數(shù)字療法在非酒精性脂肪性肝病治療中的應(yīng)用

孫 超， 范建高

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院 消化內(nèi)科， 上海 200092

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一種多系統(tǒng)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(nèi)外惡性腫瘤的發(fā)病。其中，動脈硬化性心腦血管疾病和惡性腫瘤是導(dǎo)致NAFLD患者殘疾和死亡的主要原因。然而，至今全球尚未批準(zhǔn)任何藥物用于治療NAFLD。改變導(dǎo)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(zhì)量和腰圍仍是治療NAFLD最基礎(chǔ)和最有效的治療措施。傳統(tǒng)的生活方式干預(yù)方案依賴于醫(yī)院相關(guān)專科門診隨訪，治療時間頻繁且成本高，患者執(zhí)行力和依從性差，從而大大降低了治療的有效性。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和人工智能的迅速發(fā)展，應(yīng)運而生的數(shù)字療法通過移動設(shè)備實現(xiàn)日常膳食和運動鍛煉的指導(dǎo)、管理和監(jiān)督，在NAFLD治療中的應(yīng)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(tǒng)生活方式干預(yù)面臨的挑戰(zhàn)

鑒于高熱量的飲食結(jié)構(gòu)、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(chǔ)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(fā)生的一級預(yù)防措施，而且有助于減少肝臟、胰腺和心臟等內(nèi)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(jié)合熱量限制可將非脂肪組織質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(nèi)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(zhì)量改善[5]。

NAFLD是一組高度異質(zhì)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(diào)整和加強鍛煉同樣有效，患者體質(zhì)量減輕，肝活檢組織學(xué)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(zhì)量和轉(zhuǎn)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(zhì)量，而并非體內(nèi)脂肪。因此，飲食干預(yù)應(yīng)減少脂肪和糖類的攝入，但需保證足夠蛋白質(zhì)的供應(yīng)，同時需要加強抗阻運動。據(jù)報道，蛋白質(zhì)補充飲食聯(lián)合抗阻運動可有效改善肌少癥的發(fā)生[7]，機制可能是通過調(diào)節(jié)瘦素和脂聯(lián)素的分泌而發(fā)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(tǒng)生活方式干預(yù)容易忽視和較為棘手的問題。

更重要的是，傳統(tǒng)NAFLD生活方式干預(yù)主要依賴于醫(yī)院內(nèi)臨床營養(yǎng)師和運動康復(fù)師面對面指導(dǎo)，隨訪時間頻繁且醫(yī)療成本高，干預(yù)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(jiān)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(xù)性，嚴(yán)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(yù)的執(zhí)行力和依從性，并且能夠兼顧NAFLD患者的高度異質(zhì)性，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或應(yīng)用程序的數(shù)字療法的引入，開啟了NAFLD治療的新時代。

2 數(shù)字療法在醫(yī)學(xué)治療領(lǐng)域中的探索

數(shù)字療法是由軟件程序驅(qū)動、循證醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ)的干預(yù)方案，用以治療、管理或預(yù)防身體或心理疾病。數(shù)字療法可單獨使用，也可與藥物、醫(yī)療器械等其他療法配合使用。數(shù)字療法具體表現(xiàn)為通過智能手機端、電腦端的系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等向患者提供文字、圖片、動畫、視頻等優(yōu)化疾病的治療和管理效果，從而矯正不良行為或生活習(xí)慣以達到預(yù)防、管理或治療疾病的目的。

隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，健康數(shù)據(jù)和疾病資料的深入分析以及信息化技術(shù)的進步，數(shù)字療法逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實，并已展現(xiàn)巨大的治療和管理疾病潛力。2018年，數(shù)字療法率先用于呼吸系統(tǒng)疾病的輔助治療，美國研發(fā)的吸入傳感器可連接到傳統(tǒng)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(jù)患者哮喘急性發(fā)作的情況創(chuàng)建報告，為醫(yī)生制訂進一步的診療和隨訪方案提供依據(jù)。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(fā)作相關(guān)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(fā)的一款數(shù)字化治療App向患者提供運動課程和心理健康教育，并監(jiān)督患者的執(zhí)行，患者使用20 d后COPD評估分?jǐn)?shù)明顯下降，生活質(zhì)量顯著改善[10]。

隨后，數(shù)字療法被用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療。Somryst是美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的為睡眠障礙患者提供的個體化神經(jīng)行為干預(yù)的睡眠數(shù)字療法，主要通過由算法驅(qū)動的失眠認知行為干預(yù)以改善失眠程度。根據(jù)App中患者自我監(jiān)測并記錄的標(biāo)準(zhǔn)化睡眠參數(shù)，給予睡眠評分和睡眠治療方案，結(jié)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(xué)者嘗試用數(shù)字化療法治療精神心理疾病。美國研發(fā)的AppliedVR首先應(yīng)用于焦慮癥研究，借助游戲模塊的沉浸式VR調(diào)節(jié)心胸外科手術(shù)前患者的焦慮情緒，與對照組相比，焦慮量表結(jié)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(shù)字療法在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究方興未艾，未來前景廣闊。

