数字医疗在结直肠癌护理的研究现状及发展趋势

张汉卿 孙鑫章 熊丹莉 颜巧元

(1.华中科技大学同济医学院附属协和医院,湖北 武汉 430022;2.长江大学,湖北 荆州 434023)

数字医疗是通过多种数字技术治疗疾病和促进健康的新兴疗法,在行为相关的慢性疾病治疗领域中具有较好前景。数字医疗结合数字技术,综合运用医学、心理学、信息学等多种学科知识,通过移动电子设备(智能手机、手环等)和移动应用软件等,对患者的行为进行监督、干预和预测[1]。根据美国食品与药品管理局发布的信息,广义的数字医疗包括众多技术,即移动健康、健康信息技术、可穿戴设备、远程保健、远程医疗和个体化医疗[2]。信息技术发展为数字医疗领域发展提供了巨大的机会,特别是在互联网医疗和精准医疗领域,这些智能设备不仅帮助人们追求更健康的生活方式,而且通过积极记录生理参数检测使用者生命体征和跟踪代谢状态,使得护理工作能够更有效率地进行,同时帮助护士更好地了解帮助患者需求。结直肠癌(colorectal cancer,CRC)在世界范围内仍然是一个主要的健康负担,且死亡率高。目前,我国数字医疗在CRC造口患者护理领域的研究较少,现综述当前医疗卫生领域中国内外数字医疗在造口护理中的应用现状,旨为促进我国护理领域开展数字医疗提供借鉴。

1 数字医疗在CRC护理中应用的必要性

根据世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)发布的全球肿瘤流行病统计数据(GLOBOCAN 2020)统计,2020年全球CRC新发病例193.16万,死亡病例93.52万,分别位于所有恶性肿瘤的第3位和第2位[3]。2020年全球CRC新发病例分别占癌症发病和死亡总数的10.0%和9.4%[4]。近期研究显示,50岁以下人群的CRC率有所上升[5]。另有调查结果表明,欧洲约有70万人为造口患者,而美国超过100万人为造口患者[6]。我国早在2005年就累计永久性肠造口患者约100万例,且每年新增约10万例[7]。造口术后的并发症护理在造口患者日后生活质量的维持上显得极为重要。在美国,仅造口手术的并发症就造成高达10亿美元的医疗支出[8]。有资料显示,在国外肠造口并发症发生率为11.0%～60.0%,国内为16.3%～53.8%,平均20.8%[9]。使用造口袋的患者最关心的是重返工作、工作效率,以及由于造口袋的存在而对社会和个人生活的担忧[10]。而日常应对方式、接受程度和造口专家对患者的宣教等因素已被确定为提高造口患者健康相关生活质量的方法,但很少有技术或者医疗设备更好地提高造口袋患者的健康相关生活质量[11-12]。随着数字化信息技术的发展,一系列数字医疗产品开始在CRC患者群体中投入研发生产,且在国外研究中获得较好的预期效果。

