这是医学史上激动人心的时刻。虽然2010年代的医疗技术进步具有非传统特征,但我们正处在推动更大创新的有利位置。人工智能(AI)正变得越来越智能,机器人更加精准,研究也比以往任何时候都更深入。尽管医疗技术的未来从不确定,但我们可以通过审视当前行业格局,了解其发展势头在未来几年可能带来的影响。
八大值得探索的医疗技术进展
我们认为具有革命性的许多技术实际上并非真正新颖。虽然AI在新型医疗创新中处于领先地位,但它自1970年代起就已应用于医学领域——或者更早至1950年代,这取决于如何定义"参与"。人们认为AI和其他形式的技术具有革命性的一个原因是它们近期的进步速度。
Sermo成员对此表示认同。在该私人社区内,一位医生发表观点称:"新兴医疗技术正在迅速改变医疗保健,既带来令人兴奋的机遇也存在潜在挑战。当我们见证远程医疗、人工智能、可穿戴技术等进步时,这些创新有望提升患者护理质量和可及性。"
尽管以下技术并非全部属于技术意义上的"新型"医疗技术,但它们都拥有快速增长的研究文献和不断演变的发展速度。每一项技术都展现出为医学未来带来巨大潜力的前景。
1. 虚拟现实(VR)
医生和医学生越来越多地将VR用于不同目的,从作为分散注意力机制的疼痛管理、手术排练到模拟培训。发表在《医学教育与专业发展进展杂志》的一项范围综述发现,在17项研究中,基于虚拟现实的培训改善了学习成果。更引人注目的是,该综述发现20项研究报告称,接受VR培训的人员在医疗实践中表现出更高的准确性。
VR更显著的应用优势包括改进手术培训、缩短手术完成时间以及增强对器官内外空间关系的理解。
2. 远程医疗
虽然新冠疫情将远程医疗——以及数字健康整体——推向主流,但研究人员坚称它仍然是医疗保健的重要组成部分。远程医疗因其可及性和商业影响而特别引人关注。
许多私人诊所利用远程医疗扩大运营规模,甚至开辟新的收入来源,例如提供24/7护理访问的在线订阅模式。2024年,全球在线咨询医生的患者人数超过1.16亿,几乎是2019年约5700万的两倍。随着我们进入2025年及以后,医生们可能会继续利用这一趋势,通过整合远程医疗来接触和治疗原本难以触及的患者群体。
远程医疗在某些专科的应用比其他领域更为广泛。根据美国医学会(American Medical Association)的数据,放射科、精神病学和心脏病学最频繁地使用远程医疗与患者互动。过敏科医生、胃肠病学家和妇产科医生使用频率最低。
3. 可穿戴设备
可穿戴设备的高级监测能力帮助医生为许多患者提供远程护理,特别是慢性病患者。这些设备——通常是智能手表——可以追踪多种数据,包括心率、血氧饱和度和体温。
据发表在《诊断学》杂志的研究显示,持续收集心电图、皮肤阻抗、温度和患者活动数据的可穿戴设备,能够在10天窗口期内预测心力衰竭恶化,从而改善早期干预。更普遍而言,《全球健康杂志》的一项研究表明,鼓励通过可穿戴健康监测技术进行早期疾病检测的医生,既能提升患者护理效果,又能降低医疗成本。
4. 再生医学
再生医学是一个快速扩展的多学科领域。再生治疗的目的是修复、替换或再生受损细胞、组织或器官,使其恢复正常功能。
再生医学的几个领域拥有快速扩展的研究文献——最显著的是基因治疗、细胞治疗和组织工程。其他正在发展、潜力巨大的领域包括增生疗法和富血小板血浆(PRP)治疗。
许多研究者广泛认为干细胞治疗是医学中最具创新性的领域之一。各种不断发展的多学科技术进步使干细胞干预成为可能,包括iPSC重编程方法的改进和自动生物反应器系统的开发。
从改善帕金森病、阿尔茨海默病和额颞叶痴呆患者的神经元存活和功能,到增强1型和2型糖尿病患者的血糖控制并减少胰岛素依赖,干细胞治疗的潜在适用范围极为广泛。
5. 3D打印
与其他形式的创新医疗技术一样,医生将3D打印用于多种目的。其应用场景包括创建患者特异性骨支架、制造关节组织植入物到生产多药物片剂和解剖模型。
