劉洋，向春晨，張玉梅，2

數(shù)字療法（digital therapeutics，DTx）是一種基于循證的以軟件為載體的利用數(shù)字和在線健康技術(shù)治療生理及心理疾病的干預(yù)措施，一套以智能手機(jī)應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)、行為科學(xué)和遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺(tái)及可穿戴設(shè)備等為技術(shù)基礎(chǔ)的數(shù)字健康解決方案，可用于監(jiān)測(cè)患者的生理和社會(huì)活動(dòng)，以便在必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和干預(yù)，達(dá)到預(yù)防、管理和治療機(jī)體不適或疾病的目的[1-4]。國(guó)際數(shù)字療法聯(lián)盟（Digital Therapeutics Alliance，DTA）認(rèn)為，DTx不僅可單獨(dú)使用，也可與藥物、器械或其他治療手段聯(lián)合使用，通過(guò)信息（如視頻、文字、圖片）、物理因子（如聲音、光線、電流）等對(duì)患者的某一具體疾病進(jìn)行干預(yù)，進(jìn)而優(yōu)化其健康結(jié)果[5]，改善其臨床結(jié)局。近年來(lái)，DTx在數(shù)字健康領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)中形成了多種基于證據(jù)的獨(dú)特產(chǎn)品種類，在疾病的檢測(cè)、診斷、治療、監(jiān)控及康復(fù)中均取得了較大進(jìn)展，越來(lái)越多的臨床研究證實(shí)了其在臨床應(yīng)用實(shí)踐中的療效和安全性[1]。

1 數(shù)字療法在卒中康復(fù)中的應(yīng)用

依據(jù)《中國(guó)腦卒中防治指導(dǎo)規(guī)范（2021年版）》，卒中已成為我國(guó)國(guó)民的第一位死亡原因，具有高發(fā)病率、高致殘率、高死亡率及高復(fù)發(fā)率的特點(diǎn)[6]。循證醫(yī)學(xué)研究和現(xiàn)代康復(fù)理論及實(shí)踐均已證實(shí)，康復(fù)治療是降低卒中致殘率最有效的方法，能夠減輕患者功能殘疾，降低潛在護(hù)理費(fèi)用，節(jié)約社會(huì)醫(yī)療資源，加速卒中康復(fù)進(jìn)程，是卒中組織化管理模式中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[7]。

卒中是DTx研發(fā)的活躍領(lǐng)域之一，主要作用于卒中患者言語(yǔ)、認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)等方面的康復(fù)，其采用的形式包括在線平臺(tái)、虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality，VR）訓(xùn)練和iPad應(yīng)用等。相關(guān)臨床研究結(jié)果提示，DTx對(duì)于卒中后失語(yǔ)癥、構(gòu)音障礙、認(rèn)知障礙、運(yùn)動(dòng)障礙等方面的康復(fù)均具有一定的積極作用[8]。

1.1 失語(yǔ)癥 通常，卒中后失語(yǔ)癥（poststroke aphasia，PSA）的康復(fù)需要語(yǔ)義訓(xùn)練和語(yǔ)音訓(xùn)練相結(jié)合，針對(duì)命名、理解、句子的產(chǎn)生和處理以及寫(xiě)作技巧等不同的語(yǔ)言領(lǐng)域進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練[9]。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在失語(yǔ)癥康復(fù)領(lǐng)域中的研究和應(yīng)用越來(lái)越多，在臨床或家庭環(huán)境中使用DTx可促進(jìn)卒中患者失語(yǔ)癥的康復(fù)[8]。

