慢病快报工作组 生命健康科技智库

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全球慢病防控形势严峻。世界卫生组织（WHO）“世界健康统计2019”报告统计结果表明，2016年，慢性非传染性疾病（Noninfectious Chronic Disease，NCD）在全球造成4,100万人死亡，占全球所有死亡人数的71%，其中心血管疾病占31%，癌症占16%，慢性呼吸道疾病占7%，糖尿病占3%，其他NCDs占15%。中国2016年总死亡人数为1,037.3万人，慢性非传染性疾病占89%，高于全球平均的71%，其中心血管疾病占43%，癌症占23%，慢性呼吸道疾病占9%，糖尿病占2%，其他NCDs占13%，心血管疾病、癌症和慢性呼吸道疾病占比都高于全球平均水平，糖尿病和其他NCDs占比稍低于全球平均水平。未来，随着人口老龄化加剧，各类慢病导致人口死亡和疾病负担将进一步加重。

为此，国际组织和全球各国纷纷采取各项行动计划，并取得重要研究进展，数字健康产业异军突起，阿尔茨海默症等领域新药研发获得突破性进展。总体来看，2019年慢病防控领域呈现如下趋势：1）人工智能技术助推数字健康发展；2）预防基因组学推动主动健康发展；3）全球合作推进“健康老龄化”；4）交叉融合研究控制慢病风险因素。

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人工智能技术助推数字健康发展

基于大数据的新一轮人工智能（Artificial Intelligence，AI）革命将为医疗健康领域带来变革。数字化、智能化在未来一段时间内将成为健康、医疗领域的重要趋势。

1.1数字健康蓬勃发展

国际组织和各国、各地区积极推进健康与医疗的数字化。WHO于2019年6月发布“全球数字健康战略（2020—2024）”，提出4条指导原则和4项战略目标，为成员国实施数字健康战略提供指导和行动框架。目前已有多个国家制定了数字健康战略。澳大利亚成立专门的数字健康局（Australian Digital Health Agency），通过创新、协作和领导发展数字健康，促进医疗系统中的数字健康整合，并于2017年提出国家数字健康战略，2019年3月已开始战略进展评估，其首都特区又于2019年9月推出新的地区数字健康战略，形成国家+地区两层的数字健康战略。欧盟委员会也资助了一些旨在建设相互关联的健康数据集的行动计划和项目，包括基因组存储库和医学图像数据库。欧洲创新与技术研究院健康知识与创新共同体（EIT-Health）与欧洲患者组织于2019年11月启动“数据拯救生命（Data Saves Lives）”计划，构建欧洲健康数据网站，旨在创建一个让患者、医护人员和公民了解并参与的欧洲健康数据共享生态环境，开展更有效的研究，通过了解对患者最重要的健康干预措施来帮助应对人口老龄化、慢病患病率上升带来的挑战；建立国家健康数据大使网络（Network of National Health Data Ambassadors），由各国国家健康数据联络人组成联系网，促进对健康数据负责任地管理。EIT-Health实施“慢病患者家中血糖自动控制”项目旨在开发为2型糖尿病患者量身定制、数字化的综合人工胰腺（AP）解决方案（APplus）。我国卫健委、财政厅、中医药管理局于2019年9月4日联合发布《关于做好2019年基本公共卫生服务项目工作的通知》指出，2019年继续以高血压、糖尿病等慢病管理为突破口，探索基层医防融合服务模式，委托国家心血管病中心和中华医学会分别建立高血压、糖尿病质控监测系统，要求各地做好区域卫生健康信息系统与高血压、糖尿病质控监测系统的衔接，推动高血压、糖尿病医防融合管理数据共享。

在生物医学研究数据共享方面，美国国立卫生研究院（NIH）将对其资助的研究计划与项目产生的研究数据加强监管。NIH继2003年发布数据管理与共享政策初步版本16年后，于2019年11月初发布新版“NIH数据管理与共享政策草案”，该草案要求所有获得NIH资助的研究人员要向NIH提供其研究产生的数据集，如果未共享数据，以后将难以获得资助；同时，NIH正在实施一些数据存储库计划，未来不排除要求受资助研究人员将其数据上传到指定的数据存储库中。

专家观点方面，EIT-Health健康智库报告“用现有大数据改进医疗保健（the Use of Existing Big Data to Improve Healthcare）”提出，要充分利用大数据来开展基于生命和疾病过程的慢病防护。根据多发疾病调整慢病管理目标，让患者生产健康数据以便提高医疗保健的可持续性，开展高质量的公私合作，充分调动各利益相关方的积极性。以糖尿病为例，欧盟糖尿病数字化管理专家Freimut Schliess博士指出，糖尿病是一种数据管理疾病，数字创新能有效改善糖尿病患者的整体生活体验和疾病管理效率，数字生物标志物可以改进临床试验。WHO“世界健康统计2019”报告也提出要投资健康数据系统，确保数据按性别、居住地和其他方面进行分类，以便采取差异化的措施。

