14 ноября отмечается Всемирный день диабета, маэстро хронических заболеваний и одного из «ведущих убийц в мире», наряду с высоким кровяным давлением и курением, эта молчаливая патология является серьезной проблемой общественного здравоохранения, и, несмотря на усилия по профилактике, пандемия продолжается. По прогнозам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Международной диабетической федерации (IDF), в 2025 году от диабета будет страдать 240 миллионов человек… миллионов больных сахарным диабетом в 2025 году и 642 человека в 2040 году, иными словами, каждый десятый взрослый будет страдать диабетом в ближайшем будущем.
Глобальная распространенность диабета (стандартизированная по возрасту) почти удвоилась с 1980 года, с 4,7% до 8,5% взрослого населения. Эти цифры отражают увеличение сопутствующих факторов риска, таких как избыточный вес и ожирение. За последнее десятилетие распространенность диабета росла более быстрыми темпами в странах с низким и средним уровнем дохода, чем в странах с высоким уровнем дохода.
В последние годы в терапевтическом лечении диабета произошло несколько достижений, начиная с разработки устройств для домашнего мониторинга различных биологических параметров и инсулиновой помпы. В настоящее время у нас есть подключенные объекты, которые позволяют нам отслеживать и измерять широкий спектр функций и физиологических переменных, таких как частота сердечных сокращений, часы сна, температура, повседневная активность…. Все эти параметры после анализа могут быть полезны для самоконтроля, мониторинга и ведения пациентов.
ИИ… наша надежда…
С момента появления искусственного интеллекта (ИИ) медицинский мир продолжает использовать его для разработки приложений, подключенных устройств, программного обеспечения для поддержки принятия решений и получения знаний. ИИ воспринимается медицинским и научным сообществом как решение для будущего, способное исправить эпидемиологическую мутацию, ознаменовавшую историю медицины в 20-м веке, в частности инфляцию неинфекционных заболеваний, которые до сегодняшнего дня представляют собой общественную проблему. проблемы со здоровьем. По мере развития технологий и науки мы можем ожидать более раннего выявления заболеваний, более точной диагностики, более целенаправленных методов лечения и значительных улучшений в «персонализированной медицине». »
С появлением искусственного интеллекта сценарии лечения диабета могут претерпеть глубокие изменения.
Автоматический глюкометр
До сегодняшнего дня людям с диабетом приходилось делать несколько уколов пальца каждый день, чтобы сделать тест на уровень сахара в крови (сахар в крови из пальцев).
Благодаря «машинному обучению» у диабетиков в настоящее время могут быть непрерывные мониторы глюкозы, которые обычно включают в себя введение крошечного датчика под кожу. Указанный датчик измеряет уровень глюкозы и отправляет эти данные по беспроводной связи на приемник (смартфон или подключенный объект). Пациенты могут получать сотни обновлений в течение дня и даже ежедневные, ежемесячные или даже ежеквартальные кривые для представления его лечащий врач. С возможностью программирования системы оповещения для оповещения пациента, когда он может впасть в опасную гипогликемию или гипергликемию.
Машинное обучение — это подкатегория ИИ, которая заставляет компьютеры действовать разумно без явного программирования — с помощью метода решения проблем, называемого мышлением на основе первых принципов.
Удаленно подключенная система мониторинга: мобильный тренер
Информация, предоставляемая подключенными объектами мониторинга, позволяет врачам согласованно взаимодействовать с пациентами в режиме реального времени, тем самым прокладывая путь к более динамичному лечению заболеваний. Это позволяет использовать носимые устройства, датчики, бытовую технику и домашние системы мониторинга здоровья, чтобы обеспечить временной характер отслеживания заболеваний. Система также отправляет напоминания пациенту, предлагая ему проверить уровень сахара в крови, принять лекарство или срочно связаться с врачом.
Эта ценная передача данных является не только огромным стимулом для лечения заболеваний у отдельных пациентов, но также потенциально может изменить правила игры для исследований и здоровья населения. Данные, собранные с устройств, носимых устройств и датчиков, дают реальное представление о результатах лечения пациентов. Это дает исследователям представление о том, как пациенты реагируют на лечение, — критически важную информацию для модели здравоохранения, основанной на данных. Цифровые системы здравоохранения могут ответить на важные вопросы о том, что работает и для кого.
