新生儿和儿科设置的远程患者监测和远程医疗:范围文献综述

介绍

美国卫生与公众服务部定义远程医疗作为"利用电子信息和电讯技术支持和促进远距离临床保健、病人和专业健康教育、公共卫生和卫生管理" [1]。医疗保健研究和质量机构将远程医疗分为3个不同的类别:(1)患者与医疗保健专业人员之间的实时视频远程医疗;(2)存储和转发远程医疗，例如在提供者之间共享医疗图像或数据;(3)家庭监测远程保健，涉及使用远程保健远程监测患者及其健康状况，也称为远程患者监测(RPM) [2]。虽然远程医疗用于临床和非临床应用，但术语远程医疗更专门用于临床应用或诊断和治疗病人[3.]。各种远程医疗技术正在迅速出现在卫生保健领域，其中一些技术可能为患者和提供者节省成本和时间，并提高护理质量。从历史上看，远程医疗技术已被紧急护理机构和病人家中的卫生系统最常用来改善获得护理的机会并监测最需要的人。技术在成本、患者依从性和效用、有效性、实施成功、期望的健康结果和对能力的影响方面各不相同。往往无法获得儿科专科护理的儿科患者处于社会经济不利地位，或有慢性医疗需求，这可能特别受益于远程医疗。有必要确定和描述那些针对儿科人群的远程医疗设备和技术，这些设备和技术在降低护理成本、改善患者和家庭体验、减少旅行时间和提高医院和诊所的护理能力方面最有希望。在这项研究中，我们旨在揭示一些值得注意的远程医疗技术成功地用于儿科患者部分。

正在进行一项系统的文献综述，以审查卫生系统目前使用的技术，以便有效地为来自偏远地区的儿科患者提供远程医疗服务。在本文中，我们提出了范围审查的结果，提供了我们对文献中可用研究的类型，程度和数量的初步发现。虽然整体研究采用综合方法，根据疾病类别、复杂性和患者细分研究儿科患者群体，但本文旨在强调新生儿和儿科文献中一些新兴的RPM和远程医疗趋势。这项研究的结果可以提供现有证据的概述，以告知包括医院和诊所在内的从业人员以及卫生技术开发人员和护理提供者RPM和远程医疗的现状和机会。

我们首先讨论所采取的步骤和全面系统评价的最新进展。此外，介绍了儿科患者RPM和远程医疗能力方面的一些创新和新兴技术的主要发现。本综述的逐步更新旨在减少因未能在各种环境中利用卫生系统内部和系统之间的远程医疗能力而导致的意外后果和成本。

方法

目前正在进行一项系统的文献审查，以收集儿科人群远程保健的足够数量的相关研究。卫生保健服务部门尚未很好地建立RPM和远程医疗领域，各个卫生保健系统的定义各不相同;因此，在整个文献中，这些术语的定义并不总是相似的。初步的搜索帮助我们确定哪些术语提供了关于RPM和远程医疗的最多文献，还帮助我们确定使用哪些数据库。

搜索词的组合允许我们获得4664篇论文，这些论文与儿科RPM和远程医疗相关。所有的搜索都包括“儿童”或“儿科”，以及至少一个与“远程监控”、“远程医疗”、“远程医疗”或“远程监控”类似的词。其他一些重要的搜索词是“人口健康”和“人口管理”。

我们从PubMed、Compendex和Ovid中与儿科人群的RPM和远程医疗相关的文献范围开始搜索。我们的搜索仅限于2008年1月1日之后发表的同行评议的原创研究，论文收集于2016年7月24日至9月2日之间。在删除重复后，1768篇论文被纳入摘要审查和筛选。应用排除标准后，380篇论文被纳入全文评审，其中56篇入选本综述。本综述是根据系统评价和荟萃分析的首选报告项目指南进行的，该指南可视化了论文的纳入和排除过程(图1) ［4]。文本框1分别简要说明我们的纳入标准和排除标准。然后使用主题分析来确定研究中的共同模式。一名编码员审查了论文，并对使用或评估的RPM和远程医疗技术进行了编码。本文总结了我们的主题综合。

