移動(dòng)醫(yī)療技術(shù)支持下早期診斷老年癡呆癥系統(tǒng)研究*

和鐵行 朱麗敏

(杭州醫(yī)學(xué)院 杭州 310053) (杭州市第三人民醫(yī)院 杭州310009)

1 引言

老年癡呆癥醫(yī)學(xué)名為阿爾阿爾茨海默癥，也稱為輕度認(rèn)知障礙(Mild Cognitive Impairment，MCI)。近年來嚴(yán)重的人口老齡化已經(jīng)是全球性問題，老年性癡呆患者的死亡率成為心臟病、癌癥等疾病之后的又一大“殺手”。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)全球每7秒鐘就有1名老年癡呆癥患者出現(xiàn)。隨著全世界人類壽命延長、人口老齡化的到來，老年性癡呆的患病率也將隨之升高，世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)《世界阿爾茨海默癥2018年報(bào)告》顯示2018年全球約有5 000萬人患有老年癡呆，2030年預(yù)計(jì)增加到8 200萬人，到2050年這一數(shù)字將增至1.52億[1]。而在我國，據(jù)統(tǒng)計(jì)大約有600萬名老年癡呆癥患者，其中65歲以上人群患病率高達(dá)7.2%，由于人口基數(shù)大，中國老年癡呆癥患者人數(shù)位居世界各國之首[2]。老年癡呆癥在很多方面影響患者，如記憶功能退化、語言功能喪失、認(rèn)知功能錯(cuò)亂、空間功能無序等，患者社會(huì)生活和生活自理能力受到較大影響，同時(shí)給家庭帶來很大負(fù)擔(dān)，給社會(huì)帶來諸多問題。因此WHO已將老年癡呆癥定為21世紀(jì)5大重點(diǎn)疾病之一，尋找早期診斷老年癡呆癥的有效方法成為世界醫(yī)學(xué)工作者的目標(biāo)，此研究領(lǐng)域也成為醫(yī)學(xué)界的研究熱點(diǎn)之一。

據(jù)統(tǒng)計(jì)一般情況下是認(rèn)知和記憶出現(xiàn)問題后老年癡呆癥患者才到醫(yī)院進(jìn)行就診。以往診斷老年癡呆癥的傳統(tǒng)方法主要是患者的病史和簡易智能量表(Mini-mental State Examination，MMSE)，隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，目前可以通過記憶測試、血液流動(dòng)研究、腦電圖以及基因篩查等做進(jìn)一步診斷。研究發(fā)現(xiàn)患有老年癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)存在發(fā)病前的10～15年，患者在出現(xiàn)認(rèn)識(shí)和記憶問題之前就已存在某些老年癡呆癥的早期癥狀。在此背景下，研究基于移動(dòng)醫(yī)療技術(shù)的老年癡呆癥早期癥狀篩查具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

2 相關(guān)概念

2.1 移動(dòng)醫(yī)療

指通過使用移動(dòng)通信技術(shù)和設(shè)備(包括移動(dòng)終端，如手機(jī)、移動(dòng)電腦、便攜式醫(yī)療數(shù)據(jù)采集設(shè)備等、傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等)提供更快捷的醫(yī)療服務(wù)及信息應(yīng)用，主要分為醫(yī)藥電商應(yīng)用、專業(yè)人士了解專業(yè)信息和查詢醫(yī)學(xué)參考資料的應(yīng)用、尋醫(yī)問診應(yīng)用、預(yù)約掛號(hào)及導(dǎo)醫(yī)應(yīng)用、細(xì)分功能產(chǎn)品等[3]。移動(dòng)醫(yī)療技術(shù)依賴于其他先進(jìn)技術(shù)，如強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)為移動(dòng)醫(yī)療發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。目前在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用主要集中在網(wǎng)絡(luò)掛號(hào)、用藥指導(dǎo)、醫(yī)院及醫(yī)生信息查詢等方面。隨著醫(yī)療信息化技術(shù)的進(jìn)步，需要設(shè)計(jì)開發(fā)結(jié)合可穿戴設(shè)備的更精細(xì)化、更有針對(duì)性的系統(tǒng)，達(dá)到實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地監(jiān)護(hù)用戶的體溫、脈搏、心率、血壓等生命體征,通過地理位置信息和運(yùn)動(dòng)傳感器動(dòng)態(tài)監(jiān)測用戶的靜坐時(shí)間、活動(dòng)幅度與速度、活動(dòng)范圍與場所等行為和生活方式，最終實(shí)現(xiàn)自我測評(píng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測、移動(dòng)診療[4]。自2013年市場出現(xiàn)移動(dòng)可穿戴設(shè)備后，其在協(xié)助患者進(jìn)行自我健康管理時(shí)起到重要作用。主要是利用運(yùn)動(dòng)量、心率、體溫、呼吸及血壓等體外與體征數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)患者基本數(shù)據(jù)的收集?？纱┐髦悄茉O(shè)備中約90%設(shè)備可實(shí)時(shí)自動(dòng)收集數(shù)據(jù)并傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)庫進(jìn)行分析,提高數(shù)據(jù)收集的方便性和準(zhǔn)確度,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。

