Мобильное здравоохранение (m-Health) и мониторинг здоровья в современной медицине

О.С. МЕДВЕДЕВ, М.Ю. ЯЦКОВСКИЙ, кафедра фармакологии факультета фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова

 Постарение населения планеты связано как с ростом продолжительности жизни, так и со снижением рождаемости, особенно в промышленно развитых странах. Например, в Австралии и в Канаде за 20-летний период  – с 1980 по 2000 г. –  процент жителей старше 65 лет вырос на 26% и 36% соответственно [1]. Прогноз на следующие 20 лет еще более настораживающий, т. к. доля пожилых возрастет в этих странах еще на 39% и 43%. Естественно, что затраты на медицинскую помощь пожилым людям составляют значительную часть бюджета здравоохранения – от 34% в Новой Зеландии до 47% в Японии. В последние годы во всем мире постоянно снижается и соотношение между работающим населением и пенсионерами: если в 2010 г. в среднем это соотношение равнялось 9, то ожидается, что в 2050 г. оно составит 4 [2].

Параллельно с возрастанием доли пожилых людей увеличивается число страдающих хроническими заболеваниями. Специалисты говорят об угрозе «эпидемий» таких хронических заболеваний, как артериальная гипертония, сердечная недостаточность, диабет. Их распространению, по мнению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), способствует табакокурение, недостаточная физическая активность, алкоголизм и нездоровое питание [3]. В США на лечение осложнений хронических заболеваний расходуется до 75% бюджета здравоохранения [1].

            ВОЗ полагает, что использование мобильных и беспроводных технологий для решения существующих и прогнозируемых проблем медицины способно в корне изменить имидж  здравоохранения во всем мире. Сочетание ряда факторов делает это возможным. Речь идет о быстром развитии мобильных технологий и приложений, появлении новых возможностей для интегрирования мобильного здравоохранения в существующие сервисы электронного здравоохранения (e-Health) и  продолжающемся росте покрытия территории планеты сетями сотовой связи. По данным Международного телекоммуникационного союза (International Telecommunication Union (ITU), сейчас в мире функционирует около 6 млрд сотовых телефонов, которыми пользуются более 85% всех жителей планеты [4].

            По мнению ВОЗ, мобильное здравоохранение (М-З) (m-Health) является компонентом электронного здравоохранения (e-Health). В связи с отсутствием общепринятого определения М-З ВОЗ предлагает считать, что М-З является медицинской деятельностью с использованием мобильных устройств, таких как мобильные телефоны, устройства для мониторирования пациентов, персональные карманные компьютеры (КПК) и другие беспроводные устройства [4]. М-З использует как привычные функции сотовых телефонов в виде голосовой связи и отправки коротких текстовых сообщений (SMS), так и функции пакетной передачи данных (GPRS), каналов связи 3-го и 4-го поколения (3G и 4G), систем глобального позиционирования (GLONASS и GPS), а также беспроводной передачи данных по стандартам Wi-Fi, BlueTooth, NFC, Ant+  и др. ВОЗ выделяет 14 видов сервисов М-З, из которых особый интерес представляют медицинские Call-Centers, служба бесплатной неотложной помощи по телефону, мобильная телемедицина, мониторинг здоровья пациента и доступ пациента к данным его электронной истории болезни [4].

Интерес к М-З активно растет. Подтверждением этому могут служить данные о постоянно возрастающем количестве новых запросов в поисковике Google по вопросам М-З (рис. 1) [5]. Так, если в 2006 г. таких запросов было 2 750, то в 2012 – 314 500.

Почему же так возрос интерес к устройствам мониторинга здоровья в последние годы? С одной стороны, это объясняется появившимися техническими возможностями для создания действительно миниатюрных мониторов весом меньше 100 г, которыми удобно пользоваться даже пожилым пациентам. Одновременно появилось большое количество смартфонов, способных не только передавать полученную от мониторов информацию по сотовым каналам связи, но и производить первичный анализ получаемой информации. С другой стороны, это совпало с развитием в медицине тенденции переноса процесса лечения и реабилитации (особенно хронических заболеваний) пациента из больниц в амбулаторию, поликлинику и во многих случаях на дом.

