慢病健康智能管理開啟新路徑

時任青島市科技局黨組成員、副局長李天傳在項目啟動會致辭   山東第一醫科大學青島附屬眼科醫院供圖

眼底是全身唯一能用肉眼直接觀察到動脈、靜脈和毛細血管的部位，一張小小的眼底“照片”，可以直觀反映出視網膜神經、血管、形態的全部信息，不僅可以用于診斷黃斑變性、視網膜脫離、糖尿病性視網膜病變、視網膜靜脈阻塞等眼部疾病，許多全身疾病都可以從眼底上反映出來，如糖尿病、高血壓、冠心病、腎病、阿爾茨海默等疾病，都能在眼底留下“蛛絲馬跡”。

近期，山東第一醫科大學青島附屬眼科醫院團隊通過眼底照相設備配合人工智能算法模型，在青島市開展了《基于視網膜影像的人工智能高危慢病篩防管控模式研究》項目，在青島市科技局中央引導地方科技項目的資助下，為10區市島城居民開展了眼底拍照、人工智能健康評估18.5萬人次。

眼健康及慢病風險篩查現場    山東第一醫科大學青島附屬眼科醫院供圖

眼底篩查要趁早，“糖友”受益多

今年58歲的王阿姨患有糖尿病10多年，平時血糖控制欠佳，從來不知道糖尿病會引起眼睛的并發癥，直到1個月前，出現雙眼視力下降，眼前黑影飄動，尤其是右眼，視力下降明顯。得益于所簽約的社區衛生服務中心有部署了連接人工智能模型的眼底照相機，經過拍攝眼底照片后，幾分鐘后王阿姨的微信推送了檢查結果，不僅提示了糖尿病風險，更提示了視網膜異常的高風險提示。王阿姨隨后在家屬的陪同下來到了青島眼科醫院就醫，檢查結果顯示右眼視力僅有0.12，左眼視力也只有0.3。

青島眼科醫院副主任醫師李君介紹，王阿姨雙眼均為增殖期糖尿病性視網膜病變、玻璃體積血、雙糖尿病性白內障，右眼玻璃體積血較多，已無法進行保守治療。

前不久，李君先為王阿姨進行了右眼玻璃體切除術聯合白內障手術，術后1周復查時，右眼視力已比術前有顯著提升。

“糖尿病性視網膜病變發病初期病變較輕，視力影響不大，患者需要加強血糖、血壓、血脂的控制，并根據醫囑定期進行眼底檢查。隨著糖尿病病程延長，眼底病變進一步發展，可能需要進行眼底熒光血管造影、視網膜激光治療等。如果病情進一步惡化，到達了更嚴重的增殖期階段，出現了嚴重的玻璃體出血甚至增殖膜牽引、視網膜脫離，就需要進行手術治療了。如果類似王阿姨這樣患糖尿病早些年就定期開展眼底檢查，有極大的可能性不需要手術治療。”李君建議，“有條件的糖尿病患者應每年進行一次眼底檢查，這樣可以做到早篩查、早發現、早治療。”

在高致盲率的眼底疾病中，幾類都與糖尿病有關。根據2013年的調查數據，我國糖尿病總患病率達到人口數量的10.9％，確診糖尿病視網膜病變的患者占人口的4％。李君介紹，我國糖尿病視網膜病變患者已高達2700萬人，是目前工作年齡人群第一位的致盲性疾病。50％以上糖尿病患者未被告知應定期眼底檢查，實際上病史超過5年的糖尿病患者就需要進行眼底檢查。而且，糖尿病并不是中老年ZL，有些年輕人明明年齡不大，卻在體檢的時候也被查出患上糖尿病。所以，對“糖友”來說，定期檢查眼底對保證視力是非常重要的。

眼健康及慢病風險預測篩查流程   山東第一醫科大學青島附屬眼科醫院供圖

眼底彩照+人工智能預測疾病？眼底結構有玄機

為什么人工智能可以預測慢病？在剛剛結束的一場學術講座《交叉與創新》板塊上，青島眼科醫院副研究員郭振給出了答案。

“通過前期我們的文獻檢索和臨床發現，很多慢性病對眼部的結構與功能有著深刻的影響，比如血壓升高可引起視網膜、脈絡膜及視神經結構的循環障礙，繼發一系列病理生理改變，其中視網膜小血管管徑改變是高血壓導致眼底早期病變的表征，視網膜小動脈漸進性變窄，與血壓水平呈負相關關系，可能早于高血壓發生，所以可以作為一個‘指針’，來預測高血壓風險”，郭振介紹說，“同樣，冠心病、腦卒中等循環系統疾病，我們都發現了視網膜血管直徑變化，如小靜脈變寬和小動脈狹窄導致的視網膜動靜脈比值減小，以及微動脈瘤、軟滲、出血斑、火焰狀出血、動靜脈壓跡，都是我們人工智能模型的重點關注區域。”

