若い成人の双極性障害の予測
研究が双極性障害の早期発見の新しいモデルを明らかにした。
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双極性障害は、人生に大きな影響を与えるメンタルヘルスの状態で、感情の高まり(躁状態または軽躁状態)と低下(鬱)を含む極端な気分の変動が特徴だよ。この障害は深刻な健康問題で、心疾患や自殺など、さまざまな健康問題のリスクが高いんだ。
有病率と影響
調査によると、世界中の約2.4%の人が生涯のどこかで双極性障害を経験するみたい。この割合は、双極性I型障害が約0.6%、双極性II型障害が0.4%、どちらの条件にも完全に合わない症状を示す人が1.4%いるという感じ。双極性障害を持つ人は、持っていない人に比べて約10年短い寿命を持つことが多いんだ。この主な理由は心臓の問題に関係しているけど、自殺のリスクもかなり高くて、他の人に比べて自殺する可能性が大きいんだ。
健康リスクの他に、双極性障害は日常生活の機能に問題を引き起こし、高い経済的コストも伴う。例えば、アメリカでは、2015年に双極性I型障害に関連する総コストが2000億ドルを超えたよ。
診断の遅れ
多くの双極性障害を持つ人は25歳前に症状を示すけど、適切な診断を受けるまでに6~10年の遅れがあることが多いんだ。この遅れは、入院回数が増えたり再発のリスクを高めたりする悪影響を及ぼす。遅れの原因はいくつかあって、他のメンタルヘルスの問題があること、双極性障害を他の状態と区別するのが難しいこと、そしてまずは鬱症状が現れることなどがあるんだ。
双極性障害の診断は主に臨床評価に頼っていて、脳スキャンや検査で確認する方法は限られているよ。
精神医療における新しいアプローチ
こういった課題を考慮して、精密精神医学への関心が高まっているんだ。これは大量のデータと高度なコンピューターツールを使って、双極性障害を含むメンタル疾患の診断、治療、予測を改善しようというアプローチだよ。いくつかの研究では、これらのツールが双極性障害を発症するリスクがある人を特定するのにどう役立つかを調べ始めているんだ。
研究者たちは、脳スキャン、個人の健康記録、遺伝子データなど、さまざまな情報を集めて、双極性障害と他の精神状態を区別するためのパターンを特定しようとしている。だけど、これらの研究の多くには、サンプルサイズが小さいとかフォローアップ期間が短いなどの制限があるから、広く適用するのは難しいんだ。
双極性障害を予測する研究
このギャップを埋めるために、日常的な情報を使って双極性障害の発症を5年間にわたって予測するモデルを作る研究が行われたよ。この研究はブラジルの都市部に住む若い大人に焦点を当てて、18歳から24歳の参加者から数年間にわたって情報を集めたんだ。
研究の最初のフェーズは2007年から2009年の間に行われて、約1800人が参加に招待され、約1560人が同意した。訓練を受けたインタビュアーが参加者を訪れて、メンタルヘルスに関する質問票を使って機密情報を集めたよ。
フォローアップ評価は2012年から2014年に行われて、かなりの割合の参加者が再参加に同意した。研究者たちは、双極性障害の兆候を示す参加者が必要なケアを受けられるようにしたんだ。
データ収集
双極性障害を診断するために、研究者たちは過去と現在の気分エピソードを評価する確立されたインタビュー方法を使用した。研究では、参加者の人口統計、ライフスタイル、物質使用、メンタルヘルスの歴史に関する情報を含む広範なデータを初めに収集したよ。
合計で190の異なる特徴が収集されて、次のような分野をカバーしているんだ:
- 社会人口学的要因:年齢、性別、教育、職業状況、関係状況、社会的サポート。
- 物質使用:薬物やアルコールの使用歴、依存症に関連する問題。
- メンタルヘルスの歴史:他の診断済みのメンタルヘルス状態、過去の治療、自殺のリスク。
- 性の健康:性行為に関する情報、パートナーの数、避妊の使用。
- 心理的評価:うつ病、軽躁状態、ストレスに関するいくつかの標準化されたテストへの回答。
予測モデルの構築
双極性障害の発症を予測するモデルを作るために、研究者たちは機械学習という手法を使ったんだ。このアプローチは、コンピュータアルゴリズムを使ってデータを分析し、パターンを特定することを含むよ。
分析には、決定木を組み合わせた特定のタイプのアルゴリズムであるツリー勾配ブースティングが利用された。これにより、正確な予測ができるんだ。ハイパーパラメータを調整して、モデルのパフォーマンスを最適化して、信頼できる予測ができるようにしたよ。
研究者たちは、データを整理し、クリーニングして、欠損値に対処し、分析に適したものにしてから、双極性障害を予測するために最も重要な特徴を選んだんだ。
クラス不均衡への対処
予測モデルにおける一般的な問題の一つは、あるカテゴリーが別のカテゴリーよりもはるかに大きくなってしまうことがあって、モデルが効果的に学習するのが難しいんだ。今回の場合、双極性障害を発症する人を予測するのが難しいのは、実際には大きなグループの中で相対的に少数の人しかその状態にならないからだよ。
これに対処するために、研究者たちはデータセットをバランスさせるために追加の例を作成する技術を使った。このおかげで、モデルが双極性障害を発症する人としない人の両方について十分に学べるようになるんだ。
モデルのパフォーマンス評価
予測モデルの有効性は、AUC(受信者動作特性曲線下面積)、感度、特異度などの精度を測るさまざまな指標を使って評価されたよ。これらの指標は、モデルが双極性障害をどれだけうまく予測できるか、また、障害を持つ人と持たない人を正確に区別できるかを示しているんだ。
