基于人工智能系統的健康教育對2型糖尿病患者控制指標的影響

計 成，代 晶，李林通，陶 祥，沈山梅，葛衛紅*

(1.南京大學醫學院附屬鼓樓醫院藥學部，南京 210008；2.南京大學醫學院附屬鼓樓醫院內分泌科，南京 210008；3.徐州醫科大學藥學院，江蘇徐州 221004)

2017年國際糖尿病聯盟(International Diabetes Federation，IDF)發布的全球糖尿病地圖數據顯示，我國成人(20～79歲)糖尿病患者數量高達1.14億，居世界第一[1]，而我國糖尿病知曉率僅有38.6%[2]，其原因為相當一部分糖尿病患者缺少規范化的教育[3]。因此，如何對糖尿病患者進行健康教育尤為重要。另一方面，隨著藥師工作的拓展與優化，藥師的工作重點逐漸從單一的藥品供應向以患者為中心的藥學服務轉變，在健康教育中占有舉足輕重的地位。然而，相對于患者對健康教育日益增長的需求，傳統的健康教育已難以滿足患者的需求；隨著科技的發展，人工智能技術在我國糖尿病領域已有一些應用[4-5]，如用于糖尿病視網膜病變的輔助診斷，具有較好的臨床應用價值，但應用于糖尿病健康教育的研究還較少。本研究由臨床藥師負責的健康教育團隊通過利用人工智能系統對2型糖尿病患者進行健康教育、隨訪等，以期提高患者對糖尿病的認知，改善血糖控制水平，現報道如下。

1 材料和方法

1.1 研究對象 選取2018年9-11月于南京大學醫學院附屬鼓樓醫院內分泌科門診治療的2型糖尿病患者，入選標準：(1)符合1999年世界衛生組織(WHO)糖尿病診斷標準;(2)思維與意識無異常、能正常用語言進行交流;(3)排除嚴重糖尿病并發癥;(4)自愿參與此次研究。共入組60例患者。本研究以完全自愿為原則，經本院倫理委員會審核批準后，嚴格遵循“赫爾辛基宣言”和有關臨床驗證研究的規范和法規進行。

采用隨機數字表法將60例患者隨機分成對照組與試驗組，每組30例。其中，對照組男17例，女13例，平均年齡(48.44±11.61)歲，平均病程(7.80±7.21)年；試驗組男16例，女14例，平均年齡(49.35±12.15)歲，平均病程(5.67±5.44)年。兩組患者在性別構成、年齡與病程方面均無顯著差異(P>0.05)，具有可比性。

1.2 試驗方法 (1)由本院內分泌專業臨床藥師負責的包括專科醫師、藥師、專科護士、營養師、運動師的教育團隊利用人工智能系統對2型糖尿病患者進行健康教育和管理。所有團隊成員均接受糖尿病規范化管理培訓，并通過糖尿病健康教育的資格認證。(2)臨床藥師詢問并記錄所有入組患者的一般信息和糖尿病相關的各項指標，包括空腹血糖(FBG)、餐后2 h血糖(2hPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、體質量指數(BMI)、血壓以及總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)。(3)在治療過程中，對照組患者接受常規的內分泌門診診療，藥師定期對患者的各項指標進行隨訪；試驗組患者接受常規內分泌門診診療的同時，還接受基于人工智能系統的健康教育。 (4)隨訪6個月后，收集兩組患者的終點數據，統計分析兩組患者BMI、血糖指標、血脂指標和血壓的變化情況。具體治療和教育流程見圖1。

圖1 兩組患者的管理流程Figure 1 Management procedures for the patients in the two groups

2 研究結果

2.1 兩組患者BMI的比較 患者入組后，記錄兩組患者的基線BMI。在隨訪過程中，對照組接受常規的內分泌門診診療，試驗組在接受常規門診診療同時還接受人工智能系統的健康教育、與教育團隊成員互動交流。隨訪6個月后，記錄兩組患者的終點BMI，使用獨立樣本t檢驗分析研究前后兩組患者的BMI，用配對t檢驗分析組內研究前后的BMI變化。入組時對照組和試驗組患者BMI分別為(23.86±2.75)和(24.05±4.08) kg/m2，隨訪結束時分別為(24.08±3.02)和(23.79±4.10) kg/m2。可見對照組隨訪結束后BMI較入組時有上升趨勢，但P>0.05，差異無統計學意義；試驗組入組時BMI在超重范圍[(24.0～27.9) kg/m2]，隨訪結束后BMI已達標，但與入組時的BMI相比差異無統計學意義。兩組患者隨訪前后的BMI比較均無顯著差異(P>0.05)。

