Rzeczywista implementacja badań przesiewowych w kierunku retinopatii cukrzycowej opartych na sztucznej inteligencji w Polsce

Współfinansowane ze środków Ministerstwa Edukacji i Nauki na podstawie umowy nr. POPUL/SN/0475/2023/01  w ramach projektu pt.:  Kampania edukacyjna „Sztuczna inteligencja w okulistyce”

Kategoria: Artykuły

Prof. dr hab. med. Andrzej Grzybowski
Katedra Okulistyki, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn
Instytut Okulistycznych Badań Naukowych, Fundacja Okulistyka 21, Poznań

Program profilaktyki retinopatii cukrzycowej (DR) w województwie wielkopolskim realizowany był w oparciu o program zdrowotny o tej samej nazwie. Projekt był realizowany we współpracy Fundacji Wspierania Rozwoju Okulistyki „Okulistyka 21” (Fundacja Okulistyka 21) z Kliniką Chorób Wewnętrznych i Diabetologii Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu. Realizacja projektu rozpoczęła się 1 sierpnia 2019 roku. Początkowo, zgodnie z pierwotnymi założeniami, projekt miał być realizowany do 31 lipca 2022 roku, ale później został przedłużony do 30 czerwca 2023 roku. Podstawowym celem programu badań przesiewowych było zwiększenie liczby pacjentów leczonych z powodu DR w Wielkopolsce w okresie badania o 10%. Na podstawie danych Narodowego Funduszu Zdrowia uzyskanych od 2014 do 2016 roku, 5560 pacjentów było leczonych z powodu DR w regionie. Celem programu było zatem zdiagnozowanie co najmniej 556 nowych przypadków DRU. Drugorzędnym celem programu było zwiększenie świadomości i wiedzy na temat ZSO oraz potrzeby regularnych badań okulistycznych wśród pacjentów z DM. Najnowsza analiza epidemiologii DM udostępniona przez polskie Ministerstwo Zdrowia szacuje, że w 2014 r. w Wielkopolsce żyło 109 800 pacjentów z DM. Oznacza to, że częstość występowania DM w regionie wynosiła 3162 na 100 000 osób, co stanowi 4. najwyższy wynik wśród województw w Polsce. Warto zauważyć, że wskaźniki te zostały uzyskane na podstawie danych z wizyt w publicznej służbie zdrowia i nie obejmowały pacjentów szukających opieki wyłącznie poza regionem. Spośród około 110 000 pacjentów z cukrzycą (DM) mieszkających w regionie, tylko 5560 lub około 5% było leczonych z powodu DR w ciągu 3 lat. Biorąc pod uwagę powyższe wskaźniki, początkowo naszym celem było przebadanie około 44 000 pacjentów z DM lub około 40% populacji z DM w Wielkopolsce. Aby osiągnąć ten cel, biorąc pod uwagę niedobór dostępnych zasobów, zamierzaliśmy utworzyć stacje badań przesiewowych w lokalnych poradniach diabetologicznych. Takie podejście umożliwiło nam wykorzystanie istniejącej infrastruktury i wizyt pacjentów, dzięki czemu proces badań przesiewowych był wygodniejszy dla pacjentów. Wykorzystanie zautomatyzowanego oprogramowania do badań przesiewowych DR, IDx-DR, pozwoliło również na natychmiastową informację zwrotną dla pacjentów i specjalistów ds. cukrzycy na miejscu.

Edukacja pacjentów

Środki zapobiegawcze programu zostały opracowane w celu zwiększenia zrozumienia DR przez pacjentów i promowania związanych z nim zachowań prozdrowotnych. Projekt obejmował różnorodne działania.

  • Poradnie diabetologiczne:
    Edukacja pacjentów była prowadzona poprzez:

    • rozpowszechnianie informacji o programie przez personel poradni;
    • Edukacja pacjentów związana z badaniem poprzez film edukacyjny, broszury i odpowiednie materiały informacyjne;
    • edukację prowadzoną przez edukatora w poradni; oraz
    • ekspozycję plakatów i ulotek związanych z programem w poradni.
  • Film edukacyjny: Specjalnie stworzony film był emitowany w lokalnej telewizji od października 2019 do marca 2022 roku. Był on również dostępny w serwisie YouTube i na stronie internetowej programu.
  • Publikacje: Artykuły edukacyjne i informacje promujące badania zostały opublikowane w mediach drukowanych i internetowych. Media te obejmowały zarówno szeroko rozpoznawalne, jak i mniejsze media regionalne, aby dotrzeć do ludzi zarówno w dużych, jak i małych miastach.
  • Kampanie mailingowe: Ukierunkowane mailingi zostały wysłane do instytucji publicznych, medycznych i innych, stowarzyszeń i grup w odpowiednich okręgach.
  • Dystrybucja informacji: Szczegóły programu były udostępniane za pośrednictwem Polskiego Stowarzyszenia Diabetyków i innych grup pacjentów.
  • Webinaria: Zorganizowano serię webinariów na temat DR.
  • Konkurs: Zorganizowano konkurs na temat cukrzycy w celu zachęcenia do regularnych badań profilaktycznych.
  • Promocja w mediach społecznościowych: Materiały edukacyjne były regularnie promowane za pośrednictwem profilu realizatora na Facebooku.
  • Dodatkowe broszury: Stworzono dodatkowe broszury edukacyjne dla konkretnych poradni diabetologicznych.
  • Spotkania: Przeprowadzono poza szpitalne spotkania z grupami pacjentów, aby zachęcić ich do własnych badań i edukacji.

