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智慧健康照護的現場照護診斷發展
.2018/06/15
摘要 現今健康照護產業著重於以病患照護為中心,預防性的健康照護牽涉到規律的疾病篩檢與診斷,早期發現就能改善病患的臨床結果、減少急診與醫療照護費用。若能透過健康照護服務與即時檢驗(Point-of-Care Testing,POCT)裝置,即能讓病患盡早診斷與監測患者的慢性疾病。Frost & Sullivan論述即時檢驗的重要性與相關技術的應用,包含血糖即時檢驗、照護現場(Point-of-Care, POC)傳染性疾病診斷、照護現場癌症篩檢(cancer screening)、照護現場神經功能篩檢(neurological screening)與偵測心血管的現場照護裝置。
一、 即時檢驗的重要性
過去常以實驗室測試為中心來進行疾病分析測試的方式,往往需要病患持續且屢次造訪醫療機構,過程相當耗時且相關費用高昂。如今醫療照護體系逐漸改變,變得更為分散且更以病患為中心,而即時檢驗診斷或設備能讓病患以更快且更方便取得醫療照護服務,並透過快速提供檢驗與治療以改善病患的健康情形。

二、 重要技術趨勢與挑戰
照護現場診斷大致可依據應用或是指標類型區分,茲分為下列幾項:(1)人體生化檢測分析,如血液測試、尿液測試與膽固醇測試產品。(2)比例逐漸攀升的慢性病,如心血管疾病與糖尿病。(3)在開發中國家中,相當嚴重的傳染性疾病。(4)技術創新,如創新生物感測技術與晶片實驗室(lab-on-a-chip, LOC),讓照護現場儀器能被用於診斷複雜的疾病,如癌症。
(一) 血糖即時檢驗技術:糖尿病患者人數已從1980年的1.08億快速成長至2014年的4.22億,缺乏適當的糖尿病管理將可能引發腎衰竭、心髒病發作、中風與下肢截肢。許多糖尿病患者的血糖起伏過大,但僅能以透過飲食、運動與胰島素控制血糖,所以定期監測血糖以維持病患血糖正常,來降低併發更嚴重後果的可能性。
目前較經濟實惠且最廣為在照護現場使用的血糖檢測,多屬於侵入式,目前相關檢測裝置企業,如Livongo與MyDario正著手整合即時檢測儀器與智慧型手機,讓血糖量測資料能直接傳輸至手機。非侵入式的血糖監測則常透過附著於皮膚的穿皮(transdermal)貼片,並利用貼片上的感測器監測組織間隙液(interstitial fluids),相關產品如Nemaura的SugarBEAT與MediWise的GlucoWise。另一種則透過植入感測器以持續檢測血糖,通常用於慢性病患者,相關產品如Senseonics的Eversense CGM與GlySens的Eclipse ICGM。其他非侵入性的檢測包含利用智慧隱形眼鏡量測淚水、無線電波量測皮膚、唾液分析與穿戴式裝置等方式。
(二) 傳染性疾病的即時檢驗:即時檢測裝置的其中一項重要能力是能在有限的基礎設施下,在疫情擴散前就診斷出傳染性疾病,目前的即時診斷技術能檢測是否具有抗原與病患是否具備特定抗原的抗體,新興分子技術則能偵測核酸(nucleic acid)。
病毒類致死率較高的疾病包含:人類免疫缺乏病毒(Human Immunodeficiency Virus, HIV)、B型肝炎病毒(Hepatitis B Virus, HBV)與C型肝炎病毒(Hepatitis C virus, HCV)。世衛組織統計2016年因HIV/AIDS死亡的人數達3670萬人。細菌類則為在開發中國家情況較嚴重的肺結核與霍亂,2016年全球罹患肺結核人數達1040萬人,因肺結核相關疾病的死亡人數則達170萬人。傳統診斷傳染疾病的方式,是透過微生物培養與顯微鏡觀察,以免疫學為基礎的酵素免疫分析法(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)、螢光免疫測定法(fluorescence immunoassay)等高敏感度但較為耗時的診斷方式,需要利用即時檢驗縮短診斷時間。
(三) 癌症照護的現場篩檢與診斷:癌症為全球罹病率與死亡率最高的疾病,2015年因癌症死亡的人數達880萬人,然而癌症面臨最大的挑戰是難以早期發現,且多數癌症在早期階段並無明顯徵兆。需要利用現場照護裝置能診斷癌症並追蹤癌症成效,目前診斷方式分為影像與體外診斷(In vitro Diagnostics),前者包含超音波、光學與核影像技術,後者則透過分子診斷(molecular diagnostics)來篩檢癌症相關的生物標記(biomarkers)。
(四) 神經功能的照護現場篩檢:據世界衛生組織報告,目前全球神經失調人口已超過10億,每年約有超過100萬的美國人患有急性中風、腦損、癲癇與阿茲海默症疾病,需要透過現場照護檢測快速診斷並即時給予治療。神經功能篩檢通常透過血液或影像,血液的生物標記能提供病患的神經狀況,神經生物標記,如神經膠質纖維酸性蛋白質(Glial fibrillary acidic protein; GFAP)常伴隨腦部創傷。透過深度學習、神經網絡與自然語言開發演算法,並將演算法用於分析既有資料的趨勢與型態來診斷神經情況。
(五) 心血管偵測的現場照護裝置:心血管偵測裝置通常用來偵測與心臟功能有關的異常現象,如心房顫動(Atrial fibrillation)與心博過緩-過速症候群(bradycardia-tachycardia),心血管偵測的現場照護裝置能被應用於急診與重症照護等單位。穿戴式非侵入裝置能用於住家與醫院,來診斷病患的心臟,包含手環式與貼片式的消耗型產品,或是醫療級的移動式心電圖監測器,一旦配戴於病患身上就可即時偵測,且以無線的方式傳輸相關資料。體外診斷通常透過血液生物標記診斷,類型包含蛋白質或血脂測試、B型利鈉蛋白鏈(Brain natriuretic peptide, BNP與酵素血液分析。
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資料來源 Frost & Sullivan