2 数字医疗在CRC护理中的应用

2.1可穿戴设备

2.1.1可穿戴设备应用于造口护理 移动医疗是居家康复的重要媒介,其作为数字医疗的分支,包括用于健康服务的可穿戴设备。最早的可穿戴技术概念的提出可以追溯20世纪60年代,由Edward 首先提出[13]。在医疗领域,可穿戴设备通过直接佩戴在身体上的方式,使用识别、传输感应、云端上传、信息储存等多种技术支持,通过感知、记录、分析,实现对患者体征、实验室指标的即时检测、运动指导、用药提醒等,实现对人体生理和病理信息的多参数、实时、在线、准确、智能的检测分析,并可进行自我诊断和自我监测,帮助医护人员可通过其来调节、干预,甚至治疗患者[14-15]。11Health and Technologies医疗公司推出了一款可穿戴式CRC造口设备,该类设备具有评估、提醒、健康教育,可以显著减少造口手术后30 d内再次入院和急诊的次数等功能[16]。同时为造口患者提供数字医疗解决方案——阿尔弗雷德:智能护理计划(11Health and Technologies)是围绕潜在造口者的围手术期设计的一种新型护理模式。其中最主要的产品为可穿戴信息化造口袋,该造口袋为两件式造口袋,分为可穿戴远程输出监视器(造口袋)与可穿戴的表皮监测仪(造口底盘)。可穿戴远程输出监视器(remote output monitor,ROM)这个造口袋除传统的造口袋收集功能外,还可以为患者和他们的医疗团队收集造口数据。可穿戴式远程输出监测器可以无线连接“11 Health“应用程序。在该应用程序中,患者可以查看自己的个人数据,包括有无脱水和肠道狭窄的风险。医疗团队则能通过11 Health临床界面(一个符合美国《健康保险流通与责任法案》的远程患者监测平台)查看患者的数据。可穿戴的表皮监测仪(surface monitors,PSM)该设备区别与传统的造口底盘作为两件式造口护理系统的一部分,造口周围皮肤 PSM与ROM一起工作,并与”11 Health“应用程序通信,以跟踪患者的健康数据。基于云算法,分类、警报实时监测患者皮肤健康。PSM可以提醒患者潜在的造口周旁皮肤问题,并检测有无泄漏风险,这些功能是传统造口袋所从未具有的。在Claessens[6]的一项造口术寿命研究中,对来自11个不同国家的4 000多例造口患者进行研究,结果表明,大多数参与者都经历了渗漏(定义为在器械的粘合剂和/或他们的衣服或被褥上从造口渗出的分泌物)。造口患者造口周围皮炎是造口并发症中最常见的并发症[17-19],而该并发症的发生多因粪便尿液堆积,造口底盘密封差,粪便渗漏引起粪水性皮炎或新辅助化疗,或造口用品接触皮肤后引起过敏性皮炎,而粪便与尿液的渗漏是引起造口周围皮炎的主要原因[19-20]。在之前Tyler等[21]的报告中回肠造口术后30 d 的医院急性护理使用超过38.0%(结肠造口术为26.0%),再入院率为24.7%,急诊就诊率为17.7%。而在Fearn[16]的研究进行了在造口术后30 d前进行观察性研究。结果显示,使用11 Health and Technologies医疗公司的产品实验对象队列中30 d的造口患者造口并发症发生率为21.2%,15.1%患者再次入院,6.1%的患者前往急诊室[16]。同时特别值得注意的是,脱水通常是回肠造口术后再入院的主要原因[8],而在本研究中仅有1例患者(占7%)因造口术后脱水而再入院。同时该设备将患者和医疗护理团队与其技术衍生数据相连接,使用循证教育与生物信息反馈引导患者促进其健康思维行为的培养[16]。另一项在斯坦福大学医学院的一项实验研究中,研究团队计划使用一种叫做“Ostom-i alert”传感器评估造口术患者的生活质量,该传感器是一种便携式、可穿戴、蓝牙连接的生物传感器,有助于更轻松地测量造口袋输出。Ostom-i警报传感器是一种可穿戴设备,通过蓝牙连接到移动智能手机,可以更轻松地进行输出测量和预测袋子的变化,同时提醒佩戴者。尽可能提高用户的生活质量,让他们能够自由、自信地参与日常活动,并可以通过手机软件提醒患者以更加隐私、放心的方式检查造口袋的装满程度,像Ostomi这样的移动联网个人健康监测仪的好处包括:通过降低资源利用率和感染率来降低护理成本,改善患者与医护人员的沟通,缩短住院时间以及提高生活质量,这不仅帮助造口患者改善了生存质量,也使得患者对造口在社会活动中的病耻感起到了改善作用[22]。

