Research status and prospect of life cycle management of elderly hip fracture in digital health era
TANG Lulu1,2, YUAN Shuyi1,2, FENG Jiayi1,2, SONG Lingxia1, LIU Xiaotong1,2, GAO Fengqiong1,2, XIA Tongxia1,2*
1.Zunyi Medical University Affiliated Hospital, Guizhou 563000 China; 2.Nursing School of Zunyi Medical University
*Corresponding Author" XIA Tongxia, E?mail: xtx0925@163.com
Abstract""" This reviewed the current application status of digital health technologies at different stages of the full lifecycle management of elderly hip fractured and provided insights into future research directions,aiming to offer new perspectives for comprehensive lifecycle health management of elderly hip fracture diseases.
Keywords""" older adults; hip fracture; digital health; the whole life cycle; review
摘要" 梳理數(shù)字健康技術(shù)在老年髖部骨折生命全周期管理不同階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀,并對未來研究方向做出展望,以期為老年髖部骨折疾病全周期健康管理提供新思路。
關(guān)鍵詞" 老年人;髖部骨折;數(shù)字健康;生命全周期;綜述
doi:10.12102/j.issn.1009-6493.2025.05.024
近年來,在人口老齡化背景下,髖部骨折的人數(shù)顯著上升,是老年人殘疾與死亡的十大原因之一[1]。預(yù)計到2050年,全球髖部骨折病人將明顯增加,且亞洲病人居多[2]。而我國55歲以上髖部骨折數(shù)量在5年間明顯增加[3]。因此,對于該人群的健康管理具有必要性和緊迫性。老年髖部骨折生命全周期管理的及時性、連續(xù)性、整體性應(yīng)貫穿預(yù)防、診療、康復(fù)和延續(xù)護理等,以優(yōu)化老年髖部骨折病人的生存質(zhì)量,提升其健康水平[4]。然而,受病人健康素養(yǎng)、醫(yī)療服務(wù)可及性、康復(fù)依從性等因素影響,傳統(tǒng)的管理方法通常欠缺有效干預(yù)與實時反饋[5]。數(shù)字健康是利用通信技術(shù)支持醫(yī)療與健康有關(guān)的領(lǐng)域,包括移動醫(yī)療、人工智能、可穿戴設(shè)備和遠程康復(fù)等數(shù)字技術(shù)[6]。與傳統(tǒng)管理方法相比,數(shù)字健康技術(shù)不受時間、空間限制,為老年髖部骨折病人提供精準(zhǔn)評估、個性化干預(yù)和實時咨詢等,在全面提升病人生存質(zhì)量方面有光明前景[7]。本研究旨在對數(shù)字健康時代背景下老年髖部骨折病人預(yù)防、診治、康復(fù)、隨訪4個方面的發(fā)展現(xiàn)狀進行闡述,并對未來發(fā)展方向提出展望,以期為我國老年髖部骨折生命全周期的健康管理提供新思路。
1" 數(shù)字健康與老年髖部骨折預(yù)防
1.1 老年髖部骨折危險因素的智能監(jiān)測