Для врачей, политиков и плательщиков эта информация меняет правила игры, позволяя им принимать решения на основе объективных и конкретных данных о ценности вмешательств. Для пациентов цифровой и ориентированный на результат подход ставит их в центр системы здравоохранения.
Механическая искусственная поджелудочная железа
Хотя название может сбивать с толку, искусственная поджелудочная железа не является искусственный орган, который будет пересажен пациенту для замены биологической поджелудочной железы или орган, полученный с помощью биотехнологии (Bioprintig)[1]. Скорее это устройство ИИ, состоящее из три ключевых элемента: датчик, насос и алгоритм. Подкожный датчик непрерывно измеряет уровень глюкозы в крови пациента. Помпа вводит инсулин через тонкую трубку, расположенную под кожей. Проблема искусственной поджелудочной железы заключается, прежде всего, в третьей части системы: алгоритм, способный автоматически установить связь между датчиком и помпой.
Два типа искусственной поджелудочной железы прошли клинические испытания в реальных условиях. Все системы искусственной поджелудочной железы доставляют инсулин (моногормональные) полностью или частично автоматически, а новые технологии позволяют одновременно доставлять микродозы глюкагона (бигормональные). Таким образом, добавление глюкагона направлено на более эффективное предотвращение и лечение гипогликемии.[2]
Раннее выявление осложнений диабета с помощью ИИ
30-50% людей с диабетом имеют ту или иную форму диабетическая ретинопатия. Однако его развитие часто остается незамеченным, пока не достигнет продвинутой стадии, что приводит к потере зрения.
Ранний и систематический скрининг диабетической ретинопатии должен быть важным компонентом лечения диабетиков, особенно в процессе предотвращения осложнений заболевания. Однако это может быть реально реализовано только в том случае, если устройство управления достаточно эффективно с точки зрения рабочего процесса, времени обработки и точности.
В апреле 2018 года FDA одобрило IDx-DR, инструмент, который использует искусственный интеллект для выявления диабетической ретинопатии путем изучения изображений глазного дна. В клиническом исследовании, которое привело к одобрению, алгоритм ИИ правильно определил диабетическую ретинопатию с точностью 89,5%. Более того, это первый в своем роде инструмент, который можно использовать для диагностики без вмешательства врача.[3]
В заключение…
Возможность предоставлять эффективную, персонализированную и профилактическую медицинскую помощь — это революционная инициатива, которая набирает обороты во всем мире. Инновационный искусственный интеллект, встроенный в цифровые подключенные медицинские платформы, открывает широкие возможности для роста глобальной стандартизации здравоохранения. Профилактическая помощь позволяет пациентам, медицинским работникам, страховым компаниям, BIG-pharma и стартапам сотрудничать, достигая измеримых и успешных результатов.
Область диабетологии — это область, где неудача невозможна, поскольку это медицинская, экономическая и социальная патология. Благодаря всему этому прогрессу мы движемся к новой парадигме, «цифровому диабету», где ИИ и большие данные открывают окно для новых перспектив диагностики, лечения и мониторинга.
Тем не менее, сегодняшние и будущие диабетологи должны быть открыты для новых технологий, чтобы быть в состоянии руководить этими изменениями, проявлять инициативу в использовании своего потенциала и своих преимуществ, чтобы обеспечить персонализированный, эффективный и активный подход.
[1] Ли С.Дж., Ли Дж.Б., Пак Ю.В., Ли Д.Ю. 3D-биопечать для искусственного органа поджелудочной железы. Adv Exp Med Biol. 2018;1064:355-374. дои: 10.1007/978-981-13-0445-3_21. PMID: 30471043.
[2] Жак БРИНЖЕР*, Жером ПЛАС*, Эрик РЕНАР* От непрерывной регистрации гликемии к биомеханической искусственной поджелудочной железе: когда? Для кого ? Какие сроки? Бык. акад. Natle Med., 2017, 201, № 7-8-9, 1227-1236
[3] Жан-Даниэль Цукер, Карин Клемент Искусственный интеллект на службе метаболических заболеваний: Медицина метаболических заболеваний. Том 15, Выпуск 1февраль 2021, страницы 70-79