Мировой опыт свидетельствует о том, что с началом мониторинга любого показателя больной начинает уделять большее внимание своему здоровью, старается не провоцировать осложнения заболевания, иными словами, становится более ответственным пациентом. Есть подтверждения тому, что даже мониторинг двигательной активности пациента с помощью простейшего шагомера сопровождается увеличением активности на 2–2,5 тыс. шагов в день. Это особенно важно в связи с наметившейся тенденцией к увеличению доли людей с избыточным весом, повышающим риск развития как сердечно-сосудистых, так и метаболических нарушений (развитию диабета 2-го типа).

Остановимся подробнее на мобильном мониторинге жизненно важных показателей здоровья пациента.

Мониторинг физиологических показателей включает в себя три основных компонента.

Первый – малогабаритный измеритель одного или нескольких жизненно важных  физиологических параметров, характеризующих работу сердца и сердечно-сосудистой системы (мониторы ЭКГ, артериального давления, частоты сердцебиений, пульсоксиметры), системы дыхания (пик-флоуметры), эндокринной системы (уровень глюкозы в крови), уровень двигательной активности (измерители количества шагов – шагомеры, суммарной двигательной активности на базе акселерометров, GPS-приемников), вес тела.

Второй компонент мониторинга – система передачи цифровой информации, полученной от датчиков, на компьютер, сервер медучреждения или врача, который ее анализирует и принимает решение относительно вида и срочности оказания помощи пациенту. Используется несколько основных подходов к получению информации и передаче ее медработникам. Дома у пациента устанавливается устройство Gateway для беспроводного получения информации с мониторов, а также вопросов и рекомендаций врача. Преимущество подобного подхода в том, что можно использовать мониторы с разными системами передачи данных по беспроводным каналам BlueTooth, Wi-Fi, ANT+, ZigBee, NFC, IR или звуковой канал передачи данных. При этом в устройстве Gateway должны работать приемники для каждого из перечисленных видов беспроводной связи. Gateway передает данные по интернету с использованием DSL-модема либо по каналам сотовой связи GSM или CDMA. Наиболее распространенным в последнее время является применение смартфонов для получения информации от мониторов по каналу BlueTooth.

Третьим необходимым компонентом системы домашнего мониторинга является call-center, на сервер которого поступает информация от пациента, записывается в базу данных (электронную историю болезни), анализируется автоматически или с участием врача [6].

Общая схема работы системы мониторинга  представлена на рисунке 2. Особое внимание уделяется простоте и дружественности интерфейса пациента, т. к. основными пользователями подобных систем, как предполагается, будут пожилые люди [7, 8].

Огромный интерес к системам мониторинга здоровья подтверждается наличием на коммерческом рынке уже 253 различных устройств от 135 фирм (данные на  конец 2012 г.). Подробный список мониторов с основными характеристиками представлен в обзоре организации GSMA [9]. По количеству мониторов из разных категорий (табл. 1) можно судить о востребованности каждой из категорий медицинскими работниками. Наиболее востребованы мониторы сердечной деятельности (в основном представлены ЭКГ мониторами) – 69 моделей, мониторы уровня глюкозы в крови – 31 модель   и мониторы артериального давления – 18 моделей.

Компания GBI Research опубликовала обзор, в котором проанализированы перспективы развития мирового рынка средств, предназначенных для дистанционного наблюдения за состоянием здоровья пациентов. Ожидается, что объем этого рынка к 2017 г. достигнет 8 млрд долл. (в 2010 г. этот показатель равнялся 6,1 млрд долл.), а среднегодовые темпы роста составят 4%, сообщает канал новостей по информатизации здравоохранения AKSINEWS.RU со ссылкой на пресс-релиз GBI Research [10].

