數字療法在非酒精性脂肪性肝病治療中的應用

孫 超， 范建高

上海交通大學醫學院附屬新華醫院 消化內科， 上海 200092

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一種多系統受累的慢性非傳染性疾病，與肥胖癥、代謝綜合征、2型糖尿病等互為因果，共同促進肝硬化、心腦血管疾病、慢性腎病以及肝內外惡性腫瘤的發病。其中，動脈硬化性心腦血管疾病和惡性腫瘤是導致NAFLD患者殘疾和死亡的主要原因。然而，至今全球尚未批準任何藥物用于治療NAFLD。改變導致肥胖和肌肉衰減綜合征(肌少癥)的不良生活方式，控制體質量和腰圍仍是治療NAFLD最基礎和最有效的治療措施。傳統的生活方式干預方案依賴于醫院相關專科門診隨訪，治療時間頻繁且成本高，患者執行力和依從性差，從而大大降低了治療的有效性。隨著互聯網的普及和人工智能的迅速發展，應運而生的數字療法通過移動設備實現日常膳食和運動鍛煉的指導、管理和監督，在NAFLD治療中的應用初見成效，為日益增多的NAFLD患者的有效治療提供了新舉措。

1 傳統生活方式干預面臨的挑戰

鑒于高熱量的飲食結構、不健康的飲食行為、久坐少動的生活方式、長期缺乏體育鍛煉是NAFLD的重要危險因素，合理飲食和運動鍛煉是NAFLD的基礎治療。在飲食方面，我國NAFLD防治指南建議低熱量飲食(每日減少500～1000 kcal攝入)，并限制高脂肪、高膽固醇及富含單糖食品的攝入[1]。鼓勵患者低碳水化合物、低脂肪的地中海式飲食。地中海式飲食不僅是減少心血管疾病發生的一級預防措施，而且有助于減少肝臟、胰腺和心臟等內臟的脂肪蓄積[2]。運動方面，建議每天30 min中等強度有氧運動(每周至少5 d)或每天20 min高強度運動(每周至少3 d)。此外，還建議每周進行2～3 d的抗阻運動和2 d以上的柔韌性運動[1]。有氧運動結合熱量限制可將非脂肪組織質量消耗從25%降至11%[3]。抗阻運動可通過改變肌纖維性狀增加肌肉質量。研究[4]表明，中高強度的運動鍛煉可促進NAFLD患者肝脂肪含量明顯減少，患者體質量、腰圍和血壓均明顯降低。對于肥胖合并糖尿病的NAFLD患者，高強度有氧運動8周后患者肝臟和內臟脂肪含量均顯著減少，伴血糖和糖化血紅蛋白顯著下降及生活質量改善[5]。

NAFLD是一組高度異質性疾病。在我國，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癥[6]。對于非肥胖NAFLD患者，飲食調整和加強鍛煉同樣有效，患者體質量減輕，肝活檢組織學脂肪變明顯改善，非肥胖患者較肥胖患者更易保持正常范圍的體質量和轉氨酶水平[6]。對于合并肌少癥的非肥胖NAFLD患者，僅限制熱量減重很可能減少的是骨骼肌質量，而并非體內脂肪。因此，飲食干預應減少脂肪和糖類的攝入，但需保證足夠蛋白質的供應，同時需要加強抗阻運動。據報道，蛋白質補充飲食聯合抗阻運動可有效改善肌少癥的發生[7]，機制可能是通過調節瘦素和脂聯素的分泌而發揮作用[8]。對于不同亞型的NAFLD患者需制訂個體化方案，這是傳統生活方式干預容易忽視和較為棘手的問題。

更重要的是，傳統NAFLD生活方式干預主要依賴于醫院內臨床營養師和運動康復師面對面指導，隨訪時間頻繁且醫療成本高，干預方案往往缺乏個性化、趣味性和日常化，缺乏足夠的反饋、激勵和監督機制，患者因體驗感差往往難以堅持，從而限制了治療的覆蓋面和可延續性，嚴重影響患者的治療效果。有鑒于此，迫切需要有更便捷智能的管理方法提高NAFLD患者生活方式干預的執行力和依從性，并且能夠兼顧NAFLD患者的高度異質性，基于互聯網技術或應用程序的數字療法的引入，開啟了NAFLD治療的新時代。

