利用个人智能手机定制应用程序评估重度抑郁症患者的患者健康问卷-9 (PHQ-9)抑郁症状

简介

抑郁症是一种非常普遍的疾病，在美国和世界范围内都有巨大的精神、医疗和经济负担[1］．最近，人们越来越认识到抑郁症的动态性质，几项研究表明，包括自杀意念在内的症状的时间波动在临床上具有重要意义[2，3.］．然而，大多数抑郁症状的临床评估工具都是在固定的时间点进行的，并受到回顾性回忆的影响。定制的智能手机应用程序是一种新颖的、低成本的生态瞬时评估方法，可以捕捉抑郁症的时间动态。

患者健康问卷-9 (PHQ-9)是一种有效的抑郁评分量表，经常用于初级保健[4和精神科诊所。它评估前两周的抑郁症状，并用于筛查、诊断和监测[5］．大量研究证明了它在影响临床决策方面的效用[6，7]，荟萃分析得出结论，与较长的筛查工具相比，它具有良好的诊断特性[8］．然而，像许多量表一样，它受制于患者的回顾性回忆，这可能在精神疾病中尤其有偏见[9］．

生态瞬时评估(EMA)力求通过提供实时而且现实世界的测量症状。在过去，这通常是通过要求患者保持纸和铅笔的情绪日志来进行的。然而，纸笔EMA的劳动密集型和侵入性限制了其临床适用性[10]并强调了数据可能被患者重复填写的担忧[11］．智能手机提供了一种潜在的解决方案，它可以通过应用程序来提示、收集、时间戳和安全地传输患者数据，从而实现EMA。EMA研究已经在其他设备上进行，如Palm Pilots。展望未来，我们认为对智能手机进行研究很重要，因为智能手机的使用可能会减少霍桑效应形式的偏见。如果患者使用自己的设备，如果心理健康患者越来越多地拥有和使用设备，就可能发生这种情况[12]，以及这些设备是否在临床上适用，并在当今的技术下可扩展。

尽管最近的研究已经证明精神病患者有兴趣和能力使用智能手机应用程序来监测他们的心理健康，但目前还没有关于患者使用个人智能手机进行抑郁症EMA的数据。2014年1月，近58%的美国成年人拥有智能手机。13预计这一比率将继续上升。最近的证据表明，在患有严重和持续性精神疾病的患者中，个人智能手机的拥有量可能很大。14］．在门诊，拥有智能手机的患者比例甚至可能超过全国平均水平。15］．利用智能手机应用程序监测精神疾病的可行性和兴趣已经在几乎所有主要的精神疾病诊断类别中得到了证明[16］．iTunes和Android应用商店中近4万款健康应用的激增表明，患者对此有着浓厚的兴趣。17］．

精神病患者对智能手机应用程序的依从性和日常使用模式在很大程度上是未知的。评估调查坚持率的努力包括一项抑郁症研究，该研究报告68%的患者完成了75%的调查[18］．最近对与精神病学相关的移动应用程序的一项回顾报告称，总体上依从率很高，明显高于类似的基于互联网的干预措施[16］．关于这些应用的日常使用模式的数据就更少了。一项针对使用认知行为疗法(CBT)应用程序治疗焦虑的青少年的研究指出，完成的条目数量最初在前3周有所下降，但随后似乎趋于稳定，并在第四周后保持相当稳定[19］．

尽管智能手机应用程序现在能够实时捕捉数据，但人们对抑郁症症状的实时变化仍然知之甚少。尤其令人感兴趣的是智能手机应用程序能够检测自杀想法的潜力，并提供新的工具来更好地评估和理解自杀行为。

虽然关于智能手机应用程序和精神疾病的文献越来越多，但几乎所有这些研究涉及的应用程序都不是所有使用Android平台谷歌Play和苹果平台应用程序商店的患者都可以使用或访问的。这可能会在研究中引入无意的选择偏差。正如最近的一项研究所指出的，如果应用程序不能在他们的手机上运行，患者就会拒绝参与[20.］．尽管许多关于智能手机应用程序的研究在研究期间为受试者提供智能手机，但早期证据表明，患者使用个人手机的方式可能与借用研究手机的方式不同[21］．