Мировой опыт использования телемедицины и, в частности, домашнего мониторинга подтверждает медицинскую и экономическую целесообразность этих способов общения с пациентом. Однако качество исследований, посвященных анализу результатов использования телемедицины, не самое высокое, несмотря на то, что в последнем обзоре по этой теме [11] сообщается об опубликовании результатов более 9 тыс. проектов и пилотных исследований по телемедицине. Авторы обзора выделили 68 рандомизированных контролируемых исследований, и лишь в 30 из них участвовало более 80 испытуемых. Почти две трети всех работ были выполнены в США. Авторы сделали заключение, что наиболее эффективный вид телемедицины – автоматизированный мониторинг жизненно важных параметров человека, прежде всего у пациентов, страдающих диабетом и заболеваниями сердца. Доступной информации об экономической эффективности проектов очень мало [11].

В другом систематическом обзоре по телемедицине и мониторингу здоровья на дому было проанализировано 138 публикаций, 80% которых составляли рандомизированные контролируемые исследования. Доказательства экономической эффективности были получены в случаях с больными сахарным диабетом, психическими заболеваниями, сердечной недостаточностью и другими заболеваниями сердца, а также в случаях высокого риска нарушения беременности (преждевременных родов). К сожалению, только в 20% работ анализировались вопросы стоимости и эффективности [12].

В пяти статьях, посвященных физиологическому мониторингу, контактам по телефону, видеовизитам, отмечено сокращение количества неотложных госпитализаций по скорой помощи у больных с заболеваниями сердца, легких, диабетом и длительно незаживающими ранами [13].

У больных сердечной недостаточностью, согласно шести из девяти контролируемых исследований, зафиксировано снижение частоты госпитализаций на 27–40% [14]. Еще в одном исследовании на основании обзора 21 работы по мониторингу на дому также был сделан вывод об уменьшении числа госпитализаций и пользования другими медицинскими сервисами [15].

Whitten и соавт. проанализировали 55 телемедицинских проектов, в которых оценивалась их стоимость [16]. Более чем в половине работ сделано заключение о том,

что телемедицина экономит время и деньги или только деньги. И лишь в 7% работ отмечено отсутствие положительного экономического эффекта телемедицины.

Для более убедительных заключений, по утверждению авторов, требуется проведение исследований большего масштаба с хорошим дизайном.

В Шотландии программа по телемедицине с участием более 7,9 тыс. человек проводилась с 2006 по март 2008 г. За два года реализации проекта было сэкономлено для системы здравоохранения более 11 млн ф. ст. Среди критериев определения экономии – более раннее выписывание из больницы, снижение количества незапланированных госпитализаций и др. [17].

В результате реализации в США координированной программы по домашней телемедицине в госпиталях ветеранов количество госпитализаций уменьшилось на 20%, койко-дней – на 25%. Стоимость телемедицинской программы для каждого пациента составила 1 600 долл. в год. Для сравнения: организация первичной помощи на дому обходится в 13 тыс. долл. ежегодно, а медицинская помощь в частном доме для престарелых – 77 тыс. долл. в год. Опросы, проведенные в 2006–2007 гг.,  показали, что 84% пациентов удовлетворены телемедицинской помощью [18]. В недавно опубликованном отчете Королевского фонда (King’s Fund) по здравоохранению Великобритании авторы отмечают, что ожидаемая экономия средств при лечении основных групп заболеваний после внедрения телемедицинских технологий составит от 20,4% до 54,6% в год [19] (табл. 2).

В аналитическом обзоре, выполненном фирмой Гартнер по заданию Министерства здравоохранения Швеции, выделяются 5 направлений реформ, а именно Безопасность пациентов, Качество лечения, Доступность медицинской помощи, Вовлеченность в процесс лечения и Непрерывность лечения (2021).  Последние два направления связаны с необходимостью повышения приверженности лечению, что, с одной стороны, сопровождается повышением потребления лекарственных препаратов больными, а с другой – снижением затрат всей системы здравоохранения на лечение больных с хроническими заболеваниями за счет уменьшения ошибок при приеме препаратов, снижения частоты повторных госпитализаций и т. д. Одним из основных путей решения проблемы качества терапии и повышения вовлеченности пациента в процесс лечения авторы считают внедрение современных информационно-компьютерных технологий, e-health.

