兒童癌痛智能化系統評估工具的研究進展

張家馨,江子芳,丁群芳,陳燕飛

1.浙江中醫藥大學,浙江杭州 310053;2.浙江省腫瘤醫院,浙江杭州 310022

近年來,兒童癌癥患病率不斷增加,重度癌痛發生率達20.6%[1]。由于兒童認知、語言等能力尚未完全成熟,對于疼痛的描述具有不確定性,導致兒童疼痛管理效果尚不理想,影響兒童的整體生活質量[2-3]。智能疼痛評估是在使用APP、遠程醫療系統、機器人系統等智能化工具的基礎上,采用智能化傳輸生理指標進行自我報告等方式對患者疼痛進行評估。隨著“互聯網+”時代的到來,采用智能化方式進行疼痛評估已應用在多種疾病中[4]。應用移動醫療等智能化評估系統進行疼痛評估省時、省力,且準確性高。智能化癌痛評估系統在兒童患者的應用中取得了一定的效果,對減輕兒童癌癥患者心理生理負性體驗,提高癌痛管理效果有重要意義。本文對兒童癌痛智能化系統評估工具應用進行綜述,以期為兒童癌痛智能化評估進一步開展提供科學依據。

1 兒童癌痛評估概述

接受癌癥治療的兒童會出現多種癥狀,在這些癥狀群中,疼痛被認為是患兒最普遍、最嚴重和最令人痛苦的癥狀之一[5]。國際疼痛研究協會將疼痛定義為:與實際或潛在組織損傷相關或類似相關的不愉快的感覺和情緒體驗[6]。準確有效的疼痛評估,是實現兒童癌痛管理的第一步。近年來,臨床上針對不同年齡段的兒童有不同的疼痛評估量表,例如,新生兒面部編碼系統(Neonatal Facial Coding System,NFCS),主要用于評估早產兒和新生兒疼痛,量表共含10項指標,每項1分,分值越高表示疼痛越嚴重[7]。兒童疼痛行為量表(Face,Legs,Activity,Cry and Consolability,FLACC),用于評估嬰幼兒疼痛,又被稱為嬰幼兒行為觀察評分法,該量表共5個方面,每個方面0～2分,總分越高,疼痛越劇烈[8]。學齡期兒童疼痛評估最常用的工具是Oucher Scale疼痛評分,該量表左邊為數字刻度,右邊為表情變化圖片,越往下代表疼痛程度越重[9]。這些量表應用廣泛、使用簡便,但都屬于單維疼痛評估量表,且不能動態評估疼痛。目前,智能化評估例如移動健康(mHealth)為獲取健康數據提供了相應的渠道[10]。在一項橫斷面調查中,109名參與者進行了智能化疼痛評估工具(電子疼痛視覺模擬評分,eVAS)與傳統疼痛評估量表(紙質疼痛視覺模擬評分,pVAS)的對比,結果表明,與需要手動轉錄的傳統pVAS相比,使用eVAS可以提高臨床疼痛評估的可靠性,進而有利于實現高效的疼痛管理,提高生活質量[11]。但目前國內癌痛智能化評估開展較晚,關于智能化疼痛評估工具的研究主要面向成年人群體,針對兒童認知水平的智能化疼痛評估工具尚缺乏,因此,有必要開發符合我國國情的兒童癌痛評估工具。