3 數(shù)字療法在NAFLD及其合并癥生活方式干預(yù)中的應(yīng)用

生活方式干預(yù)數(shù)字療法是借助互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，通過移動設(shè)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(dǎo)和管理，提供自我監(jiān)測、目標(biāo)設(shè)定、激勵戰(zhàn)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(diào)整患者生活方式，優(yōu)化患者體質(zhì)并治療疾病的效果[13]。

目前有關(guān)數(shù)字療法應(yīng)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(yù)分為線下成組干預(yù)和網(wǎng)絡(luò)干預(yù)2種形式，成組干預(yù)以20～25例為一個小組，每周120 min見面會議，由內(nèi)科醫(yī)師、營養(yǎng)師和心理醫(yī)師共同參與指導(dǎo)飲食和運動。網(wǎng)絡(luò)干預(yù)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(xué)習(xí)目標(biāo)。2年后隨訪發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)干預(yù)組體質(zhì)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(shù)明顯降低。研究提示網(wǎng)絡(luò)干預(yù)NAFLD生化方式可以有效改善NAFLD患者的臨床預(yù)后，特別是對于忙碌的年輕患者和離醫(yī)院較遠的患者不失為一種較好的選擇。

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

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

最近，美國研究者開始嘗試將數(shù)字化移動設(shè)備應(yīng)用到NAFLD患者的治療中。NAFLD患者佩戴FitBit追蹤器記錄步數(shù)并上傳至APP，研究者在線提供個性化指導(dǎo)并發(fā)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(yù)6個月后約50%的NAFLD患者體質(zhì)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(shù)字療法也成功應(yīng)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(dǎo)超重的2型糖尿病患者極低碳水化合物生酮飲食，干預(yù)32周后，干預(yù)組較對照組患者糖化血紅蛋白明顯降低，體質(zhì)量減輕，甘油三酯水平下降。我國的研究[20]也有相似的發(fā)現(xiàn)，利用微信程序?qū)?00例2型糖尿病患者的飲食運動實施分級干預(yù)，6個月后干預(yù)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(dǎo)下的低熱卡飲食，3個月后干預(yù)組不僅體質(zhì)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(shù)字療法干預(yù)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(shù)字療法治療NAFLD的意義和價值

NAFLD數(shù)字療法的研究成果可緩解我國醫(yī)療資源分布不均的問題。我國部分地區(qū)醫(yī)護人員人力不足，健康管理不完善，無法滿足患者院外醫(yī)療延伸服務(wù)的需求和達到應(yīng)有的成效。數(shù)字療法將臨床醫(yī)生在NAFLD治療階段的職能由治療服務(wù)的提供方轉(zhuǎn)變?yōu)楸O(jiān)督方，可拓展患者的覆蓋范圍和醫(yī)生服務(wù)邊界，緩解我國醫(yī)療資源分布不均、居家健康管理嚴(yán)重脫節(jié)等問題。

對醫(yī)護而言，脂肪肝數(shù)字療法從本質(zhì)上減少醫(yī)生和護士工作量。借助人工智能實時采集健康數(shù)據(jù)，評估疾病風(fēng)險，實現(xiàn)個性化防控體系管理和治療，可極大提高管理效率和質(zhì)量，減輕醫(yī)護工作負擔(dān)，并與患者建立長期密切聯(lián)系。此外，醫(yī)生可借數(shù)字化數(shù)據(jù)掌握NAFLD及相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，為進一步觀察和改變治療方案提供依據(jù)，從而促進醫(yī)療質(zhì)量和技術(shù)水平的提升。數(shù)字醫(yī)療平臺還可提供臨床科研新方向，加速科研進度及成果轉(zhuǎn)化，更好地服務(wù)于患者。

對NAFLD患者而言，借助互聯(lián)網(wǎng)和人工智能可獲得全病程、日常化、智能化的管理。數(shù)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(xiàn)的管理方案，實現(xiàn)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(zhì)量。此外，利用數(shù)字平臺可有效進行疾病進展的實時監(jiān)督和管理，降低并發(fā)癥的發(fā)生率和重癥率，減少不必要的醫(yī)療支出，減輕患者的醫(yī)療負擔(dān)。

5 小結(jié)與展望

可預(yù)見的是，數(shù)字療法用于醫(yī)學(xué)實踐在不久的未來將呈現(xiàn)爆發(fā)性增長。數(shù)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(zhí)行力和依從性，為NAFLD及相關(guān)代謝心血管危險因素患者生活方式的干預(yù)提供更為高效而便捷的方法，將來還有望應(yīng)用于亞健康人群和高危人群的健康管理，實現(xiàn)眾多慢性病的多級預(yù)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(zé)查閱文章，撰寫論文；范建高負責(zé)修改文章并最后定稿。