2.2 早期老年癡呆癥

早期老年癡呆癥是正常老化和阿爾茨海默癥的潛在轉(zhuǎn)化狀態(tài)，被公認(rèn)為早期阿爾茨海默癥。研究表明大約有50%早期阿爾茨海默癥患者并沒有被家屬發(fā)現(xiàn)，直到病情加重至癡呆的中晚期，此時(shí)患者病情已不可逆[5]。

3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3.1 概述

移動(dòng)醫(yī)療客觀上具有便捷性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性以及對(duì)早期老年癡呆癥患者認(rèn)知辨別的靈敏性特點(diǎn)，國外一些大的醫(yī)療機(jī)構(gòu)已經(jīng)開發(fā)出老年人認(rèn)知和記憶篩查的相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)。但由于老年癡呆癥成因的復(fù)雜性，利用移動(dòng)醫(yī)療對(duì)早期老年癡呆癥患者認(rèn)知和記憶篩查的相關(guān)研究在我國還較少，故對(duì)該種方法的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用尚處于摸索期。

3.2 國外

在早期認(rèn)知和記憶篩查方面，國外已有相關(guān)研究從各個(gè)維度識(shí)別出早期老年癡呆癥患者的早期癥狀。如美國俄勒岡州健康與科技大學(xué)的研究人員從2004年起利用移動(dòng)醫(yī)療系統(tǒng)在上百位獨(dú)居老年人家中部署裝置，監(jiān)測夜間身體不動(dòng)的時(shí)間和起床次數(shù)來分別評(píng)估總睡眠時(shí)間和睡眠中斷次數(shù)等[6]。Sucki通過收集的1 137位老年人日常生活活動(dòng)(Actities of Daily Living，ADL)來識(shí)別早期老年癡呆癥患者和正常老年人ADL行為存在的差異。芬蘭Finger研究首次采用隨機(jī)分組對(duì)照試驗(yàn)，結(jié)果表明高強(qiáng)度下的多領(lǐng)域生活方式干預(yù)可能有利于預(yù)防高危老年人的認(rèn)知功能減退。

3.3 國內(nèi)

國內(nèi)已有相關(guān)醫(yī)療科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行臨床試驗(yàn)，關(guān)注AD及認(rèn)知功能減退的預(yù)防，不同的研究團(tuán)隊(duì)有不同的預(yù)防策略，其中主要包括藥物、認(rèn)知刺激、體育鍛煉、營養(yǎng)和生活方式干預(yù)等。其中一些研究策略與國外較為類似，如對(duì)認(rèn)知功能進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練和在多領(lǐng)域生活方式下進(jìn)行人工干預(yù)等，而另一些策略則結(jié)合中國傳統(tǒng)文化，如使用中醫(yī)治療中的針灸或穴位按壓、太極拳、傳統(tǒng)書法等。北京醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的一項(xiàng)基于社區(qū)健康老人的多領(lǐng)域干預(yù)研究取得一定成果，由認(rèn)知訓(xùn)練、太極拳和心理社會(huì)咨詢組成一套綜合干預(yù)流程，研究結(jié)果顯示與對(duì)照組相比多領(lǐng)域?qū)Ω深A(yù)組的認(rèn)知和腦功能均有顯著改善[7]。未來需要大樣本、長時(shí)間追蹤隨訪的多中心臨床研究以探索干預(yù)的長期有效性，建立基于個(gè)體化、經(jīng)濟(jì)性、安全可靠性的最佳干預(yù)方案適應(yīng)未來社會(huì)的需求。在國內(nèi)基于移動(dòng)醫(yī)療應(yīng)用于老年癡呆癥的監(jiān)測主要有以下方面，如防止老人走失的GPS定位手環(huán)，只需佩戴智能手環(huán)，在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)其監(jiān)護(hù)者隨時(shí)可通過終端設(shè)備獲取患者的具體位置。還有可定時(shí)提醒老年癡呆癥患者服藥的吃藥提醒裝置。老年癡呆癥患者通過穿戴特制衣服，監(jiān)護(hù)者可獲得患者血壓、心率、呼吸等數(shù)據(jù)等[8]。國內(nèi)的監(jiān)測系統(tǒng)都是從醫(yī)生的角度來研究老年癡呆癥患者的診斷，缺少其他專業(yè)角度的研究，而基于移動(dòng)醫(yī)療技術(shù)開發(fā)的系統(tǒng)來診斷老年癡呆癥患者認(rèn)知和記憶篩查方面的相關(guān)文獻(xiàn)較少。

4 基于認(rèn)知和記憶篩查早期診斷老年癡呆癥的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 技術(shù)條件

