心電図と糖尿病（Machine-learning）

　この夏、一番興味深いと感じた心電図と糖尿病の論文を紹介します。

　心電図検査のみで糖代謝機能を判定できるという機械学習（Machine-learning）を用いた研究が発表されました。英BMJ Innovations誌の『Machine-learning algorithm to non-invasively detect diabetes and pre-diabetes from electrocardiogram (Kulkarni AR, et al. 2022)』に掲載された論文です。

　糖尿病の診断基準は、糖尿病型：空腹時血糖≧126㎎/dl、ブドウ糖負荷試験（OGTT）2時間値≧200㎎/dl、随時血糖≧200㎎/dlのいずれかを別日に2回満たす、もしくは糖尿病型かつHbA1c≧6.5％の場合に糖尿病と診断されます（糖尿病診療ガイドライン2019）。

　採血をせずに、心電図だけで糖代謝機能を判定できる？

　アルゴリズム構築のための Machine-learning には、1262人、8892例の12誘導心電図の波形を利用し、糖代謝機能（正常耐糖能 no diabetes、耐糖能障害 pre-diabetes、糖尿病 type 2 diabetes）は、ADA（アメリカ糖尿病学会）の診断基準を用いています。

　心電図の機械学習によって糖代謝機能を、97.1% precision（精度）, 96.2% recall（再現性）, 96.8% accuracy（正確度） および 96.6% F1 scoreという高い診断能力で糖代謝機能を判定しています。特に、第III誘導、aVL誘導、V4、V5、V6誘導の波形が糖代謝機能の判定に強く寄与していました。

　高血圧は、左室への負荷から左室肥大を来たしますので、高電位などの心電図変化を来たすことは臨床でもよく経験します。糖尿病も、動脈硬化による虚血性心疾患（狭心症、心筋梗塞）や心不全など心疾患のリスク因子であり、糖代謝異常発現の初期から心電図変化がみられることがあります。心電図検査は、血糖測定のように痛みを伴いませんし、健康診断などで広く行われています。心電図を撮るだけで、糖尿病の診断が可能であることを示したこの研究は、大変興味深く、さらなる技術の発展が期待されます。

大濠内科