非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种多系统受累的慢性非传染性疾病,与肥胖症、代谢综合征、2型糖尿病等互为因果,共同促进肝硬化、心脑血管疾病、慢性肾病以及肝内外恶性肿瘤的发病。其中,动脉硬化性心脑血管疾病和恶性肿瘤是导致NAFLD患者残疾和死亡的主要原因。然而,至今全球尚未批准任何药物用于治疗NAFLD。改变导致肥胖和肌肉衰减综合征(肌少症)的不良生活方式,控制体质量和腰围仍是治疗NAFLD最基础和最有效的治疗措施。传统的生活方式干预方案依赖于医院相关专科门诊随访,治疗时间频繁且成本高,患者执行力和依从性差,从而大大降低了治疗的有效性。随着互联网的普及和人工智能的迅速发展,应运而生的数字疗法通过移动设备实现日常膳食和运动锻炼的指导、管理和监督,在NAFLD治疗中的应用初见成效,为日益增多的NAFLD患者的有效治疗提供了新举措。
1传统生活方式干预面临的挑战
鉴于高热量的饮食结构、不健康的饮食行为、久坐少动的生活方式、长期缺乏体育锻炼是NAFLD的重要危险因素,合理饮食和运动锻炼是NAFLD的基础治疗。在饮食方面,我国NAFLD防治指南建议低热量饮食(每日减少500~1000 kcal摄入),并限制高脂肪、高胆固醇及富含单糖食品的摄入[1]。鼓励患者低碳水化合物、低脂肪的地中海式饮食。地中海式饮食不仅是减少心血管疾病发生的一级预防措施,而且有助于减少肝脏、胰腺和心脏等内脏的脂肪蓄积[2]。运动方面,建议每天30 min中等强度有氧运动(每周至少5 d)或每天20 min高强度运动(每周至少3 d)。此外,还建议每周进行2~3 d的抗阻运动和2 d以上的柔韧性运动[1]。有氧运动结合热量限制可将非脂肪组织质量消耗从25%降至11%[3]。抗阻运动可通过改变肌纤维性状增加肌肉质量。研究[4]表明,中高强度的运动锻炼可促进NAFLD患者肝脂肪含量明显减少,患者体质量、腰围和血压均明显降低。对于肥胖合并糖尿病的NAFLD患者,高强度有氧运动8周后患者肝脏和内脏脂肪含量均显著减少,伴血糖和糖化血红蛋白显著下降及生活质量改善[5]。
NAFLD是一组高度异质性疾病。在我国,BMI正常的非肥胖人群NAFLD患病率在10%以上,其中部分患者合并肌少症[6]。对于非肥胖NAFLD患者,饮食调整和加强锻炼同样有效,患者体质量减轻,肝活检组织学脂肪变明显改善,非肥胖患者较肥胖患者更易保持正常范围的体质量和转氨酶水平[6]。对于合并肌少症的非肥胖NAFLD患者,仅限制热量减重很可能减少的是骨骼肌质量,而并非体内脂肪。因此,饮食干预应减少脂肪和糖类的摄入,但需保证足够蛋白质的供应,同时需要加强抗阻运动。据报道,蛋白质补充饮食联合抗阻运动可有效改善肌少症的发生[7],机制可能是通过调节瘦素和脂联素的分泌而发挥作用[8]。对于不同亚型的NAFLD患者需制订个体化方案,这是传统生活方式干预容易忽视和较为棘手的问题。
更重要的是,传统NAFLD生活方式干预主要依赖于医院内临床营养师和运动康复师面对面指导,随访时间频繁且医疗成本高,干预方案往往缺乏个性化、趣味性和日常化,缺乏足够的反馈、激励和监督机制,患者因体验感差往往难以坚持,从而限制了治疗的覆盖面和可延续性,严重影响患者的治疗效果。有鉴于此,迫切需要有更便捷智能的管理方法提高NAFLD患者生活方式干预的执行力和依从性,并且能够兼顾NAFLD患者的高度异质性,基于互联网技术或应用程序的数字疗法的引入,开启了NAFLD治疗的新时代。
2数字疗法在医学治疗领域中的探索
