Náklady na moderní léčbu diabetu a obezity v posledních letech rychle rostou. Léky ze skupiny GLP-1, mezi které patří například Ozempic, napodobují působení hormonu regulujícího hladinu cukru v krvi a pocit sytosti. Díky tomu pomáhají pacientům s diabetem 2. typu i lidem s obezitou.
Pro zdravotní systémy však představují stále výraznější finanční zátěž. Proto roste zájem o přístupy, které se nesoustředí pouze na farmakologii, ale pracují také s daty o životním stylu a metabolismu pacienta.
Digitální dvojče metabolismu patří mezi nejzajímavější koncepty současné digitální medicíny. Americký startup Twin Health využívá kombinaci umělé inteligence, nositelných senzorů a kontinuální práce s daty, aby vytvořil virtuální model metabolismu konkrétního člověka.
Virtuální model lidského metabolismu
Z pohledu uživatele je princip poměrně jednoduchý, technologicky je však řešení velmi komplexní. Pacient dostane sadu zařízení, která průběžně sledují jeho fyziologické parametry. Patří mezi ně kontinuální glukometr, tlakoměr, chytrá váha a náramek sledující pohyb a spánek.
Tyto nástroje sbírají data o hladině glukózy v krvi, tělesné hmotnosti, krevním tlaku, spánku, stresu i fyzické aktivitě. Všechna data se následně sbíhají v mobilní aplikaci. Zde je analyzuje prediktivní model umělé inteligence, který vytváří digitální model metabolismu konkrétního člověka.
Tento model dokáže odhadovat, jak organismus zareaguje například na konkrétní potraviny, velikost porcí nebo načasování fyzické aktivity. Uživatel tak nedostává obecná dietní doporučení, ale personalizované pokyny založené na vlastních biologických datech.
Jídlo lze do aplikace zaznamenat například fotografií, skenováním etikety nebo hlasovým záznamem. Systém potraviny hodnotí a zařazuje podle jejich metabolického dopadu. Tato klasifikace se navíc postupně přizpůsobuje tomu, jak se mění zdravotní stav pacienta.
Digitální dvojče tedy není jen nástroj pro monitoring zdravotních parametrů. Funguje jako dynamický systém, který propojuje biometrická data s konkrétními doporučeními pro změnu životního stylu.
Co ukázala studie Cleveland Clinic
Lékaři z Cleveland Clinic přistupoval k projektu zpočátku skepticky. Rozhodl se proto provést randomizovanou studii, do které zařadil 150 pacientů s diabetem 2. typu. Sto účastníků využívalo program Twin Health. Zbývajících padesát tvořilo kontrolní skupinu.
Průměrná hodnota glykovaného hemoglobinu HbA1c na začátku studie činila 7,2 %. Cílem bylo zjistit, zda lze dosáhnout hodnoty pod 6,5 % při současném omezení farmakologické léčby.
Po dvanácti měsících dosáhlo této hranice 71 % pacientů využívajících digitální dvojče. V kontrolní skupině to byla pouze dvě procenta. Účastníci programu zároveň zhubli v průměru 8,6 % tělesné hmotnosti. V kontrolní skupině šlo o 4,6 %.
Zajímavý byl také vývoj u pacientů užívajících léčiva ze skupiny GLP-1. Ve skupině Twin jejich podíl klesl z 41 % na 6 %. V kontrolní skupině naopak vzrostl z 52 % na 63 %.
Výsledky studie publikoval odborný časopis New England Journal of Medicine Catalyst.
Podle lékařů je hlavní výhodou systému kontinuální práce s individuálními daty. Tradiční výživové poradenství bývá často jednorázové a obecné. Digitální model metabolismu naopak reaguje na aktuální stav konkrétního pacienta.
Technologie zaměřená na příčinu
Digitální dvojčata představují v medicíně posun od reaktivní léčby k přístupu, který je více prediktivní a personalizovaný. Cílem není nahrazovat farmakoterapii za každou cenu. Smyslem je snížit potřebu medikace tam, kde lze dosáhnout klinického zlepšení změnou životního stylu podpořenou daty.
Endokrinologové z University of Toronto vidí největší potenciál tohoto přístupu v časných fázích diabetu. Intervence zaměřená na metabolismus v raném stadiu může podle něj nemoc zvrátit nebo alespoň výrazně zpomalit její progresi.
Kombinace kontinuálního monitoringu, personalizovaných doporučení a lidské podpory tak vytváří model péče, který může být účinnější než izolované dietní rady.
Český kontext: digitální léčba zatím hledá své místo
V českém zdravotnictví jsou digitální terapeutika, tedy softwarové nástroje určené přímo k léčbě nebo podpoře léčby onemocnění, zatím spíše na začátku své cesty. V některých zemích se již objevují první modely úhrady digitální léčby z veřejného zdravotního pojištění. V Česku však podobný systém zatím chybí.
Přesto se i u nás řešení využívající digitální podporu změny životního stylu, telemedicínu nebo vzdálený monitoring pacientů postupně objevují.
Jedním z nejznámějších českých projektů je aplikace Vitadio, která získala certifikaci MDR i německý status DiGA. Díky tomu jde o první digitální terapii pro diabetes 2. typu hrazenou všemi zákonnými zdravotními pojišťovnami v Německu.
Dalším příkladem je aplikace DiaMáma, která formou online programu pomáhá ženám s těhotenskou cukrovkou zvládnout období gravidity a snížit rizika spojená s onemocněním.
Právě oblast metabolických onemocnění patří mezi segmenty, kde digitální léčba nachází největší potenciál. Kombinace práce s daty o životním stylu, personalizovaných doporučení a kontinuálního monitoringu by v budoucnu mohla významně doplnit tradiční péči diabetologů a praktických lékařů.
Kam může směřovat další vývoj
Prevalence diabetu 2. typu i obezity v populaci nadále roste. V tomto kontextu může propojení umělé inteligence, nositelných zařízení a podpory změny životního stylu představovat další vývojovou fázi péče o chronická onemocnění.
Digitální dvojče metabolismu není univerzálním řešením a nenahradí léčbu u všech pacientů. Ukazuje však, že datově řízený přístup může v některých případech snížit potřebu nákladné medikace a zároveň zlepšit klinické výsledky.
Otázka dnes nestojí, zda umělá inteligence vstoupí do metabolické medicíny. Spíše jde o to, jak rychle se podobné modely stanou součástí běžné klinické praxe. A také zda zdravotní systémy začnou více hodnotit výsledky léčby, nikoli pouze objem předepsaných léků.
S využitím zahraničních zdrojů
zpracoval Petr Moláček, digitalhealth.cz