数字疗法(digitaltherapeutics,DTx),是近年在国外兴起的医疗科技新概念,并在新冠肺炎疫情期间迅速发展。数字疗法的核心,是通过高度智能化的医疗软件来驱动对特定疾病的预防、治疗和管理。
年4月,美国食品药品监督管理局(FoodandDrugAdministration,FDA)发布了用于治疗心理疾病的数字疗法的紧急审批指南,大大加快了DTx产品的审批和上市速度。
我国国家药品监督管理局(NationalMedicalProductsAdministration,NMPA)也于年开启了数字疗法审批通道。
什么是数字疗法?
国际数字疗法联盟(DigitalTherapeuticsAlliance)对DTx的定义是:有循证基础的、经临床验证过的用于治疗、管理和预防疾病的软件[2]。
从产品形态上来说,DTx的核心是计算机软件,它可以搭配硬件使用,但核心功能是由软件来驱动的。
数字疗法在精神类、神经系统、呼吸系统、内分泌、心血管、眼科、皮肤、消化系统等疾病领域都有应用。其中,慢性疾病和精神类疾病的干预、治疗和管理,是数字疗法最主要的应用领域。实际应用中,数字疗法主要用于精神心理干预、神经系统疾病如帕金森等、皮肤病、脑部疾病、慢病管理等。精神类、行为和认知障碍是竞争最为激烈的领域,慢病管理次之,最冷门的是肿瘤疾病领域。
数字疗法的特点和临床应用
数字疗法的原理涉及多个学科,如心理学、神经科学、和药理学等,同时数字疗法还密切与基础数字技术和关键数字技术相关。
例如与心理学相关的部分
运用生物反馈疗法,通过现代生理科学仪器,将人体内生理或病理信息的自身反馈,使患者经过特殊训练后,进行有意识的“意念”控制和心理训练,从而消除病理过程、恢复身心健康的新型心理治疗方法。例如体感音波减压系统就是运用音乐疗法与中医五行理论,融合中西文化形成的一种独特的数字音乐治疗模式,主要适用于神经系统疾病(偏头痛、帕金森病等),焦虑症和恐怖症等精神类疾病。
例如与神经科学相关的部分
通过特定的视知觉任务训练使视觉系统对外界信息感知能力显著提高的方法。视知觉学习具有相对特异性、相对迁移性以及时间属性,在弱视、斜视等眼病的临床治疗方面具有良好的效果,近年来在视功能检查和改善方面也有新的应用。
例如与药理学相关的部分
传统的用药方式,是基于临床试验或临床治疗的过程中,通过对样本的观察得出一些数据,比如用药人群、给药剂量、不良反应发生率等,但这些数据都没有经过严格、精确的分层。不同情况的患者一般遵循统一的用药方式。
数字医疗基于药代动力学的精准用药,就是以体外研究技术与AI大数据相结合,研究药物的体内过程(包括吸收、分布、代谢和排泄)规律及其影响因素。从而对病人进行个体化的用药指导,以确定病人的给药品种、剂量、用药时间等,提高用药效果、降低医疗费用、降低药物不良反应等。
数字疗法的实现还涉及大量基础数字技术,如无线设备、硬件传感器和软件传感、微处理器和集成电路、移动/蜂窝网络和人体局域网等,同时数字疗法还依托于一些关键技术,如人工智能、云计算、大数据、VR技术等。
如PropellerHealth基于传感器和患者录入的大量用药数据、天气、空气质量、时间、地理位置等多维度数据,通过云端数据存储和数据分析技术,实现对于哮喘患者急症发作的预判,从而提升患者自我管理效率、降低患者因急症发作就医的频次。
如Freespira基于生物反馈技术,通过传感器测量患者呼出CO2水平和呼吸频率,并基于可视化技术实时反馈患者呼吸状态以提升患者自我认知,最后配合音频指导患者进行呼吸调节训练,以实现控制PTSD恐慌症发作的功效。
ChenDjoy-「3D雷雨助眠」GoodNightLullaby01:59来自心钥探索研究表明,睡眠监测数据可能会成为阿尔兹海默症(AD)的数字生物标志物。因此可以使用便携设备从合并症的角度对这类疾病进行早期筛查或干预。专家指出,计算机辅助的数字化认知训练可以作为轻度认知障碍非药物干预的有益补充。
数字疗法的未来走势与展望数字疗法最大的意义并不在于单一的技术突破,而是要走进千家万户,实现普惠大众。无论是针对阿尔兹海默症、失眠、焦虑、抑郁症、孤独症还是多动症,数字疗法都可以让患者在家里进行大量的干预和训练。但这需要从整个系统上下功夫,比如与医疗团队相互配合实现远程监督,把各种设备变得更集成便携,利用AI、物联网技术实现数据的互联互通,从而帮助引导患者去坚持使用数字疗法,才会产生真正的革命性的效果与改变。