1.1.1 基于電子程序的治療 StepByStep（Steps Consulting Ltd.，South Gloucestershire，UK）是一種可以提供語(yǔ)言訓(xùn)練的計(jì)算機(jī)程序。一項(xiàng)關(guān)于研究自我管理的計(jì)算機(jī)治療對(duì)慢性PSA患者療效的試驗(yàn)表明，與接受標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言治療的患者（對(duì)照組）相比，接受StepByStep訓(xùn)練的患者（干預(yù)組）在命名能力上表現(xiàn)出了更大的提高。平均治療5個(gè)月后，干預(yù)組的命名能力顯著高于對(duì)照組，兩組命名能力與基線的變化百分率差異為19.8%，干預(yù)組優(yōu)于對(duì)照組，并且治療結(jié)束后3個(gè)月有維持治療效果的趨勢(shì)[10]。

語(yǔ)言對(duì)話路徑（Lingraphica TalkPath）療法（Lingraphica，Princeton，NJ，USA）是一種可以提供聽(tīng)力、口語(yǔ)、閱讀、寫(xiě)作訓(xùn)練的iPad程序。研究表明，使用Lingraphica TalkPath療法的患者在聽(tīng)覺(jué)語(yǔ)言理解、自發(fā)言語(yǔ)、重復(fù)和命名任務(wù)方面均表現(xiàn)出了顯著改善[11]。

語(yǔ)言治療（language therapy，https：//tactus-therapy.com）是一種可以提供自我管理言語(yǔ)療法的iPad程序。研究表明，使用language therapy的PSA患者在閱讀、寫(xiě)作、命名和理解任務(wù)方面均表現(xiàn)出了顯著改善[12]。

持續(xù)治療（Constant Therapy，The Learning Corp.，Newton，MA，USA）是一種可以提供語(yǔ)音訓(xùn)練的iPad程序，通過(guò)37項(xiàng)基于證據(jù)的認(rèn)知和語(yǔ)言任務(wù)，提高PSA患者的言語(yǔ)準(zhǔn)確性[13-14]。

1.1.2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的治療 Sentactics（Sentactics Corporation，Concord，CA，USA）可通過(guò)虛擬的臨床醫(yī)師為非流利性失語(yǔ)癥患者提供語(yǔ)音治療。一項(xiàng)比較Sentactics與臨床醫(yī)師提供的康復(fù)治療的研究表明，接受Sentactics訓(xùn)練的患者在言語(yǔ)表達(dá)和理解方面均表現(xiàn)出了顯著改善且與臨床醫(yī)師提供的康復(fù)治療效果相當(dāng)，證明Sentactics是PSA患者康復(fù)計(jì)劃中傳統(tǒng)療法的可行替代方案[15]。

1.2 構(gòu)音障礙 卒中后患者出現(xiàn)卒中后構(gòu)音障礙（post-stroke dysarthria，PSD）的比例為20%～30%，及時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音康復(fù)訓(xùn)練可防止或減輕構(gòu)音障礙對(duì)患者在教育、社會(huì)、職業(yè)等各個(gè)方面帶來(lái)的不利影響[16]。近年來(lái)，DTx在PSD患者的康復(fù)中也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

1.2.1 基于電子程序的治療 使用基于微信小程序的構(gòu)音障礙康復(fù)評(píng)定助手軟件后，PSD患者不再需要3位言語(yǔ)康復(fù)醫(yī)師對(duì)其發(fā)音進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)康復(fù)評(píng)定，患者可自助錄入個(gè)人信息，按照提示進(jìn)行聲母、韻母、詞組及短語(yǔ)檢測(cè)錄音，醫(yī)師端可根據(jù)待處理檢測(cè)列表選擇患者，聽(tīng)取錄音后進(jìn)行康復(fù)評(píng)價(jià)并出具評(píng)定結(jié)果。該軟件在言語(yǔ)康復(fù)科常規(guī)構(gòu)音障礙康復(fù)方法的基礎(chǔ)上，以微信小程序?yàn)檩d體，設(shè)計(jì)了構(gòu)音障礙的數(shù)據(jù)采集流程，優(yōu)化了構(gòu)音障礙的康復(fù)評(píng)定流程，豐富了構(gòu)音障礙的康復(fù)訓(xùn)練手段，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)師和患者之間的非接觸式遠(yuǎn)程康復(fù)診療[17-19]。

