综述:中国肝脏疾病领域数字疗法的现状与展望

【字体: 时间:2025年04月19日 来源:Advances in Therapy 3.4

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  这篇综述聚焦中国肝脏疾病领域数字疗法。当前中国肝病负担重,数字疗法发展迅速。文章阐述其定义分类,详细介绍在肝病诊疗管理中的应用,分析发展前景与挑战,为推动数字疗法在肝病领域的应用提供参考。

  

一、引言

随着疾病预防、诊断和治疗技术的飞速发展,全球病毒性肝炎的发病率逐渐下降。然而,生活水平的提高却使得各种代谢性肝脏疾病的患病率显著上升。中国在全球范围内肝病患病率较高且负担沉重,对更有效的肝病预防、治疗和管理方法存在巨大的未满足临床需求。
近年来,信息技术、智能手机和可穿戴设备的兴起推动了数字健康的快速发展,数字疗法应运而生,这一新兴领域彻底改变了医疗模式。数字疗法通过整合疾病数据分析、多组学数据和计算模型,帮助医疗保健专业人员远程跟踪患者健康状况,还能与药物联合使用,提高治疗效果,降低医疗费用,更有效地管理疾病。
目前,数字疗法在肝病研究领域已通过多种方式进行测试和应用,如疾病教育、预防、筛查诊断、干预管理以及预后评估等。多项研究表明,这种方法有助于改善患者病情,对患者病情恶化发出预警,并减少再入院次数。本文旨在描述中国当前肝病的负担,回顾数字疗法在肝病临床实践中的应用,并探讨其在肝病领域的发展前景。

二、中国肝病的现状及疾病管理需求

肝病在全球范围内每年导致约 200 万人死亡,占总死亡人数的 4%,其死亡率主要归因于肝硬化和肝细胞癌的并发症。据估计,中国超过五分之一的人口受到各种肝病的影响,主要包括乙肝病毒(HBV)和丙肝病毒(HCV)感染、肝硬化、肝癌、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、酒精性肝病(ALD)以及药物性肝损伤(DILI)。
病毒性肝炎,如慢性乙肝(CHB)和慢性丙肝(CHC),多年来一直是中国的主要健康问题。尽管经过多方努力,1990 年至 2019 年间 HBV 相关疾病的发病率每年下降约 2.3%,HCV 相关疾病的发病率每年下降约 1.8%,但 2016 年中国普通人群中乙肝表面抗原的流行率仍为 6.1%,慢性 HBV 感染病例达 8600 万,慢性 HCV 感染病例约 1000 万。若病毒性肝炎未及时治疗或抗病毒治疗不当,可能发展为肝纤维化、肝硬化,甚至肝癌,导致患者生存预后极差。
此外,随着生活方式的改变,中国 NAFLD 的负担显著增加。21 世纪初,中国 NAFLD 的患病率为 23.8%,到 2018 年已升至 32.9%。2016 年,需要住院治疗的 NAFLD 患者数量超过了慢性病毒性肝炎患者。近年来,NAFLD 已成为中国研究人员的重点研究课题之一。ALD 的负担也令人担忧,目前至少有 6200 万人受其影响。
中国有 700 万肝硬化患者,疾病负担沉重。若慢性肝损伤的病因(如肝炎病毒感染、肝脏脂肪浸润和大量饮酒)未得到缓解,肝细胞反复受损、修复并形成纤维瘢痕组织,可能逐渐导致肝纤维化和肝硬化。若病情进一步发展,肝硬化可能从代偿期进展为失代偿期(每年约 5 - 7% 的代偿期患者会进展为失代偿期)。失代偿期肝硬化患者的预后较差,中位总生存期从代偿期的大于 12 年降至失代偿期的 2 年。只有少数失代偿期肝硬化患者可通过药物治疗,其余患者若相关并发症能得到良好控制,应考虑进行肝移植。
肝病的管理需要在预防、治疗和自我管理之间取得平衡。由于大多数患者缺乏必要的医疗卫生知识,他们需要在消毒隔离方法、病因、药物作用及注意事项、疾病预后等多方面接受健康指导。传统的干预方式依赖医院随访,但患者的依从性和顺从性较差。在互联网技术的支持下,数字疗法有望克服这些缺点。

