遠程醫療在糖尿病視網膜病變診療中的應用進展研究

李曉華，楊瀅瑞，卜威振，金學民

1.河南省人民醫院 河南大學人民醫院 河南省立眼科醫院 眼科，河南 鄭州 450000；2.海南省兒童醫院 泌尿外科，海南 海口 570206；3.鄭州大學眼底病研究所，河南 鄭州 450000

引言

根據國際糖尿病聯盟（International Diabetes Federation，IDF）統計，全球范圍內糖尿病患者數量約4.15億，而我國糖尿病患者高達1.14億之多，已然成為世界上糖尿病人數最多的國家[1]。糖尿病視網膜病變（Diabetic Retinopathy，DR）作為糖尿病常見的眼部并發癥之一，也是目前成人致盲的主要原因，已被世界衛生組織界視為現階段繼白內障后的第二大防盲重點眼病[1-4]。我國DR的患病率為24.7%～37.5%，且患病率隨著糖尿病病程增加而升高[5]。病程小于5年者眼底病變患病率為38.0%～39.0%；病程在5年到10年者眼底病變患病率為50.0%～56.7%；病程大于10年者眼底病變患病率增至69.0%～90.0%[5]，給人類和社會健康帶來巨大負擔。目前，我國僅有1/3的糖尿病病人定期接受眼部檢查，許多患有糖尿病患者只有在視力喪失之后才會去看眼科醫生，甚至43%的糖尿病病人從未進行眼科檢查[6]。這與我國醫療資源配置不合理、眼科資源有限和龐大的糖尿病病人數量有關，因此DR的遠程醫療將會成為有利武器。

遠程醫療，即借助通訊、計算機、多媒體等技術資源為患者提供的遠距離診療服務，其主要特點是用信息和通訊技術代替面對面診療[7]。遠程醫療最先起始于上世紀中葉的美國，用于宇航員的無創傷性監測和戰場傷員的急救。而國內對于遠程醫療的首次運用始于20世紀80年代末，使用雙方是我國的解放軍總醫院和德國的一家醫院，兩者通過遠程醫療系統對神經外科疾病進行了探討。目前，我國遠程醫療具體應用于遠程會診、遠程醫療監測和遠程手術3種服務[8]。

1 遠程醫療在DR中的具體應用

目前，作為一種新興的醫療服務模式，遠程醫療已經被應用到包含DR在內的多種疾病之中，醫務人員通過遠距離拍攝眼底照片和網絡傳輸及遠程會診的的方式了解患者疾病情況，并及時提供健康指導。遠程醫療技術在DR中主要用于視網膜病變的篩查診斷、遠程激光治療及遠程會診，主要內容包括通過眼底照相拍攝眼底照片，利用互聯網傳輸數字視網膜圖像至閱片中心進行DR診斷及分級；在程圖像診斷系統基礎之上建立DR眼底圖像的數據庫，將采集的DR眼底圖像上傳互聯網計算機，計算機自動進行分析對比，并直接給出診斷報告；通過制定激光治療方案，利用遠程導航激光機器人實施眼底激光治療；借助眼底照相系統獲取受檢病人的眼底圖像，利用因特網遠程傳輸圖像到會診中心供專家判讀，給出診斷結果。

1.1 遠程醫療在病變篩查方面的應用

眼底照相技術能夠在較短時間內獲取不同視野范圍的眼底彩色圖像，較全面反映后極部視網膜損害，簡單易行，且準確率高。因此通過眼底照相技術獲取眼底圖像，借助互聯網數字傳輸視網膜圖像，并行DR診斷及分級，能為眼科技術較為薄弱或缺少眼科的基層醫療單位的糖尿病眼病患者提供便利，且對疾病的早期進行篩查并指導糖尿病患者進行眼科治療對延緩疾病進程有積極作用。國外早已將這種方式作為社區大規模糖尿病人群眼部并發癥的篩查模式，包括收集社區糖尿病人群眼底照片；定期將眼底圖像通過互聯網連接的社會衛生傳輸網絡醫院閱片中心；閱片中心的2位眼科醫生按照嚴重程度進行分類[9]。目前國內一些單位已經開展時間較長、運行較為成熟糖網遠程篩查模式。西安市第一眼科醫院在眼底病專家組的指導下對十年積累的4000多例的眼底造影血管成像和眼底彩色照相的圖像資料系統總結和分類及逐一分析對比，并借用互聯網計算機輔助診療技術，建立DR的眼底圖像數據庫。基層全科醫生采集糖尿病患者的眼底圖像，利用互聯網以郵件形式發送圖片到診療中心，診療中心將圖片與標準化數據庫中的眼底彩色圖像進行對比分析，或利用眼底熒光造影圖像進行DR圖像分析患者的彩色眼底，并為患者提出治療建議，跨越醫患之間的時空限制[10]。北京市西城區德勝社區衛生服務中心建立了以社區DR為主的遠程閱片中心，利用眼底相機采集社區受檢者眼前節及眼底圖像，將圖像傳輸至醫院讀片中心有經驗的醫師進行圖像分析并給出反饋結果[11]。此外，北京同仁醫院遠程眼科閱片中心2015年、2016年遠程閱片數量達5.77萬、6.62萬余例，目前閱片數量有逐漸上升之勢[12]。

