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2026-01-22 03:23:00
人工知能ベースのツールを使えば、生後すぐに採取された血液サンプルから個々の未熟児の医学的経過を予測できることが、スタンフォード医学主導の研究で示された。
この研究は1月21日に出版される予定だ。 科学トランスレーショナル医療、早産の複雑さについて、早産によって定義される単一の問題としてではなく、いくつかの異なる状態として新たに理解することができます。この研究は、各患者に合わせた治療法を用いて未熟児の合併症を予測し、予防するための一歩となると研究チームは述べた。
「すべての合併症ではなく、1 つの未熟児合併症に苦しんでいる患者を見かけるのは非常に一般的です」と、共上級著者であり、麻酔学、周術期および疼痛医学の教授 II であり、小児科および生物医学データサイエンスの教授でもあるニマ・アガエプール博士は述べています。
「早生まれの人たちをただ一つの『早熟』カテゴリーに押し込むことはできない」と彼は付け加えた。 「出生時に収集された生物学的測定値を使用して、これらの赤ちゃんの実際の結果に基づいた未熟児の新しい定義を思いつくことができました。」
この研究はまた、さまざまな未熟児合併症がなぜ発症するのかという生物学を理解するための出発点となるだけでなく、本格的な未熟児合併症を引き起こすほど脱線する前に特定の生物学的経路を遮断する機会も提供する。
「目標は、未熟児のまったく新しい分類法を確立することです。そうすることで、子どもがどこに向かっているのかを確認し、健康状態の変化の原因が何であるかを理解できるようになります」と、研究共著者のデビッド・スティーブンソン医学博士（ハロルド・K・フェイバー小児科教授）は述べた。 「これにより、合併症に介入し、予防し、治療できるようになります。」
この研究の共同筆頭著者は、研究科学者のアラン・チャン博士と小児科講師のジョナサン・リース医師です。共同上級著者には、ローズマリー・ヘス教授で小児科教授のゲイリー・ショウ博士、小児外科学教授のカール・シルベスター医学博士が含まれます。
予測が難しい合併症
3週間以上早く生まれた赤ちゃんは未熟児とみなされます。生後数日から数週間で、一部の未熟児は脳、目、肺、消化器系に害を及ぼす可能性のある合併症を発症します。一般に、早生まれで体が小さい未熟児はより多くの合併症に直面しますが、同じ月齢と体重で生まれた人でも、医療経過が大きく異なる可能性があります。
現在、医師たちは誰の成績が良いか悪いかを予測するのに苦労しています。
この疑問を解明するために、研究チームは定期的な新生児スクリーニング中に収集されたデータを使用しました。未熟児を含むすべての赤ちゃんは、まれな重度の代謝疾患を示す分子を検査するために、出生時に小さなカードに血液サンプルを採取されます。カリフォルニア州も研究用にこれらのサンプルを提供しています。
研究者らは、2005年から2010年の間にカリフォルニアで生まれ、出産予定日の10週間以上前に生まれた13,536人の未熟児の血斑データを分析した。このグループは最も合併症が多いためである。研究者らは、各赤ちゃんの医療記録から診断コードも入手した。データには、未熟児の 4 つの主要な合併症のうち 1 つ以上を患っている乳児が含まれていた。未熟児網膜症、目の病気。気管支肺異形成、肺の問題。そして脳出血の一種である脳室内出血。このグループには、10週間以上早く生まれ、合併症を発症していない未熟児も含まれていた。 AI アルゴリズムは、カナダのオンタリオ州で生まれた 3,299 人の早産児の追加グループからのデータを使用して検証されました。
血痕データには、さまざまなアミノ酸 (タンパク質構成要素) のレベルや、脂肪がエネルギーのために分解されるときに生成される分子など、代謝疾患のシグナルとなる分子の測定値が含まれます。
これに基づいて、科学者たちは、どの未熟児が合併症のリスクにさらされているか、そうでないかを示す代謝健康指標の基礎となる 6 つの血液測定値のセットを構築しました。研究チームは、出生時の妊娠段階、出生体重、乳児の性別、アプガースコアなどの基本的な臨床要素を指数に追加した。血痕データと臨床因子を使用すると、このインデックスは 4 つの主要な未熟児合併症のそれぞれの発症を 85% 以上の精度で予測できます。
研究者らは、母親の妊娠からの情報、赤ちゃんの電子健康記録からのデータ、その他の生物学的測定値などの追加データを組み込むことで、AI モデルを拡張しています。
未熟児の合併症を予測することは、どの未熟児を高度な新生児集中治療室のある病院に搬送する必要があるかをガイドしたり、医師が両親に赤ちゃんの予後についてより良い情報を提供できるようにするなど、多くの実用的な利点をもたらす可能性があります。
「これは未熟児に対する私たちの考え方の完全な変化です」とスティーブンソン氏は言う。
アガエプール氏はさらに、「社会に価値を生み出す機会は本当に素晴らしい。私たちが救った未熟児は皆、一生を通じて健康な寿命を生み出すことになる。」と付け加えた。
研究チームは、この研究結果が未熟児合併症を予測できることに加えて、未熟児合併症がどのように発生するかについて科学者の理解を広げることに興奮している。
一般に、特定の臨床的要因はさらなる合併症に関連しているが、「いわば、内部に何があるかはまったく分かりませんでした」とスティーブンソン氏は言う。 「今、私たちは文字通り、生物学的機構とそれがどのように機能しているかを調べているのです。」
ソース：
参考雑誌:
土井： 10.1126/scitranslmed.adv4942
#が血液サンプルから未熟児の健康影響を予測