我们开发了一个iOS和Android智能手机应用程序，每天三次评估PHQ-9问卷中三个随机问题的子集，包括自杀性(详见方法)。我们选择从PHQ-9中抽取问题样本，是因为PHQ-9具有广泛的适用性，并在包括触摸屏计算机在内的多种技术中证明了有效性[22]、电话[23]、互动语音技术[24]，以及智能手机[25］．

我们假设精神科门诊病人可以将这款应用下载到他们的个人智能手机上，并使用30天。我们进一步假设，基于智能手机的EMA实施将增加数据收集的便利性和便利性，并使我们能够捕捉抑郁症状的日常变化，并准确地表示个体内部症状及其变化。

方法

学习和智能手机App的设计

受试者是从位于马萨诸塞州波士顿的贝斯以色列女执事医疗中心和马萨诸塞州精神卫生中心的门诊精神病学诊所招募的。入选标准是目前被诊断为重度抑郁症，目前正在接受精神治疗，拥有能够下载和运行研究应用程序的iPhone或Android智能手机(即，受试者能够登录相关应用程序商店，在自己的手机上安装应用程序，并运行应用程序)。进一步的纳入标准是患者当前的精神卫生保健提供者同意参与不会造成伤害，并且他们将在研究结束时与患者一起审查从应用程序收集的数据。排除标准包括患者拒绝参与或精神科临床医生担心受试者不适合本研究。研究持续时间为29天或30天，取决于患者是否有随访。研究对象每天都被要求完成定制智能手机应用程序提供的三份简短调查。研究对象被告知，他们在应用程序上的回答不会被监控，只有在29天或30天后与心理健康提供者会面时才会分享和审查。此外，每位受试者在研究开始和结束时都被要求进行标准的纸质PHQ-9调查。该研究方案由贝斯以色列女执事医疗中心和马萨诸塞州精神卫生部门的机构审查委员会(IRB)批准。所有参与者都签署了一份知情同意书。

研究对象被要求从苹果iTunes或安卓谷歌Play商店下载这款名为“正念情绪”的应用程序到他们的个人智能手机上。该应用程序提醒受试者，每天有三次调查时间:上午10点至中午，下午1点至下午3点，晚上5点至7点。一旦收到通知，受试者有2小时的时间窗口对调查做出回应，之后调查结束。在每个调查环节中，受试者被要求回答PHQ-9问卷中的三个问题，这些问题是使用李克特量表抽样而不进行替换的图1)．每次调查都从PHQ-9问卷中抽取三个问题的独立样本，这样一些问题可能在某一天被问了不止一次，而另一些问题则根本没有。研究对象被要求根据他们在过去一天或24小时内的经历回答每个问题。为了提高患者的参与度，评估回答的有效性，并避免调查疲劳，问题在措辞上有轻微的变化，例如，如果受试者是感到沮丧或没有在不同的调查中感到沮丧。

使用该应用程序的受试者定期与他们的精神科临床医生联系，尽管直到研究结束，他们和他们的临床医生都无法访问患者的情绪数据。虽然研究对象被提供了有关该应用程序问题的联系信息，但没有受试者利用这些信息。受试者完成了应用程序提供的至少70%的调查课程，就可以获得50美元的补偿。

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患者每日健康问卷-9得分的统计估计

PHQ-9通常在临床环境下以书面形式进行，患者被要求回答每一个问题。在这种设计中，使用该应用程序的患者可能会随着时间的推移错过一些问题。该应用程序本身还在提出的问题中加入了随机性，以提高回复率，并可能允许估计额外的调查特征，例如问题之间的日内相关性。这些考虑为PHQ-9评分提出了新的估计方法。

对患者PHQ-9评分的简单估计是他们日常反应的总和，可能是为了调整数据缺失而加权的。这种naïve方法可能存在问题，因为患者对各种PHQ-9问题的反应不同，这些问题以不同的速度被询问和/或回答，从而引入偏见。因此，我们提出了一种简单的评估策略，通过使用受试者最近的回答信息，将问题抽样和缺失结合起来。发展更复杂的统计方法是我们正在进行的工作的一部分。

