曾嘉慧 劉海春 陳濤 王繼軍張天宏
數字醫療/數字化療法(digital therapeutics,DT)[1]是通過多種數字技術治療疾病和促進健康的新興療法,在行為相關的慢性疾?。ㄈ缇裥睦砑膊?、內分泌疾病、心血管疾病等)治療領域中具有較好前景。與傳統治療手段相比,DT具有明顯優勢,如能夠動態監測患者生理和心理狀態,靈活制定個體化治療方案,持續鼓勵患者堅持健康的生活方式,減少患者與醫師見面次數以降低治療成本等。DT結合數字技術,綜合運用醫學、心理學、信息學等多種學科知識,通過移動電子設備(智能手機、手環等)和移動應用軟件(App)等,對患者的行為進行監督、干預和預測。本綜述針對DT應用于精神心理疾病的情況進行綜述。
DT可以通過基于移動或計算機應用程序的各種醫療物聯網(internet of medical things,IoMT),使患者實現自然而持續的行為改變(類似于臨床的治療措施)。DT在社交網絡、智能手機、可穿戴設備和基于云端的數據平臺支持下,大量收集、存儲和分析臨床相關數據,長時間持續地監測和干預患者行為,這是傳統醫療不可比擬的優勢。另外,DT還具有治療時間和環境更靈活、個體化治療水平更高、治療質量更穩定等優點[2]。在精神病學領域中,DT可以作為常規治療的補充手段,如在日常生活中進行心理治療,管理睡眠覺醒周期及改變生活方式(如飲食和運動)等[3]。
DT用于治療精神疾病的常見機制有:①實時自適應機制(real-time adaptive mechanisms)[4],通過游戲的獎懲來刺激用戶的感覺和運動,加強包括前額葉皮質在內的神經網絡,激活大腦中特定的認知神經系統,改善注意力和認知控制,常用于治療注意力缺陷多動障礙(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)等;②認知行為療法(cognitive behavioral therapy,CBT),基于CBT技術設計應用程序,對患者進行認知重建和行為激活,幫助患者改善抑郁、焦慮、睡眠障礙等問題[5];③行為改變理論(theories of behaviour change),通過心理學原理,幫助患者明確改變行為的動機、將動機轉化為實際的行為變化、維持新的行為方式,以降低復發風險,常用于治療各種成癮障礙[6];④社交技能干預(social skills interventions),通過多感官、結構化、多層次的數字交互環境,幫助患者提高情緒識別能力和社交能力[7],常用于治療自閉癥等;⑤虛擬現實認知療法(virtual reality cognitive therapy)[8],應 用虛擬現實(virtual reality,VR)技術創建虛擬的三維世界,使用戶可以在其中物理地移動物體并與虛擬人(化身)互動,逐步實現分級暴露,然后將學習成果代入現實世界,從而降低患者的偏執和痛苦水平,減少迫害妄想,常用于治療自閉癥、各種恐懼癥及成癮障礙等;⑥移動健康(mHealth),利用傳感技術和高端處理器使移動設備(通常為手機)持續地識別、監測、分析個人行為模式,實現個性化反饋及行為干預[9]。
未來,DT可能作為新的臨床檢查方式,或作為處方藥物治療精神科患者的各種癥狀,通過數字設備測量的各種IoMT數據為精神科醫生診療提供重要依據。DT還可能改變診療環境,建立“虛擬診所(virtual clinic)”,在醫患之間形成新的數字治療關系,減少患者與治療師面對面治療的次數[3],以降低治療成本。
目前已有多家公司推出了應用于精神障礙治療的具體DT措施,并積極地進行臨床試驗證明其有效性。本文根據上述機制列舉目前國內外具有代表性的措施,并舉證其臨床療效。
2.1 基于實時自適應機制的DT措施EndeavorRX(AKLT01)游戲(Akili Interactive公司開發)是 2020年 6月美國食品藥品監督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批準的首個基于電子游戲的DT方案,為ADHD處方治療手段。AKL-T01游戲運用算法為用戶提供個體化的干擾訓練,要求玩家控制角色在不同界面上避開障礙物行駛,得到獎勵并解鎖新環境。通過實時自適應機制,可以有針對性地激活大腦中特定的區域,幫助患有ADHD的兒童提高專注力和學習能力[10-11]。KOLLINS等[4]對348例ADHD兒童和青少年進行連續4周的臨床雙盲隨機對照試驗,結果認為,AKL-T01對ADHD患者的注意力集中水平有明顯改善,同時可降低不良事件發生率(使用AKL-T01的180例患者只有7%出現沮喪、頭痛等不良事件,而在常用的興奮劑藥物試驗中這一比例為40%~60%)。最近,JURIGOVA等[12]對完成了 EVO項目(AKL-T01游戲的前身)的 39例患者進行3年隨訪,發現數字干預的效果能持續數年,說明數字干預可能對ADHD患兒有長期的效益。
2.2 基于CBT和行為改變理論的DT措施
