論文の概要: Use of Continuous Glucose Monitoring with Machine Learning to Identify Metabolic Subphenotypes and Inform Precision Lifestyle Changes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.03986v1
- Date: Thu, 06 Nov 2025 02:15:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-07 20:17:53.274814
- Title: Use of Continuous Glucose Monitoring with Machine Learning to Identify Metabolic Subphenotypes and Inform Precision Lifestyle Changes
- Title(参考訳): 機械学習を用いたグルコース連続モニタリングによるメタボリックサブフェノタイプとインフォーム精密ライフスタイルの変化の同定
- Authors: Ahmed A. Metwally, Heyjun Park, Yue Wu, Tracey McLaughlin, Michael P. Snyder,
- Abstract要約: 静的血糖閾値による糖尿病および前糖尿病の分類は、病態生理的血糖不均一性を曖昧にする。
連続グルコースモニタリングとウェアラブル技術は,非侵襲的,動的代謝表現型へのパラダイムシフトを可能にすることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.643854266548864
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The classification of diabetes and prediabetes by static glucose thresholds obscures the pathophysiological dysglycemia heterogeneity, primarily driven by insulin resistance (IR), beta-cell dysfunction, and incretin deficiency. This review demonstrates that continuous glucose monitoring and wearable technologies enable a paradigm shift towards non-invasive, dynamic metabolic phenotyping. We show evidence that machine learning models can leverage high-resolution glucose data from at-home, CGM-enabled oral glucose tolerance tests to accurately predict gold-standard measures of muscle IR and beta-cell function. This personalized characterization extends to real-world nutrition, where an individual's unique postprandial glycemic response (PPGR) to standardized meals, such as the relative glucose spike to potatoes versus grapes, could serve as a biomarker for their metabolic subtype. Moreover, integrating wearable data reveals that habitual diet, sleep, and physical activity patterns, particularly their timing, are uniquely associated with specific metabolic dysfunctions, informing precision lifestyle interventions. The efficacy of dietary mitigators in attenuating PPGR is also shown to be phenotype-dependent. Collectively, this evidence demonstrates that CGM can deconstruct the complexity of early dysglycemia into distinct, actionable subphenotypes. This approach moves beyond simple glycemic control, paving the way for targeted nutritional, behavioral, and pharmacological strategies tailored to an individual's core metabolic defects, thereby paving the way for a new era of precision diabetes prevention.
- Abstract(参考訳): 糖尿病と糖尿病の静的な血糖閾値による分類は、インスリン抵抗性(IR)、ベータ細胞機能障害、インクレチン欠乏によって引き起こされる病態生理的血糖不均一性を曖昧にする。
本総説では, 連続グルコースモニタリングとウェアラブル技術により, 非侵襲的, 動的代謝表現型へのパラダイムシフトが可能になることを実証する。
機械学習モデルでは, 家庭内におけるCGM対応経口グルコース耐性試験の高分解能グルコースデータを利用して, 筋赤外およびβ細胞機能のゴールド標準測定を正確に予測できることを示す。
このパーソナライズされた特徴は、実際の栄養にまで拡張され、ポテトとブドウの相対的なグルコーススパイクのような標準化された食事に対する個人独自の食後血糖反応(PPGR)は、代謝サブタイプのバイオマーカーとして機能する。
さらに、ウェアラブルデータを統合することで、習慣的な食事、睡眠、身体活動パターン、特にそのタイミングは、特定の代謝機能障害と一意に関連し、正確なライフスタイルの介入を通知することを明らかにする。
PPGRの減衰に対する食餌緩和剤の効果も表現型に依存していることが示されている。
この証拠は、CGMが早期血糖の複雑さを異なる作用可能な亜フェノタイプに分解できることを示している。
このアプローチは、単純な血糖コントロールを超えて、個人の中核代謝異常に合わせた、栄養、行動、薬理学的戦略の道を開くことによって、新しい精度糖尿病予防の道を開く。
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