南非基于移动应用程序的结核病儿童依从性支持的机会

介绍

结核病(TB)是全球头号致死传染病[1]。实施有效的结核病控制规划继续给结核病高负担国家的卫生系统带来巨大压力[1]。世界卫生组织(世卫组织)全球结核病规划将数字卫生技术确定为支持其新的终止结核病战略的关键[2]。这一战略的一个重要组成部分包括使用移动技术和应用程序，特别是提高结核病治疗的依从性[2]。审查表明，支持卫生成果的移动卫生技术的开发和实施绝大多数集中在高收入国家，并侧重于这些环境中令人关注的疾病[3.-5]。在低收入和中等收入国家(LMICs)，发展和实施流动卫生技术受到的关注相对较少，因为这些国家的传染病(如结核病)负担明显很高，治疗也很费力。在过去十年中，移动技术和应用程序的快速发展、移动网络覆盖范围的扩大以及将移动医疗整合到现有电子医疗平台的可能性日益增加，为利用广泛可用的技术支持资源受限和高负担地区的结核病规划和坚持提供了机会[2]。

在南非，结核病是导致死亡的主要原因，主要是由于艾滋病毒和结核病重叠流行[1，6]。南非还拥有世界第二高的估计结核病发病率，每10万人中有520人[1]。在流行地区，如南非，幼儿(特别是5岁以下)从结核感染发展为结核病和发展为结核脑膜炎等最严重结核形式的风险最高[7，8]。2018年，儿童占南非新记录结核病病例的7% [1]。尽管儿童少杆菌性结核病的风险较高，但一旦开始治疗，他们的治疗效果要比成人好得多[7]。儿童的及时诊断和迅速开始结核病治疗至关重要，因为未确诊病例或治疗不足可能造成长期健康后果或导致死亡。

药物敏感(DS)和耐药(DR)结核病治疗配方在儿童中的可接受性非常差[9]。这些药物是多种多样的，令人难以下咽，并经常引起严重的副作用，如恶心、肝毒性、失眠等。1，7]、神经感觉改变、神经肌肉无力以及心理和行为障碍，如愤怒、攻击、退缩、多动和抑郁症状[10，11]。结核病治疗也很漫长，对于DS-TB需要持续坚持至少6个月，对于耐药结核病，需要更长时间地坚持不同的药物方案[1，8]。简化和改善儿童结核病治疗的儿童友好型结核病预防疗法和治疗方案要么最近才出现，要么仍在临床试验中进行评估[8，9，12]。上述挑战使儿童对治疗的依从性和护理人员对药物的日常管理复杂化[8]。

在高收入环境中进行的各种小规模和试点研究表明，移动应用程序是一种可行和可接受的手段，可以提高儿童和年轻人对慢性疾病(如镰状细胞病(SCD)、偏头痛、哮喘和艾滋病毒)的治疗依从性。13-18]。关于大规模实施移动应用程序对健康结果的影响或不同移动应用程序组件如何影响健康和治疗结果的高质量证据有限[3.-5]。尽管如此，迄今为止发表的许多小规模研究都提供了有希望的证据，支持移动应用程序对儿童和年轻人的依从性和治疗结果产生积极影响的潜力[3.-5，13，15，16，19]。这些研究还为该领域的进一步研究和实施工作奠定了基础，并展示了在中低收入国家开发和实施移动应用程序的潜力，这些应用程序可为儿童和照料者负担沉重的结核病治疗旅程提供支持。迄今为止，尚未为儿童开发旨在改善高收入或低收入国家结核病和结核病治疗体验的移动应用程序;支持结核病项目的移动卫生干预措施主要集中在成年患者身上，使用基于短信的短信平台促进结核病治疗依从性、诊所出勤和监测[20.-22]。

在本文中，我们反思了我们在南非Stellenbosch大学Desmond Tutu结核病中心正在进行的儿科结核病研究中开展研究的共同经验，以强调开发基于移动应用程序的技术以支持儿童结核病治疗依从性的潜力。首先，我们概述了用于支持儿童和青少年在其他疾病背景下的治疗和依从性经验的技术。其次，我们根据我们的经验提出了假设情景，以说明结核病儿童的依从性支持差距。第三，我们设想一个移动应用程序如何解决受结核病影响的儿童所面临的一些依从性支持差距。