4G技術(shù)市場化逐漸成熟，在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用中需要利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、無線傳感、可穿戴設(shè)備、人臉識(shí)別等技術(shù)，特別是智能終端設(shè)備在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，使得對(duì)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集、對(duì)海量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)傳輸以及有針對(duì)性地分析利用數(shù)據(jù)成為可能。

4.2 設(shè)計(jì)原則

一是安全性。本系統(tǒng)研究的患者隱私數(shù)據(jù)和身份信息屬于保密級(jí)，系統(tǒng)各個(gè)應(yīng)用功能需在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、平臺(tái)系統(tǒng)和應(yīng)用程序等多方面設(shè)置安全措施，以確保符合安全性要求。二是簡潔易用性。系統(tǒng)的初始用戶是在認(rèn)知和記憶方面需要篩查的老年人，系統(tǒng)設(shè)計(jì)不能過于復(fù)雜，應(yīng)簡潔易用。三是易擴(kuò)充性。提供通用的程序接口，能夠無縫連接醫(yī)院后臺(tái)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息共享。為保證系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，需充分考慮系統(tǒng)迭代的客觀需求，以降低后期管理和維護(hù)成本。

4.3 實(shí)施方法和步驟

4.3.1 選取分析量表 簡易精神狀態(tài)評(píng)價(jià)量表是國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的認(rèn)知功能篩查量表[9],內(nèi)容包含定向力﹑即刻記憶﹑注意力和計(jì)算力﹑回憶﹑語言能力，共30個(gè)小項(xiàng)，總分30分，見表1。美國華盛頓大學(xué)Brian Carpenter教授于2009年研制的阿爾茨海默癥知識(shí)測評(píng)量表[10](Alzheimer's Disease Knowledge Scale, ADKS)對(duì)被監(jiān)測者的行為習(xí)慣進(jìn)行監(jiān)測，包括睡眠質(zhì)量、生活能力值和社會(huì)參與度幾個(gè)方面，見表2。

表1 簡易精神狀態(tài)評(píng)價(jià)量表(MMSE)

表2 分析量表指標(biāo)

4.3.2 基本流程 首先分析量表，預(yù)存入數(shù)據(jù)庫中，然后對(duì)通過智能傳感器收集的數(shù)據(jù)和分析量表進(jìn)行智能比對(duì)，最終將分析后的數(shù)據(jù)輸出，為決策診斷提供支撐，數(shù)據(jù)獲取基本流程，見圖1。

圖1 數(shù)據(jù)獲取基本流程

4.3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體流程 根據(jù)數(shù)據(jù)獲取基本流程歸納系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)流程，見圖2。用于篩查的分析量表由?？漆t(yī)院的專業(yè)醫(yī)生整理提供，建立供使用的量表數(shù)據(jù)庫。利用老年人佩戴的可穿戴設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與基于移動(dòng)醫(yī)療技術(shù)支持所建立的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，篩查出與數(shù)據(jù)庫中分析量表有異樣的記憶和認(rèn)知傾向的潛在老年癡呆癥患者，將結(jié)果呈現(xiàn)給專科醫(yī)院的醫(yī)生，由其給出具體建議，是否需要接受更進(jìn)一步的篩查，提供有實(shí)際意義的報(bào)告，最終結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。

圖2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)流程

4.4 應(yīng)用效果

本系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)在杭州市某社區(qū)進(jìn)行試運(yùn)行期間獲得，參與系統(tǒng)測評(píng)的老年人年齡在60～70歲之間，共獲取有效樣本數(shù)據(jù)189例，其中有9例異樣特征測評(píng)數(shù)據(jù)低于系統(tǒng)設(shè)定的閾值。該9例測評(píng)者經(jīng)過杭州市某?？漆t(yī)院的老年精神科醫(yī)生更進(jìn)一步的臨床檢查，其中6例有認(rèn)知和記憶功能問題，達(dá)到住院治療標(biāo)準(zhǔn)。初步應(yīng)用效果基本符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，但樣本量較少，還需要更進(jìn)一步的優(yōu)化。

5 結(jié)語

目前老年癡呆癥是全球各個(gè)國家都在關(guān)注的熱點(diǎn)問題，如何有效地在較早期檢查和識(shí)別其相關(guān)癥狀進(jìn)而開展早期干預(yù)是關(guān)鍵所在。西方國家開展關(guān)于老年癡呆癥患者早期識(shí)別和安全監(jiān)測的相關(guān)研究較多，包括在社區(qū)內(nèi)開展大型的跟蹤隨訪和病例對(duì)照研究等。而國內(nèi)由于缺乏基礎(chǔ)社區(qū)研究數(shù)據(jù)，通過移動(dòng)醫(yī)療對(duì)老年癡呆癥患者的研究主要停留在發(fā)病后的安全監(jiān)測方面。因此通過移動(dòng)醫(yī)療體系對(duì)我國老年癡呆癥早期識(shí)別的應(yīng)用存在很大發(fā)展空間。本研究基于移動(dòng)醫(yī)療技術(shù)的應(yīng)用提出一種具有可行性的解決方案。