数字疗法是由软件程序驱动、循证医学为基础的干预方案,用以治疗、管理或预防身体或心理疾病。数字疗法可单独使用,也可与药物、医疗器械等其他疗法配合使用。数字疗法具体表现为通过智能手机端、电脑端的系统软件、应用软件等向患者提供文字、图片、动画、视频等优化疾病的治疗和管理效果,从而矫正不良行为或生活习惯以达到预防、管理或治疗疾病的目的。
随着大数据和人工智能技术的发展,健康数据和疾病资料的深入分析以及信息化技术的进步,数字疗法逐渐转变为现实,并已展现巨大的治疗和管理疾病潜力。2018年,数字疗法率先用于呼吸系统疾病的辅助治疗,美国研发的吸入传感器可连接到传统哮喘治疗吸入器的顶部,自动记录患者的使用时间、地点和频率,进而根据患者哮喘急性发作的情况创建报告,为医生制订进一步的诊疗和随访方案提供依据。使用该吸入传感器的支气管哮喘患者,通过改善用药依从性,显著降低了哮喘发作相关住院率和急症就诊率[9]。针对慢性阻塞性肺病(COPD)患者,德国研发的一款数字化治疗App向患者提供运动课程和心理健康教育,并监督患者的执行,患者使用20 d后COPD评估分数明显下降,生活质量显著改善[10]。
随后,数字疗法被用于神经系统疾病的治疗。Somryst是美国食品药品监督管理局批准的为睡眠障碍患者提供的个体化神经行为干预的睡眠数字疗法,主要通过由算法驱动的失眠认知行为干预以改善失眠程度。根据App中患者自我监测并记录的标准化睡眠参数,给予睡眠评分和睡眠治疗方案,结果显示治疗9周后50%以上的患者失眠改善,40%以上患者失眠缓解[11]。
最近有学者尝试用数字化疗法治疗精神心理疾病。美国研发的AppliedVR首先应用于焦虑症研究,借助游戏模块的沉浸式VR调节心胸外科手术前患者的焦虑情绪,与对照组相比,焦虑量表结果显示VR用户的紧张感和焦虑感显著降低,平静感明显提升[12]。由此可见,数字疗法在医学领域的研究方兴未艾,未来前景广阔。
3数字疗法在NAFLD及其合并症生活方式干预中的应用
生活方式干预数字疗法是借助互联网和人工智能技术,通过移动设备评估患者饮食和运动的合理性,针对不同亚型NAFLD人群给予个体化的饮食运动指导和管理,提供自我监测、目标设定、激励战略、社会支持、健康评估以及个性化反馈功能,通过健康教育、演示视频及在线互动等,多维度提高患者依从性,增强治疗的趣味感和体验感,达到调整患者生活方式,优化患者体质并治疗疾病的效果[13]。
目前有关数字疗法应用于NAFLD治疗的研究鲜有报道。来自意大利的研究[14]将716例NAFLD患者的生化方式干预分为线下成组干预和网络干预2种形式,成组干预以20~25例为一个小组,每周120 min见面会议,由内科医师、营养师和心理医师共同参与指导饮食和运动。网络干预是通过具有高度互动、演示视频和游戏的幻灯片阶段性推送给患者旨在达到改变生活方式的学习目标。2年后随访发现网络干预组体质量下降超过10%的患者比例达到20%,肝酶改善且趋向正常范围,脂肪肝指数明显降低。研究提示网络干预NAFLD生化方式可以有效改善NAFLD患者的临床预后,特别是对于忙碌的年轻患者和离医院较远的患者不失为一种较好的选择。
德国学者[15]研究发现,通过网络平台向NAFLD患者发送个体化定制的运动建议,提供医患互动的版块,改善患者的社会支持和依从性。随访1年结果发现,随着患者体质量和体脂含量的下降,摄氧量峰值明显上升。进一步研究发现,网络干预组患者血清转氨酶明显下降,超敏C反应蛋白、铁蛋白、CK18(M30)等反映炎症的指标均下降,肠菌中拟杆菌和古生菌数量增多而放线菌数量减少,肝脂肪变和纤维化的无创评分均明显好转,患者生活质量显著改善[16]。
新加坡学者通过一款名为nBuddy的App指导NAFLD患者饮食和运动。在App干预6个月后,患者实现体质量减轻超过5%的可能性是对照组的5倍,患者体质量明显减轻、腰围缩小,同时转氨酶和血压也显著降低[17]。