跌倒是導(dǎo)致老年人發(fā)生髖部骨折的最直接影響因素之一[8]。因此,針對風(fēng)險因素制定老年髖部骨折預(yù)防策略尤為重要。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,可穿戴設(shè)備日益普及,使得跌倒可以通過可穿戴傳感器進行監(jiān)測。髖關(guān)節(jié)保護器被認(rèn)為是預(yù)防老年髖部骨折的有效手段,通常結(jié)合加速度計、陀螺儀以及氣壓計,將收集到的數(shù)據(jù)輸入到算法中,以預(yù)測是否發(fā)生跌倒[9]。研究表明,在跌倒時佩戴髖關(guān)節(jié)保護器,可使老年髖部骨折的風(fēng)險明顯降低[10]。Jung等[11]利用數(shù)據(jù)庫計算加速度、矢量幅度、角速度和垂直角度,開發(fā)了一種基于閾值的碰撞前跌倒檢測算法,該算法實現(xiàn)了100.00%的靈敏度、97.54%的特異度、98.33%的準(zhǔn)確率,監(jiān)測跌倒的準(zhǔn)確性較高??纱┐髟O(shè)備技術(shù)提供了一種低成本、準(zhǔn)確的方法有效檢測跌倒并為病人提供尋求幫助的機會。但由于跌倒致髖部骨折風(fēng)險還受跌倒角度、跌落引起的沖擊力、作用在股骨上的負荷以及股骨可以承受的負荷等影響,未來研究還需進一步納入更多變量并證實其有效性,為加強老年髖部骨折風(fēng)險監(jiān)測提供有力證據(jù)。
1.2 老年髖部骨折的智能風(fēng)險預(yù)測
FRAX是目前全球應(yīng)用最廣泛的骨折風(fēng)險評估工具,簡單易行,可以根據(jù)臨床骨折風(fēng)險因素預(yù)測10年內(nèi)發(fā)生髖部骨折的概率[12]。雙能X射線吸收測定法(DXA)是測量人體骨密度的首選方法,也是FRAX的重要組成部分。Jazinizadeh等[13]通過髖部DXA掃描數(shù)據(jù),結(jié)合老年人年齡和體質(zhì)指數(shù)進行Logistic回歸,可以估計未來5年老年髖部骨折的發(fā)生風(fēng)險。但基于基線時風(fēng)險因素的傳統(tǒng)統(tǒng)計模型預(yù)測系統(tǒng)在預(yù)測髖部骨折方面具有較大異質(zhì)性,基于動態(tài)數(shù)據(jù)的機器學(xué)習(xí)預(yù)測模型則提高了圖像識別的準(zhǔn)確性,在視覺識別任務(wù)中取得了優(yōu)于傳統(tǒng)方法的性能。同時DXA雖是篩查骨折風(fēng)險的首選方式,但可用性有限,尤其是對于發(fā)展中國家或醫(yī)療資源不豐富的偏遠地區(qū)[14]。因此,使用其他成像方式進行機會性篩查是擴大篩查人群的潛在策略。Hsieh等[15]應(yīng)用深度學(xué)習(xí)算法對已經(jīng)針對髖部或脊柱的X光片評估髖部骨折發(fā)生風(fēng)險,以識別高危病人,這種方法不經(jīng)DXA篩查,無需承擔(dān)額外的成本、時間和輻射。信息技術(shù)驅(qū)動下的數(shù)字健康技術(shù)是老年髖部骨折一級預(yù)防領(lǐng)域的未來機遇。盡管現(xiàn)有研究已展現(xiàn)出初步前景,但仍有研究空間。例如,不同機器學(xué)習(xí)算法的預(yù)測效能、如何選擇最佳變量及變量在多大程度上有助于風(fēng)險預(yù)測等問題均有待深入研究。
2" 數(shù)字健康與老年髖部骨折診治
2.1 人工智能診斷
經(jīng)驗不足的臨床醫(yī)生有時會誤診老年髖部骨折。既往研究中,老年髖部骨折最初誤診率為2%~10%[16]。文獻指出,手術(shù)延誤超過24 h會使老年髖部骨折病人30 d死亡風(fēng)險升高20%,導(dǎo)致并發(fā)癥發(fā)生率、住院時間和醫(yī)療費用增加[17]。因此,有助于快速、準(zhǔn)確識別髖部骨折的技術(shù)對于病人進行早期手術(shù)治療至關(guān)重要。在數(shù)字健康時代背景下,人工智能開始顯示出自動化并可能改善臨床醫(yī)生的診斷能力,但主要在放射學(xué)、眼科等領(lǐng)域進行,在外科尤其是骨科手術(shù)中進行的研究較少[18?19]。Lex等[20]研究結(jié)果表明,人工智能在診斷髖部骨折方面的準(zhǔn)確性與放射科專家和外科醫(yī)生相當(dāng),在幫助髖關(guān)節(jié)X線片診斷方面具有應(yīng)用前景。但這些結(jié)果受數(shù)據(jù)的質(zhì)量或數(shù)量影響,有局限之處。未來研究需要在優(yōu)化檢測指標(biāo)組合、提高檢測技術(shù)的靈敏度和特異度,以及在大樣本、多機構(gòu)數(shù)據(jù)集等方面進行深入探索,此外,需要進行外部驗證和評估對病人的影響,克服現(xiàn)有研究限制,最終實現(xiàn)對老年髖部骨折更為準(zhǔn)確、有效的早期診斷。