2.2 兩組患者血壓的比較 患者入組后，在門診囑患者安靜休息15 min后連續測量3次血壓，計算平均值作為基線血壓值并記錄在基線數據表中。利用人工智能系統對試驗組進行健康教育，隨訪6個月后，用同樣方法測量并記錄兩組患者的終點血壓平均值，結果見表1。

表1 兩組患者血壓比較Table 1 Comparison of blood pressure between the two groups

由表1可見，兩組患者入組時血壓均達標且兩組患者隨訪前后的血壓均無顯著差異。隨訪結束時，試驗組收縮壓略微下降，但無顯著差異(P>0.05)；舒張壓較入組時下降，但差異無統計學意義(P>0.05)； 對照組收縮壓有上升趨勢，但無統計學意義(P>0.05)，舒張壓略微下降，但也無顯著差異(P>0.05)。

2.3 兩組患者血脂指標的比較 患者入組后記錄兩組患者TC、TG、HDL-C、LDL-C指標，作為基線數據。隨訪6個月后，再次記錄兩組患者的TC、TG、HDL-C、LDL-C指標，作為終點數據，見表2。

表2 兩組患者血脂指標及血糖指標的比較Table 2 Comparison of the blood lipids and blood glucose indexes in the patients between the two groups

由表2可見，隨訪結束時，對照組的TC、TG、LDL-C、HDL-C較入組時無顯著差異(P>0.05)；試驗組的TC、LDL-C比入組時顯著降低，且差異有統計學意義(P<0.05)，TG較入組時有輕微下降，HDL-C水平較入組時有所升高，但均無顯著差異(P>0.05)。隨訪結束時兩組患者血脂指標無顯著差異(P>0.05)。

2.4 兩組患者血糖指標的比較 記錄兩組患者FBG、2hPG和HbA1c指標，結果見表2。由表2可見，對照組患者的血糖指標與入組時無顯著差異(P>0.05)，且均未達標(FBG 4.4～7.0 mmol/L， 2hPG≤10.0 mmol/L，HbA1c<7.0%)[6]；試驗組患者隨訪結束時的血糖指標已達到或接近控制目標，且與入組時血糖指標相比，均有顯著下降(P<0.05)。入組時，試驗組與對照組的血糖指標無顯著差異，但隨訪結束時，與對照組比較，試驗組的FBG及2hPG顯著降低(P<0.05)，HbA1c無顯著差異(P>0.05)。

3 討 論

3.1 2型糖尿病患者的健康教育 健康教育對于提高患者對疾病的認知、增強自我管理能力、改善預后以及建立良好的醫患關系有著積極作用[7-8]。做好糖尿病患者健康教育工作是順利開展其他治療工作的重要保障，在糖尿病治療過程中起著舉足輕重的作用[9-10]。

臨床藥師在疾病治療中的地位不斷提升，國內外已有多項研究表明，臨床藥師參與藥物治療管理可以顯著改善治療效果[11-13]，但關于利用人工智能技術對糖尿病患者進行健康教育管理還鮮有報道。因此，本研究通過臨床藥師負責的健康教育團隊利用人工智能系統對2型糖尿病患者進行健康教育干預，驗證該教育模式的效果，以期完善糖尿病健康教育方式。