ReaDySpeech是國(guó)外研究者開(kāi)發(fā)的一種計(jì)算機(jī)輔助康復(fù)程序，通過(guò)引導(dǎo)患者跟隨屏幕上出現(xiàn)的圖片及視頻，對(duì)患者的發(fā)音、語(yǔ)速、音量、語(yǔ)調(diào)和口腔運(yùn)動(dòng)等模塊進(jìn)行訓(xùn)練[20-21]。

1.2.2 基于自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的治療 有研究者開(kāi)發(fā)了一種基于自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的計(jì)算機(jī)輔助成年人言語(yǔ)康復(fù)系統(tǒng)，主要包含對(duì)聲母、韻母和聲調(diào)的發(fā)音練習(xí)，可幫助PSD患者獲得更加客觀的治療效果[20]。計(jì)算機(jī)化的語(yǔ)言訓(xùn)練系統(tǒng)可構(gòu)建居家康復(fù)平臺(tái)，使患者可以在沒(méi)有言語(yǔ)治療師在場(chǎng)的情況下獨(dú)立進(jìn)行數(shù)字語(yǔ)音訓(xùn)練并獲得獨(dú)立于言語(yǔ)治療師的數(shù)字反饋[22]。

1.3 認(rèn)知障礙 研究表明，對(duì)于卒中后認(rèn)知障礙（post-stroke cognitive impairment，PSCI）的康復(fù)，增強(qiáng)神經(jīng)可塑性和恢復(fù)大腦功能的最佳方法是玩電子游戲[23]，不僅可以改善退化的認(rèn)知能力，還可以提高整體的認(rèn)知能力[24-26]。因此，衍生出了一系列基于電子游戲的DTx[8]。

1.3.1 基于電子程序的治療 持續(xù)治療（Constant Therapy，The Learning Corp.，Newton，MA，USA）可通過(guò)發(fā)布各種形式的認(rèn)知任務(wù)，改善PSCI患者的認(rèn)知功能。研究表明，使用持續(xù)治療的患者在記憶任務(wù)方面表現(xiàn)出了顯著改善，從而證實(shí)了使用基于iPad程序的軟件提供個(gè)體化認(rèn)知療法的可行性[13]。

1.3.2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的治療 使用BTs-Nirvana進(jìn)行的VR培訓(xùn)半沉浸式程序（I-SIP）可以提供一系列針對(duì)注意力、記憶力、空間認(rèn)知和執(zhí)行功能的互動(dòng)練習(xí)。一項(xiàng)比較基于VR的認(rèn)知訓(xùn)練和常規(guī)認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練的研究表明，與接受常規(guī)認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練的患者相比，接受基于VR的認(rèn)知訓(xùn)練的患者在注意力和記憶力方面可獲得較大改善[27]。

1.3.3 基于在線平臺(tái)的治療 認(rèn)知醫(yī)學(xué)（cognitive medicine，Cogmed）工作記憶訓(xùn)練（working memory training，Pearson Education Inc.，Stockholm，Sweden）是一種可以提供工作記憶訓(xùn)練的在線平臺(tái)。研究表明，與對(duì)照組相比，接受Cogmed工作記憶訓(xùn)練的PSCI患者在工作記憶、注意力和執(zhí)行功能方面均有所改善。研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，接受高強(qiáng)度適應(yīng)性工作記憶訓(xùn)練的治療組在跨度板（span board）測(cè)試中的得分提高了19%[28-31]。

工作記憶（the working memory，WOME）軟件（RehaCom，Hasomed GmbH，Berlin，Germany）是一種可以提供輔助記憶訓(xùn)練的在線平臺(tái)。一項(xiàng)比較使用WOME軟件進(jìn)行的個(gè)性化記憶訓(xùn)練和臨床環(huán)境中的標(biāo)準(zhǔn)化記憶訓(xùn)練的研究表明，接受WOME軟件訓(xùn)練的患者在工作記憶上表現(xiàn)出了顯著改善，且從低培訓(xùn)水平開(kāi)始訓(xùn)練的患者改善程度最大[32]。