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结果

总结

儿科患者的RPM可以在许多不同的环境中有效地用于各种疾病和各种新兴技术。在某些情况下，儿科患者在医院由在偏远地区的医生进行监测。在其他情况下，医院正在使用技术监测医院内的病人，但没有接触，因此减少了感染或其他不利健康影响的可能性。RPM的另一个令人兴奋的方面是，它可以通过连续监测器或通过从家中的监控设备自动上传患者数据来监控患者。我们审查的大多数研究都显示出显著的积极结果，例如，对于心脏健康或糖尿病方面脆弱的患者，改善了健康结果并为患者和提供者节省了费用。以下部分总结了在我们的范围审查中确定的新兴主题，这些主题检查了RPM技术的角色并为其有效性提供了支持。

使用连续血糖监测

儿童1型糖尿病的管理具有挑战性。几个研究小组已经研究了RPM在儿童1型糖尿病管理中的作用，这尤其有助于提醒家庭和卫生专业人员注意高血糖和低血糖的严重问题。5-10]。这些研究小组的一个关键问题是夜间高血糖和低血糖，因此血糖水平在白天和夜间都受到密切监测。

Pena等[9]使用了一种血糖监测仪，要求患者和患者家属在医生建议的全天五个特定时间通过电子邮件发送血糖信息(平均血糖、糖化血红蛋白和葡萄糖量指标)进行监测。如果出现任何严重的问题，治疗医院的糖尿病科会通过短信服务、短信或电子邮件联系这些家庭。这种形式的RPM要求患者及其家属每天通过电子邮件传输数据5次，这导致了依从性问题，但它导致糖化血红蛋白水平显著下降，总体上改善了代谢控制[9]。此外，Pena等人的系统也被家长所接受。不幸的是，当研究结束后代谢控制恢复到基线时，这个系统是不可持续的。这就需要一种血糖监测模式，使患者和家属更容易坚持，并强调患者综合护理模式的重要性。

其余的研究强调使用连续血糖监测(CGM)系统的实时RPM，只需患者佩戴监测设备。三个系统使用CGM与胰岛素泵相结合，当血糖值达到临界值时触发警报，但胰岛素泵用于治疗临界值，而警报正在工作，提醒父母和远程临床医生团队的关注[6-8]。一个系统没有使用胰岛素泵与CGM，但使用警报提醒护理人员和临床医生团队在远程设置的任何临界值，因此，允许儿童治疗适当水平的胰岛素根据父母或护理人员的需要[5]。在所有情况下，如果父母或照顾者没有回应，远程临床医生团队可以24/7全天候尝试进一步联系，以提醒照顾者注意1型糖尿病儿童的临界值。

实时CGM系统能够缩短儿童低血糖事件的时间，从而防止与低血糖事件相关的任何不良健康结果[5]。患者和家属在使用这些系统时感到很舒服，他们觉得这些系统很容易使用和理解，并表示他们会向其他家庭推荐该系统，并且在知道有一个临床医生团队可以在白天和晚上提供支持时感到很舒服[8]。总体而言，CGM系统提高了糖尿病管理的成功率，并且在上述任何研究中均未发现安全问题[5-10]。

心血管植入装置的家庭监测

心血管植入装置越来越多地被用于儿科人群作为长期RPM的方法[11]。各种研究已经检查了可植入装置的RPM在降低不良心脏事件发生率方面的作用[11-14]。在这些研究中，通过RPM对新植入心脏装置的患者进行前瞻性或回顾性随访，并与传统监测相同装置的患者进行比较。这里强调的所有4项研究都使用了从患者发送到心脏或起搏器护理中心的自动数据。在心脏护理中心，数据由心脏医生或护理护士进行分析，并根据结果通过互联网、电话或短消息服务(通常以心电图仪(ECG)的形式)与患者和家属联系。在两个病例中，患者还能够报告症状并记录特定的疑似心脏事件，以便送到心脏护理小组[13，14]。