儿童依从性技术综述

表1提供了使用移动技术改善儿童和年轻人治疗依从性的研究实例，包括对SCD、哮喘、偏头痛、注意力缺陷/多动障碍和艾滋病毒的治疗。这些试点研究提供了初步证据，表明移动应用程序在支持儿童和年轻人坚持服药方面具有潜力。

然而，很少有技术和移动应用程序专门针对儿童的治疗依从性;对于结核病，没有这样的技术存在。包括在研究中共享的常见应用程序功能表1结合行为和教育策略，通过提醒通知、遵守记录、现金或其他遵守奖励以及教育功能等功能来提高遵守情况[13-15，17，18，23]。虽然这些应用程序组件对依从性影响的证据仅限于小样本量，但已经完成评估的研究表明，在他们的研究人群中，依从性增加或提高了[13-16，19]，更多的应用在不同年龄段的用户中显示出很高的可接受性和可行性[13-18]。例如，试点研究之一MyMate&Me是一款旨在支持12至18岁儿童和青少年坚持服用SCD药物的移动应用程序[23]。在MyMate&Me中，用户通过参与应用程序功能来获得积分，包括(1)“每日提示”，用户可以在其中学习应对SCD的重要信息;(2)“每日测验”，用户可以通过回答测验问题来了解SCD，并通过正确回答获得积分;(3)“情绪追踪器”，用户可以通过记录他们的日常情绪来获得积分;提醒用户服药，参加预约，并通过确认他们的依从性和出勤来获得积分。MyMate&Me还设有一个虚拟角色，陪伴用户在整个应用程序中。用户可以用自己的积分为虚拟角色购买衣服和配饰，从而激励用户使用应用程序的各种功能，并管理自己的状况。另一项同样针对SCD的研究，采用视频直接观察疗法监测依从性，如果未观察到依从性，则通过短信、电子邮件或电话进行每日提醒，如果用户在30天内保持至少90%的依从性，则可获得30美元的礼品卡奖励[13]。

这些移动应用程序中使用的行为策略旨在促进良好的依从性环境，从而改变患者的行为，而教育策略旨在为患者提供信息，使他们能够在知情的情况下做出坚持治疗的选择[24]。这些策略是根据人类行为的基本理论，如健康信念模型[25，理性行为或计划行为的理论[26]和操作性条件反射[27]。这些理论的基本逻辑是，人们更有可能重复以下行为(在这个例子中是坚持):(1)与奖励有关，而不是惩罚;(2)符合他们对描述性和禁令性规范的看法;(3)在他们感知到的自我控制范围内。支持使用使用行为策略的移动应用程序和移动应用程序功能的有力证据是有限的[3.-5];然而，它们的基本原则已经在世界各地的许多环境中与各种各样的健康行为进行了广泛的评估[27，28并已被证明是支持坚持的[24]。2014年，世卫组织倡导将此类行为和教育策略纳入应用程序，以提高结核病治疗依从性[7]。

结核病儿童目前的依从性支持差距是什么?

许多支持儿童和年轻人坚持治疗其他疾病的移动应用程序可以作为患者的治疗提醒或信息来源[13-15，17，18，23]。药物的适口性、耐受性和可接受性对依从性构成严重威胁，通常不考虑使用移动应用程序进行干预。在文本框1我们利用我们在Desmond Tutu结核病中心开展儿科结核病研究的经验，考虑儿童和护理人员在结核病治疗方面的经验，这些经验说明了具体的依从性支持差距和需求。这些情景反映了在结核病服务提供环境中每天观察到的与患者和护理人员的典型互动。它们表明，护理人员和儿童通常对结核病治疗有积极性和知识，但药物的难吃性、数量和副作用影响了它们的可接受性，并在每次摄入事件中给护理人员和儿童带来严重挑战。我们认为，一个重要的用户需求是使药物摄入和管理经验更可接受。特别是对儿童来说，目前的结核病治疗经验是消极的，他们在每次摄入事件中都受到负面关联和不良适口性的“惩罚”。除了倡导改进的、儿童友好的、可口的配方外，一个能够减轻与治疗相关的惩罚并提供与每次坚持治疗密切相关的有形奖励的移动应用程序是一个优先事项，可以作为改善儿童及其照顾者结核病治疗体验的支持组成部分。例如，该应用程序还可以为用户提供将结核病治疗与食物相结合的教程视频，以在不影响剂量准确性的情况下提高适口性[29]。