三、数字疗法在肝病管理中的应用

(一)数字疗法的定义和主要类别

数字疗法大约在十年前开始出现。2017 年,数字疗法联盟(DTA)成立,明确定义数字疗法为基于证据、经过临床验证的用于疾病治疗、管理和预防的软件。此后,国内外陆续发布相关指南,建立绿色通道,加速了数字治疗产品的审批和上市。
数字疗法可单独使用,也可与药物、医疗器械或其他疗法联合使用,通过信息(如应用程序中的文本、图片和视频)、物理因素(如声音、光、电流、磁场及其组合)和药物提供综合干预措施,以优化患者护理和健康结果。
数字治疗产品根据其功能可分为三类:预防类、治疗类和管理类。预防类产品主要针对尚未患病但属于高危人群,通过提供检测和预防方法有效预防疾病发生。管理类和治疗类产品主要针对已确诊疾病的患者,管理类产品可指导患者实现自我管理,控制疾病并减少并发症。

(二)数字疗法在肝病治疗和管理中的应用

随着技术的不断进步,数字疗法在肝病领域的应用越来越广泛,主要包括肝病筛查、早期诊断、慢性肝病管理以及肝移植后的康复。通过在线问卷、移动应用程序和智能硬件的应用,数字疗法能够收集患者信息和相关数据,帮助医生及时了解患者病情和风险因素,更早发现肝病并采取相应的干预措施。
在疾病筛查和诊断方面,数字疗法在 NAFLD 筛查和肝性脑病早期诊断中发挥着重要作用。例如,Sorino 等人利用基于神经网络(NN)的网络应用程序,通过分析身高、体重、血液指标等数据评估 100 例 NAFLD 患者的患病情况,发现其预测结果与肝脏超声相比准确率达到 77%。该基于 NN 的网络应用程序易于应用,所需参数在医疗数据库中也容易获取。此外,名为 Encephal 的智能手机应用程序对肝硬化患者隐匿性肝性脑病的诊断具有良好的可靠性和敏感性。美国弗吉尼亚大学、中国宁夏人民医院和巴西库里蒂巴的一家私立医院分别对 167 例、58 例和 99 例肝硬化患者使用该应用程序进行测试,测试结果与心理测量肝性脑病评分(PHES,被认为是诊断肝性脑病的金标准)显著一致,而且该应用程序具有极高的可及性、便利性和用户可接受性。
在远程预防监测方面,数字疗法可用于肝硬化和肝移植患者的远程家庭监测和教育,以提高患者的依从性并降低再入院率。Ganapathy 等人通过智能手机应用程序 Patient Buddy 对肝硬化患者及其护理人员进行药物依从性、钠摄入量、体重管理和疾病症状方面的教育。临床团队每天监测患者数据,应用程序会自动在患者 / 护理人员和临床团队之间发送依从性和临界值警报。根据出院后 30 天的随访数据,40 例患者中有 17 例再次入院,但均非因肝性脑病住院。大多数受访者对该应用程序的教育价值给予了好评。在英国,Kazankov 等人使用 CirrhoCare? 对 20 例肝硬化患者进行随访,记录生命体征、认知功能、自我报告的饮食和饮酒数据,并提供医患双向沟通。研究显示,通过 CirrhoCare? 随访的患者再入院率和住院时间均有所减少。在肝移植患者的管理中,远程家庭监测和视频教育也能有效提高患者对术后管理的理解,加强术后生命体征监测。一项随机对照试验表明,接受远程干预的肝移植患者参与率更高,对生命体征监测的依从性更好(86%),90 天再入院率显著更低(28% 对比 58%,P = 0.004),生活质量也有所改善。
在远程行为干预管理方面,通过数字治疗程序或在线平台向 NAFLD 患者和肝硬化肝移植术后患者发送教育建议,在一定程度上可以改善患者的临床表现和依从性。Duarte - Rojo 等人使用 Exercise and Liver FITness(EL - FIT)应用程序对 31 例患者进行为期 14 周的运动干预后发现,患者的肝衰竭指数从 3.84 ± 0.71 改善到 3.47 ± 0.90,6 分钟步行测试得分从 318 ± 73 米增加到 358 ± 64 米,依从率达到 57%。Lim 等人的研究中,108 例 NAFLD 患者使用 nBuddy 应用程序跟踪饮食和身体活动,并获得营养师的饮食和生活方式建议,诱导行为改变。6 个月后,使用 nBuddy 应用程序的患者体重减轻≥5% 的可能性是仅接受营养师建议患者的 5 倍,且干预组在体重、腰围、收缩压、舒张压、丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)水平的下降幅度更大。Bloom 等人使用 PGHDConnect 程序记录 25 例肝硬化腹水患者的体重变化,当体重变化超过 5 磅时联系患者,发现研究期间只有 24% 的再入院与腹水相关,参与率良好,肝病医生普遍认为该程序简单且有帮助。Tincopa 等人让 40 例 NAFLD 患者佩戴 Fitbit 追踪器记录步数并上传数据,患者在 6 个月内接受在线个性化指导和激励信息,59% 的患者认为 Fitbit 易于使用,66% 的患者表示步数反馈激励他们增加活动量。约 50% 的患者体重、甘油三酯水平等指标有所下降,75% 的患者运动功能得到改善。此外,应用于酒精性肝病患者的 AlcoChange 程序,使患者饮酒量显著减少,戒酒者比例在研究第 3 个月末达到 57.1%,远高于另一组的 22.2%,且该组 12 个月内再入院风险显著降低。Freer 等人对 28 例 NAFLD 患者进行随机分组,干预组接受远程干预,鼓励植物性蛋白质摄入,12 周后发现干预组在 30 秒坐立试验次数增加 2.7 次,中等至剧烈身体活动时间增加 46 分钟,体重减轻 1.7 kg,蛋白质摄入量增加 35.2 g,表明远程干预对 NAFLD 患者是安全的,有助于改善他们的运动和饮食习惯。