一组研究人员发现,针对特定代谢障碍儿童(枫糖尿症、鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症和短链烯酰辅酶A水合酶缺乏症)的3D打印咀嚼配方,能像传统药物一样有效维持目标氨基酸水平。该药物还缩小了血液水平波动,允许多药组合,并提高了患者接受度和治疗依从性。
另一组研究人员成功3D打印出具有功能性多层结构的肺泡肺组织,该组织能对感染产生生理反应——这一领域拥有不断发展的研究文献和巨大潜力。
Sermo内部一位医生表示:"3D打印已彻底改变了人工器官和组织的创建,为再生医学提供了新机遇,并实现了假肢定制化,功能性器官和组织正在开发用于移植和药物试验,这可能减少移植等待名单并改善患者预后。"
6. CRISPR-Cas9基因编辑
CRISPR-Cas9是一种基因编辑技术,利用Cas9酶和引导RNA靶向切割特定DNA序列。切割后,研究人员可以在活细胞中移除、插入或修改遗传物质。
《全球医学遗传学》杂志的一篇文章报道称,CRISPR技术可治疗一系列遗传性疾病。在CRISPR的一项临床应用中,研究人员通过AAV介导递送,在LCA患者中实现了成功的体内基因编辑。视网膜细胞中致病突变的靶向修饰带来了可测量的视力改善。
其他研究人员展示了使用CRISPR成功体外校正β地中海贫血患者造血干细胞(HSCs)中的致病突变,恢复了血红蛋白合成。这一概念验证研究提示了β地中海贫血的潜在治愈疗法。
研究人员既认可CRISPR的潜力,也呼吁谨慎。尽管该技术发展迅速,但周围仍存在挑战——包括伦理问题。2019年,一组科学家建议在更好地理解伦理影响之前,暂停临床使用种系编辑。
7. 人工智能
要了解AI在医疗保健中的快速增长,可以考虑其市场价值在2014年约为4亿美元。到2024年,这一数字约为270亿美元,而到2034年,分析师预测可能达到6140亿美元。如果这一预测成立,将代表20年约44%的年均增长率。
重要的是,Sermo上的一些医生认为AI将"改变我们今天所知的医疗实践",通过改进诊断和治疗计划同时降低成本。
尽管我们即将在近期看到更多AI发展,但该技术已经具有重要的经济、运营和临床应用。美国国立卫生研究院(NIH)的研究人员开发了一种名为TrialGPT的AI算法,简化了将潜在志愿者与相关临床研究试验匹配的过程。同时,世界经济论坛的一份白皮书报告称,典型的前十名制药公司通过使用生成式AI优化试验设计并部署分散式临床试验,仅五年内就可节省超过10亿美元。
在更微观的层面上:
- AI有潜力显著增强早期肺癌检测,拥有广泛的应用可能,如图像重建、分割和个性化筛查项目。
- 在皮肤病学中,AI提高了皮肤病变(包括恶性病例)筛查的敏感性和准确性。
- 随着AI驱动的算法提高解释各种诊断方式(从心电图到高级成像)的准确性和效率,心脏病学的诊断格局正在演变。
值得注意的是,AI也是远程医疗领域持续增长的核心——特别是从大规模提供可及、高效和个性化远程护理的角度来看。此外,它还为机器人技术、3D打印和其他不断发展的技术增添了更多能力。
8. 机器人技术
与AI一样,机器人技术并非新型医疗技术。但其应用场景正在迅速发展。机器人辅助系统可以进行微创手术,具有更高的手术精度、更小的切口和更快的恢复时间。例如,使用达芬奇单孔(SP)机器人系统,研究人员展示了该技术安全执行单孔远端胃切除术并采用Pfannenstiel切口的能力。这导致选定胃癌患者的疤痕最小化、住院时间缩短(平均三天)且无重大术后并发症。
除了对当前和未来潜在的手术影响外,机器人技术的前景还显著扩展到康复、患者监测(包括远程监测)和假肢领域。
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