除了閱片中心外，隨著人工智能技術的發展，一些商業公司基于智能算法或深度學習研發了DR智能篩查系統。2018年，Rajalakshmi等[13]利用手機便攜眼底照相設備聯合EyeArtTM人工智能圖像自動分析軟件分析300例患者眼底情況，并將其與傳統眼科醫師閱片進行比較，結果眼科醫師判定的糖網為191例（64.5%），AI軟件判定糖網為203例（68.6%），其中112例（37.8%）和146例（49.3%）患者分別檢測到威脅視力的糖網。美國FDA在2018年正式批準人工智能醫療設備IDX-DR用于成人糖尿病患者視網膜病變的篩查，這是首個獲批的糖網篩查AI設備，其主要應用于初級保健醫師門診，利用Topcon NW400拍攝糖尿病患者的視網膜圖像，并上傳到云端利用AI算法分析。如果發現輕度及以上DR，轉診至眼科醫師，余下建議患者每年隨訪，其識別輕度DR的整體準確率為87.4%[14]。我國也逐漸開展相關嘗試，廣州中山眼科中心聯合澳大利亞相關機構在內分泌科開展基于人工智能的糖網遠程篩查系統試用。收集內分泌科糖尿病患者的非散瞳壓眼底照相圖像，并結合患者內分泌病史，利用深度學習算法對圖像進行分析[15]。河南省立眼科醫院也進行了類似的研究，且診斷分級與人工閱片具有較好一致性[16]。

1.2 遠程醫療在糖網患者治療方面的應用

目前遠程醫療在糖網患者治療應用內容較少，主要是遠程導向激光術。遠程手術是專家遠程指導患者在基層實施相關檢查及簡易手術治療操作的一種新的嘗試，目前在國內外開展均較少。眼底激光是治療DR一種有效手段。目前隨著激光治療技術的發展，導向激光治療儀相對于常規聚焦激光治療更加精確，對提升患者視力更加有效。專家可根據患者的資料遠程制定激光治療方案，再通過遠程導航激光機器人完成患者的眼底激光治療[17]。

1.3 遠程醫療在糖網患者會診方面的應用

在遠程DR會診中，通過眼底照相系統基層醫院工作人員將獲取受檢病人的眼底圖像及診療信息經借助互聯網遠程傳輸到會診中心，并將其保存在眼底圖像數據庫中，供專家遠程判讀，專家判讀診斷后將診斷結果上傳至會診中心的數據庫，醫務人員可從中獲取診斷結果[18]。若結果出現異常，則建議受檢者到醫院做進一步檢查。

2 遠程醫療在DR患者應用的價值

2.1 提高醫療資源利用率

居住在農村或偏遠地區的糖尿病患者很難獲得眼科醫療資源，患者需花費大量時間到專業的眼科醫療機構就醫，因此造成這些地區DR的篩查率很低[19]。遠程醫療通過在初級保健中心對DR進行篩查和監測，可縮短患者時間和方便患者獲得眼科服務，進而提高糖尿病患者視網膜病變的篩查率[20]。

Jani等[19]利用DR遠程醫療網絡體系僅2年內就篩查了1661位患者，并通過縮短路途時間使DR篩查率從25.6%提高到40.4%。一項研究表明，通過遠程醫療為患者提供眼科護理，使每年行視網膜檢查人數由50%增加至75%[21]。因此遠程醫療是提高DR篩查和早期發現DR的有效方法，還可為定期監測DR情況、及時隨訪、早期治療等提供方便，減少因DR導致的失明。