            Одним из методов повышения приверженности  лечению являются различные программы, посылающие на сотовый телефон пациента напоминания о времени и особенностях приема препарата. Таких программ довольно много, среди них можно упомянуть  бесплатные англоязычные программы для iPhone –Walgreens, Alarmed Reminders, RxmindMe Prescription, Dosecast, Pill Monitor Free, Perfect Pill Reminder и многие другие. Не меньше программ можно найти  для смартфонов с другими операционными системами – Android, Symbian – и русскоязычных приложений с функцией напоминания – например, iApteka. Особо следует отметить портал MedArhiv.ru, созданный в России сотрудниками НИИ Гематологии (Б. Зингерман, Н. Шкловский),  который представляет собой не только систему для персональных медицинских записей, но и включает систему напоминаний о приеме препаратов.

В западных странах появляются компьютеризированные, или т. н. умные диспенсеры для лекарств. Последние достижения в этой области заключаются в том, что аптека, получив электронный рецепт, на большой роботизированной машине, которая занимается изготовлением упаковки, для каждого пациента индивидуально делает блистерные ленты. Пациент получает на руки этот рулон ленты с закатанными внутрь таблетками, которые он должен принимать, и вставляет ленту в специальный аппарат, который стоит у него дома и в нужный момент напоминает, что нужно принять лекарство. После приема пациентом таблетки стоящий в аппарате считыватель штрих-кода проверяет, правильно ли она принята, и отправляет подтверждающее сообщение на сервер в аптеку и больницу. В какой-то момент приходит сообщение пациенту, что, к примеру, «через 2 дня у вас заканчиваются таблетки, не забудьте, пожалуйста, зайти в аптеку, взять новую порцию лекарств». В ряде случаев компьютерная система аптеки отслеживает необходимость обновления запаса лекарств и по почте отправляет на адрес пациента очередной картридж с упакованными в него препаратами.

            Вопросам интеллектуальной поддержки пожилых людей был посвящен состоявшийся в Эйндховене (Нидерланды) очередной Форум организации Ambient Assisted Living (Ассоциация поддержки пожилых людей), в которую входят 23 страны Западной Европы и Израиль.  Интерес медицинского сообщества к проблеме поддержки пожилых подтверждается как большим количеством участников (более 1 300 человек), так и количеством заслушанных докладов – более 220. Ассоциация, финансируемая ЕС, поддерживает около 100 проектов с объемом финансирования каждого от 1,5 до 7 млн евро. Среди обсуждавшихся на форуме был и вопрос о повышении приверженности лечению.

Авторы докладов делились информацией о компьютеризированных системах напоминания пациентам о  приеме препаратов в нужное время, которые одновременно передают информацию на сервер провайдера медицинских услуг о факте открытия упаковки с ЛП [21, 22]. К сожалению, до последнего времени не было возможности подтвердить сам факт приема ЛП пациентом. В 2012 г. и эта проблема, кажется, была успешно решена. Фирма Systemedicus разработала программу для мобильного устройства, которая с использованием GPS регистрирует видео или фото пациента, глотающего таблетку.

Подобные программы планируется использовать при проведении клинических испытаний. Но по-настоящему революционные решения предложены фирмой Proteus Biomedical (США) [23], разработавшей миниатюрные микрочипы, которые являются частью каждой таблетки. Микрочип не нуждается в батарейке, т. к. при попадании в организм человека (при проглатывании таблетки) в нем возникает потенциал, который достаточен для передачи сигналов ЭКГ и двигательной активности по радиоканалу на маленький пэтч-приемник, укрепляемый на брюшной стенке пациента. Приемник принимает сигнал от проглоченной таблетки и передает дальше на сервер или компьютер врача. Впервые такой чип-таблетка разрешен к применению FDA [24]. С его помощью автоматически подтверждается сам факт и время приема препарата и регистрируется реакция организма на принятое лекарство!

