【健康點(diǎn)】近幾年來(lái),隨著人們生活水平的日益提高、不科學(xué)的飲食習(xí)慣,糖尿病的發(fā)病率越來(lái)越高。美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心(CDC)的研究顯示,約有 40% 美國(guó)成年人一生中會(huì)患上糖尿?。ㄖ饕?2 型糖尿病),而一些少數(shù)族裔的糖尿病患病率甚至可能超過(guò) 50%。 在當(dāng)下,醫(yī)療和大數(shù)據(jù)是一個(gè)持續(xù)被關(guān)注的熱門(mén)話(huà)題。奧巴馬政府的“癌癥登月計(jì)劃”和“精準(zhǔn)醫(yī)療倡議”便將“大數(shù)據(jù)”作為工作推進(jìn)的目標(biāo)。而糖尿病作為一種常見(jiàn)的慢性疾病,其管理更是非常依賴(lài)于“數(shù)據(jù)”(包括大數(shù)據(jù)和小數(shù)據(jù))的驅(qū)動(dòng);糖尿病的控制也在很大程度上取決于血糖水平的管理,因此非常適合開(kāi)發(fā)各種人工智能(AI)和應(yīng)用程序。
在過(guò)去幾年中,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的糖尿病管理發(fā)展得如火如荼:動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)(CGM)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步,一些看似不搭界的公司紛紛建立起了合作關(guān)系,自動(dòng)胰島素輸送系統(tǒng)(人工胰腺)的應(yīng)用也離我們?cè)絹?lái)越近。
人工胰腺
在人工胰腺方面,全球領(lǐng)先的醫(yī)療科技公司美敦力在這條漫長(zhǎng)的道路上邁出了第一步:它生產(chǎn)的混合型閉環(huán)自動(dòng)胰島素輸送系統(tǒng)MiniMed 670G成為第一個(gè)獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)的相關(guān)設(shè)備。該系統(tǒng)應(yīng)用一種新型算法SmartGuard,為1型糖尿病患者提供相應(yīng)劑量的胰島素。
(美敦力的MiniMed 670G)
但是,人工胰腺并不是萬(wàn)能的。即使是新近獲批的美敦力MiniMed 670G,仍然需要人們手動(dòng)輸入碳水化合物攝入量、每12小時(shí)校準(zhǔn)一次裝置、每周調(diào)整一次血糖傳感器、每3天向胰島素儲(chǔ)藥器中加一次藥……但是與傳統(tǒng)的每小時(shí)指血檢查方法相比,美敦力在血糖管控技術(shù)上已經(jīng)取得很大的進(jìn)步。
此外,美敦力還與IBM的沃森醫(yī)療合作創(chuàng)建了一款認(rèn)知應(yīng)用程序,利用美敦力的胰島素泵和大數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)患者的血糖趨勢(shì)。該工具致力于為用戶(hù)提供更好的血糖控制方法,可在低血糖發(fā)作的3小時(shí)前向患者發(fā)出預(yù)警。
(美敦力-沃森預(yù)警工具界面截圖)
除了美敦力-沃森,專(zhuān)注于糖尿病前期管理的數(shù)字醫(yī)療公司Glooko也開(kāi)發(fā)了類(lèi)似的預(yù)警技術(shù)。該公司一直與波士頓的Joslin糖尿病中心合作,通過(guò)低血糖發(fā)作預(yù)警技術(shù),讓1型糖尿病患者及時(shí)進(jìn)行胰高血糖素注射。Glooko聚合了來(lái)自可穿戴設(shè)備和應(yīng)用程序的患者數(shù)據(jù),以收集有關(guān)膳食、運(yùn)動(dòng)和睡眠的信息。
動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)
目前,動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)的產(chǎn)品主要通過(guò)一個(gè)刺入皮下的傳感器,在患者的組織間液與體內(nèi)葡萄糖發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)形成電信號(hào),再轉(zhuǎn)換為血糖讀數(shù),通過(guò)發(fā)射器發(fā)射到無(wú)線接收器上。
在這一領(lǐng)域,總部位于美國(guó)加州圣地亞哥的動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)生產(chǎn)商德康醫(yī)療走在了世界前列。2015年初,德康獲得了與其產(chǎn)品G4 Platinum CGM綁定的移動(dòng)應(yīng)用程序“Dexcom Share System”的FDA許可。該套應(yīng)用程序分為管理人員用和患者用兩個(gè)版本,前者可以將德康的設(shè)備與多達(dá)5名指定管理人員或家庭成員的智能手機(jī)相連接,而后者則可以連接到患者的智能手機(jī)上。這種“關(guān)注”功能對(duì)1型糖尿病尤為重要,能幫助親屬時(shí)刻了解患者病情,以避免各種并發(fā)癥,如低血糖或高血糖等。
德康數(shù)字醫(yī)療、數(shù)據(jù)和分析部總監(jiān)Daniel McCaffrey不無(wú)自豪地說(shuō),CGM是管理、管理和數(shù)據(jù)方面的巨大進(jìn)步。它可以更準(zhǔn)確地描述患者的健康狀況和糖尿病控制狀態(tài),并且比起以前的自我監(jiān)測(cè)血糖(SMBG),它在數(shù)據(jù)收集方面更容易也更方便。