我们从预测每天每个问题的回答开始，我们估计这是过去两周对该问题的平均回答。因此，在使用某一天的任何信息之前，我们得到了一个预测的PHQ-9分数作为预测问题回答的总和。然后我们估计患者的每日PHQ-9评分作为预测+预测结果与一天中实际反应的差值之和。这个估计值具有恢复标准PHQ-9分数的理想特性，即在某一天恰好询问并回答了每个PHQ-9项目。偏离这一标准产生的估计值借鉴了过去的回答。

这种方法也承认了PHQ-9评分每日方差的自然估计。对于某一天，每个问题的变化被估计为过去两周内该问题回答的经验变化。因此，每日PHQ-9评分的变化被估计为当天获得的响应的方差之和。根据这一估计，我们能够找到预测PHQ-9评分的置信区间，从而产生一种统计方法，用于检测每日评分是否显著高于或低于先前变化的预测。中给出了更详细的描述多媒体附件1．

结果

在总共14名有机会参与的患者中，有13名(93%)参加了这项研究。13例受试者中男性3例(23%)，女性10例(77%)，平均年龄分别为48岁(SD 16)和35岁(SD 13)。这13名受试者在下载应用程序前进行了初次的办公室纸笔PHQ-9测试，他们的PHQ-9平均得分为8.62 (SD 4.56)。我们没有收集任何个体患者的认知状态和治疗过程的任何数据——所有患者目前都被他们的精神卫生保健提供者确诊为重度抑郁症，并正在接受治疗。

我们开始评估患者队列对研究方案的依从性。在13名受试者中，10名(77%)使用该应用程序30天，3名(23%)使用该应用程序29天。受试者预计每天要回答三份简短的调查，结果是每个受试者总共要回答90份调查。在对队列进行的1161项短调查中，共有903项完成，总体依从性为77.78%。依从性随调查管理时间略有不同。完成调查的百分比为上午75.5%(292/387)，下午84.2%(326/387)，晚上75.5%(292/387)。方差分析显示这些依从率在统计学上有显著差异。在整个研究过程中，依从性仍然很强。如图2，几天后依从性增加，下降，约2周后最终稳定。

中显示了按患者、调查时间和日期划分的更详细的依从性总结图3．尽管不同受试者的依从性存在一定差异，但所有受试者对研究方案的依从性都令人惊讶地高。这一数字还表明，可能存在一些特定主题的反应模式。例如，错过调查的模式似乎因人而异——受试者4似乎比晚上更有可能错过早上的调查，而受试者8则相反，似乎比早上更有可能错过晚上的调查。在图中，灰色细胞表示在29天内完成研究的患者缺乏数据——没有计算这些时间点的依从性。

如方法中所述，智能手机应用程序每天三次向受试者提供三个PHQ-9问题的样本，每个样本都是从PHQ-9问卷的九个问题中抽取的。选择这种方法是为了通过在所问的问题中引入变化来最小化受试者的疲劳。由于研究设计的原因，PHQ-9的每一个问题都不太可能在某一天被问到，因此很难仅根据观察到的日常数据来重建PHQ-9评分。我们使用方法中描述的统计估计方法重建PHQ-9评分。图4显示受试者1的每日PHQ-9评分预测、置信区间和建议估计值。在图中还显示，当受试者报告有明显的自杀意念时，这里定义为在第9题的自杀倾向中得分2或3。

中显示了患者的综合信息图5，通过绘制每个受试者的得分预测图，总结他们在一段时间内的PHQ-9得分。这张图说明了PHQ-9抑郁症症状的动态性质，可以通过在受试者的个人智能手机上运行的应用程序捕捉到。

每位患者还接受了标准的纸质PHQ-9测试。这些分数，在研究的开始和结束时，也显示在图4(绿色方块)。回到主题1，我们看到论文分数低于应用程序分数。在我们的研究中，患者通常都是如此。每门学科的平均论文和应用成绩在图6．

我们发现，应用程序的分数平均比纸上的分数高3.02分(SD为2.25分)。这两个分数具有很强的相关性，Pearson相关系数为0.84 (95% CI 0.55 - 0.95)。