最近,美国研究者开始尝试将数字化移动设备应用到NAFLD患者的治疗中。NAFLD患者佩戴FitBit追踪器记录步数并上传至APP,研究者在线提供个性化指导并发送激励信息,同时建议患者地中海饮食或碳水化合物控制饮食。干预6个月后约50%的NAFLD患者体质量减轻,甘油三酯和肝脏硬度值下降,75%的患者肝脂肪变和机体功能改善[18]。
此外,数字疗法也成功应用于NAFLD常见合并症糖尿病的治疗。美国研究[19]报道,通过在线短视频方式指导超重的2型糖尿病患者极低碳水化合物生酮饮食,干预32周后,干预组较对照组患者糖化血红蛋白明显降低,体质量减轻,甘油三酯水平下降。我国的研究[20]也有相似的发现,利用微信程序对300例2型糖尿病患者的饮食运动实施分级干预,6个月后干预组患者BMI和腰围改善,甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平降低,血压和血糖也明显下降。更可喜的是,德国研究者[21]对2型糖尿病患者实施App指导下的低热卡饮食,3个月后干预组不仅体质量减轻9%,38%的患者糖化血红蛋白下降至6.5%以下,磁共振波谱成像显示肝脂肪含量下降50%,肝硬度值也明显降低,NAFLD显著缓解。以上研究提示,数字疗法干预策略可有效改善NAFLD及糖尿病患者的健康状况,值得进一步推广。
4数字疗法治疗NAFLD的意义和价值
NAFLD数字疗法的研究成果可缓解我国医疗资源分布不均的问题。我国部分地区医护人员人力不足,健康管理不完善,无法满足患者院外医疗延伸服务的需求和达到应有的成效。数字疗法将临床医生在NAFLD治疗阶段的职能由治疗服务的提供方转变为监督方,可拓展患者的覆盖范围和医生服务边界,缓解我国医疗资源分布不均、居家健康管理严重脱节等问题。
对医护而言,脂肪肝数字疗法从本质上减少医生和护士工作量。借助人工智能实时采集健康数据,评估疾病风险,实现个性化防控体系管理和治疗,可极大提高管理效率和质量,减轻医护工作负担,并与患者建立长期密切联系。此外,医生可借数字化数据掌握NAFLD及相关疾病的发生发展规律,为进一步观察和改变治疗方案提供依据,从而促进医疗质量和技术水平的提升。数字医疗平台还可提供临床科研新方向,加速科研进度及成果转化,更好地服务于患者。
对NAFLD患者而言,借助互联网和人工智能可获得全病程、日常化、智能化的管理。数字疗法平台能够帮助患者在线查看以图文、动画或视频等方式展现的管理方案,实现对患者个性化、精细化的管理,有效地控制病情进展,提高患者的生活质量。此外,利用数字平台可有效进行疾病进展的实时监督和管理,降低并发症的发生率和重症率,减少不必要的医疗支出,减轻患者的医疗负担。
5小结与展望
可预见的是,数字疗法用于医学实践在不久的未来将呈现爆发性增长。数字疗法能够拓宽患者的覆盖面,消除治疗的时空限制,提高患者的执行力和依从性,为NAFLD及相关代谢心血管危险因素患者生活方式的干预提供更为高效而便捷的方法,将来还有望应用于亚健康人群和高危人群的健康管理,实现众多慢性病的多级预防和综合诊治及随访。
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http://www.lcgdbzz.org/cn/article/doi/10.3969/j.issn.1001-5256.2022.04.032
孙超, 范建高. 数字疗法在非酒精性脂肪性肝病治疗中的应用[J]. 临床肝胆病杂志, 2022, 38(4): 898-901.
本文编辑:王莹
公众号编辑:邢翔宇
临床肝胆病杂志 2022年第4期
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