兒童癌痛智能化系統(tǒng)評估工具的研究進(jìn)展

張家馨,江子芳,丁群芳,陳燕飛

1.浙江中醫(yī)藥大學(xué),浙江杭州 310053;2.浙江省腫瘤醫(yī)院,浙江杭州 310022

近年來,兒童癌癥患病率不斷增加,重度癌痛發(fā)生率達(dá)20.6%[1]。由于兒童認(rèn)知、語言等能力尚未完全成熟,對于疼痛的描述具有不確定性,導(dǎo)致兒童疼痛管理效果尚不理想,影響兒童的整體生活質(zhì)量[2-3]。智能疼痛評估是在使用APP、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)等智能化工具的基礎(chǔ)上,采用智能化傳輸生理指標(biāo)進(jìn)行自我報告等方式對患者疼痛進(jìn)行評估。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,采用智能化方式進(jìn)行疼痛評估已應(yīng)用在多種疾病中[4]。應(yīng)用移動醫(yī)療等智能化評估系統(tǒng)進(jìn)行疼痛評估省時、省力,且準(zhǔn)確性高。智能化癌痛評估系統(tǒng)在兒童患者的應(yīng)用中取得了一定的效果,對減輕兒童癌癥患者心理生理負(fù)性體驗,提高癌痛管理效果有重要意義。本文對兒童癌痛智能化系統(tǒng)評估工具應(yīng)用進(jìn)行綜述,以期為兒童癌痛智能化評估進(jìn)一步開展提供科學(xué)依據(jù)。

1 兒童癌痛評估概述

接受癌癥治療的兒童會出現(xiàn)多種癥狀,在這些癥狀群中,疼痛被認(rèn)為是患兒最普遍、最嚴(yán)重和最令人痛苦的癥狀之一[5]。國際疼痛研究協(xié)會將疼痛定義為:與實際或潛在組織損傷相關(guān)或類似相關(guān)的不愉快的感覺和情緒體驗[6]。準(zhǔn)確有效的疼痛評估,是實現(xiàn)兒童癌痛管理的第一步。近年來,臨床上針對不同年齡段的兒童有不同的疼痛評估量表,例如,新生兒面部編碼系統(tǒng)(Neonatal Facial Coding System,NFCS),主要用于評估早產(chǎn)兒和新生兒疼痛,量表共含10項指標(biāo),每項1分,分值越高表示疼痛越嚴(yán)重[7]。兒童疼痛行為量表(Face,Legs,Activity,Cry and Consolability,FLACC),用于評估嬰幼兒疼痛,又被稱為嬰幼兒行為觀察評分法,該量表共5個方面,每個方面0～2分,總分越高,疼痛越劇烈[8]。學(xué)齡期兒童疼痛評估最常用的工具是Oucher Scale疼痛評分,該量表左邊為數(shù)字刻度,右邊為表情變化圖片,越往下代表疼痛程度越重[9]。這些量表應(yīng)用廣泛、使用簡便,但都屬于單維疼痛評估量表,且不能動態(tài)評估疼痛。目前,智能化評估例如移動健康(mHealth)為獲取健康數(shù)據(jù)提供了相應(yīng)的渠道[10]。在一項橫斷面調(diào)查中,109名參與者進(jìn)行了智能化疼痛評估工具(電子疼痛視覺模擬評分,eVAS)與傳統(tǒng)疼痛評估量表(紙質(zhì)疼痛視覺模擬評分,pVAS)的對比,結(jié)果表明,與需要手動轉(zhuǎn)錄的傳統(tǒng)pVAS相比,使用eVAS可以提高臨床疼痛評估的可靠性,進(jìn)而有利于實現(xiàn)高效的疼痛管理,提高生活質(zhì)量[11]。但目前國內(nèi)癌痛智能化評估開展較晚,關(guān)于智能化疼痛評估工具的研究主要面向成年人群體,針對兒童認(rèn)知水平的智能化疼痛評估工具尚缺乏,因此,有必要開發(fā)符合我國國情的兒童癌痛評估工具。