據了解，這是青島眼科醫院人工智能團隊投入科學研究的第三個眼底彩照模型了，“除眼底彩照外，裂隙燈大體照相、眼前段OCT、共聚焦顯微鏡等眼科眼見的影像模型，都已陸續進入真實世界驗證階段。”郭振介紹說，“青島眼科醫院的眼科輔助診斷項目入選了山東國家智能社會治理實驗特色基地項目，心腦血管風險預測獲得了2021年科技部火炬中心“全國顛覆性技術創新大賽優秀項目”,下一步將繼續圍繞提升模型準確度，拓展腎病、阿爾茨海默病等疾病以及人工智能模型的可解釋性等方面繼續攻關，不斷優化模型，拓展應用場景。”

項目榮獲2021年度全國顛覆性技術創新大賽優秀項目  山東第一醫科大學青島附屬眼科醫院供圖

進園區、進社區、進學校、進農村，眼健康+慢病健康篩查模式應用范圍多

在青島高新區工作的趙女士，近期也在所在的園區中也參加了“視網膜人工智能慢病篩查”活動，這是高新區工會為園區職工送上健康福利，也是趙女士第二次參加免費的篩查活動了。在參與眼底檢查前，趙女士填寫了一份調查問卷，提前進行預約了時間，按照約定時間通過不到2分鐘左右就收到了報告，報告提示趙女士眼底狀況、心腦血管貧血、血糖等均為低風險水平，可是貧血處于中風險，值得慶幸的是，貧血風險值較去年底首次檢測時有了下降。

“因為飲食習慣問題，我上小學的時候就缺鐵性貧血，父母經常帶我去檢查，可是每次檢查都要抽血查血紅蛋白，抽血的過程很疼，成年以后我也不太想去繼續檢查了。去年底，園區組織過一次視網膜人工智能慢病篩查的活動，通過眼底彩照來進行健康評估，不需要抽血就可以評估健康情況，我當時的貧血結果處于高風險和中風險的臨界值。經過評估后，系統也推送給我一些健康處方，我按照健康處方有意識的吃了一些紅棗、阿膠、黑芝麻之類食品，適度增加了一些鍛煉，這次復查，貧血風險值下降了不少！后期要繼續堅持調整，爭取降到低風險！”

一年以來，在青島市科技局的統籌協調下，青島眼科醫院項目團隊組織了上百場進園區、進社區、進學校、進農村的篩查活動，培訓了上百名醫務人員學會操作人工智能+慢病風險評估設備，累計服務市民達18.5萬人次。

篩查活動進園區、進社區、進學校、進農村等   山東第一醫科大學青島附屬眼科醫院供圖

人群綜合防治，篩防管控模式潛力大

“在為市民進行眼底檢查前，我們會抽取樣本組織一個簡單的量表進行健康素養和基礎疾病的自測，從基線結果來看，患有高血壓疾病的人群比例為18.3%，而知道高血壓診斷標準的人僅卻不到四成；糖尿病患者比例為8.2%，知道糖尿病診斷標準的人不到四分之一；患有貧血的比例約為2.5%，了解貧血診斷標準的人占比為5.7%；了解腦卒中診斷標準的人群占比僅為4.1%。另外，我們還對市民對慢病的了解、吸煙、飲食、運動等方面進行了調查。”郭振介紹，“但可喜的是，經過眼底篩查后，我們在復查的人群中進行抽樣復測，對慢性病的知曉率有了不同程度的上升，比如復查結果中，準確知道糖尿病、腦卒中診斷標準的人群占比已增至96%和82%以上。比如在初查時，吸煙人數占比4.8%，經常飲酒人數占比1.5%；復查結果中，吸煙人數降至2%，經常飲酒人數降至1.4%。在飲食習慣方面，初查結果中飲食均衡人群占比55.1%，復查結果中飲食均衡人群上升至79.8%；以偏葷食為主或偏素食為主人群占比均減少。在身體活動情況方面，每周進行3天或3天以上運動的人數占比增加，由37.7%增至63.4%；沒有運動習慣的人數占比也由13.1%降至1.6%。”

通過項目組對40歲以上人群慢病風險的研究發現，60-74歲年齡組在糖尿病、高血壓、冠心病、腦卒中等慢性病高風險比例最高，而在貧血方面45-59歲年齡組高風險比例最高，為開展人群精準慢病防控也提供了新的方式。

通過眼底篩查和健康科普，對吸煙人、飲酒、飲食均衡等健康自我管理行為均有所提升，健康行為均數占比提高13.33%，表明被調查人群開始有意識的行健康行為，健康自我管理意識增強。采用眼底彩照的人工智能模型預警居民各項慢病風險，為實現“早發現、早診斷、早治療”的慢病防控，提供了有一條切實可行的新路徑。