2 數字療法在醫學治療領域中的探索

數字療法是由軟件程序驅動、循證醫學為基礎的干預方案，用以治療、管理或預防身體或心理疾病。數字療法可單獨使用，也可與藥物、醫療器械等其他療法配合使用。數字療法具體表現為通過智能手機端、電腦端的系統軟件、應用軟件等向患者提供文字、圖片、動畫、視頻等優化疾病的治療和管理效果，從而矯正不良行為或生活習慣以達到預防、管理或治療疾病的目的。

隨著大數據和人工智能技術的發展，健康數據和疾病資料的深入分析以及信息化技術的進步，數字療法逐漸轉變為現實，并已展現巨大的治療和管理疾病潛力。2018年，數字療法率先用于呼吸系統疾病的輔助治療，美國研發的吸入傳感器可連接到傳統哮喘治療吸入器的頂部，自動記錄患者的使用時間、地點和頻率，進而根據患者哮喘急性發作的情況創建報告，為醫生制訂進一步的診療和隨訪方案提供依據。使用該吸入傳感器的支氣管哮喘患者，通過改善用藥依從性，顯著降低了哮喘發作相關住院率和急癥就診率[9]。針對慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者，德國研發的一款數字化治療App向患者提供運動課程和心理健康教育，并監督患者的執行，患者使用20 d后COPD評估分數明顯下降，生活質量顯著改善[10]。

隨后，數字療法被用于神經系統疾病的治療。Somryst是美國食品藥品監督管理局批準的為睡眠障礙患者提供的個體化神經行為干預的睡眠數字療法，主要通過由算法驅動的失眠認知行為干預以改善失眠程度。根據App中患者自我監測并記錄的標準化睡眠參數，給予睡眠評分和睡眠治療方案，結果顯示治療9周后50%以上的患者失眠改善，40%以上患者失眠緩解[11]。

最近有學者嘗試用數字化療法治療精神心理疾病。美國研發的AppliedVR首先應用于焦慮癥研究，借助游戲模塊的沉浸式VR調節心胸外科手術前患者的焦慮情緒，與對照組相比，焦慮量表結果顯示VR用戶的緊張感和焦慮感顯著降低，平靜感明顯提升[12]。由此可見，數字療法在醫學領域的研究方興未艾，未來前景廣闊。

3 數字療法在NAFLD及其合并癥生活方式干預中的應用

生活方式干預數字療法是借助互聯網和人工智能技術，通過移動設備評估患者飲食和運動的合理性，針對不同亞型NAFLD人群給予個體化的飲食運動指導和管理，提供自我監測、目標設定、激勵戰略、社會支持、健康評估以及個性化反饋功能，通過健康教育、演示視頻及在線互動等，多維度提高患者依從性，增強治療的趣味感和體驗感，達到調整患者生活方式，優化患者體質并治療疾病的效果[13]。

目前有關數字療法應用于NAFLD治療的研究鮮有報道。來自意大利的研究[14]將716例NAFLD患者的生化方式干預分為線下成組干預和網絡干預2種形式，成組干預以20～25例為一個小組，每周120 min見面會議，由內科醫師、營養師和心理醫師共同參與指導飲食和運動。網絡干預是通過具有高度互動、演示視頻和游戲的幻燈片階段性推送給患者旨在達到改變生活方式的學習目標。2年后隨訪發現網絡干預組體質量下降超過10%的患者比例達到20%，肝酶改善且趨向正常范圍，脂肪肝指數明顯降低。研究提示網絡干預NAFLD生化方式可以有效改善NAFLD患者的臨床預后，特別是對于忙碌的年輕患者和離醫院較遠的患者不失為一種較好的選擇。

德國學者[15]研究發現，通過網絡平臺向NAFLD患者發送個體化定制的運動建議，提供醫患互動的版塊，改善患者的社會支持和依從性。隨訪1年結果發現，隨著患者體質量和體脂含量的下降，攝氧量峰值明顯上升。進一步研究發現，網絡干預組患者血清轉氨酶明顯下降，超敏C反應蛋白、鐵蛋白、CK18(M30)等反映炎癥的指標均下降，腸菌中擬桿菌和古生菌數量增多而放線菌數量減少，肝脂肪變和纖維化的無創評分均明顯好轉，患者生活質量顯著改善[16]。