2 智能化兒童癌痛的評估工具

2.1 智能手機(jī)APP兒童癌痛評估

Stinson等[12]于2013年研發(fā)了針對兒童癌癥患者的疼痛評估應(yīng)用程序Pain Squad,該應(yīng)用程序基于智能手機(jī),兒童通過使用簡單的觸摸屏界面回答有關(guān)疼痛的問題,并完成疼痛報告。共有20個關(guān)于疼痛的問題,包括:視覺模擬滑塊標(biāo)度對疼痛進(jìn)行評級、可選擇的身體地圖來識別疼痛位置、描述關(guān)于疼痛特點的選擇題、描述關(guān)于疼痛癥狀的4項選擇題。該應(yīng)用程序的優(yōu)點是引入激勵機(jī)制,連續(xù)填寫3份報告可獲得排名晉升,對兒童癌癥患者具有較高的吸引力且易于使用。但不足之處在于該應(yīng)用程序要求在2周內(nèi)每天使用2次,可能影響其依從性。2015年,該團(tuán)隊進(jìn)行了一項調(diào)查性研究[13],評估Pain Squad應(yīng)用程序的可靠性,92名參與者持續(xù)2周使用Pain Squad應(yīng)用程序自我報告他們的疼痛程度,結(jié)果顯示,Pain Squad 應(yīng)用程序具有對兒童癌癥患者疼痛評估的準(zhǔn)確性和可靠性,兒童癌癥患者對該應(yīng)用程序有良好的接受度,但Pain Squad應(yīng)用程序規(guī)定早晚兩次固定收集疼痛數(shù)據(jù),因此可能錯過疼痛的動態(tài)變化。2020年,Jibb等[14]設(shè)計了該應(yīng)用程序的第二代Pain Squad+APP,與第一代相比,Pain Squad+應(yīng)用程序增加了實時更新的自我管理建議,研究結(jié)果表明,使用Pain Squad+的兒童的疼痛強(qiáng)度和自我效能評分得到有效改善。王佳姝等[15]將Pain Squad應(yīng)用程序漢化,將其分為疼痛性質(zhì)、疼痛干擾和疼痛管理3個維度。該研究團(tuán)隊對275例年齡5～17歲明確診斷為癌癥的兒童進(jìn)行測評,證明該應(yīng)用程序具有良好的信效度,對兒童疼痛評估準(zhǔn)確性高,可用于我國癌癥兒童的疼痛評估[16]。智能手機(jī)APP兒童癌痛評估的優(yōu)勢在于易于使用和理解,游戲化的激勵機(jī)制可提高兒童患者的使用興趣。但也存在一些局限性。例如,身體地圖對于年齡較小的兒童來說有一定理解難度,長期使用依從性有待探索等。未來可在此應(yīng)用基礎(chǔ)上開發(fā)與其他癌癥兒童交流的數(shù)字平臺,使患者可以溝通交流疼痛信息。Bernier等[17]于2021年開發(fā)了針對學(xué)齡前兒童癌痛評估的軟件Color Me Healthy,該應(yīng)用程序幫助兒童將疼痛定位到身體的特定區(qū)域并評估疼痛程度,此外,還添加了關(guān)于不適癥狀的開放性問題,兒童根據(jù)自身感受自由回答。該應(yīng)用程序采用定量和定性方式鼓勵兒童匯報疼痛,更有利于兒童開放式的表達(dá)自身感受。但該研究試驗的樣本量較小,尚未得到大規(guī)模應(yīng)用,可靠性和有效性有待臨床開展大樣本多中心的研究進(jìn)一步驗證。

2.2 遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)兒童癌痛評估

2.2.1An mHealth System遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)