科技如何填补这些空白?

为了解决目前南非结核病儿童治疗支持方面的差距，我们构思了一个移动应用程序，该应用程序结合了行为和教育策略，包括虚拟形象、奖励计划、提醒通知、依从性跟踪、对儿童和照顾者的社会支持，以及结核病、结核病治疗和结核病治疗依从性的信息，其总体目标是减少与儿童结核病治疗相关的负面情绪。治疗支持差距、策略和应用程序功能之间的联系见表2．

我们建议孩子们在应用程序中创建一个化身来代表自己。通过完成任务，化身有机会茁壮成长(例如，变得更强壮或获得更好的服装或装备)，这样患者就会因为积极参与他们的护理而得到奖励，而不是像目前的规范那样因为不遵守而受到惩罚。化身是儿童治疗经历的外化。如果孩子关心他们的化身，那么化身就会变得越来越复杂;做到这一点本身就是对孩子的一种奖励。例如，在这样的应用中，用户可以通过完成任务来获得钻石(应用的货币)，这些钻石可以用来在应用商店中为角色购买衣服和配饰。完成任务后，玩家每次获得所需数量的钻石都会升级。每个任务可能包括相互关联的目标，例如连续3天遵循治疗计划，阅读有关结核病的资料，以及参加在线论坛讨论。当用户完成任务，赚取钻石并升级时，他们的角色就会变得更强大。“坚持条纹”可以解锁应用商店中的奖励奖励和道具:坚持条纹越长，奖励就越大。奖励可以随着时间的推移而增加，这样用户就有越来越高的目标要实现。 As a further incentive, such an app could partner with businesses to offer small tangible rewards, such as mobile data or discounts at selected stores. The app, by encouraging the child’s active participation in their treatment adherence, assigns positive consequences to taking their medication (eg, diamonds, a visibly stronger avatar, and more accessories) and permits the child to gain control and autonomy over the treatment experience. It also ties rewards to adherence despite the unpalatability of the drugs and negative side effects. Interventions that use rewards to promote medication adherence have been shown to be significantly more efficacious than interventions that do not use rewards [30.]。上述应用设计的功能也有可能降低用户疲劳的风险。在支持结核病治疗依从性的应用程序中，用户疲劳的风险得到了缓解，因为在治疗完成后，使用该应用程序的需求自然结束，此时用户的虚拟形象可以进入名人堂。

基于虚拟形象的健康和儿童坚持治疗行为之间的基本联系，移动应用程序可以结合一系列其他功能来支持儿童和护理人员坚持治疗。例如，该应用程序可以成为结核病信息的重要来源。它可以包括药物提醒、即将到来的诊所就诊提醒，以及就诊时的详细信息。每日依从性记录将允许用户跟踪他们的依从性，查看每周和每月的依从性，以及完成治疗过程的进展。应用内社区空间将允许护理人员与其他护理人员进行互动。照顾者参与社区将为他们的孩子赢得钻石，使知识寻求协作，并为照顾者提供新的依从资源和免费的积极奖励，以帮助减轻强制管理对儿童照顾者关系的负面影响。在这个在线论坛上，照顾者和年龄较大的儿童在适当的监督下可以互相询问他们的结核病和治疗经历，从而创建一个额外的社会支持系统。