2 智能化兒童癌痛的評估工具

2.1 智能手機APP兒童癌痛評估

Stinson等[12]于2013年研發了針對兒童癌癥患者的疼痛評估應用程序Pain Squad,該應用程序基于智能手機,兒童通過使用簡單的觸摸屏界面回答有關疼痛的問題,并完成疼痛報告。共有20個關于疼痛的問題,包括:視覺模擬滑塊標度對疼痛進行評級、可選擇的身體地圖來識別疼痛位置、描述關于疼痛特點的選擇題、描述關于疼痛癥狀的4項選擇題。該應用程序的優點是引入激勵機制,連續填寫3份報告可獲得排名晉升,對兒童癌癥患者具有較高的吸引力且易于使用。但不足之處在于該應用程序要求在2周內每天使用2次,可能影響其依從性。2015年,該團隊進行了一項調查性研究[13],評估Pain Squad應用程序的可靠性,92名參與者持續2周使用Pain Squad應用程序自我報告他們的疼痛程度,結果顯示,Pain Squad 應用程序具有對兒童癌癥患者疼痛評估的準確性和可靠性,兒童癌癥患者對該應用程序有良好的接受度,但Pain Squad應用程序規定早晚兩次固定收集疼痛數據,因此可能錯過疼痛的動態變化。2020年,Jibb等[14]設計了該應用程序的第二代Pain Squad+APP,與第一代相比,Pain Squad+應用程序增加了實時更新的自我管理建議,研究結果表明,使用Pain Squad+的兒童的疼痛強度和自我效能評分得到有效改善。王佳姝等[15]將Pain Squad應用程序漢化,將其分為疼痛性質、疼痛干擾和疼痛管理3個維度。該研究團隊對275例年齡5～17歲明確診斷為癌癥的兒童進行測評,證明該應用程序具有良好的信效度,對兒童疼痛評估準確性高,可用于我國癌癥兒童的疼痛評估[16]。智能手機APP兒童癌痛評估的優勢在于易于使用和理解,游戲化的激勵機制可提高兒童患者的使用興趣。但也存在一些局限性。例如,身體地圖對于年齡較小的兒童來說有一定理解難度,長期使用依從性有待探索等。未來可在此應用基礎上開發與其他癌癥兒童交流的數字平臺,使患者可以溝通交流疼痛信息。Bernier等[17]于2021年開發了針對學齡前兒童癌痛評估的軟件Color Me Healthy,該應用程序幫助兒童將疼痛定位到身體的特定區域并評估疼痛程度,此外,還添加了關于不適癥狀的開放性問題,兒童根據自身感受自由回答。該應用程序采用定量和定性方式鼓勵兒童匯報疼痛,更有利于兒童開放式的表達自身感受。但該研究試驗的樣本量較小,尚未得到大規模應用,可靠性和有效性有待臨床開展大樣本多中心的研究進一步驗證。

2.2 遠程醫療系統兒童癌痛評估

2.2.1An mHealth System遠程醫療系統

兒童癌癥患者在家中的疼痛軌跡值得關注,遠程醫療系統為監測患者居家癌痛情況提供了渠道[18]。Duregger等[19]于2015年開發了一個基于智能手機的mHealth System遠程醫療系統,用于遠程監測神經母細胞瘤患兒,該系統實時傳輸疼痛數據,除疼痛外,血壓、心率、皮膚變化等參數也會上傳。該系統的優點在于界面符合兒童患者的喜好,加入動物圖畫、聲音等元素,提高兒童接受度,并且除疼痛外該系統對兒童的各項生理指標進行監測,提高了監測安全性。但是該系統并未納入體溫、血常規等重要指標,未來可進一步開發,進一步驗證其適用性。

2.2.2pain buddy智能程序體系

Fortier等[20]于2016年開發了pain buddy智能程序體系,用于評估8～18歲兒童癌癥患者的疼痛,患兒每天在電腦端pain buddy智能程序完成2次疼痛日記,上傳后可獲得獎勵,從而提高積極性,醫生通過終端了解兒童癌癥患者目前的疼痛情況,如有異常給予專業建議。該程序優點在于通過兒童自我報告和遠程醫療相結合的模式進行遠程監測,實現了居家疼痛自我管理,但對疼痛評估的準確性有待檢驗。2020年Hunter等[21]將pain buddy智能程序用于48例兒童癌癥患者,在這項隨機對照試驗中,干預組接受遠程癥狀監測和疼痛管理培訓,對照組接受常規疼痛管理,研究結果表明,在使用pain buddy智能程序主動干預的條件下,接受遠程癥狀監測的兒童疼痛次數明顯少于常規管理的兒童,說明pain buddy智能程序體系控制兒童疼痛的有效性。該程序的優點是引入了激勵機制,完成匯報可以賺取獎勵,提高了兒童自我匯報的積極性,但不足之處在于該應用操作較為繁瑣,對于實際中的應用存在困難,未來可簡化程序,提高臨床使用效率。