兒童癌癥患者在家中的疼痛軌跡值得關(guān)注,遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)為監(jiān)測患者居家癌痛情況提供了渠道[18]。Duregger等[19]于2015年開發(fā)了一個基于智能手機(jī)的mHealth System遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng),用于遠(yuǎn)程監(jiān)測神經(jīng)母細(xì)胞瘤患兒,該系統(tǒng)實時傳輸疼痛數(shù)據(jù),除疼痛外,血壓、心率、皮膚變化等參數(shù)也會上傳。該系統(tǒng)的優(yōu)點在于界面符合兒童患者的喜好,加入動物圖畫、聲音等元素,提高兒童接受度,并且除疼痛外該系統(tǒng)對兒童的各項生理指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測,提高了監(jiān)測安全性。但是該系統(tǒng)并未納入體溫、血常規(guī)等重要指標(biāo),未來可進(jìn)一步開發(fā),進(jìn)一步驗證其適用性。

2.2.2pain buddy智能程序體系

Fortier等[20]于2016年開發(fā)了pain buddy智能程序體系,用于評估8～18歲兒童癌癥患者的疼痛,患兒每天在電腦端pain buddy智能程序完成2次疼痛日記,上傳后可獲得獎勵,從而提高積極性,醫(yī)生通過終端了解兒童癌癥患者目前的疼痛情況,如有異常給予專業(yè)建議。該程序優(yōu)點在于通過兒童自我報告和遠(yuǎn)程醫(yī)療相結(jié)合的模式進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測,實現(xiàn)了居家疼痛自我管理,但對疼痛評估的準(zhǔn)確性有待檢驗。2020年Hunter等[21]將pain buddy智能程序用于48例兒童癌癥患者,在這項隨機(jī)對照試驗中,干預(yù)組接受遠(yuǎn)程癥狀監(jiān)測和疼痛管理培訓(xùn),對照組接受常規(guī)疼痛管理,研究結(jié)果表明,在使用pain buddy智能程序主動干預(yù)的條件下,接受遠(yuǎn)程癥狀監(jiān)測的兒童疼痛次數(shù)明顯少于常規(guī)管理的兒童,說明pain buddy智能程序體系控制兒童疼痛的有效性。該程序的優(yōu)點是引入了激勵機(jī)制,完成匯報可以賺取獎勵,提高了兒童自我匯報的積極性,但不足之處在于該應(yīng)用操作較為繁瑣,對于實際中的應(yīng)用存在困難,未來可簡化程序,提高臨床使用效率。

2.2.3pain assessment應(yīng)用程序

Tiozzo等[22]于2020年開發(fā)了一款名為pain assessment的應(yīng)用程序,兒童和其父母在家中使用該應(yīng)用程序評估疼痛的強(qiáng)度和特征。研究的參與者是腫瘤門診的兒童癌癥患者與其父母,兒童根據(jù)疼痛評估量表匯報疼痛狀況,父母用3個項目評價患兒的疼痛經(jīng)歷、健康狀況、疼痛強(qiáng)度和疼痛頻率,數(shù)據(jù)實時上傳至數(shù)據(jù)庫,如果超過正常疼痛評分會收到自動警報。結(jié)果表明,疼痛強(qiáng)度與應(yīng)用程序的報告上傳呈負(fù)相關(guān)。該應(yīng)用程序優(yōu)點是兒童及其照顧者共同匯報,提高了疼痛評估準(zhǔn)確性。但局限性在于沒有深入研究兒童癌癥患者疼痛的原因,不利于疼痛跟蹤。Simon等[23]于2021年研制了KLIK pain monitor應(yīng)用程序,用于監(jiān)測家庭環(huán)境中的疼痛,與pain assessment應(yīng)用程序相比,該應(yīng)用程序提供有關(guān)疼痛的健康教育信息,提高兒童癌癥患者的疼痛管理水平,但應(yīng)用程序沒有向家庭發(fā)送每日提醒,影響依從性。這些應(yīng)用程序?qū)τ谠诩抑斜O(jiān)測兒童癌癥患者疼痛程度提供了渠道,但缺乏遠(yuǎn)程干預(yù)機(jī)制,沒有發(fā)掘疼痛原因,疼痛管理的效果受到限制,未來可進(jìn)一步開發(fā),拓寬應(yīng)用前景。