В заключение следует подчеркнуть, что современные информационные технологии, достижения в области микроэлектроники, широкое распространение сотовой связи создали реальную возможность сбора объективной информации о состоянии здоровья человека, находящегося в любой точке мира, и контроля процесса лечения. Это в свою очередь позволит фармацевтическим фирмам проводить испытания новых ЛС не только в «рафинированных» условиях клиники, но и в условиях естественного проживания пациента.

Источники:

http://www.pwc.com/en_GX/gx/healthcare/mhealth/assets/pwc-emerging-mhealth-full.pdf

7.  Medvedev O., Kobelev A., Schookin S., Jatskovsky, Markarian G., Sergeev I. Smartphone-based approach for monitoring vital parameters in humans. Proceedings of the International Conference on Ubiquitous healthcare «uHealthcare 2006». Seoul, Korea. P. 71–73.

8.  Marshall A., Medvedev O., Antonov A.  Use of smartphone for improved self-management of pulmonary rehabilitation // International Journal of Telemedicine and Applications. Vol. 2008. (2008). Article ID 753064. 5 pages. doi:10.1155/2008/753064

9. GSMA mHealth. Device Listing. November 2012. A global list of commercially available devices in the healthcare sector. http://www.gsma.com/connectedliving/wp-content/uploads/2012/04/22-November12_MobileHealth_Device_Listing.pdf

10. http://www.aksimed.ru/company/news_1/iz.php?ELEMENT_ID=1399&sphrase_id=16522

11. Barlow J. et al. A systematic review of the benefits of home telecare for frail elderly people and those with long-term conditions // J. of Telemedicine and Telecare. 2007. №13(4). Р. 172–179.

12. Bensink M., Hailey D., Wootton R. A systematic review of successes and failures in home telehealth // J. of Telemedicine and Telecare. 2006. №12 (s3). Р. 8–16.

13. Litan R.E. Vital signs via broadband: remote vital signs monitoring transmit savings,

enhanced lives. 2008. Better Health Care Together coalition.

14. Dang S. et al. Evaluating the evidence base for the use of home telehealth remote

monitoring in elderly with heart failure // Telemedicine J. and e-health. 2009. №15(8). Р. 783–796.

15. Polisena J. et al. Home telemonitoring for congestive heart failure: a systematic review

and meta-analysis // J. of Telemedicine and Telecare. 2010. №16(2). Р. 68–76.

16. Whitten P.S. et al. Systematic review of cost effectiveness studies of telemedicine

Interventions // British Medical Journal. 2002. №324 (7351). Р. 1434–1437.

17. Beale S., Sanderson D., Kruger J.. Evaluation of the Telecare development Programme. Final Report. Edinburgh: Scottish Government, 2009. Р. 1–115.

http://www.jitscotland.org.uk/downloads/1235404195-B59058%20Final%20Report%20low%20res.pdf

18. Darkins A. et al. Care coordination/home telehealth: the systematic implementation

of health informatics, home telehealth, and disease management to support the care

of veteran patients with chronic condition // Telemedicine and e-health. 2008. №14(10). Р. 1118–1126.

19. Cruickshank. What can the NHS learn from experience at the US Veterans Health Administration? // J. Telehealth. January, 2012. Published by 2020 health.org http://www.2020health.org/2020health/Publication/NHSit/Telehealth.html

20. eHealth for a Healthier Europe! Report by the Swedish Ministry of Health and Social Affairs S2009.011, 01 July 2009. Доступен по адресу: (http://www.sweden.gov.se/sb/d/574/a/129815)

21. Kamimura T., Ishiwata R. and Inoue T.  Medication Reminder Device for the Elderly Patients With Mild Cognitive Impairment // Am. J. Alzheimers Dis. Other Demen. 2012. №27. Р. 238–242.

22. www.epill.com

23. Kit Yee Au-Yeung et al. A Networked System for Self-Management of Drug Therapy and Wellness

http://proteusdigitalhealth.com/assets/AuYeung_NetworkedSystemForSelfManagement3.pdf

24. http://blogs.nature.com/news/2012/07/digital-pills-make-their-way-to-market.html