宏
    • 学会等名
      第33回日本疫学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 都道府県の循環器病対策推進計画のエビデンスを創出する数理モデル開発と現状計画のエビデンスレベル調査2023

    • 著者名/発表者名
      尾形 宗士郎、清重映里、西村邦宏、飯原弘二
    • 学会等名
      STROKE2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 2040年までの長期循環器病死亡者数を47都道府県ごと及び全国レベルで高精度に予測

    • URL

      https://www.ncvc.go.jp/pr/release/pr_35318/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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