3.2 基于人工智能系統的健康教育對患者各項指標控制的影響 本研究通過分析兩組2型糖尿病患者隨訪前后的各項指標發現：(1)對照組隨訪結束時BMI較入組時有上升趨勢，試驗組入組時BMI在超重范圍內，隨訪結束后BMI已達標，但兩組患者的BMI在干預前后均無顯著差異。其原因可能為2型糖尿病患者體質量控制需要長期藥物、飲食以及運動的綜合管理，僅通過6個月的健康教育干預雖然可以使患者體質量有所下降，但效果不顯著，因此，仍需教育團隊利用人工智能系統進行持久的藥物、飲食以及運動等相關教育。(2)試驗組隨訪前后收縮壓略微下降，舒張壓隨訪結束時較入組時明顯下降，對照組入組時血壓數據和隨訪結束時相比，收縮壓有上升趨勢，舒張壓略微下降，但均無統計學意義，兩組患者隨訪前后的血壓也無顯著差異，可能是因為近幾十年我國在開展高血壓管理方面付出了巨大努力，高血壓的知曉率、控制率有明顯改善[14]，患者入組時血壓已達標，且干預時間較短，所以血壓波動較小。(3)對照組患者隨訪結束時血脂指標較入組時無顯著差異，而試驗組患者血脂指標均有改善趨勢，其中TC、LDL-C水平較入組時顯著降低，雖然HDL-C升高無統計學意義，但與對照組相比升高幅度更大。其原因可能為教育團隊中的臨床藥師通過對試驗組患者進行用藥指導，營養師進行飲食調整，運動師進行運動指導，增加了患者飲食、運動以及用藥依從性，從而使血脂指標顯著改善，而對照組沒有進行全面的強化教育，既往生活習慣也沒有太大改變，因此血脂沒有顯著變化。(4)隨訪結束時，對照組患者血糖指標均未達標且與入組時相比無顯著差異；試驗組患者血糖指標與入組時相比均顯著下降。入組時，試驗組與對照組患者的血糖指標無顯著差異，但隨訪結束時，試驗組比對照組血糖指標改善顯著。說明利用人工智能系統的健康教育對患者的血糖指標影響顯著，給患者帶來較大的益處，可能是因為試驗組患者通過在線提出日常治療中遇到的問題并獲得解答，增加了治療信心，提高了治療依從性，同時學習了糖尿病相關知識，對糖尿病有了全面的認識，知曉應如何正確控制血糖。

3.3 基于人工智能系統的健康教育在疾病教育中的優勢 由本研究結果可見，接受人工智能系統健康教育的糖尿病患者，各項指標明顯優于只接受常規門診服務的患者。分析原因如下：(1)人工智能系統作為“媒介”，方便團隊各成員通過系統對患者進行直接的、專業性的指導，而對照組患者獲得直接指導教育較困難，接受教育率低。(2)人工智能系統可以直接將患者的問題或疾病信息反饋到管理團隊，團隊責任成員能夠有針對性地進行健康教育，與對照組相比，更加精細化、個體化。(3)人工智能系統的教育內容相對規范、完整，能夠全面、系統地對2型糖尿病患者進行健康教育，同時教育形式更加新穎，能夠在語言教育的基礎上增加圖片、文字等，直觀生動，易于理解與記憶，可以提高患者的依從性，且教育視頻可以反復播放，便于患者充分掌握。對照組患者單靠就診時接受相關教育或者平時自己主動了解相關內容，對于自我管理意識低的患者，很難加強對疾病的認識。(4)人工智能系統可以協助患者預約就診時間、提醒血糖監測、推送服藥通知、提供飲食和運動計劃等。許多患者因為工作繁忙、行動不便等原因不能參與線下的糖尿病教育活動，通過這種方式可以讓患者更方便地接受健康教育，解決了隨訪中面臨的時間和空間難題，變被動診療為主動診療。因此，相較于對照組，接受人工智能系統健康教育的患者各項代謝指標改善更明顯。

4 小 結

利用人工智能系統對患者進行健康教育是一種新興的教育方式，值得對此進行研究探索。本研究通過人工智能系統對2型糖尿病患者的治療過程進行一系列的干預，并與接受一般糖尿病門診治療的患者進行隨機對照研究，發現試驗組患者的多項指標控制情況顯著優于對照組，提示臨床藥師在工作過程中可以利用人工智能系統對患者進行教育，提高管理質量。在此次研究中依然存在許多不足，如患者隨訪時間較短，試驗樣本量相對較少，所以仍需進一步擴大研究規模來驗證其效果，為更好地推廣該健康教育方式提供依據。