人工智能正逐步重塑糖尿病护理体系,从诊断技术革新到提供减轻患者日常管理负担的新工具,领域专家指出。
范德堡大学医学中心(美国田纳西州纳什维尔)生物医学信息学与儿科内分泌学副教授亚阿·库马-克里斯塔尔博士表示:“人工智能在糖尿病管理中最显著的突破是混合闭环胰岛素泵与连续血糖监测系统的成熟。随着技术演进,目标是实现更多血糖控制环节的自动化,在胰岛素剂量调节中为用户提供更大灵活性。”
亚特兰大埃默里大学医学院弗朗西斯科·哈维尔·帕斯克尔博士近期在《内分泌实践》期刊发表的综述中,详细阐述了人工智能当前创造价值的领域及未来发展方向。帕斯克尔向《Medscape医学新闻》表示:“临床级人工智能正在筛查、风险预测、决策支持和设备优化领域快速推进,监管机构与医疗系统开始采用这些工具。鉴于发展速度,临床医生需要清晰了解当前真实可用技术、有效方案及未来趋势。”
人工智能的当下应用
帕斯克尔团队指出,糖尿病视网膜病变诊断及并发症管理的人工智能工具已具备临床应用条件。美国食品药品监督管理局(FDA)认证的人工智能系统现可支持视网膜自动评估,在受控环境中诊断准确率接近专科医师水平。
“该技术拓展了及时筛查的覆盖范围,尤其适用于基层医疗环境及资源匮乏地区(包括低收入国家),有效缓解眼科医师短缺问题,”帕斯克尔强调,同时指出许多潜在高影响力应用仍处于早期开发阶段。
分析热成像与皮肤图像的机器学习模型正被用于定位糖尿病周围神经病变相关病变中的缺血和感染。预测模型也在改进糖尿病发病风险、并发症、住院及再入院风险的分层评估,帮助临床医生精准配置预防性护理资源。
新一代算法突破
帕斯克尔重点提及新一代自动胰岛素输送算法的前景,该算法旨在识别未申报的进餐行为,并整合运动或睡眠等情境数据,优化胰岛素输送并降低低血糖风险。
他还援引俄勒冈健康与科学大学彼得·G·雅各布斯博士团队的最新共识声明,该声明阐述了机器学习如何嵌入传感器与给药设备,通过识别个体健康改善模式。但作者承认,有限的数据集及糖尿病患者血糖动态的广泛差异,为有效算法开发带来挑战。
数据整合与患者支持
“最具前景的人工智能工具之一,是帮助我们整合患者产生的海量数据,”库马-克里斯塔尔向《Medscape医学新闻》表示。
她举例说明,通过关联智能手表活动数据与心率等指标,可更精准评估药物效果。“内分泌学检查多依赖侵入性血液检测,但若患者愿意共享,诸多元数据或可通过人工智能构建更完整的健康图谱。”
随着技术成熟,她预见人工智能将扮演“教练与啦啦队”角色,提供及时洞察与教育,发送用药及就诊提醒,增强患者自我管理参与度。
持续挑战与应对策略
库马-克里斯塔尔指出,当前人工智能应用在儿科及罕见内分泌疾病领域存在局限:“多数生成式大语言模型对罕见病的病理与治疗认知不足,当训练数据缺失时更易产生幻觉并编造治疗策略。”
她强调,学术机构必须严格审核面向消费者的AI工具,并加强患者教育以说明潜在缺陷。
帕斯克尔补充指出性能不稳定、数据质量参差、数据集偏差及隐私互操作性等持续挑战。他呼吁建立标准化开发验证流程,采用透明隐私保护方案,实现电子健康记录无缝整合,并保持持续人工监督。
“监管流程常滞后于技术进步,需转向更敏捷的基于风险的审查路径,确保安全有效的工具及时进入临床实践,”他着重强调。
研究亮点:首项降低糖尿病用药量的AI随机试验
尽管面临挑战,人工智能改善糖尿病长期管理的证据正逐步显现。克利夫兰诊所糖尿病项目主任凯文·潘塔隆博士团队近期在《NEJM Catalyst》发表的52周随机对照试验显示,针对2型糖尿病成人患者的人工智能项目(Twin Precision Treatment)取得突破。
该干预将智能手机应用与四款连接传感器(连续血糖仪、活动监测器、智能秤及血压计)结合,提供个性化饮食、运动和睡眠建议,并包含深呼吸训练。100名干预组患者与50名常规护理组患者进行对比。
12个月后,71%的AI干预组参与者在仅使用二甲双胍的情况下实现糖化血红蛋白A1c<6.5%,而常规护理组仅2.4%;更值得注意的是,22.6%的干预组完全停用降糖药物达到目标值,常规护理组仅1.0%。
总体而言,88%的AI干预组参与者持续使用技术达12个月,技术接受度反映在干预组治疗满意度及生活质量评分的显著提升。潘塔隆表示:“不同年龄与社会经济背景的患者均能轻松采用该技术,其效果远超预期——不仅改善血糖控制、促进减重,更在停用GLP-1受体激动剂等降糖疗法的同时实现双重获益。”
临床实践转化
潘塔隆指出,扩大人工智能在内分泌学应用的最大障碍是获取渠道与普及度。尽管研究中使用的系统已通过部分雇主和医保计划提供,但个人目前无法自主注册或零售购买。
“多数2型糖尿病AI干预效益基于企业真实世界数据,但医疗提供方、医保管理者及第三方支付方通常不认可其可靠性,”潘塔隆表示,“随机对照试验的明确证据将推动AI在糖尿病管理中更广泛应用。”
帕斯克尔声明获得Insulet、Tandem Diabetes Care等企业研究支持及咨询费;库马-克里斯塔尔声明无财务利益冲突;潘塔隆声明克利夫兰诊所获得Twin Health机构研究支持,并与多家制药企业存在咨询及研究合作。
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