ドライアイ診断補助用スマホアプリの診断能に関わる多機関観察研究
順天堂大学 医学部 眼科学講座
いのまた

猪俣

たけのり

武範

准教授

調査・研究課題
ドライアイ診断補助用スマホアプリの診断能に関わる他機関観察研究

順天堂大学医学部

調査・研究

実施者氏名

猪俣

武範

【要旨】
１、調査・研究目的
Society5.0 で実現する医療では、患者・市民を中心とした日常生活圏で予見的・生涯的な医療が行われる。デジタル化の進む現代社会では、視覚から得られる情報は質・量ともに日々増大し、視覚の質の重要性は一層高まっている (1)。ドライアイは本邦 2,000 万人、世界で 10 億人以上が罹患する最多の眼疾患であり、ドライアイによる眼乾燥感や眼不快感等の症状により、人生長期にわたる視覚の質の低下や、集中力・生産性の低下による多くの経済的損失を起こすことが問題となっている。さらに、ドライアイは超高齢社会、ウィズ・アフターコロナにおけるデジタル社
会において、今後も増加が予想されている。しかしながら、ドライアイの治療方法は OTC を含む点眼薬による対症療法が主体であり、完治する方法は存在しない。そのため、ドライアイの発症や重症化を未然に防ぐ予測・予防医療や適切な治療介入が重要である。
ドライアイの症状は、眼乾燥感のみならず、羞明、眼精疲労、視力低下等多岐にわたり、多様性と不均一性を持つ。そのため、不定愁訴とされ未治療のまま症状に苦しむ患者が多く存在する。また、ドライアイと診断されても、COVID-19 の蔓延や就業・学業のため通院困難という現状がある。このようなアンメッドニーズに対し、スマホアプリを用い、ドライアイの重症化因子(2) や未診断者の特徴 (3)、点眼アドヒランス調査 (4)、非接触・非侵襲的な「最大開瞼時間と疾
患特異的な質問紙票の組み合わせ」によるドライアイ簡易検査方法の開発 (特許申請済 ) (5) を行ってきた。
本研究提案では、これまでの公益財団法人一般用医薬品セルフメディケーション振興財団令
和 3 年度調査研究、JST 並びに AMED 事業で開発したドライアイ診断補助用スマホアプリ ( 本製品 , 図 1) の診断能に関わる特定臨床研究を実施する。その後、PMDA 治験相談 ( 対面 ) を実施の上、医療機器申請 ( クラスⅡ ) に向けた本製品の診断能に関する検証的医師主導治験を開始する。本製品の実用化により、ドライアイの早期診断、早期治療による重症化抑制が可能となり、患者・市民の日常に根付いた医療としてドライアイ診療のデジタルトランスフォーメーションを実現する。

171

２、調査・研究方法
2-1

ドライアイ診断補助用スマホアプリ開発の臨床試験機器の開発
これまで公益財団法人一般用医薬品セルフメディケーション振興財団令和 3 年度調査研

究、JST・COI ならびに AMED 支援のもと研究運用していたドライアイ研究用スマホアプ
リを改良し、本製品の臨床試験機器 ( 図 1) を開発する。なお、既に臨床試験機の仕様は決定済みである。
2-2

PMDA RS 対面助言
本製品の診断能に関わる特定研究のプロトコル作成に向けて PMDA RS 対面助言を実施する。PMDA RS 対面助言の助言内容によって、臨床研究プロトコルを修正する可能性がある。なお、これまでに、PMDA RS 戦略相談 ( 事前 ) は完了している。
2-3

プロトコル策定と IRB 承認
本製品の診断能に関わる特定研究の試験プロトコルを策定する。多機関共同研究で、ドライ

アイ群 110 名、非ドライアイ群 110 名に対し、本製品と眼科医によるドライアイ診断を順に実施
し、判定結果の比較を行う。主要評価項目は本製品によるドライアイ診断の感度ならびに特異度とする。データの集積管理には EDAを用いる。さらに、本製品による最大開瞼時間の最適なカットオフ値を ROC 解析により設定する。既に、多機関研究施設として、東邦大学大森病院眼科、
東京歯科大学市川総合病院眼科に内諾済みである。PMDA RS 対面助言の指導、助言を反映した特定臨床研究プロトコルを順天堂大学医学部附属順天堂医院倫理委員会で承認を受ける。
2-4

症例の組み入れ・解析
最大開瞼時間 ( もしくは涙液層破壊時間 ) とドライアイ疾患特異的質問紙票を本製品ならびに眼科的検査から取得し、ドライアイ診断精度ならびに本製品による測定結果の妥当性・信頼性を検証する。本特定臨床研究の試験結果をもとに、検証的医師主導治験のプロトコルを設計し、PMDA 治験相談 ( 対面 ) をもってプロトコルを策定する。2024 年 4 月から検証的医師主導治験を実施する。