最終的なモデルは、AUCが0.786で良好な予測能力を示していて、5年間で双極性障害を発症する可能性がある若い大人を効果的に特定できるということがわかった。
重要な予測特徴
基準となるいくつかの特徴が、双極性障害の発症を強く予測する要因として特定されていて、失敗感、悲しみ、持続的な抑うつエピソード、自己報告のストレス、過去のコカイン使用などが含まれる。この発見は、双極性障害を予測する上で、抑うつ症状がどれだけ重要かを裏付けているよ。
結論
この研究では、若い大人から集めた情報を使って双極性障害の発症を予測するモデルが成功裏に開発されたんだ。この研究は、リスクのある個人を特定するために先進的なコンピュータ技術を利用する可能性を強調していて、早期介入とより良い結果につながるかもしれない。
若い世代に焦点を当てることで、双極性障害を人生の早い段階で認識して対処するための扉が開かれるんだ。今後の研究で、これらのモデルをさらに洗練させて、正確さとメンタルヘルスケアにおける実用性を向上させるために追加のデータタイプを含めることができると思う。
精密精神医学を強調する研究が増えている中で、こういったモデルが日常的な健康評価の一部になり、重度のメンタルヘルス問題のリスクがある人を特定し、タイムリーなサポートを提供できることを願っているよ。
タイトル: Predicting bipolar disorder incidence in young adults using gradient boosting: a 5-year follow-up study
概要: This study aimed to develop a classification model predicting incident bipolar disorder (BD) cases in young adults within a 5-year interval, using sociodemographic and clinical features from a large cohort study. We analyzed 1,091 individuals without BD, aged 18 to 24 years at baseline, and used the XGBoost algorithm with feature selection and oversampling methods. Forty-nine individuals (4.49%) received a BD diagnosis five years later. The best model had an acceptable performance (test AUC: 0.786, 95% CI: 0.686, 0.887) and included ten features: feeling of worthlessness, sadness, current depressive episode, selfreported stress, self-confidence, lifetime cocaine use, socioeconomic status, sex frequency, romantic relationship, and tachylalia. We performed a permutation test with 10,000 permutations that showed the AUC from the built model is significantly better than random classifiers. The results provide insights into BD as a latent phenomenon, as depression is its typical initial manifestation. Future studies could monitor subjects during other developmental stages and investigate risk populations to improve BD characterization. Furthermore, the usage of digital health data, biological, and neuropsychological information and also neuroimaging can help in the rise of new predictive models.
著者: Bruno Braga Montezano, V. Gnielka, A. O. Shintani, K. R. de Aguiar, T. H. Roza, T. d. A. Cardoso, L. D. d. M. Souza, F. P. Moreira, R. A. da Silva, T. C. Mondin, K. Jansen, I. C. Passos
最終更新: 2023-04-03 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.31.22282507
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.03.31.22282507.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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