在产业发展方面，数字健康初创公司异军突起。全球数据智库CB Insights于2019年10月发布首个数字健康（Digital Health）150强初创公司榜单，其中美国公司数量最多，中国排名第二位（有7家），以色列（4家）排名第三。超过850位全球各地的投资者向这些涉及疾病诊断、药物研发、医疗保险，以及人工智能技术驱动平台等方向的企业提供了资金。

消费者越来越能够接受和使用数字健康产品，成为数字健康的重要参与者。据Rock Health和斯坦福大学数字健康中心（Stanford Medicine Center for Digital Health）共同发布“2019年数字健康使用率调查（Digital Health Consumer Adoption Report 2019）”报告显示，消费者近五年数字健康使用率稳定增加，使用数字健康工具来跟踪慢病，并且愿意跟医生分享数字健康信息，改进医患关系。

1.2人工智能技术带来变革

在数字化的基础上，研究界和产业界都试图用人工智能算法来挖掘数据的健康、医疗价值，改进或满足未满足的医疗需求，最终实现提升人类健康的目的。未来十年，以深度学习、神经网络为代表的人工智能将为人类健康研究与临床实践带来变革。

目前，人工智能医学领域主要表现在三个方面：1）利用AI提高药物研发的效率和质量；2）用AI解读医学图像，提高临床诊断的准确性，美国食品药品监督管理局（FDA）正在快速批准成像算法；3）将AI应用电子医疗记录（EHR）领域，发挥EHR在减轻疾病负担、改善疾病与健康管理方面的巨大潜力。AI在其他医学应用则处于初步开发阶段。

辅助新药研发

为应对新药研发效率低、风险高、时间长等问题，产业界对将人工智能应用于新药研发热情高涨。人工智能将通过几种方式改进药物开发：1）识别出更有希望的候选药物；2）提高新药开发“命中率”，即通过临床试验并获得监管部门批准上市的候选新药的比例；3）加快整个研发过程。

目前大型制药公司与AI药物发现技术公司已经建立了20多项合作关系。辉瑞、葛兰素史克和诺华等制药公司也在内部设立了AI专业部门。基于AI药物发现的初创公司2018年筹集了10多亿美元的资金，2019年预计筹集15亿美元投资。

尽管目前该领域很热门，但是AI应用于新药研发还处于早期阶段，大部分AI辅助候选新药还处于开发早期，只有少量进入动物试验阶段。大型制药公司高级研发主管都指出，讨论人工智能是否能成功提高药物研发效率为时尚早。

识别医学图像

人工判读医疗影像容易受主观因素影响，使用AI算法能发现肉眼看不到的细节，辅助医生进行疾病诊断，同时能以较高的准确性预测未来的患病风险，甚至以全新的方式解释医学图像，快速有效地辅助医生诊断，有效节约时间。

临床放射科中已迅速普及AI技术。据估计FDA现在每月至少批准1种医学成像算法。市场营销情报公司React Data公司2018年进行的一项调查显示，美国84％的放射科已经采用或计划采用AI应用。中国在该领域的发展尤其迅速，目前已有100多家公司正在开发应用于医疗保健的AI应用程序。

短期内AI算法更可能是辅助医生，而不是替代医生。即使算法能够更好地诊断特定问题，也需要结合医师的经验。AI可以使放射科医生免于繁琐而沉重的日常工作，使他们有更多的时间与患者交流互动。此外，利用AI算法能有效弥补富裕和贫困地区的医疗差距。未来几年内，AI不会取代放射科医生，但使用AI的放射科医生将取代那些不会使用AI的放射科医生。

挖掘电子病历的潜力

电子医疗记录（EHR）被认为可以改变医疗实践。目前EHR领域面临的问题是如何提高适用性和便捷性，真正提高治疗效果，减少重复检查，减轻医疗负担。机器学习和人工智能可以帮助克服EHR遇到的障碍，并释放其预测和改善患者医疗与护理的潜力。例如，美国Cerner公司和Epic公司开发了2个EHR系统，2015年Epic公司开始为其客户提供机器学习模型，开发出可供客户购买的模型数据库。已经有300多个机构使用该模型库中的模型。另有一些企业针对电子病历的问题提供人工智能解决方案。有些医院在医生看诊时安排速记员来记录，以减轻医生录入信息的负担。一些企业正在研究数字抄写员的机器学习算法，记录医生和患者之间的对话，将对话内容转换成填写EHR所需的文本信息。另一些公司在开发算法，将不同的EHR格式统一转换成建模分析所需的数据格式。