1.4 運(yùn)動(dòng)障礙 卒中后存活的患者60%～80%遺留有不同程度的運(yùn)動(dòng)障礙，如運(yùn)動(dòng)遲緩、痙攣、關(guān)節(jié)活動(dòng)度減小等，嚴(yán)重影響患者的自理能力和社會(huì)功能[33]。以下幾種DTx可用于卒中后運(yùn)動(dòng)障礙的康復(fù)。

1.4.1 基于電子游戲的治療 研究表明，使用臨床相關(guān)且引人入勝的視頻游戲可提高卒中后運(yùn)動(dòng)障礙患者人群康復(fù)計(jì)劃的參與程度和康復(fù)訓(xùn)練的活動(dòng)水平。如Microsoft Xbox Kinect（Microsoft Corporation，Redmond，WA，USA）等基于視頻游戲的商用康復(fù)軟件使用了運(yùn)動(dòng)捕捉和反饋技術(shù)，可增加患者在治療期間的運(yùn)動(dòng)劑量，為當(dāng)前的康復(fù)實(shí)踐增加了顯著的價(jià)值[34]。

FINDEX是一款基于Android的平板電腦游戲，可監(jiān)測(cè)和評(píng)估患者完成精細(xì)運(yùn)動(dòng)的手指靈活性，例如手指控制、協(xié)調(diào)性和運(yùn)動(dòng)范圍，用于臨床環(huán)境中精細(xì)運(yùn)動(dòng)受損患者的康復(fù)。研究表明，接受FINDEX訓(xùn)練的卒中后運(yùn)動(dòng)障礙患者完成精細(xì)運(yùn)動(dòng)的靈巧度有所提高，F(xiàn)INDEX可作為臨床環(huán)境中精細(xì)運(yùn)動(dòng)康復(fù)的有效治療工具[8，35]。

1.4.2 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的治療 為實(shí)現(xiàn)卒中后遺留有肢體運(yùn)動(dòng)障礙的患者可在社區(qū)和家庭中進(jìn)行規(guī)范的康復(fù)訓(xùn)練，有研究者在Visual Studio 2010的開(kāi)發(fā)環(huán)境下，構(gòu)建了以動(dòng)作處方為核心的康復(fù)動(dòng)作庫(kù)。該康復(fù)動(dòng)作庫(kù)按照左、右患側(cè)，針對(duì)上肢、軀干及下肢部位編寫(xiě)并收錄了17個(gè)動(dòng)作，將卒中后運(yùn)動(dòng)障礙的康復(fù)進(jìn)行了有機(jī)分解，有助于優(yōu)化訓(xùn)練方案的生成流程[36]。

Jintronix Rehabilitation System（JRS WAVE）是一種基于VR的軟件程序。研究表明，使用JRS WAVE的卒中后運(yùn)動(dòng)障礙患者在坐姿和站立平衡、行走和移動(dòng)以及上肢任務(wù)方面均有所改善[34，37]。

1.4.3 基于智能感知技術(shù)的治療 該系統(tǒng)基于微型傳感器的人體運(yùn)動(dòng)捕獲和三維重建技術(shù)，集康復(fù)訓(xùn)練、評(píng)估、交互和管理于一體，將復(fù)雜的上肢康復(fù)問(wèn)題數(shù)字化，使患者的康復(fù)訓(xùn)練更加規(guī)范。此外，借助該系統(tǒng)，一個(gè)治療師可以同時(shí)為多個(gè)患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，康復(fù)訓(xùn)練也可以在院外環(huán)境中進(jìn)行，從而有效節(jié)約有限的醫(yī)療資源[33]。