2.2 提高隨訪率

數據顯示，每年僅有47%～68%的糖尿病患者接受眼科檢查，而遠程醫學與視網膜檢查的結合可以提高患者隨訪依從性[22]。視網膜的變化在很長一段時間內保持相對穩定，醫務人員可以通過對在初級護理時拍攝的視網膜照片進行監測，并由眼科醫生遠程閱讀，為患者提供方便，提高患者隨訪依從性[23]。

研究表明，糖尿病患者未定期進行眼部檢查，與他們未能意識到DR篩查的重要性有關，此外病人也因費用、交通問題以及認為眼部擴張的檢查是不舒服的，需花費較長時間，而錯過了眼部隨訪。遠程醫療可改善患者眼部檢查利用率，縮短檢查時間，最終提高患者對ADA推薦的眼部篩查和間斷監測依從性[24-25]。

在一項隨機臨床試驗中，Mansberger等[25]對567名患者進行了為期5年的隨訪，并將遠程醫學與傳統的眼科檢查進行了比較。結果顯示，利用遠程醫療組患者DR的初次篩查率和定期監測率均增加。Daskivich等[26]研究發現，洛杉磯安全網的以初級保健為基礎的眼科遠程項目取消了14000次眼科專科檢查，使得糖尿病眼篩查率提高了16.3%，篩查等待時間減少了89.2%。并且患者能夠借助遠程醫療進行復診，使視網膜病變篩查提高了50%，也使行激光治療的DR患者的人數增加了51%[21]。

2.3 提高早期治療率

眼部早期篩查和定期檢查可提高DR早期發現和早期治療率。Owsley等[27]通過遠程醫療在城市診所或藥店對1894名DR患者進行了篩查，發現有1/5糖尿病患者存在視網膜病變，且大多數為非增殖性DR，這表明早期干預可獲得較好效果。一項類似研究也表明，遠程醫療能夠有效地促進DR的早期發現和治療，而早期治療可幫助98%的糖尿病患者避免喪失視力[24]。

2.4 降低醫療費用

遠程醫療使行視網膜病變的篩查、監測和治療人數增加，這在大多數情況下是具有成本效益的。Daskivich等[26]的研究結果顯示，利用遠程醫療在初級保健中為患者提供眼部檢查要比患者在眼科醫院進行全面檢查眼部檢查更經濟，更節省費用。因為初級保健中進行眼部檢查使患者咨詢眼科專家的次數減少，且降低了日常眼部情況監測的花費[19,28]。Maa等[28]借助初級保健機構中有經驗的眼科技術人員收集篩查數據，并將這些數據發送給遠程眼科醫生審查，提高了篩查的效率和經濟性。遠程篩查還可將需遠程監控的患者與需全面檢查的患者區分開，從而使得眼科專家資源得到更好地利用。

視力低下或失明的患者承受著巨大的經濟和社會負擔。遠程篩查可以識別有喪失視力風險的患者，提高早期治療率，并降低醫療費用[19]。目前糖尿病的發病率正在迅速增長，隨著糖尿病患者的增加，因糖尿病造成的視力喪失和有失明風險的人數也增加了，早期發現和治療DR可以減少與糖尿病相關視力喪失和失明患者的數量及整體醫療費用[29]。

3 不足之處

雖然將遠程醫療應用DR患者之中有眾多的優點，但也有研究指出了其中的缺陷。首先，對視網膜照片的分級可能會受到視網膜照相機、拍攝照片的人、圖像的質量和大小以及圖像傳輸的影響。質量不佳的照片可能會導致病人不必要地被轉到專科醫生那里，這可能會給患者帶來壓力，也可能會使眼科工作負擔加重[30-31]。再者是對病人隱私的威脅，在信息傳輸過程中可能會出現信息泄露的現象。

4 總結

遠程醫療應用到DR中已較為多見，主要用于病變遠程篩查和激光治療及遠程會診，能夠突破時間和地域的限制，使患者獲得眼部醫療服務，并能增加DR篩查和監測依從性，從而更好地預防、早期治療和降低醫療費用。然而，將利用遠程醫療應用在DR過程仍存在諸多問題，這些問題亟需在今后的工作中給予充分關注和妥善解決。