Цифровые технологии здравоохранения с поддержкой искусственного интеллекта рано выявляют легкие когнитивные нарушения

Вокруг был шквал внимания новое исследование в Frontiers in Neurology подтверждение того, что шкала ухода за мозгом, или BCS, может помочь в оценке риска развития деменции или инсульта с возрастом.

Но что произойдет дальше?

У доктора Альваро Паскуаль-Леоне, практикующего невролога, главного врача и соучредителя Linus Health, а также профессора неврологии Гарвардской медицинской школы, есть план. Это режим тестирования в цифровой форме, который врачи могут передавать пациентам на iPad, при этом центральным компонентом является тест с использованием цифровых часов.

Платформа цифровой когнитивной оценки следующего поколения Linus Health поддерживает раннее выявление и вмешательство в здоровье мозга. Его можно использовать в качестве инструмента скрининга в любом месте системы здравоохранения – в отделении неотложной помощи, в кабинете PCP или невролога – для выявления легкие когнитивные нарушения «раньше для более раннего вмешательства и лучших результатов», — сказал Паскуаль-Леоне.

Мы взяли интервью у Паскуаля-Леоне, чтобы получить подробную информацию об этом режиме цифрового тестирования и о том, чего он надеется достичь.

Вопрос. Какую проблему вы пытались решить, когда придумали цифровой скрининг легких когнитивных нарушений на базе iPad?

А. Инвалидность головного мозга является причиной инвалидности № 1, в большей степени, чем рак и сердечно-сосудистые заболевания вместе взятые. Инвалидность, вызванная болезнью Альцгеймера и другими формами деменции, является инвалидностью № 1, поскольку она угрожает не только лишить нас подвижности и жизнеспособности, но и лишить нас самой сути того, кем мы являемся.

Тем не менее, несмотря на эти реалии, наш статус-кво подход к здоровью мозга, направленный на предотвращение этой разрушительной инвалидности, явно терпит неудачу, потому что он имеет тенденцию быть очень реактивным. Как пациенты и поставщики медицинских услуг, мы обычно ждем, пока симптомы или проблемы не одолеют нас или пока наши близкие не будут подавлены, и тогда уже слишком поздно делать что-либо значимое.

Когда мы обращаемся за помощью, обычно это происходит в форме направления к специалисту, которого существует огромная нехватка. Даже когда применяется профилактический подход, либо из-за семейного анамнеза деменции, либо из-за общего беспокойства, он часто не имеет научно обоснованных рекомендаций, адаптированных к нашему профилю здоровья, и поэтому не может быть настолько эффективным, насколько мог бы быть.

Компания Linus Health задумала извлечь урок из автоспорта и реализовать идею «пит-стопа». Лишь в 1960-х годах команда Wood Brothers Racing стандартизировала процесс «пит-стопов», чтобы предотвратить поломки во время гонок, хотя этот вид спорта был популярен на протяжении десятилетий.

Здоровье мозга нуждалось в аналогичном профилактическом подходе, включающем прогнозирование проблем и получение периодических оценок очень целенаправленным, целенаправленным и действенным образом.

Однако, как и в случае с современным пит-стопом, оценка здоровья мозга в конечном итоге должна быть быстрой и своевременной, а значимые действия должны предприниматься при обнаружении ранних признаков легких когнитивных нарушений (MCI). Хотя сама по себе оценка может быть полезной, врачам первичной медико-санитарной помощи необходимо гораздо больше данных и инструментов, чтобы направить пациентов и их семьи на эффективный и персонализированный путь оказания помощи.

Мы заранее определили, что с поддержкой ИИ цифровые технологии здравоохранения был лучшим методом для создания и анализа большого количества таких данных за короткий промежуток времени.

Вопрос. Как работает цифровой скрининг легких когнитивных нарушений? Чем он отличается от ручной версии?

А. Платформа основана на тесте рисования бумажных часов, в котором поставщик услуг просит пациента нарисовать на листе бумаги циферблат часов, включая все цифры и стрелки, соответствующие определенному времени. До того, как была разработана наша технология, этот тест был признан надежным индикатором когнитивных нарушений.

Несмотря на простоту, здесь задействовано множество нейрокогнитивных действий, задействующих нашу память, планирование, исполнительные функции и зрительно-пространственные способности, которые должны объединиться, чтобы понять инструкции и выполнить задачу.

Однако большая ценность теста заключается в том, что обученный врач наблюдает за тем, как пациент выполняет тест, включая колебания, сомнения и исправления, которые мы вносим, ​​и все это даже более информативно, чем окончательный рисунок. Это известно как Бостонский процессный подход: он оценивает способ решения задачи, а не просто оценивает конечный продукт.

Тем не менее, фиксация и интерпретация ключевых моментов процесса рисования требует опыта и времени, которого нет у большинства врачей первичной медико-санитарной помощи, а время ожидания приема у нейропсихолога, невролога или другого специалиста по здоровью мозга обычно составляет многие месяцы.

Использование iPad и цифровая ручка, эта технология может фиксировать и интерпретировать сотни показателей по цифровым часам пациента менее чем за три минуты, что представляет собой гораздо более значимую информацию, чем когда-либо можно было бы получить с помощью бумажного теста.

Технология может обнаруживать тонкие сигналы, такие как изменения в движении руки, давление на экран, расположение цифр, способ рисования круга и другие важные данные. После теста поставщики медицинских услуг и пациенты получают зеленую, желтую или красную оценку.

Если демонстрируются когнитивные нарушения, технология предоставляет научно обоснованный план действий, включая рекомендации о следующих шагах, которые обычно включают персонализированные изменения образа жизни, включающие физические упражнения, диету, мероприятия по развитию когнитивных навыков, проверку слуха, рекомендации по дальнейшим лабораторным исследованиям или исследованию мозга. визуализация, если указано, и т. д. В зависимости от результатов может быть рекомендовано направление к специалисту, но оно не всегда необходимо для всех пациентов.