2.1.2可穿戴设备应用于患者身体活动 在发达国家,越来越多的人通过使用便携式设备提供医疗保健或医疗保健相关服务,通过监督自我管理来管理化疗期间癌症患者的功能丧失、治疗相关毒性和生活质量受损。患者通过软件应用程序连接到智能手机的可穿戴技术可以促进健康行为的改变,包括身体活动、康复。身体活动对CRC患者的作用十分明显,来自多篇前瞻性研究的证据强烈表明,CRC诊断后的体育活动可以降低癌症特异性和总体死亡率的风险[23-26]。Cadmus等[27]在50例乳腺癌和CRC幸存者中进行了一项为期12周的随机对照试验。对照组接受常规护理计划,包含关于身体活动对癌症幸存者益处的书面介绍,以及每周150 min中等至高强度身体活动的身体活动建议,这与美国癌症协会的癌症生存建议成年人每周至少150 min的中等强度身体活动建议所一致[28]。干预组接受12周的多层次身体活动护理计划,该干预基于自我检测和自我调节,Fitbit智能设备手环收集上传佩戴者的活动数据。研究人员在收到数据后,由研究协调员在 1、2、4 和 8 周向每位参与者发送个性化的辅导电子邮件。这些电子邮件由每个参与者的Fitbit数据告知,这些数据通过软件在线跟踪。研究协调员使用这些数据根据当前的个性化目标和最近的进展定制电子邮件辅导,帮助每个人设定更新的目标,并为个人提供建议和鼓励。结果显示:在满意度指标上,干预组中73.9%的幸存者报告说他们对干预“非常满意”。另有17.4%的人“有点满意”,8.7%的人“既满意也不满意”。没有参与者对该计划“有些不满意”或“非常不满意”。当被问及体育活动模块的特定方面在帮助增加身体活动方面的重要性时,91.3%的参与者表示Fitbit“非常重要”或“非常重要”。这项研究确定了通过多层次、基于技术的乳腺癌和CRC患者者身体活动模式来增强护理计划的可行性和短期的有效性。

2.1.3可穿戴设备应用于远程健康预测监测 数字医疗产品中的远程健康安全监测功能主要用于老年人、儿童、孕妇和患者群体。我国快速增长的老年人口和高昂的相关医疗费用已成为我们当今生活中的一个严重挑战。因此,老年人健康状况下降促使医疗产业应用在线健康监测系统来预防常见的威胁疾病,比如癌症。医疗物联网(loMT)的出现为非传染性疾病早期诊断的智能健康监测系统和应用做出了重大贡献。在新型冠状病毒病高发的情况下,早期发现和预测CRC可以通过及时准确的临床决策,及时为老年人和残疾人提供必要的治疗建议。在Asghari[29]的研究中,研究者通过智能可穿戴嵌入式系统和医疗物联网设备,收集包括3种类型的数据:个人数据、临床数据和临床物联网数据,第1组数据包括性别、个人历史和家族史。这组数据是病人必须在系统中输入一次的个人数据。第2组数据被归类为每天必须在系统中输入的临床数据,包括便秘、腹泻、直肠出血、腹痛和腹部压痛。CRC预测的第3组基本数据是临床物联网数据,必须通过生物医学传感器和医疗物联网设备来收集,这些设备可以持续收集基本数据,包括血红蛋白、粪便免疫化学测试和体重损失,通过算法与机器学习为参与的医疗团队提供CRC预测模型。实验结果表明,该模型能够较好地预测老年人CRC的发生。

2.2决策支持软件应用于CRC人群筛查 决策支持软件是一种包括旨在测量、干预或诊断的循证软件[30]。研究者开发了一款用于CRC筛查的数字医疗干预措施,称为移动患者健康技术CRC (mPATH-CRC),是一款苹果公司应用程序,它可以通知患者需要进行筛查,帮助他们做出决定,让他们“自行选择”测试,并自动发送电子信息帮助他们完成测试。研究者进行的一项随机对照试验中[31],mPATH-CRC数字医疗计划使完成CRC筛查的患者比例翻了一番,原因之一就是mPATH-CRC的一项主要功能:决策辅助,它增加了患者接受筛查的意愿。这项软件尽管设计之初的主要目的就是帮助许多低收入和知识有限的人群完成CRC的筛查,但仍有大约一般患者受限于自身条件未能完成测试。各种数字医疗预测诊断产品的出现可以很好的帮助弱势群体筛查疾病高风险因素,而我国作为世界最大发展中国家存在较大基数的乡村人群,这类产品可以更好的帮助到经济知识受限的人群完成疾病早期筛查。