３、調査・研究成果
3-1

ドライアイ診断補助用スマホアプリ開発の臨床試験機器の開発
公益財団法人一般用医薬品セルフメディケーション振興財団令和 3 年度調査研究、JST・

COI ならびに AMED 支援のもと研究運用していたドライアイ研究用スマホアプリを改良し、臨床試験機器 ( 図 1) を開発した。

172

3-2

PMDA RS 対面助言
本製品の診断能に関わる特定研究のプロトコル作成に向けて PMDA RS 対面助言を実

施した。
3-3

プロトコル策定と IRB 承認
本製品の診断能に関わる特定臨床研究の試験プロトコルを策定した (6)。多機関共同研究

で、ドライアイ群 110 名、非ドライアイ群 110 名に対し、本製品と眼科医によるドライアイ診
断を順に実施し、判定結果の比較を行う。主要評価項目は本製品によるドライアイ診断の感度ならびに特異度とする。データの集積管理には EDA を用いる。さらに、本製品による最大開瞼時間の最適なカットオフ値を ROC 解析により設定する。既に、多機関研究施設として、東邦大学大森病院眼科、東京歯科大学市川総合病院眼科と共同研究契約を締結した。本
特定臨床研究プロトコルを順天堂大学医学部附属順天堂医院倫理委員会で承認を受けた。
3-4

症例の組み入れ・解析
3-3 の本製品の診断能に関わる特定臨床研究を開始し、現在研究参加者組み入れ中である。

４、考察
高齢化社会とデジタル化の進行により、ドライアイの有病率は増加していくと予測される。現
在、ドライアイの症状を持つがドライアイと診断されず生活の質を低下させているドライアイ未診
断者が多数存在している (7 )。また、ドライアイと診断されていても、COVID-19 の蔓延や就労・学業から適切に受診できていない場合がある。そのため、遠隔診療・オンライン診療にける非接触的なドライアイの検査方法が求められている。そこで、本研究では、本製品のドライアイの診断精度に関する多機関共同特定臨床研究を実施した。本研究結果から、本製品によるドライ
アイの診断補助が可能となれば、遠隔診療の現場においても非侵襲的・非接触的にドライアイの診断が可能となり、ドライアイ未診断者への早期治療介入が可能となる。
COVID-19 のパンデミックにより、遠隔診療・オンライン診療の普及を含めた急速な医療の変革が進んでいる (8)。緑内障や糖尿病網膜症では、安定した症例に関しては、家庭用デバイスでモニタリングし、重症時に眼科に受診する新しい診療方法が模索されている (9)。本試験で評価される本製品による客観的かつ非侵襲的・非接触的なドライアイ診断補助法の確立により、ドラ
イアイに対する遠隔診療の実施や、COVID-19 や就労・勉学により受診困難なドライアイ未診断患者への早期治療介入が可能となる可能性がある。これにより医療施設で行われていた施設医療から、患者・市民の生活圏におけるヒト中心の医療へとパラダイムシフトが可能である (1, 10, 11)。
本製品はドライアイ疾患特異的質問紙票を用いた自覚症状の評価機能と最大開時間の測定機能を搭載し、自覚症状と最大開時間の組み合わせによりドライアイを判定する。このアプリベー

173

スの最大開時間とドライアイ疾患特異的質問紙票の組み合わせによるドライアイの診断補助方法
は、本製品の前身であるドライアイ研究用スマートフォンアプリケーション「DryEyeRhythm®
」を使用した過去の研究で十分な正確性と信頼性が報告されている (8, 12)。また、従来の紙媒体によるドライアイ疾患特異的質問紙票の測定の結果とアプリベースのドライアイ疾患特異的質
問紙票の測定の結果の差は小さいことも報告されている (13)。既報では、細隙灯顕微鏡下に測定した最大開瞼時間で設定されたカットオフ値が用いられていたが、今回の試験で改めてスマー
トフォンアプリケーションで測定した場合の最大開瞼時間のカットオフ値を算出する。
本試験ではドライアイの診断方法の１つである涙液層破壊時間をスマホアプリによる最大開瞼
時間で置き換えて、本製品のドライアイ診断補助の性能を評価する。涙液層破壊時間は涙液膜の安定性や恒常性を反映する指標であり、ドライアイを診断する上で必須の基準だが、測定には細隙灯顕微鏡を要し、接触を伴い、眼表面に侵襲を伴う (14-17 )。また、フルオレセイン染色の結果は再現性が低い可能性や、色素自体による涙液膜の障害も報告されている (18-20)。最大開瞼時間と涙液層破壊時間には正の相関があることが示されている (21)。本試験により、涙液層破壊時間を本製品で測定した最大開瞼時間で置き換えることができれば、非接触・非侵襲的、かつ遠隔診療でも実施可能なドライアイ検査法として有用である。
本研究にはいくつかの研究の限界がある (22)。まず、本研究は大学病院を受診した患者、ス
マホアプリを使用可能な患者を対象とするため、選択バイアスを含む可能性がある。次に、本試験では、アプリを利用後に、ドライアイ検査を受けるため、順序効果が影響する可能性がある (23)。また、本製品はドライアイ診断補助を目的としており、ドライアイにおける角結膜の重症度評価には、生体染色や涙液分泌量測定が必要となる。