四、数字疗法在肝病应用中的发展与挑战

目前,已有一些关于数字疗法在肝硬化患者远程监测、疾病筛查以及 NAFLD 患者远程行为干预方面的研究。在肝病患者风险行为模式分析和患者自我管理方面应用数字疗法也值得尝试。

(一)数字疗法在肝病领域的未来发展

当前,数字疗法在疾病教育、预防、筛查诊断、干预管理、预后评估等多个方面已展现出独特优势,如及时高效的治疗、人工智能(AI)预测、多样化的干预途径和方法、易于获取以及患者依从性高等。随着科技进步和医疗行业数字化转型,数字疗法在肝病领域具有广阔的应用前景,有望提供多方向的治疗支持和管理。
在肝纤维化和肝硬化治疗方面,数字疗法潜力巨大。通过监测肝功能指标、组织学检查数据、基因表达数据等多维度数据,数字疗法能够实现对患者病情的准确评估和预测,并据此制定个性化治疗方案,改善肝纤维化进程。生物信息学研究表明,肝硬化在自身免疫性肝病和肝细胞癌之间起着关键联系作用,通过研究这些疾病进展阶段转录因子活性的波动,可识别与这些病理相关的预后共享转录模式。
在肝衰竭领域,数字疗法同样发挥着重要作用。通过监测患者生理指标、血液代谢物等数据,数字疗法能够及时预测或检测肝衰竭风险,并提供管理方案。AI 技术还可应用于模拟和预测肝功能,辅助医生制定更准确的治疗方案,提高肝衰竭患者的生存率和生活质量。对于 ALD,数字疗法可通过远程监测患者饮酒量、肝功能指标、心理状态等数据,实时评估患者的治疗效果和复发风险。同时,数字疗法还可结合虚拟现实(VR)和认知行为疗法等技术,减少酒精依赖,为患者提供行为干预和心理支持,促进康复。
数字疗法为 NAFLD 的治疗带来了新机遇。通过监测患者体重、血压、血糖等生活习惯和生理指标,数字疗法可以预测 NAFLD 的发展可能性,并为高危患者或已患病患者制定个性化的饮食干预和运动计划,促进体重减轻,改善代谢状态,降低疾病进展风险。此外,数字疗法对自身免疫性肝病、胆汁淤积性疾病、药物性肝病和肝癌等其他肝病也具有潜在疗效,通过监测患者免疫指标、肿瘤生物标志物和药物代谢情况,及时调整治疗方案,实现个体化治疗。通过生成 NAFLD 进展过程中脂肪性肝炎和肝纤维化的深入蛋白质 - 转录组学图谱,有助于探索 NAFLD 背后的生理机制,并确定血液中潜在生物标志物的肝脏来源。数字疗法还可通过基因序列分析和肿瘤组织学特征评估,辅助医生制定更准确的治疗方案。