2.2 臨床決策支持系統(tǒng)(Clinical Decision Support System,CDSS)
CDSS指通過高效、動態(tài)地收集病人各項生理指標(biāo)與病情變化信息并進行綜合分析,從而智能輔助醫(yī)護人員作出臨床決策[21]。隨著信息技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域的深度融合,CDSS備受醫(yī)護人員青睞。Gudmundsson等[22]研發(fā)并證實集評估和治療病人骨骼健康為一體的CDSS系統(tǒng)(OPAD軟件)所給出的建議與臨床醫(yī)生意見、現(xiàn)有指南一致,該系統(tǒng)也能夠集成到不同的電子病歷系統(tǒng)中,從而輕松適應(yīng)醫(yī)療保健提供者的現(xiàn)有工作流程。此外,臺灣大學(xué)附屬醫(yī)院設(shè)計的臨床監(jiān)測系統(tǒng)可以高效、準(zhǔn)確地收集需要治療的骨質(zhì)疏松性骨折病人的信息,確定醫(yī)院中任何未滿足的治療要求,為醫(yī)護人員的日常實踐提供決策支持[23]。但目前CDSS應(yīng)用仍然存在待解決的問題,例如,多數(shù)系統(tǒng)均為醫(yī)院自行設(shè)計開發(fā),缺乏行業(yè)公認(rèn)的高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量CDSS。同時,關(guān)于使用CDSS是否可以降低成本并提高診斷資源的利用率,進一步的衛(wèi)生經(jīng)濟學(xué)研究也是值得關(guān)注的。
3" 數(shù)字健康與老年髖部骨折康復(fù)
3.1 智能康復(fù)
老年髖部骨折病人傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練方式單一且枯燥,導(dǎo)致病人缺乏鍛煉積極性,進而康復(fù)效果不佳[24]。但隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展及老年人功能需求的增加,融合數(shù)字健康技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練為老年髖部骨折病人提供了更多選擇。其中,虛擬現(xiàn)實技術(shù)呈現(xiàn)出安全性高、趣味性強、內(nèi)容豐富等優(yōu)勢[25]。馬筱等[26]應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)提供視頻訓(xùn)練指導(dǎo),提高了老年髖部骨折病人術(shù)后1個月的髖關(guān)節(jié)功能及護理滿意度。也有學(xué)者通過任天堂游戲機及平衡板將虛擬現(xiàn)實技術(shù)添加到老年髖部骨折病人的物理治療中,鍛煉6周后兩組病人的功能存在差異[27]。雖然目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)顯出諸多優(yōu)點,但多數(shù)研究均在短期內(nèi)評估,在長期療效方面尚存爭議。此外,目前國內(nèi)外應(yīng)用外骨骼機器人輔助治療老年髖部骨折術(shù)后的研究較少。Setoguchi等[28]將老年髖部骨折病人隨機分為試驗組和對照組各8例,通過3周康復(fù)訓(xùn)練,結(jié)果顯示,機器人訓(xùn)練組的髖關(guān)節(jié)伸展角度和其他步態(tài)參數(shù)有所改善。但目前相關(guān)研究較為匱乏,故未來仍需更多的高質(zhì)量研究進一步加以佐證。
3.2 遠程康復(fù)