对南非结核病知识的研究表明，人们对预防和治疗的了解程度相对较高，但对结核病病因和症状的了解程度较低[31，32]。由经历过结核病的儿童和青少年以及从事结核病工作的医疗专业人员设计的常见问题部分可以通过对常见问题的回答来解决知识差距，例如“我如何保护我的家人和朋友不感染结核病?”“在接受治疗的过程中，我的身体会发生什么变化?”“如果我得了肺结核，我能去上学吗?”以及“结核病和艾滋病毒之间的关系是什么?”在这款应用的社区空间中，用户还可以玩游戏(赛车、体育、寻宝等)，可以相互合作，也可以独自一人，以赚取额外的钻石。他们的角色越强大(游戏邦注:例如，他们的粘性越强)，他们在游戏中的表现就越有竞争力。这类游戏在提高儿童服药依从性方面的有效性已被证明[33，34]。例如，在一项随机对照试验中，美国、加拿大和澳大利亚的研究人员发现，视频游戏干预可以改善13至29岁急性白血病、淋巴瘤或软组织肉瘤患者的药物依从性和行为结果[33]。

在像南非这样结核病负担高、资源有限的环境中，这样一款旨在促进儿童坚持结核病治疗的移动应用程序可以改善患者体验，还可能缓解负担过重的卫生服务机构所提供护理的一些缺陷。特别是，移动应用程序可以为护理人员和儿童提供在服务中无法立即获得的支持途径。它还可以成为与该病及其治疗有关的一系列主题的信息来源，如建议的常见问题部分所述。这种支持和信息的即时可用性有可能增强患者的权能。

实施的考虑

在开发和使用移动应用程序以支持儿童在文化多样化、发展中的卫生环境(如南非)坚持治疗方面有许多实际考虑因素。首先，大多数处于低社会经济环境的家庭都无法使用支持应用程序的手机和平板电脑。项目可以考虑在治疗期间为患者提供智能手机，并在治疗成功完成后获得所有权。提供这种应用程序(如果能有效提高依从性)所需的资源仅限于提供合适的移动设备(每个用户约40美元)和一些关于如何使用该应用程序的培训。研究表明，向患者提供智能手机和支持基于应用程序的依从性的成本对患者和卫生服务来说比目前的依从性支持模式更具成本效益，目前的依从性支持模式通常是高度劳动密集型的，需要卫生工作者的许多小时时间[35，36]。这款应用还需要根据孩子的年龄进行一些调整，以提供适合他们年龄的服务和支持，包括为年龄较大的儿童和青少年提供功能，他们可能会有更大的治疗自主权。在应用程序的初始设置过程中，提示输入年龄可以使应用程序的功能与孩子的年龄保持一致。为了在不同的用户中被接受，应用程序必须适应它将被实现的本地环境。因此，应用的头像必须提供一系列特征，用户可以选择这些特征来反映他们的社会、文化、种族、性别身份和个性。参与性研究可以通过焦点小组讨论和与最终用户、社区咨询委员会、患者倡导团体和其他利益相关者的关键信息者访谈来提供这些信息。然后，项目团队可以与应用程序设计、开发和编程方面的专家合作。最后，应用程序应该考虑到当地语言的多样性，从而允许儿童和照顾者以最适合他们的语言使用应用程序。

鉴于缺乏使用移动应用程序支持儿童和成人坚持治疗的有力证据，我们建议未来对移动应用程序支持儿童坚持结核病治疗的评估应包括实施科学评估和随机对照试验。此外，这种评估应同时衡量生物医学(如治疗成功)和患者体验(如偏好和用户满意度)结果。

结论

数字卫生技术是支持卫生系统和患者预防、治疗和护理各种疾病的新兴资源。虽然这些技术有望支持在负担最重的中低收入国家诊断出结核病的儿童坚持治疗，但迄今为止尚未开发出此类技术。在本文中，我们提出了一些假设情景，描述了长期坚持结核病治疗的护理人员和儿童的日常斗争。虽然我们并不认为移动应用程序将解决与儿童坚持治疗有关的所有问题，但这种技术可以补偿和减轻儿童与接受结核病治疗有关的一些负面经历，甚至可能作为卫生系统缺陷的缓冲。研究界的任务仍然是开发这类技术并使其在能够产生最大影响的卫生系统中得到推广。