最適制御理論を用いたアトピー性皮膚炎のプロアクティブ治療の治療戦略の計算機的設計

Christodoulides, Panayiotis; ........Tanaka, Reiko J.(2017.5)[Computational design of treatment strategies for proactive therapy on atopic dermatitis using optimal control theory]

理由

"Mathematical model skin disease"の被引用数4位

概要

アトピー性皮膚炎(AD)は周期的に起こる炎症と弱い皮膚バリアが特徴の一般的な慢性皮膚疾患であり、喘息のような他のアレルギー症状と前身として知られている。ADは世界中で子供の25%以上に見られ、成長しても発生する。治療や有効性、期間や頻度の観点において最適な治療戦略はまだ不確実である。この研究の目的は臨床的に勧められているADの"プロアクティブ療法"の最適治療戦略を設計するために計算的方法を開発することである。プロアクティブ療法の目的は一度症状が初期の制御以下になったときに周期的な炎症を抑えることである。通常は、制御下にするために数週間、集中的に効能のある局所ステロイド薬のような抗炎症治療とその次に制御を続けるために亜臨床的な炎症を抑制する治療を断続的に週ごとに行う。最近提唱したAD発症の混合数理モデルを用いて、差分進化アルゴリズムを用いた最適制御問題を再帰的に解くことで個別の事実上の患者群に対する最適治療戦略を計算的に得た。シミュレーションの結果により、このような方法は毎週の病院への訪問で観察される症状状況に基づいた局所ステロイド薬と軟膏の適用を含めた最適個別治療スケジュールの設計を与えるといえる。この方法を臨床条件に応用するための可能性と問題点を示す。

印象的な図

Figure4.　個人に適切な治療戦略を取った図

雑記

やっとおわり！