2.2.1 MoodGYM MoodGYM是一款數字化CBT程序,根據CBT不同部分設計了5個模塊[13]。TWOMEY等[14]的meta分析顯示,患有嚴重精神疾病和尋求心理干預的成年受試者在接受MoodGYM干預后,抑郁癥狀得到明顯緩解,焦慮癥狀得到中等緩解,一般心理困擾的緩解效果不明顯。因此MoodGYM適合用于人群級別的干預,可能會使相當一部分的用戶受益。
2.2.2 CureApp CureApp是用于戒煙的手機應用程序,患者可以通過該應用程序觀看戒煙宣教視頻、寫戒煙電子日記、與人工智能(artificial intelligence,AI)護士互動聊天等,降低對吸煙的渴望,實現戒煙行為。MASAKI等[15]對56例成年吸煙者進行隨機對照試驗,證明使用CureApp數字治療干預24周可提高戒煙者的持續戒煙率 (continuous abstinence rate),但尚不清楚戒煙手機應用程序能否改善吸煙者的長期戒煙率。
2.2.3 生態瞬時評估(ecological momentary assessment,EMA)程序 EMA程序是我國第一個為物質使用障礙(substance use disorder,SUD)人群設計的移動應用程序。該程序基于 CBT和自決理論 (self-determination theory,SDT)。但對75例海洛因或苯丙胺類興奮劑依賴者進行為期4周的隨機對照試驗發現,我國SUD人群更傾向選擇面對面訪談,對移動醫療的使用并不積極[16]。
2.3 基于社交技能干預和虛擬現實認知療法的DT措施FaceSay是一款色彩豐富的應用程序,包含3個不同游戲,旨在教授自閉癥患者特定的社交技能。FaceSay運用真人頭像動畫與患兒互動,提高患兒對面部表情和動作的識別能力,引導患兒完成特定的社交活動。HOPKINS等[7]對49例患有自閉癥的兒童和青少年進行為期6周試驗,結果顯示FaceSay可以提高自閉癥兒童在面部識別、情緒識別、社交互動方面的能力。
2.4 基于mHealth的DT措施
2.4.1 Abilify MyCite 2017年11月中旬,美國FDA批準了首款具有數字化攝入跟蹤系統的藥物Abilify MyCite。該藥物是非典型抗精神病藥物阿立哌唑的片劑,內含一個可食用傳感器,能將數據發送到手機應用程序,收集患者的藥物攝入信息,評估患者服藥的依從性,主要用于精神分裂癥和雙相障礙的治療。PETERS-STRICKLAND等[17]進行為期8周的研究,納入67例精神分裂癥患者,結果證明大多數患者可獨立或僅需很少幫助就能使用Abilify MyCit,并對Abilify MyCit有良好的滿意度。但目前尚未確定Abilify MyCite能否提高精神分裂癥患者在現實環境中的治療依從性,仍難以將其推廣到臨床實踐中[18]。
2.4.2 SHARP-RC上海精神病風險人群隊列(ShangHai At Risk for Psychosis,SHARP)項目組以400例精神病臨床高危綜合征患者的基線臨床認知特征和2年隨訪結局為基礎,開發了移動應用程序——精神病風險計算器(SHARP risk calculator,SHARP-RC)。研究發現 SHRAP-RC不僅可以評估臨床高危患者轉化為精神病的可能性,而且能進一步量化精神病發病風險的4個因素(陽性癥狀、陰性癥狀、一般功能和認知功能水平),有利于指導早期干預[19]。該項目應用SHARP-RC輔助臨床醫生對208例精神病臨床高危綜合征患者進行個體化的抗精神病藥物使用,識別出其中有15%患者經過藥物干預后發病的風險降低[20]。
DT非常靈活,在技術上有多種多樣的方法,提供了以低成本對精神障礙患者進行連續監測、行為矯正和個性化干預的可能性,也為遠距離精神衛生保健提供了機會,尤其在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)流行期間,DT為精神疾病患者和普通人群提供了有效幫助[21]。隨著各種數字技術的發展,如移動或計算機應用程序、VR技術等,DT帶來了更多可能性[22]。數字干預與醫療手段的集成(如虛擬診所)[3]可能是未來醫療模式的新形態。
目前關于DT治療精神障礙引發的不良事件報告較少,僅有較輕的頭痛、頭暈和情緒反應等,尚未有嚴重不良事件的報告[23-24]。DT還可能存在其他的問題,如患者在接受DT治療時依從性不高[24],因未能從DT獲利而產生消極態度,對DT技術過分沉迷或依賴,使用需要密切監視個人數據(如位置信息和購買信息等)的DT技術時帶來隱私泄露等信息安全問題等[23-25]。未來在對DT措施進行設計和應用時,可以通過增加線上互動的頻率來提高患者依從性[25],并進一步研究DT治療過程中最佳的人為干預時機和方式。為減少DT措施在收集患者信息時帶來的安全和隱私風險,提防商業化導致的不合格DT措施進入醫療市場,需對DT方案的設計進行合理評估并謹慎管理。
盡管對于精神疾病患者而言,DT干預措施尚不成熟,仍缺乏足夠數據以得出明確而完善的結論,但DT展現出了巨大的希望。未來需要更多研究進一步了解DT對精神疾病的治療作用。