2.2.3pain assessment應用程序

Tiozzo等[22]于2020年開發了一款名為pain assessment的應用程序,兒童和其父母在家中使用該應用程序評估疼痛的強度和特征。研究的參與者是腫瘤門診的兒童癌癥患者與其父母,兒童根據疼痛評估量表匯報疼痛狀況,父母用3個項目評價患兒的疼痛經歷、健康狀況、疼痛強度和疼痛頻率,數據實時上傳至數據庫,如果超過正常疼痛評分會收到自動警報。結果表明,疼痛強度與應用程序的報告上傳呈負相關。該應用程序優點是兒童及其照顧者共同匯報,提高了疼痛評估準確性。但局限性在于沒有深入研究兒童癌癥患者疼痛的原因,不利于疼痛跟蹤。Simon等[23]于2021年研制了KLIK pain monitor應用程序,用于監測家庭環境中的疼痛,與pain assessment應用程序相比,該應用程序提供有關疼痛的健康教育信息,提高兒童癌癥患者的疼痛管理水平,但應用程序沒有向家庭發送每日提醒,影響依從性。這些應用程序對于在家中監測兒童癌癥患者疼痛程度提供了渠道,但缺乏遠程干預機制,沒有發掘疼痛原因,疼痛管理的效果受到限制,未來可進一步開發,拓寬應用前景。

2.3 視觸覺信息整合兒童癌痛評估

Nieto等[24]于2018年研究開發了relief-my-pain機器人應用程序評估兒童疼痛,包含兩個主要模塊。第一個是評估模塊,兒童通過該模塊向機器人表達疼痛;第二個是咨詢模塊,機器人間隔一段時間會詢問兒童:“你有疼痛嗎?”如果孩子對疼痛給出肯定的回答,機器人將通過觸摸探測器要求指出疼痛的位置并詢問疼痛強度。該機器人優點是添加語音和觸摸功能,有助于兒童沒有顧慮地表達痛苦,但不足之處是該工具為普適性工具,適用人群為患有疼痛的兒童,對癌癥兒童缺乏針對性。楊陽等[25]于2021年設計了一款視觸覺信息整合疼痛評估工具,該工具針對認知能力尚不成熟且患有慢性疼痛的學齡前兒童,兒童通過按壓墊上的圖案來指明自己的疼痛位置,并且根據隨壓力變化的視觸覺反饋來判斷哪種情緒更符合當前疼痛強度,電腦端接收數據并建立疼痛檔案。該應用結合視觸覺提高疼痛評估準確性,但是由于研究者的實際條件限制,干預對象均為正常兒童,信效度有待檢驗,且對兒童癌癥患者的特異性有待進一步檢驗,但視觸覺整合有利于全方位地幫助兒童癌癥患者評估疼痛,可作為未來發展的方向之一。

3 智能化兒童癌痛評估的優點和局限性

智能化癌痛評估工具的優勢在于鼓勵兒童自我匯報,匯報較為準確,大部分實現了疼痛動態化匯報;家庭照顧者在兒童疼痛評估中具有重要作用[26],智能化評估工具將父母匯報和兒童自身匯報相結合,有利于家庭照顧者積極參與兒童癌痛管理;有利于建立電子疼痛管理檔案,實現疼痛長期、遠程監測。但同時也存在一些局限性:遠程監測平臺涉及大量的數據,如何有效保護兒童的數據隱私是一個挑戰;人工智能根據客觀病理指標進行推薦,但個體情況復雜多樣,干預存在一定風險;部分應用程序評估操作繁瑣,評估時間長,對于提高兒童長期依從性存在困難。但對于積極參與的兒童來說,有助于管理癌痛。智能化疼痛評估目前尚處于初步發展階段,其可靠性尚需驗證。我國可借鑒國外較為成熟的系統,順應大數據發展潮流,將智能化工具與兒童癌痛評估相結合,促進疼痛的自我管理。

4 結語

隨著兒童癌癥患病率增加,疼痛給患有癌癥的兒童帶來生理、心理上的痛苦,兒童癌癥患者的疼痛評估較為重要。在疼痛評估方法中,智能化系統癌痛評估提高了兒童癌癥患者自我報告的積極性,并實現了遠程監測癌痛情況,對于疼痛評估有著獨有的優勢。未來可以在綜合評價各種癌痛評估工具的基礎上構建符合我國國情的智能化癌痛評估工具,促進兒童癌痛患者疼痛評估的準確性和有效性,實現更有效的疼痛管理。