新加坡學者通過一款名為nBuddy的App指導NAFLD患者飲食和運動。在App干預6個月后，患者實現體質量減輕超過5%的可能性是對照組的5倍，患者體質量明顯減輕、腰圍縮小，同時轉氨酶和血壓也顯著降低[17]。

最近，美國研究者開始嘗試將數字化移動設備應用到NAFLD患者的治療中。NAFLD患者佩戴FitBit追蹤器記錄步數并上傳至APP，研究者在線提供個性化指導并發送激勵信息，同時建議患者地中海飲食或碳水化合物控制飲食。干預6個月后約50%的NAFLD患者體質量減輕，甘油三酯和肝臟硬度值下降，75%的患者肝脂肪變和機體功能改善[18]。

此外，數字療法也成功應用于NAFLD常見合并癥糖尿病的治療。美國研究[19]報道，通過在線短視頻方式指導超重的2型糖尿病患者極低碳水化合物生酮飲食，干預32周后，干預組較對照組患者糖化血紅蛋白明顯降低，體質量減輕，甘油三酯水平下降。我國的研究[20]也有相似的發現，利用微信程序對300例2型糖尿病患者的飲食運動實施分級干預，6個月后干預組患者BMI和腰圍改善，甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平降低，血壓和血糖也明顯下降。更可喜的是，德國研究者[21]對2型糖尿病患者實施App指導下的低熱卡飲食，3個月后干預組不僅體質量減輕9%，38%的患者糖化血紅蛋白下降至6.5%以下，磁共振波譜成像顯示肝脂肪含量下降50%，肝硬度值也明顯降低，NAFLD顯著緩解。以上研究提示，數字療法干預策略可有效改善NAFLD及糖尿病患者的健康狀況，值得進一步推廣。

4 數字療法治療NAFLD的意義和價值

NAFLD數字療法的研究成果可緩解我國醫療資源分布不均的問題。我國部分地區醫護人員人力不足，健康管理不完善，無法滿足患者院外醫療延伸服務的需求和達到應有的成效。數字療法將臨床醫生在NAFLD治療階段的職能由治療服務的提供方轉變為監督方，可拓展患者的覆蓋范圍和醫生服務邊界，緩解我國醫療資源分布不均、居家健康管理嚴重脫節等問題。

對醫護而言，脂肪肝數字療法從本質上減少醫生和護士工作量。借助人工智能實時采集健康數據，評估疾病風險，實現個性化防控體系管理和治療，可極大提高管理效率和質量，減輕醫護工作負擔，并與患者建立長期密切聯系。此外，醫生可借數字化數據掌握NAFLD及相關疾病的發生發展規律，為進一步觀察和改變治療方案提供依據，從而促進醫療質量和技術水平的提升。數字醫療平臺還可提供臨床科研新方向，加速科研進度及成果轉化，更好地服務于患者。

對NAFLD患者而言，借助互聯網和人工智能可獲得全病程、日常化、智能化的管理。數字療法平臺能夠幫助患者在線查看以圖文、動畫或視頻等方式展現的管理方案，實現對患者個性化、精細化的管理，有效地控制病情進展，提高患者的生活質量。此外，利用數字平臺可有效進行疾病進展的實時監督和管理，降低并發癥的發生率和重癥率，減少不必要的醫療支出，減輕患者的醫療負擔。

5 小結與展望

可預見的是，數字療法用于醫學實踐在不久的未來將呈現爆發性增長。數字療法能夠拓寬患者的覆蓋面，消除治療的時空限制，提高患者的執行力和依從性，為NAFLD及相關代謝心血管危險因素患者生活方式的干預提供更為高效而便捷的方法，將來還有望應用于亞健康人群和高危人群的健康管理，實現眾多慢性病的多級預防和綜合診治及隨訪。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：孫超負責查閱文章，撰寫論文；范建高負責修改文章并最后定稿。