3 数字医疗在CRC护理中的应用展望

3.1虚拟现实技术(virtual reality,VR) 主要包括计算机生成图像,显示感官信息的显示系统,以及反馈用户位置和方向以更新图像的跟踪器[32],近年来,国内外 VR 技术主要应用于烧伤患者、慢性病患者认知与康复训练、外科教学、远程培训及癌症患者症状管理等领域[33]。VR 技术在癌症患者中的应用效果:(1)减轻患者疼痛。(2)缓解癌因性疲乏。(3)调节情绪状态。(4)改善认知功能障碍。(5)促进康复训练[33]。此外,以往患者出院后都是以发放健康手册、电话随访、造口门诊、参加造口联谊会等形式获得造口相关护理知识及技能操作,存在一定的局限性。随着信息技术的发展,一些研究者通过使用手机微信平台、微视频宣教等[34-35]方式帮助患者在出院后给予指导,提高患者的自我护理能力。随着VR技术的发展,护理人员可以通过导入不同的VR背景帮助患者更好地进行造口袋更换、或者帮助其更好地了解造口识别造口并发症并及时进行治疗。

3.2基于网络的认知行为疗法改善睡眠紊乱 在肠造口患者生存质量调查中,张华等[36]研究显示,造口患者术后出现睡眠紊乱失眠的症状,失眠症状在术后6个月时明显的加重,严重影响了患者生存质量。在澳大利亚的一项研究中,Philip等[37]使用基于网络的失眠认知行为疗法(cognitive behavioral therapy-I,CBT-I)治疗失眠研究结果显示在干预期第4周,失眠症状显著下降。另一项在Ritterband等[38]研究中同样使用评估基于网络的、自动化的CBT-I干预在治疗效果维持一年后,56.6%的失眠患者(69/122)达到缓解状态,69.7%(85/122)在1年后认为治疗有效。

3.3数字化健康干预心理康复 有研究[39]显示,我国住院患者自杀者中以癌症患者居多。同时,癌症患者的自杀率大约是一般人群自杀率的2倍。CRC造口患者作为癌症人群,不仅面对癌症疾病单因素对心理的影响,同时也面对术后自身躯体的改变带来的病耻感。随着技术的发展,数字化干预为患者心理康复提供了一种新方法。其主要手段为通过可穿戴设备、移动通讯设备检测佩戴者的疾病和心理状态,并用过在线自我管理及社交干预为患者提供心理治疗。我国不同的传统文化造就了国人含蓄内敛的表达方式,同时也导致了许多心理问题无法及时发现解决而数字化干预为患者的心理康复提供了一个全新的选择,可以很大程度解决造口患者居家期间的心理护理问题。

4 小结

数字医疗的发展提高了医疗保健的普及程度和质量,同时在一定程度上缓解了政府在医疗卫生上的财政开支。数字医疗产品需要收集许多患者的资料,涉及患者的隐私。这不仅需要产业制定确保数据安全、提高公众信任的策略也需要法律基础设施的发展,使得患者在使用数字医疗产品时需要自主性,帮助患者自己成为自我护理的参与者。我国已经进入老龄化社会,造口患者人群分布以中老年人为主。将数字医疗与养老服务相结合,打造智能养老社区,提供优质、高效的医疗服务。从而使造口患者出院后的医疗服务的寻求方式从被动的疾病医疗向以预防、保健、健康宣教为主导的社区医疗模式转变。数字医疗引入我国的过程中仍需要更多符合我国国情的研究。随着技术的不断发展,经济水平的不断提高,居民个性化健康理念的普及,在大数据时代数字医疗将在护理领域发挥更大的作用,更好地帮助护理人员改善患者生活水平和生存质量。