研究人员发现，远程监测装有植入式心脏装置的儿科患者有几个好处。Leoni等[14]通过远程监测症状并与患者和家属进行有效沟通，为患者避免了72次诊所就诊，平均节省了2小时35分钟的交通时间。此外，87%的患者和家属认为远程监控在研究中“非常容易执行”。Leshem-Rubinow等[13数据传输至查看心电数据的中位时间为7分钟;经培训的心脏科工作人员在5小时内完成心电图的解读，在数据传输后16小时平均完成心脏事件的诊断。Malloy等[11发现RPM减少了患者不与医生接触的平均天数，潜在地减少了不良事件。对于接受6个月随访方案的患者，与医生接触的时间增加了134天，而接受3个月随访方案的患者，与医生接触的时间增加了44天。Zartner等人研究的患者[12经历了33次起搏器冲击，成功终止了室性心动过速，提高了患者在临床环境外的整体安全性和幸福感。所有研究人员都发现，他们的系统是可接受的，易于使用，并且他们的设备的假警报数量很少。假警报可以很容易地随着设备的持续使用而改善，而且它们不会对患者或其家属造成伤害[11，12]。

新生儿重症监护病房的移动机器人远程医疗

远程医疗的好处之一是，它允许在可能不可行或不可能的情况下访问专家和亚专家。机器人远程呈现(RTP)是远程医疗的一种形式，允许专科医生和医院的病人面对面接触[15，16]。随着新生儿医学的进步，早产和存活率的增加导致新生儿重症监护病房(NICUs)需要在一天中更多的时间内配备更多的新生儿专家[17]。解决新生儿重症监护病房压力增加的一种方法是RTP模式，从偏远地区监测新生儿重症监护病房的患者。RTP机器通过互联网连接到新生儿重症监护室和远程位置，并具有同步双向音频和视觉通信能力，具有变焦和用于图像捕获的数码相机。此外，在照顾病人时，视频屏幕可以根据医生或新生儿护理专家的要求移动。数字听诊器、耳镜和脉搏血氧仪使医生能够在偏远地区检查生命体征、听心音和肠音，并更好地评估病人。15，16]。通过与现场护士一起工作，非现场新生儿护理人员可以在很远的地方自己操纵RTP机器，运动传感器可以防止机器撞到任何孵化器或医疗设备。视频和音频功能允许远程医生与新生儿重症监护室护士和患者家属进行沟通。

Garingo等[15]研究了现场和非现场新生儿医生对新生儿重症监护室患者进行身体检查的能力，发现本地和远程医生对大多数患者的评估有良好或极好的一致性。Rincon等[16]表明新生儿重症监护室护士认为医生很容易通过RTP联系到他们，他们充分参与和支持护士和新生儿重症监护室患者及其家属。此外，护士认为他们有足够的时间提问，并有资源来照顾病人，简单使用RTP。RTP的一个新好处是，新生儿学家能够在夜间监测新生儿重症监护病房的病人，而夜间护士较少。总体而言，RTP增强了NICU患者的沟通和可及性;此外，远程医生的能力隐含着成本节约。

用于远程咨询和诊断的远程医疗功能

除了前面概述的功能外，远程医疗还可用于远程环境中健康问题的咨询和诊断。患者和医疗服务提供者可以节省旅行时间和费用，无法旅行的患者将受益于专业医生通过视频会议进行咨询。在紧急情况下，医生能够及时向家属和病人提供反馈，否则他们将不得不承担地面或空中救护车的大量费用[18]。当使用远程医疗功能而不是电话或电子邮件进行咨询时，医生也能够提供更准确的诊断，从而为患者提供更适当的治疗[19]。此外，医生可以通过网络摄像头和高质量的电视屏幕向儿科患者进行咨询。这允许患者、医生、患者家属和护理人员之间进行开放的沟通。根据先前的研究，这些视频咨询能够提供相同质量的护理[18，19]。Rowell等[18发现40%通过视频会议接受骨科咨询的儿科患者在一次远程医疗咨询后出院，58%的患者不需要进一步的亲自预约。

Dharmar等人[19]研究了医生通过远程医疗为危重儿科患者开出适当药物和剂量的有效性。与接受电话咨询或根本没有接受咨询的患者相比，通过视频会议接受咨询的患者的医生用药错误明显减少。这是一个重要的发现，因为医生在急诊科处理危重和重伤的儿科患者。