Вопрос. Какие результаты вы уже наблюдали на сегодняшний день, когда больницы, системы здравоохранения и групповые практики используют технологию на базе iPad? Каковы результаты процесса и пациентов?

А. Тест цифровых часов основан на многолетнем обширном опыте выполнения той же задачи на бумаге и карандаше. Технология тестирования цифровых часов была разработана и тщательно изучена в больнице и медицинском центре Лэхи, который является филиалом Медицинской школы Тафтса, и Массачусетского технологического института.

Результаты теста цифровых часов были опубликованы более чем в 20 рецензируемых научных публикациях и новых исследованиях, которые продолжают публиковаться каждый год. В начале 2024 года, например, в статья, опубликованная в журнале Alzheimer’s Research and Therapy.исследователи пришли к выводу, что тест с цифровыми часами превосходит мини-психическое обследование (бумажный тест) в обнаружении ранних признаков MCI.

В этих исследованиях исследователи и поставщики медицинских услуг обнаружили, что, хотя тесты очень короткие и их легко реализовать в быстро меняющихся амбулаторных условиях, они чрезвычайно чувствительны из-за большого количества собираемых и анализируемых данных.

Исследования показали, что этот тест более чувствителен, чем стандартная батарея нейрокогнитивных тестов, для выполнения которых обычно требуется гораздо больше времени, в некоторых случаях в течение многих часов.

Более того, поставщики услуг обнаружили, что эта технология может с большой точностью и чувствительностью обнаруживать ранние признаки MCI среди взрослых старше 65 лет, а также среди более молодых возрастных групп с различным расовым и культурным происхождением.

Благодаря высокой чувствительности и короткой продолжительности тестирования он получил широкое признание среди врачей, которые также ценят возможность легкого повторения тестирования для сравнения результатов с течением времени. Поскольку никакой серьезной подготовки не требуется, медицинские помощники или технические специалисты могут контролировать проведение теста, а врач затем может легко просмотреть результаты вместе с пациентом в месте оказания медицинской помощи.

Результаты особенно привлекательны для поставщиков медицинских услуг, поскольку они оказывают им ценную помощь в принятии точного диагностического решения, а также обеспечивают высоко персонализированный прогноз и план лечения.

Благодаря тому, что платформа Linus Health фиксирует несколько типов сигналов и показателей, например, давление пациента на ручку, то, как он держит ручку, последовательность и паузы в рисовании, степень давления, оказываемого ручкой на ручку. планшета, размера, положения и ориентации различных нарисованных элементов и т. д., тогда можно применять машинное обучение и генерировать различные алгоритмы для параллельной оценки различных аспектов здоровья мозга, что называется «мультиплексом идей».

Например, помимо определения наличия у пациента когнитивных нарушений, аналитическая технология может количественно оценить риск развития у пациента более глубокой деменции и различать различные состояния, что предоставляет врачам первичной медико-санитарной помощи без специальной подготовки или опыта невероятно мощного инструмента сортировки.

Это понимание может способствовать более полному направлению к неврологу или другому специалисту, что позволит провести более целенаправленное и актуальное тестирование. В этом случае путь оказания помощи становится более эффективным, помогая исключить, вызваны ли когнитивные нарушения пациента, например, заболеванием щитовидной железы, апноэ во сне или большим депрессивным расстройством.

Это экономит время не только врачам, но и пациентам, которые настолько эмоционально вовлечены и мотивированы найти точный диагноз и эффективный план лечения, чтобы замедлить прогрессирование их состояния.

Вопрос. Как, по вашему мнению, выглядит будущее цифрового здравоохранения в лечении когнитивных нарушений?

А. Ориентированная на профилактику «модель пит-стопа», о которой я упоминал ранее, является направлением управления здоровьем мозга. Профилактическая помощь была мантрой сердечно-сосудистых заболеваний на протяжении десятилетий. В результате, хотя сердечно-сосудистые заболевания по-прежнему являются причиной смертности № 1, мы, как поставщики медицинских услуг, гораздо лучше справляемся с такими состояниями, как высокое кровяное давление, гиперлипидемия, сердечная недостаточность и другие.

Однако этого нельзя сказать о нейрокогнитивных состояниях, к которым по-прежнему относятся слишком реактивно и которые, как правило, делают фармакологические, поведенческие вмешательства и вмешательства в образ жизни более трудными для реализации и менее эффективными.

Цифровые технологии здравоохранения изменит подход к лечению деменции и здоровья мозга к парадигме профилактической помощи, которая позволит врачам первичной медико-санитарной помощи возглавить эту задачу. Благодаря точным и высоко персонализированным цифровым инструментам здравоохранения мы можем помочь пациентам и лицам, осуществляющим уход, управлять своим состоянием, а также заранее определить цели в области здоровья мозга, чтобы адаптировать меры вмешательства.

Это важный фактор, поскольку причины, по которым пациенты замедляют прогрессирование своего состояния, будут различаться, как и повседневная деятельность, в которой они хотят продолжать участвовать и получать удовольствие как можно дольше.

Подходя к этому заболеванию с индивидуальной и профилактической позиции, мы можем обеспечить вмешательства, рекомендации, обучение и лечение, которые позволят пациентам оставаться в своей гонке как можно дольше и продолжать обогащать свою жизнь и жизнь близких и добиваться успеха. деятельность, которую они считают наиболее приносящей удовлетворение.

Следите за репортажами Билла о HIT на LinkedIn: Билл Сивики
Напишите ему: [email protected]
Healthcare IT News — издание HIMSS Media.