研究者らは、発作を事前に予測するスマートフォンアプリの実現につながる可能性のある新たな枠組みを示した。
毎朝、目を覚ますとスマートフォンの天気アプリを確認し、雨が降るかどうかを調べる。降水確率が十分に高ければ、たとえば80％なら、傘を持って仕事に行くことにする。
てんかん患者向けの発作予測システムの開発は、これまでほとんどの場合、失敗に終わってきた……
発作が起きるかどうかを確認するために、同じことができると想像してみてほしい。毎日の発作予報を提供するアプリは、てんかんのある人々の生活を大きく変えるだろう。
この枠組みについての論文が掲載されたとする研究者らは、Brain Journal of Neurology、利用者が発作の状況や服薬、その他の生活習慣に関する情報を入力し、それを環境データや脳の記録と組み合わせられるようになると見込んでいる。アプリはこれらの情報を集約し、その日に発作が起きる可能性を利用者に知らせる。
個人の好みや予測モデルの精度に応じて、発作の可能性は、発作リスクの高まりを20％刻みで示す5段階のリスクレベルとして提示できる。長期的なモニタリングを経れば、個人ごとの発作パターンに応じて予報をカスタマイズできる。
確実な予測ではなく確率を患者に示すほうが、発作予報として現実的だ。てんかんのある人は、それに応じて発作リスクを最小限に抑えるよう生活を調整できる。たとえば、発作予報が20％を下回ったときだけ運動したり、予報が80％を超えたら追加の予防策を講じたりできる。
てんかん患者向けの発作予測システムの開発は、データ量が少ないため、これまでほとんどの場合失敗に終わってきた。この問題に対処するには長期的な分析が不可欠だったため、研究者らは世界最長の連続脳記録データベースをデータセットとして用いた。
このデータは、埋め込み型発作警告装置の以前の臨床試験で、脳表面から記録された。この試験は3年間にわたり、薬剤抵抗性てんかんの患者15人が参加した。
結果から、発作予測が実現可能であることが示された。しかし、全員に有効だったわけではない。研究者らは今回、同じデータを用いて、より多くの人に発作予報が有効であることを示した。この枠組みは、これまで試験されたどの方法よりも優れた予測性能を発揮する。
これまで、発作予測分野の研究の多くは、「発作が起きるか、起きないか」という明確な問いに答えることに重点を置いてきた。しかし、それでは脳の動態の微妙な変化を無視してしまうと研究者らは指摘する。たとえば、脳が興奮状態に入ると発作の可能性は高まるが、確実に起きるとは限らない。予測を2つの結果だけに限定すると、こうした興奮しやすい状態を誤って判定してしまい、予測を調整したり改善したりすることが難しくなる。
脳の状態の変化を反映するには、「次の1時間に発作が起きる確率はどのくらいか」と問うほうが有用だ。発作の可能性を「起きる／起きない」という二者択一ではなく連続的なものとして扱えば、予報の柔軟性が高まる。脳の興奮しやすさには多くの要因が影響するため、発作のリスクも一日を通して変化する。
この研究は、Brain Journal of Neurologyに掲載された先行研究を土台としている。同研究では、特定の時間帯に発作がはるかに頻繁に起きる人がいることを研究者らが明らかにした。発作が特定の時間帯に集中することは予想していたが、患者ごとにパターンがこれほど明確に異なることには驚いた。次の問いは、「こうしたパターンを予測方法の改善にどう活用できるか」だった。
最新の結果は、発作が起きるパターンを既存のモデルと組み合わせることで、患者にとってより有用で柔軟な予報を提供できることを示している。こうした予報が、てんかんのある人々の生活に自然に取り入れられることが期待されている。