另一项研究调查了移动远程医疗单位在纽约州罗彻斯特市内低收入社区的作用[20.]。McIntosh等[20.]使用受过最低限度培训的卫生工作者，带着视频会议功能到初级保健设施探望急症病人。通过到患者家中探视，具有初级保健设施视频访问功能的卫生工作者为30%的家庭节省了前往急诊科的路程，为17%的家庭节省了前往紧急护理诊所的路程。近90%的护理人员对这项服务非常满意，并认为它非常方便。此外，McIntosh等[20.建议为这项服务制定一个可持续的计划，包括支付模式，这将对美国的低收入地区非常有益。

不使用远程病人监护的远程医疗技术

从文献综述中发现的一些技术与远程医疗相关，但它们未能利用RPM方面。下面我们讨论两个这样的系统:闭环系统和非接触式心率监测。

闭环系统

Ly等[7]和Tauschmann等[10]使用了闭环监测系统，不需要远程监测或临床医生的监督。闭环胰岛素输送系统使用CGM装置和自动胰岛素输送装置。患者必须每天用手指戳大约4次校准他们的设备。总的来说，这些闭环系统降低了平均血糖水平，减少了在不改变每日胰岛素量的情况下停留在目标血糖水平以上的时间。在这两项研究中，在紧急情况或系统遇到困难的情况下，患者和家属可以全天候与临床医生或护士联系[7，10]。在这种情况下，临床医生被排除在循环之外，但在任何紧急情况下，数据可以很容易地远程共享和监控。

新生儿重症监护病房婴儿非接触式心率监测

与闭环系统类似，一些卫生系统正在医院使用不需要医生持续监测的远程医疗。这为与远程位置共享数据创造了机会。

先前的几位研究人员已经记录了NICU婴儿心率自动计算的可靠方法的发展[21，22]。对于新生儿重症监护室的婴儿来说，心率是一个重要的生命体征，需要持续进行评估，但目前的技术包括佩戴黏性凝胶贴片或胸带，这很容易引起皮肤刺激。对于特别容易感染的新生儿重症监护室患者，非接触式心率监测仪将改善患者及其父母的整体健康状况并减少压力。21，22]。Aarts等人和Bal使用了光电体积脉搏描记仪(PPG)，它价格低廉，使用简单，但通常用作使用粘性传感器的接触式设备[21，22]。最近的一项进展是使用基于摄像机的PPG，这是一种使用摄像机和环境光远程记录患者PPG信号的非接触方法[21，22]。

Aarts等人通过非接触式PPG对加州和荷兰NICU的患者进行了研究，目的是探索非接触式PPG技术的潜在挑战[21]。共有19名婴儿使用非接触式PPG进行了检查，该方法在90%的情况下提供了很好的心率测量。研究小组通过在距离婴儿约1米的地方设置摄像头来监测心率;摄像机通过有机玻璃或开放式恒温箱监测婴儿。研究人员确保新生儿重症监护病房内的光线适合摄像机监测，并且在整个研究过程中不需要触摸婴儿，将婴儿从恒温箱中取出或重新放置。录音取自裸露的皮肤部分(头部、手臂或胸部)。摄像机的记录被保存并传输到计算机中，然后使用脉搏血氧仪传感器或心电传感器获得心率[21]。

Aarts等人认为，非接触式PPG有两个主要限制[21]。首先，为了可行，非接触式PPG必须在皮肤上的随机解剖位置记录，非心血管事件可能会对PPG信号的记录产生负面影响。因此，肢体的重新定位或静脉血的重新分配可能会影响心率的识别。此外，如果婴儿扭动身体，研究小组无法获得适当的心率监测信号。为了确保婴儿的稳定性，研究小组在袋鼠妈妈照顾期间监测了PPG信号，尽管婴儿轻微摇晃，但准确的PPG信号被记录下来。然而，重要的是要记住，并不是所有的婴儿都能参与袋鼠妈妈的护理，婴儿的扭动仍然是非接触PPG技术的一个限制。

Bal在土耳其对健康婴儿和新生儿重症监护病房患者的心率和氧饱和度进行了类似的基于网络摄像头的PPG研究[22]。巴尔利用小波变换避免了婴儿不稳定的问题，小波变换是一种能够检测频率快速变化的技术。巴尔没有严格使用荧光灯，而是利用阳光来适当地检测PPG信号，并将受试者放置在距离相机50厘米的地方。再一次，记录被发送到计算机上进行进一步的心电图分析。总的来说，Bal能够得出结论，PPG信号在日光和荧光灯下都是准确的，这种方法可以在没有患者接触的情况下准确安全地监测心率和氧饱和度[22]。