尽管有人担心机器会取代人类，但多数专家认为，人工智能将与人类协同工作。人工智能医学领域面临的主要问题包括：1）缺乏同时具备生物医学知识和算法构建能力的人才；2）迫切需要提高供给程序/机器的数据数量和质量；3）面临监管、法律责任界定方面的问题。

在人工智能医学伦理方面，欧盟委员会通信、网络、内容和技术总署（Directorate General of Communication, Networks, Content and Technology，DG-CONNECT）署长Roberto Viola指出，人工智能会引发一些隐私、安全性和公平性等方面的问题，需要确保公众的需求处于医疗保健创新的中心，并使公众可以控制自己的健康数据。公众需要相信自己的个人数据受到保护、隐私得到保证，只有确保数字化解决方案的安全性和公平性，才能期望患者和医疗保健专业人员信任并使用它们。欧盟制定的“通用数据保护条例（GDPR）”在这方面将发挥重要作用，例如在同意使用数据方面引入严格的条件，或者阐明公众获取个人健康数据的权利。尊重隐私和适当的数据管理是欧盟《可信AI伦理指南》中确定的七个关键要求之一。Roberto Viola主导制定的《可信AI伦理指南》提出开发AI时应遵循7项关键要求，具体包括：1）人类代理和监督；2）技术稳健性和安全性；3）隐私和数据管理；4）透明度；5）多样性、无歧视、公平；6）环境和社会福祉；7）问责制。该指南发布后引起全球各地各类机构的广泛关注。2019年12月上任的欧盟新主席Ursula von der Leyen提出将在其任职的前100天开展AI立法。对此，Roberto认为在立法前，需要建立公众对AI技术的信任，需要在创新与隐私保护之间找到恰当的平衡，未来立法应致力于将人工智能的潜在负面影响降至最低。

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预防基因组学推动主动健康发展

慢病防控领域的另一重要趋势是关口前移，通过在临床上开展预防基因组学诊断或检测，尽早地发现疾病病因并早干预。预防基因组检测整合人的行为风险因素和基因组检测结果，更有潜在医学价值、使用风险更低。在基因组检测发展十几年的基础上，现在是时候在临床环境中应用预防基因组学技术，推动主动健康产业的发展。美国布莱根妇女医院（Brigham and Women's Hospital）2019年8月16日宣布开设预防基因组学诊所（Preventive Genomics Clinic），为健康成人及其子女提供全面的DNA测序，提供疾病相关基因的解读和报告，帮助受试者了解其未来的疾病风险。佛蒙特大学健康网络（UVM Health Network）2019年11月1日启动的一项试点计划，开展临床人群基因组DNA测试，将基因组DNA测试引入常规临床治疗，为个人提供有价值的信息，以指导其健康与医疗决策。UVM Health Network与Invitae公司、LunaPBC公司合作，旨在为其患者提供更精确和主动的医疗与护理服务。

我国国务院发布的《国务院关于实施健康中国行动的意见》提出的4项基本原则是普及健康知识、自主自律、早期干预、全民参与。在心脑血管疾病、癌症、糖尿病等重点慢病防控方面，都提出要加强健康知识普及，改进生活方式，早筛查、早诊断、早治疗。

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全球合作推动健康老龄化

全球人口老龄化形势严峻。目前，全球有8.5％（6.17亿）的人超过65岁。预计到2050年，这一比例将增加一倍以上，达到16亿。2015—2050年，全球80岁以上的“高龄”人口将从1.26亿增长到4.47亿，增加两倍多。我国人口老龄化形势也非常严峻。2020年1月17日，国家统计局发布数据显示，国家统计局发布报告显示，截止到2019年底，我国65周岁及以上人口17603万人，占总人口的12.6%，高于2018年底的11.9%。未来人口老龄化程度将持续加重，如果不采取积极的行动措施，人口老龄化将在世界范围内带来巨大、深远的不良影响。

世界卫生组织（WHO）早在2015年就提出“健康老龄化（healthy aging）”的定义：发展和维持老年人身体机能的过程，使老年生活保持幸福。“世界老龄化与健康报告2015（World report on ageing and health 2015）”调研指出，目前应对人口老龄化的公共卫生学方法基本无效。因此，需要综合考虑遗传、社会经济、物理环境、行为等因素，需要多部门合作，采用全面系统的方法，以实现所有人都能获得良好健康（健康平等），使人们在延长寿命的同时，持续保持生产力、创造社会价值。WHO已于2016年开始实施“基于生命过程的健康老龄化的多部门行动：老龄化与健康的全球战略和行动计划”。截至2018年5月，全球有112个国家建立了老龄化与健康相关联络点；WHO 45%的成员国制定了国家层面的老龄化与健康政策；88个国家实施了反对年龄歧视的国家法律和法规。