(二)数字疗法面临的挑战

尽管数字疗法在肝病领域具有广阔的发展前景,但仍面临一些挑战,主要体现在以下几个方面:
  1. 数据安全和隐私保护:数字疗法涉及大量敏感信息,包括个人健康信息、活动轨迹、基因数据等。在广泛应用数字疗法时,必须确保数据安全和隐私保护,需要采用有效的数据加密和权限管理机制,完善法律法规和隐私政策,保障患者数据安全。
  2. 技术标准:数字疗法涉及人工智能、大数据分析、传感器技术等多个技术领域。目前,数字疗法缺乏完善的技术标准,导致不同数字治疗产品之间难以实现互联互通。
  3. 有效性验证:与药物和医疗器械严格的临床试验标准相比,数字疗法的相应标准仍有待提高。
  4. 支付渠道和政策支持:目前,数字疗法的医疗保险支付覆盖范围和支付标准尚不明确。随着治疗方法的不断涌现,政府和保险机构需要制定相关政策,鼓励并为数字疗法的发展提供相应支持。
  5. 医患接受度及教育培训:数字疗法是一种新兴的医疗模式,医生和患者对其理解和接受程度存在差异。一方面,医生需要接受相关培训和教育,了解数字疗法的原理、应用场景和操作方法;另一方面,也需要加强对患者的基础教育、健康教育和互联网使用教育,提高他们对数字疗法的理解和认识。
  6. 全球不同国家或地区的差异:考虑到不同文化、医疗保健系统和技术支持的局限性,数字疗法在肝病领域的应用需要采取整体和因地制宜的方法。全球使用多种数字记录平台,可能会逐渐出现不一致性,这是数字疗法值得关注的一个重要限制因素。

五、讨论与结论

尽管病毒性肝炎可以得到有效预防和治疗,但中国肝病患者数量仍然庞大,且随着生活方式和饮食的改变,代谢性肝病的疾病负担逐渐增加,迫切需要高效的治疗和管理方法,以减轻医疗系统压力,提高肝病患者的参与度和依从性。
数字疗法为肝病患者带来了重大进展。其疗效已在肝病筛查、早期诊断、慢性肝病管理和肝移植术后康复等方面得到验证,具有及时高效治疗、AI 预测、干预途径和方法多样化、患者依从性高等诸多优势。基于这些优势,数字疗法有望改善多种肝病的疾病筛查、个性化治疗、实时监测和在线健康管理,包括肝纤维化、肝衰竭、ALD、NAFLD、自身免疫性肝病、胆汁淤积性疾病、药物性肝病和肝癌等。然而,数字疗法在数据安全、技术标准、有效性验证、支付渠道、政策支持和医患接受度等方面仍面临挑战。只有克服这些挑战,建立完善的数字疗法体系,才能更好地推动数字疗法的应用和发展,为肝病患者提供更优质的医疗服务。
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