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讨论

主要研究结果

我们的研究结果表明，在门诊环境中，利用患者自己手机上运行的智能手机应用程序监测抑郁症状是可行的。虽然之前的研究在比较论文和应用程序在2小时内的PHQ-9分数时也得出了类似的结果[26]，我们的研究在30天的时间内每天进行三次调查，每个受试者总共进行90次调查。其他使用应用程序评估抑郁症状的研究采用了评分量表，其中包括没有随访的单点测量[27，28]，将评估与个性化反馈相结合[25]，或强化治疗[18，29］．这些研究设计使得理解独立于研究干预的长期抑郁症状的性质变得更加困难。

虽然论文和应用程序的分数都有很强的相关性，但应用程序报告的PHQ-9平均分数始终较高。这些结果表明，重度抑郁症患者使用智能手机时的症状可能比向临床医生报告的更严重。可能的解释包括回顾性回忆的影响，患者希望避免尴尬或让他们的提供者失望，或担心报告更高的症状负担可能导致不必要的治疗改变或被迫住院。虽然我们目前的数据无法解决这些假设，但我们注意到，虽然没有患者在PHQ-9的纸上报告了2或3级的自杀倾向，但13名受试者中共有9人(69%)在应用程序上报告了这些级别的自杀意念。应用程序捕捉自杀想法的能力是一个重要的结果，这表明电子监测可能为提供者提供一种更准确的方法来记录和了解自杀想法，并提供一种方法来提示患者拨打911，如果他们报告自杀得分升高。智能手机和相关技术为心理健康领域提供了一种检测和潜在预防自杀的新工具，这是未来研究和发展的重要领域。

我们的研究结果为精神病患者对智能手机应用程序的依从性提供了新的信息。依从率随时间的稳定性表明，患者能够在至少1个月的延长时间内使用智能手机应用程序进行症状收集。这证实了另一项研究的结果，在该研究中，使用智能手机应用程序评估焦虑症的依从性稳定了。19］．我们的数据提供了研究全天坚持的机会。与上午和晚上相比，下午的依从性更高，这表明下午可能是收集这类数据的最合适时间。

我们没有为患者提供新颖的监测设备或手机，而是利用患者自己的智能手机。据我们所知，之前没有研究让患者能够使用他们的个人智能手机，无论是苹果手机还是安卓手机，来监测他们的精神症状。我们认为，高水平的调查完成率和患者使用应用程序的困难程度可能在一定程度上反映了应用程序在他们的个人手机而不是研究设备上使用的便利性。这表明，未来的研究工作可以使患者利用自己的智能手机，为未来的研究和临床实施节省大量成本。

我们的结果也很重要，因为它们强调了仅使用受试者内部数据来提供症状评分的实用性，在这种情况下，PHQ-9估计值，这就否定了为了达到统计效率而需要大量受试者的必要性。随着智能手机不断发展，增加了更复杂的传感器，了解临床用途和验证这些数据的临床相关性可能会变得越来越重要。

限制

我们的研究有几个局限性。虽然13人的样本量很小，但与此主题的类似和早期试点研究相当[25］．本研究中的患者没有因合并其他疾病而被排除在外。我们的坚持率与其他针对精神疾病患者的移动应用程序研究相似，然而，必须指出的是，这项研究的受试者可能至少部分地受到了50美元的激励，这取决于完成至少70%的调查环节。我们也没有收集研究对象接受何种治疗的信息。此外，我们的研究缺少一个控制组，受试者在纸笔PHQ-9上的低报也可能是与临床医生互动的结果。另一个潜在的混杂因素是，受试者明白他们对应用程序的反应不会被监测，而在临床报告症状时，会立即得到心理健康临床医生的审查和关注。

结论

我们的研究表明，患有重度抑郁症的受试者能够在他们的个人智能手机上使用基于PHQ-9的自我监测应用程序，这些结果与传统的(纸质的)PHQ-9评分相关。此外，通过应用程序收集的数据可能对重度抑郁症的症状更敏感，也能更好地检测出自杀意念。最后，无论是全天还是超过4周的时间框架，应用程序的使用依从性似乎都很高。这些优势表明，症状的数字化监测是可行的，并为维持心理健康提供了一种引人入胜、实时和低成本的补充。