５、まとめ
本研究期間では、ドライアイ診断補助用スマホアプリの臨床試験機器を開発し、本製品の診断能を検証するための特定臨床研究 ( 多機関共同研究 ) のプロトコルの策定と研究参加者の組
み入れを開始した。本特定臨床研究の試験結果をもとに、検証的医師主導治験のプロトコルを設計し、PMDA 治験相談 ( 対面 ) をもってプロトコルを策定する。

６、調査・研究発表（口頭叉は誌上発表）
1. Nagino K, Okumura Y, Yamaguchi M, Sung J, Nagao M, Fujio K, Akasaki Y, Huang
T, Hirosawa K, Iwagami M, Midorikawa-Inomata A, Fujimoto K, Eguchi A, Okajima
Y, Kakisu K, Tei Y, Yamaguchi T, Tomida D, Fukui M, Yagi-Yaguchi Y, Hori Y,
Shimazaki J, Nojiri S, Morooka Y, Yee A, Miura M, Ohno M, Inomata T. Diagnostic

174

Ability of a Smartphone App for Dry Eye Disease: Protocol for a Multicenter, OpenLabel, Prospective, and Cross-sectional Study. JMIR Res Protoc. 2023;12:e45218.

７、引用文献1. Inomata T, Nakamura M, Sung J, Midorikawa-Inomata A, Iwagami M, Fujio K,
Akasaki Y, Okumura Y, Fujimoto K, Eguchi A, Miura M, Nagino K, Shokirova H,
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2. Inomata T, Nakamura M, Iwagami M, Shiang T, Yoshimura Y, Fujimoto K, Okumura
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3. Inomata T, Iwagami M, Nakamura M, Shiang T, Yoshimura Y, Fujimoto K, Okumura
Y, Eguchi A, Iwata N, Miura M, Hori S, Hiratsuka Y, Uchino M, Tsubota K, DanaR, Murakami A. Characteristics and Risk Factors Associated With Diagnosed
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Hirosawa K, Kuwahara M, Zhu J, Dana R, Murakami A, Kobayashi H. Heterogeneityof eye drop use among symptomatic dry eye individuals in Japan: large-scale
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5. Hirosawa K, Inomata T, Sung J, Nakamura M, Okumura Y, Midorikawa-Inomata A,
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6. Nagino K, Okumura Y, Yamaguchi M, Sung J, Nagao M, Fujio K, Akasaki Y, Huang
T, Hirosawa K, Iwagami M, Midorikawa-Inomata A, Fujimoto K, Eguchi A, Okajima
Y, Kakisu K, Tei Y, Yamaguchi T, Tomida D, Fukui M, Yagi-Yaguchi Y, Hori Y,
Shimazaki J, Nojiri S, Morooka Y, Yee A, Miura M, Ohno M, Inomata T. Diagnostic
Ability of a Smartphone App for Dry Eye Disease: Protocol for a Multicenter, Open-175

Label, Prospective, and Cross-sectional Study. JMIR Res Protoc. 2023;12:e45218.
7. Inomata T, Iwagami M, Nakamura M, Shiang T, Yoshimura Y, Fujimoto K, Okumura
Y, Eguchi A, Iwata N, Miura M, Hori S, Hiratsuka Y, Uchino M, Tsubota K, DanaR, Murakami A. Characteristics and Risk Factors Associated With Diagnosed
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8. Okumura Y, Inomata T, Midorikawa-Inomata A, Sung J, Fujio K, Akasaki Y, Nakamura
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13. Okumura Y, Inomata T, Midorikawa-Inomata A, Sung J, Fujio K, Akasaki Y, Nakamura
M, Iwagami M, Fujimoto K, Eguchi A, Miura M, Nagino K, Hirosawa K, Huang T,
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Nakamura M, Iwagami M, Fujimoto K, Kuwahara
Eguchi A, M,
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表、図及び写真

図 1. スマホアプリ型ドライアイ診断補助用プログラム医療機
表、図及び写真
図 1. スマホアプリ型ドライアイ診断補助用
プログラム医療機器の臨床試験機

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