2.3 視觸覺信息整合兒童癌痛評估

Nieto等[24]于2018年研究開發(fā)了relief-my-pain機(jī)器人應(yīng)用程序評估兒童疼痛,包含兩個主要模塊。第一個是評估模塊,兒童通過該模塊向機(jī)器人表達(dá)疼痛;第二個是咨詢模塊,機(jī)器人間隔一段時間會詢問兒童:“你有疼痛嗎?”如果孩子對疼痛給出肯定的回答,機(jī)器人將通過觸摸探測器要求指出疼痛的位置并詢問疼痛強(qiáng)度。該機(jī)器人優(yōu)點是添加語音和觸摸功能,有助于兒童沒有顧慮地表達(dá)痛苦,但不足之處是該工具為普適性工具,適用人群為患有疼痛的兒童,對癌癥兒童缺乏針對性。楊陽等[25]于2021年設(shè)計了一款視觸覺信息整合疼痛評估工具,該工具針對認(rèn)知能力尚不成熟且患有慢性疼痛的學(xué)齡前兒童,兒童通過按壓墊上的圖案來指明自己的疼痛位置,并且根據(jù)隨壓力變化的視觸覺反饋來判斷哪種情緒更符合當(dāng)前疼痛強(qiáng)度,電腦端接收數(shù)據(jù)并建立疼痛檔案。該應(yīng)用結(jié)合視觸覺提高疼痛評估準(zhǔn)確性,但是由于研究者的實際條件限制,干預(yù)對象均為正常兒童,信效度有待檢驗,且對兒童癌癥患者的特異性有待進(jìn)一步檢驗,但視觸覺整合有利于全方位地幫助兒童癌癥患者評估疼痛,可作為未來發(fā)展的方向之一。

3 智能化兒童癌痛評估的優(yōu)點和局限性

智能化癌痛評估工具的優(yōu)勢在于鼓勵兒童自我匯報,匯報較為準(zhǔn)確,大部分實現(xiàn)了疼痛動態(tài)化匯報;家庭照顧者在兒童疼痛評估中具有重要作用[26],智能化評估工具將父母匯報和兒童自身匯報相結(jié)合,有利于家庭照顧者積極參與兒童癌痛管理;有利于建立電子疼痛管理檔案,實現(xiàn)疼痛長期、遠(yuǎn)程監(jiān)測。但同時也存在一些局限性:遠(yuǎn)程監(jiān)測平臺涉及大量的數(shù)據(jù),如何有效保護(hù)兒童的數(shù)據(jù)隱私是一個挑戰(zhàn);人工智能根據(jù)客觀病理指標(biāo)進(jìn)行推薦,但個體情況復(fù)雜多樣,干預(yù)存在一定風(fēng)險;部分應(yīng)用程序評估操作繁瑣,評估時間長,對于提高兒童長期依從性存在困難。但對于積極參與的兒童來說,有助于管理癌痛。智能化疼痛評估目前尚處于初步發(fā)展階段,其可靠性尚需驗證。我國可借鑒國外較為成熟的系統(tǒng),順應(yīng)大數(shù)據(jù)發(fā)展潮流,將智能化工具與兒童癌痛評估相結(jié)合,促進(jìn)疼痛的自我管理。

4 結(jié)語

隨著兒童癌癥患病率增加,疼痛給患有癌癥的兒童帶來生理、心理上的痛苦,兒童癌癥患者的疼痛評估較為重要。在疼痛評估方法中,智能化系統(tǒng)癌痛評估提高了兒童癌癥患者自我報告的積極性,并實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測癌痛情況,對于疼痛評估有著獨有的優(yōu)勢。未來可以在綜合評價各種癌痛評估工具的基礎(chǔ)上構(gòu)建符合我國國情的智能化癌痛評估工具,促進(jìn)兒童癌痛患者疼痛評估的準(zhǔn)確性和有效性,實現(xiàn)更有效的疼痛管理。