在加速康復(fù)外科理念盛行背景下,醫(yī)療服務(wù)模式正在更新迭代。近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和國家政策的大力支持,使得“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)院”日益興起,為遠程康復(fù)提供了平臺[29]。目前,基于互聯(lián)網(wǎng)的遠程康復(fù)主要依托手機、電腦等智能設(shè)備為載體,以應(yīng)用程序、APP和網(wǎng)站多種形式進行,已成為老年髖部骨折病人居家康復(fù)有前景的替代方案。有研究比較遠程康復(fù)與居家康復(fù)對老年髖部骨折后髖關(guān)節(jié)功能的影響,結(jié)果顯示,使用遠程康復(fù)計劃的研究對象具有更高的功能獨立性測量得分[30]。大多數(shù)老年髖部骨折遠程康復(fù)計劃只關(guān)注身體機能,而另一項研究評估了遠程康復(fù)計劃對老年髖部骨折病人的生活質(zhì)量、心理因素和健康水平的影響,3個月的隨訪結(jié)果表明,遠程康復(fù)組各方面指標(biāo)均優(yōu)于對照組[31]。雖然遠程康復(fù)形式解決了時空限制,但也存在報銷模式不明確、無相關(guān)法律法規(guī)支撐、病人信息安全無法保障等問題[32]。這提示未來應(yīng)完善嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)字健康治理政策,擴大獲取醫(yī)療保健的覆蓋面。
4" 數(shù)字健康與老年髖部骨折隨訪
傳統(tǒng)的隨訪模式主要以電話、門診復(fù)診方式進行,存在康復(fù)信息指導(dǎo)延遲、病人問題反饋滯后等不足。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字健康技術(shù)形式隨訪因其便捷性、延續(xù)性等優(yōu)勢越來越多被應(yīng)用于醫(yī)療實踐中,在促進健康方面顯現(xiàn)出巨大潛力。Zhang等[33]構(gòu)建的互聯(lián)網(wǎng)家庭康復(fù)管理平臺提供可穿戴傳感器定期測量髖關(guān)節(jié)活動度和生命體征,并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)结t(yī)護人員端口,繼而提供個性化康復(fù)方案,同時醫(yī)護人員也會在病人出院后2周、1個月、2個月、3個月進行遠程家庭隨診,并給予家庭環(huán)境風(fēng)險因素的評估、護理指導(dǎo)等,結(jié)果表明,使用互聯(lián)網(wǎng)隨診的效果優(yōu)于傳統(tǒng)電話隨訪,與Wu等[34]研究結(jié)論相似。借助信息化的老年髖部骨折病人隨訪管理軟件可以提供多元化健康教育、實時監(jiān)測、追蹤健康狀況并針對癥狀及時管理,減少二次骨折帶來的傷害。所以,此種模式在確保隨訪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、增強病人依從性和主動性方面均較傳統(tǒng)隨訪模式有一定的優(yōu)勢,是一種值得推廣的隨訪手段。但考慮到設(shè)備的方便性、可用性,未來應(yīng)進一步探索與數(shù)字健康相匹配的醫(yī)療及人力資源管理制度,還需專業(yè)評估工具對隨訪管理平臺進行質(zhì)量評價,規(guī)范使用數(shù)字化的隨訪管理平臺。
5" 思考與展望
以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能等為依托的數(shù)字健康技術(shù)突破傳統(tǒng)醫(yī)療管理思維,聚焦醫(yī)護數(shù)字化、智能化、精細化,為獲取更新、更佳的護理證據(jù)提供便捷、有效路徑,也為老年髖部骨折病人生命全周期管理提供了多種可能性。但信息技術(shù)進步給數(shù)字醫(yī)療發(fā)展帶來機遇的同時也存在阻礙,尤其是對老年人等弱勢群體而言應(yīng)用情況不佳,融入臨床實踐也帶來了實際挑戰(zhàn),例如可接受性、信息安全問題、道德和法律責(zé)任等,將是未來研究的發(fā)展方向[35?36]。建議今后應(yīng)契合老年髖部骨折健康管理需求,擴大醫(yī)療資源與技術(shù)支持的深度融合,加強多學(xué)科協(xié)作,彌合循證實踐與臨床實踐之間的鴻溝,進一步持續(xù)助力數(shù)字健康技術(shù)覆蓋老年髖部骨折生命全周期、健康全過程的優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)體系。
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(收稿日期:2024-04-15;修回日期:2024-12-12)
(本文編輯 崔曉芳)