イメージングバイオマーカーによるCOPDの身体活動性障害の機序解明と解析

利用影像生物标志物阐明和分析 COPD 体力活动障碍的机制

• 批准号: 21K07675
• 负责人: 村田 順之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07675/
• 关键词: COPD; 身体活動性低下; sedentary behavior; density analysis; 身体活動性; 身体活動性障害; 定量的吸気呼気CT; Density analysis; 3軸加速度計

慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者における身体活動性低下は予後不良因子であり、近年3軸加速度計による身体活動性評価が行われるようになっている。しかしCOPD患者全例での評価は困難であり、また身体活動性低下の病態生理学的機序はまだ十分に解明されていない。一方、吸気呼気CTを用いたdensity analysisは肺病変の病態理解や解明が期待されているため、COPD患者における身体活動性低下を簡便に評価し、かつ病態解明に有用なバイオマーカーとなりうるか検証した。2022年時点で主に軽症から中等症のCOPD患者41名と健常者12名において、症状、呼吸機能検査、吸気呼気CT、3軸加速度計による身体活動量の評価を行った。Density analysisによるE/I MLD(expiratory to inspiratory ratio of mean lung density)は、COPDおよび健常者において身体活動量と負の相関を示し、特にCOPD患者では3-4 METsの運動強度で両者が有意に相関を示した。COPD患者においてEx(METs x hour)を1.5でsedentary groupとnon-sedentary groupで分けたところ、呼吸機能やCTでの気腫は両群で有意差がなかった一方、E/I MLDはsedentary groupで有意に高く(p= 0.02)、多変量解析でも年齢やCAT、拡散能と独立してCOPD患者における身体活動性低下、sedentary behaviorを予測する有用なバイオマーカーであることが示され、海外雑誌に発表した(Murata Y, et al. J Clin Med. 2023;12(8):2959)．また集積したデータを元に、自己符号化器を用いてCOPD患者における身体活動性低下の予測に関する要因の解析も共同研究者とともに行っている。

慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者体力活动减少是预后不良的一个因素，近年来，人们开始使用三轴加速度计来评估体力活动。然而，很难对所有COPD患者进行评估，体力活动减少的病理生理机制尚未完全阐明。另一方面，使用吸气呼气 CT 进行密度分析有望有助于理解和阐明肺部病变的病理生理学，因此我们研究了它是否可以用作有用的生物标志物，以轻松评估 COPD 患者体力活动减少并阐明病理生理学。 。截至 2022 年，使用 3 轴加速度计对 41 名主要患有轻度至中度 COPD 的患者和 12 名健康对照者的症状、呼吸功能测试、吸气-呼气 CT 和体力活动水平进行了评估。通过密度分析得出的 E/I MLD（平均肺密度的呼气与吸气比）显示，COPD 和健康受试者与体力活动量呈负相关，特别是在 COPD 患者中，两者在运动强度为 3-3 时显着相关。 4 MET 显示相关性。当以Ex（METs×小时）为1.5将COPD患者分为久坐组和非久坐组时，两组之间的呼吸功能或CT上的肺气肿没有显着差异，而E/I MLD属于久坐组。 (p = 0.02)，并且在多变量分析中，体力活动减少，久坐它被证明是预测行为的有用生物标志物，并发表在海外期刊上（Murata Y, et al. J Clin Med. 2023;12(8):2959）。根据积累的数据，我们还与合作者合作，使用自动编码器分析与预测 COPD 患者体力活动下降相关的因素。

项目成果

ニューラル ネットワークを用いた慢性閉塞性肺疾患における身体活動性の予測と検査項目の 重要度評価

使用神经网络预测慢性阻塞性肺疾病的体力活动和评估测试项目的重要性

• 发表时间: 2021
• 作者: 中原祥喜;間普真吾;平野綱彦;村田順之;土居恵子;松永和人
• 通讯作者: 松永和人

自己符号化器 を用いた慢性閉塞性肺疾患における身体活動性の予測に関する研究

利用自动编码器预测慢性阻塞性肺疾病体力活动的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 中原祥喜;間普真吾;平野綱彦;村田順之;土居恵子;松永和人
• 通讯作者: 松永和人

OP128. CTのdensity analysisはCOPD患者における身体活動性低下を予測するイメージングバイオマーカーになりうる

OP128。CT 密度分析可以作为预测 COPD 患者体力活动减少的影像生物标志物。

• 发表时间: 2021
• 作者: 村田順之;平野綱彦;大石景士;山路義和;浅見麻紀;枝國信貴;松永和人;矢野雅文
• 通讯作者: 矢野雅文