1型糖尿病患者每天都進(jìn)行多次手指血糖測(cè)試,CGM設(shè)備則可以每5分鐘讀取一次讀數(shù),用戶(hù)只需每天測(cè)血糖2~3次來(lái)校準(zhǔn)儀器。而且,CGM不僅對(duì)1型糖尿病患者有著時(shí)間和數(shù)據(jù)上的優(yōu)勢(shì),對(duì)于2型糖尿病患者也有著類(lèi)似的效果。
當(dāng)CGM系統(tǒng)與其他設(shè)備相連并與管理算法綁定時(shí),它將會(huì)變得更加強(qiáng)大。正因如此,雖然德康的 G4系列監(jiān)控器已經(jīng)面市數(shù)年,但FDA對(duì)其應(yīng)用程序Dexcom Share System的批準(zhǔn)才真正讓其有了劃時(shí)代的意義。因?yàn)橛辛怂?,G4才能與其他設(shè)備相連接。
在德康創(chuàng)建的這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,人們可以設(shè)計(jì)各種支持G4的產(chǎn)品。它的CGM儀器現(xiàn)在可以與胰島素泵、臨床醫(yī)生儀表板,以及各種第三方的患者營(yíng)養(yǎng)和活動(dòng)追蹤器配對(duì)。McCaffrey表示,德康即將發(fā)布應(yīng)用程序的編程接口,之后,它的生態(tài)系統(tǒng)還會(huì)呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。
2型糖尿病工具
在美敦力和德康等公司致力于提高1型糖尿病患者生活水平的同時(shí),總部位于舊金山的數(shù)字醫(yī)療公司Omada Health則將重心放在了幫助2型糖尿病前期患者上。
Omada認(rèn)為,體重對(duì)于糖尿病控制非常重要,因?yàn)轶w重增加是糖尿病風(fēng)險(xiǎn)增強(qiáng)的跡象之一。而且比起血紅蛋白等來(lái)說(shuō),體重?cái)?shù)據(jù)的獲取也相對(duì)容易得多。除此之外,Omada同樣重視產(chǎn)品的互聯(lián)性:它向其遠(yuǎn)程糖尿病管理計(jì)劃的參與者寄出的體重秤內(nèi)置有3G連接,無(wú)需在Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)下工作或通過(guò)藍(lán)牙與手機(jī)或平板電腦配對(duì),使用起來(lái)十分方便。
當(dāng)然,在2型糖尿病的防治中,僅僅監(jiān)控體重是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,人們往往還需要其他的補(bǔ)充數(shù)據(jù)。但在當(dāng)下的大數(shù)據(jù)潮流中,醫(yī)護(hù)人員往往不缺乏數(shù)據(jù),而是數(shù)據(jù)的有機(jī)整合。Omada的作用是便是幫助用戶(hù)了解體重秤、健身追蹤器、患者報(bào)告的食物攝入量等數(shù)據(jù),甚至包括群組留言板上的信息,并將這些數(shù)據(jù)整合生成生活方式建議和臨床決策,而不是使治療復(fù)雜化。
Omada的數(shù)據(jù)科學(xué)總監(jiān)Eric Williams介紹到,Omada的算法能通過(guò)體重的變化,向用戶(hù)發(fā)出糖尿病風(fēng)險(xiǎn)或癥狀的預(yù)警。在未來(lái),通過(guò)數(shù)據(jù)的持續(xù)追蹤和算法的改進(jìn),Omada還能提供更好的干預(yù)措施和治療效果。
這一算法目前還不算完美。例如,Omada最初給每個(gè)參與者發(fā)放了一個(gè)計(jì)步器,并規(guī)定了每天“萬(wàn)步走”的目標(biāo),但不同的參與者給出了不同的反饋意見(jiàn),有的認(rèn)為目標(biāo)太難,有的又認(rèn)為太容易。這讓Omada很快意識(shí)到,參與者的人口構(gòu)成會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此,Omada立刻通過(guò)體重指數(shù)、年齡、性別等指標(biāo)將參與者進(jìn)行了分組,并制定了針對(duì)各個(gè)小組的更多個(gè)性化目標(biāo)。
個(gè)性化和預(yù)測(cè)是糖尿病管理發(fā)展的大方向。截至目前,Omada已經(jīng)招募了75,000名志愿者參與糖尿病預(yù)防計(jì)劃,進(jìn)行了1050萬(wàn)次加權(quán),產(chǎn)生了超過(guò)10億個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),擁有關(guān)于行為改變的最大數(shù)據(jù)集?,F(xiàn)在,對(duì)于一名特定的患者,在三到四周的時(shí)間內(nèi),Omada可以以80%的準(zhǔn)確度預(yù)測(cè)該個(gè)體在16周后的行為。
總的來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的糖尿病預(yù)防和治療已經(jīng)取得了一定成果,但人們?nèi)杂性S多工作要做,特別是數(shù)據(jù)在糖尿病管理中的潛力還有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。