在健康老龄化的重要性和紧迫性的背景下，美国国家医学院认为，现在是支持健康长寿的创新研究与突破的时候。美国国家医学科学院牵头、多个国际机构参与启动的“健康长寿全球大挑战”行动计划，以改善人们随着年龄增长的身体、心理健康和社会福祉。该计划旨在：1）全面应对全球人口老龄化带来的挑战和机遇；2）激发突破性的思想和研究，以扩展人类健康维持时间；3）在全球范围内产生变革性和可扩展的创新；4）建立广泛的支持生态系统，使科学家、工程师、创新者、企业家、卫生领导人、政策制定者和公众共同努力，实现健康长寿目标。其他参与的国际机构有美国国立卫生研究院下属的国家老龄研究所（NIA）、新加坡卫生部、英国研究与创新局（UK Research and Innovation）、中国医学科学院、欧洲创新与技术研究院健康知识与创新共同体等。这将是“健康老龄化”领域未来几年内的重要行动。该行动计划包括“健康长寿全球竞赛”和“全球健康长寿路线图”两部分。

目前“健康长寿全球竞赛”已经面向全球40多个国家和地区开放，拥有多个国际合作机构。“健康长寿全球竞赛”共分为三个阶段，分别是：1）催化剂阶段：催化剂奖将奖励大胆的创新思想，这些思想可以通过疾病预防、提高活动能力和人体功能、增加社会联系等方式来扩展人类健康寿命。2）加速器阶段：奖励重大进步和突破。3）大奖赛阶段：最终的大奖（Grand Prize）奖励大胆、变革性创新成果。

“全球健康长寿路线图”将编制一份综合报告，评估人口老龄化带来的挑战，并提出应对建议。该报告预计2020年末发布出版，将由美国国家医学科学院成立的独立国际委员会撰写。委员会的工作由国际监督委员会监督，国际监督委员会由基金会、企业、政府和学术界的领导人组成。

可以预见，未来几年将会出现大量的潜在新药、新疗法、新技术，并实施各类战略，来帮助人类改变衰老的方式，使人类在延长寿命的同时保持健康、保持身体功能和生产力。

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交叉融合研究控制慢病风险因素

通过减少风险因素能有效降低慢病发病率。WHO“全球烟草流行报告（第7版）”指出，多国政府在控烟方面取得进展，全球50亿人生活在已实施禁烟令的国家，是十年前的4倍。为实施WHO烟草控制框架公约（WHO FCTC），成员国采取简称为“MPOWER”的干预系统来减少居民对烟草的需求，进而挽救生命并降低医疗支出成本，具体包括：1）监测烟草使用和预防政策（Monitor tobacco use and prevention policies）；2）保护人们免受烟草烟雾侵害（Protect people from tobacco smoke）；3）提供戒烟帮助（Offer help to quit tobacco use）；4）警告人们关于烟草的危害（Warn people about the dangers of tobacco）；5）加强禁烟广告宣传，开展相关禁烟宣传活动（Enforce bans on tobacco advertising, promotion and sponsorship）；6）提高烟草税（Raise taxes on tobacco）。各国政府开始提供戒烟服务，将戒烟服务纳入全民医疗健康体系。目前全球23个国家能够提供覆盖全国的MPOWER戒烟服务，116个国家的卫生机构能提供免费或低收费的戒烟服务，32个国家提供收费的戒烟服务。提供的戒烟服务包括：国家免费戒烟热线、基于移动电话的“mCessation”、初级保健咨询建议、低成本的尼古丁替代疗法等。

交叉融合研究重点体现在神经精神疾病领域。自2013年美国实施“推进创新性神经技术开展大脑研究计划（Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies，BRAIN）”以来，该计划取得重要研究进展，2019年10月18日，NIH宣布继续为180多个BRAIN计划新项目提供资金，2019年总预算超过4.24亿美元。新增资助将重点支持神经精神疾病跨学科研究：1）利用数据科学开展人脑细胞普查；2）绘制脑胶质细胞图谱；3）建立脑数据库；4）帮助瘫痪患者轻松交流；5）开发非侵入性纳米级输送系统；7）深部脑刺激治疗的伦理问题；7）脑科学发展的伦理问题等。此外，NIH还于2019年9月宣布其下属10个机构将在未来五年拨款2,000万美元，支持“声音健康计划（Sound Health Initiative）”首批研究项目，探索各种神经疾病的音乐疗法。国家艺术基金会（National Endowment for the Arts，NEA）也将为该项目提供资金。“声音健康计划”覆盖从早期儿童发育到临终关怀的全生命周期，结合音乐疗法和神经科学，研究中风、痴呆和阿尔茨海默症、自闭症、创伤后应激障碍和疼痛等疾病的新型治疗方式。 

阮梅花 张学博 袁天蔚 撰写

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