非接触式心率监测在新生儿重症监护病房很重要，因为它可以帮助避免感染，从而降低医疗成本和家庭压力。此外，这种技术简单、廉价，并且在适当的参数(如光线和与相机的距离)下有效。上述两项研究均未破坏医院或临床流程。避免触摸和重新安置婴儿，使患者在孵化器内适当休息和发育。

讨论

主要研究结果

我们的范围综述显示，远程医疗在儿科人群中的应用研究是有限的，并且在现有的研究中，许多研究受到样本量小和参与者方便样本的严重限制。此外，许多关于儿科远程医疗技术的研究依赖于不同疾病儿童的父母和照顾者的满意度。进一步的研究可以通过教育父母让他们的孩子参加利用远程医疗服务的研究的重要性来加强，以提高对护理管理计划的依从性和护理模式的可持续性。虽然远程医疗对有限的一组疾病的好处是显而易见的，但远程医疗对患者护理和临床结果的影响需要对更广泛的疾病进行进一步研究。通过填补这一研究空白，卫生保健提供者将发现在其卫生系统中更多地利用远程医疗的机会。

根据我们的研究结果，远程医疗可以在卫生系统中有效使用的方式多种多样。我们的简短报告涵盖了有效用于儿科RPM和远程医疗的服务类型和设备的有限范围。其中包括1型糖尿病儿科的CGM、心血管植入设备的家庭监测、新生儿重症监护室的远程机器人远程医疗以及远程咨询和诊断。我们还介绍了在新生儿重症监护病房中无远程监测和非接触心率监测的闭环胰岛素输送。我们的系统文献综述的结果可能会通过总结一些在儿科和新生儿卫生系统中使用的更具创新性和新兴的远程医疗功能，为潜在的研究领域或采用决策提供更多的信息。然而，这种范围审查可以帮助医疗保健提供者跟上大量新兴技术和趋势。

我们在论文中提出的研究结果也仅限于发达国家的研究。非洲发展中国家马拉维已经审查了一项申请。虽然这项研究不一定与本简要审查的范围相关，但它可能对未来的研究和远程保健应用很重要。在发展中国家，获得高质量互联网连接的机会很少，但在较大的城市，卫生系统和医院正在越来越广泛地利用互联网。有效的远程医疗咨询需要高质量的设备，适当的互联网连接和强大的服务协调[18，23]。在非洲的马拉维，全国共有4名病理学家，服务于1400万人口[23]。马拉维的伊丽莎白女王中心医院与联合王国纽卡斯尔的一家高质量医院建立了联系，以便对儿科肿瘤病例进行快速有效的诊断。如果马拉维的医院等待当地的诊断，他们可能要等待3周到4个月不等，而远程心灵病理学家能够在24小时内发送诊断信息;对于有肿瘤问题的患者来说，这是一个关键时刻，特别是在资源贫乏的地区[23]。

RPM和远程医疗的其他一些方面在本报告中没有讨论，但将在未来的报告中讨论，包括为患者、家庭和医院节省成本;远程支持和远程呈现在临床医生和提供者之间的作用;各种疾病和医疗状况的远程诊断;以及远程医疗在提高患者、家庭和提供者满意度方面的重要性。

结论

尽管远程医疗在儿科和新生儿环境中的应用有限，但目前的技术在几个领域显示出希望。小样本量仍然是儿科远程医疗研究的主要限制。对远程医疗和RPM在更广泛条件下应用的持续研究将进一步强调儿科卫生系统中出现新趋势的必要性。所提供的信息可使卫生保健提供者了解为患者及其家属提供的最广泛接受的远程医疗形式以及卫生系统最具成本效益的远程医疗。虽然本报告的重点是RPM，但我们也介绍了一些研究，这些研究可以让供应商了解医院之间远程监测数据共享的重要性。继续报道这一范围文献综述的发现，将教育关键信息提供者远程医疗对儿科人群及其家庭的重要性。