1.5 吞咽障礙 據(jù)統(tǒng)計(jì)，22%～65%的卒中患者會(huì)產(chǎn)生不同程度的吞咽障礙，從而誘發(fā)吞咽困難、飲水嗆咳、構(gòu)音障礙等臨床表現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不良、吸入性肺炎、急性呼吸衰竭等并發(fā)癥[38-39]。近年來(lái)，DTx為卒中后吞咽障礙患者的康復(fù)提供了一種更為有效的干預(yù)手段。

1.5.1 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的治療 研究表明，相較于常規(guī)訓(xùn)練，經(jīng)過(guò)基于VR技術(shù)的虛擬情景訓(xùn)練的卒中后攝食-吞咽困難患者，其吞咽的認(rèn)知期和口腔期會(huì)得到改善，即患者可感知食物、啟動(dòng)攝食程序并完成口腔期準(zhǔn)備工作，進(jìn)而順利吞咽食物[40]。

1.5.2 吞咽造影數(shù)字化分析 吞咽造影數(shù)字化分析可用于觀察（改良）球囊擴(kuò)張治療對(duì)腦干卒中后吞咽障礙患者食管上括約肌最大開(kāi)放幅度、吞咽啟動(dòng)點(diǎn)、舌骨位移功能的影響，進(jìn)一步對(duì)咽部肌肉收縮和松弛功能的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行量化分析，從而定量評(píng)價(jià)腦干卒中后吞咽障礙患者（改良）球囊擴(kuò)張治療前、后吞咽功能的改善程度[41-43]。

2 討論

盡管DTx表現(xiàn)出了強(qiáng)大的創(chuàng)造力和潛力[44]，但作為一個(gè)新興事物，DTx仍面臨著很多挑戰(zhàn)。首先，大量DTx產(chǎn)品建立在對(duì)大腦處理信息的方式和機(jī)制進(jìn)行干預(yù)的基礎(chǔ)上，與感知和認(rèn)知相關(guān)疾病的干預(yù)過(guò)程結(jié)合較好，而對(duì)人體其他疾病的病理生理過(guò)程影響有限，其臨床適應(yīng)證和有效性還有待驗(yàn)證；其次，不同于傳統(tǒng)的藥物治療，DTx產(chǎn)品的療效建立在醫(yī)患互動(dòng)的基礎(chǔ)上，深受醫(yī)患雙方認(rèn)知和行為方式的影響；再次，與傳統(tǒng)藥物研發(fā)的長(zhǎng)周期、高風(fēng)險(xiǎn)相比，DTx產(chǎn)品快速迭代的特性也給其監(jiān)管帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)；最后，許多DTx產(chǎn)品上市前所進(jìn)行的臨床試驗(yàn)規(guī)模較小、時(shí)間較短，對(duì)結(jié)論的可靠性存在一定影響[45]。

3 總結(jié)

既往，我國(guó)卒中患者卒中康復(fù)的實(shí)施方式以康復(fù)門(mén)診定期復(fù)診或康復(fù)人員定期上門(mén)指導(dǎo)為主，但該種方式需投入大量的人力及物力資源，且患者的依從性較差，實(shí)際的康復(fù)效果并不理想[46-48]。相較于傳統(tǒng)療法，DTx作為數(shù)字技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)結(jié)合鏈的進(jìn)一步延伸[49]，不僅更加經(jīng)濟(jì)、便捷，還可以減少患者對(duì)醫(yī)師診療的時(shí)間需求，從而為患者提供更具有成本效益的康復(fù)治療[5]。

作為一種新興的預(yù)防、管理和控制疾病的干預(yù)方案[5]，DTx在一系列康復(fù)領(lǐng)域中可提供不差于傳統(tǒng)療法的康復(fù)效果和優(yōu)于傳統(tǒng)康復(fù)模式的便捷度[50]，為PSA、構(gòu)音障礙、認(rèn)知障礙、運(yùn)動(dòng)障礙、吞咽障礙及視覺(jué)障礙的康復(fù)提出了新的探索方向，未來(lái)也將對(duì)全球醫(yī)療保健服務(wù)和醫(yī)藥市場(chǎng)產(chǎn)生重大影響[1]。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突。