Fundacja Okulistyka 21 zainicjowała współpracę z poradniami, docierając do 50 z 56 poradni diabetologicznych działających w regionie poprzez kontakt osobisty, e-mailowy lub telefoniczny. Dwadzieścia przychodni ostatecznie odmówiło udziału w badaniu, a badania przesiewowe przeprowadzono w 30 przychodniach w 19 miastach województwa wielkopolskiego. Łącznie 53 osoby zostały przeszkolone w tych poradniach w zakresie DR i jego profilaktyki oraz badań przesiewowych, w tym fotografii dna oka. Chociaż nie wszystkie nowo zdiagnozowane i skierowane przypadki wymagały leczenia, wykrycie wielu nowych przypadków doprowadziło do zwiększenia liczby osób otrzymujących leczenie. Ze względu na ograniczoną dostępność poradni okulistycznych finansowanych przez Narodowy Fundusz Zdrowia, wielu pacjentów korzystało z prywatnych usług medycznych. W związku z tym nie było możliwe ustalenie, ile osób rozpoczęło leczenie. Dodatkowo, we współpracy z poradniami diabetologicznymi uczestniczącymi w programie, do poradni okulistycznych kierowano osoby z dodatnimi wynikami testów.

Rozkład płci uczestników był dobrze zrównoważony, zarówno ogólnie, jak i w poszczególnych latach kalendarzowych. Łącznie przebadano 6679 kobiet i 6634 mężczyzn. Odsetek kobiet poddanych badaniom przesiewowym nieznacznie wzrósł w czasie w porównaniu z odsetkiem mężczyzn. Zaobserwowane zmiany nie były jednak znaczące (P = 0,4929). Rysunek 3 przedstawia rozkład geograficzny badań przesiewowych w całym okresie badania.

mapka ai w okulistyce

RYSUNEK 1 PODZIAŁ PACJENTÓW WŁĄCZONYCH DO BADANIA W RÓŻNYCH OŚRODKACH BADAWCZYCH W WOJEWÓDZTWIE WIELKOPOLSKIM

Wiek uczestników wynosił średnio 60,68 lat (SD = 13,82 lat; mediana = 64 lata).

Program Profilaktyki Retinopatii Cukrzycowej w Województwie Wielkopolskim jest pierwszym tego typu programem przesiewowym w Polsce pod względem skali i wykorzystania nowoczesnych technologii. Jak w przypadku każdej innowacyjnej inicjatywy na dużą skalę, napotkaliśmy wiele przeszkód. Kilka poradni wykazało zainteresowanie udziałem w badaniu, ale ze względu na kwestie techniczne i organizacyjne oraz braki kadrowe nie wzięły w nim udziału. Najczęstsze przyczyny nieuczestniczenia w badaniu były następujące:

  • Brak dostępnej przestrzeni: Większość dużych świadczeniodawców wykorzystywała wszystkie swoje pomieszczenia do własnych celów lub wynajmowała je komercyjnie. Mniejsi świadczeniodawcy, którzy byli znacznie bardziej powszechni w mniejszych dzielnicach/miastach, zajmowali jedno lub kilka pomieszczeń i nie mogli pomieścić dodatkowych badań.
  • Personel: Wiele placówek nie dysponowało personelem, który mógłby zostać oddelegowany do przeprowadzania badań. Zainteresowanie zatrudnianiem niezależnych wykonawców było niewielkie, co przyczyniło się do niedoborów personelu medycznego w służbie zdrowia.
  • Niskie wynagrodzenie dla personelu zaangażowanego w realizację badań.
  • Nierynkowe stawki za udostępnienie sprzętu do badań.
  • Brak wynagrodzenia dla lekarzy diabetologów za ich zaangażowanie w program.
  • Niedobór specjalistów i przeciążony personel przychodni sprawiły, że organizowanie dodatkowych inicjatyw dla pacjentów w przychodni było niepraktyczne, ponieważ obecne zasoby były już napięte.

W okresie trwania projektu (tj. 2019-2023) wśród 13 313 przebadanych pacjentów wykryto 3994 przypadki DR. Tym samym liczba wykrytych przypadków była ponad siedmiokrotnie wyższa niż początkowy cel. Co więcej, wskaźnik wykrywalności DR okazał się zgodny z danymi epidemiologicznymi wskazującymi na występowanie choroby u około 30% populacji.

Piśmiennictwo
1. Abràmoff MD, Lavin PT, Birch M, Shah N, Folk JC. Pivotal trial of an autonomous AI-based diagnostic system for detection of diabetic retinopathy in primary care offices. NPJ digital medicine. 2018;1(1):1-8.
2. Tufail A, Rudisill C, Egan C, Kapetanakis VV, Salas-Vega S, Owen CG, Lee A, Louw V, Anderson J, Liew G. Automated diabetic retinopathy image assessment software: diagnostic accuracy and cost-effectiveness compared with human graders. Ophthalmology. 2017;124(3):343-351.
3. Xie Y, Nguyen QD, Hamzah H, Lim G, Bellemo V, Gunasekeran DV, Yip MY, Lee XQ, Hsu W, Lee ML. Artificial intelligence for teleophthalmology-based diabetic retinopathy screening in a national programme: an economic analysis modelling study. The Lancet Digital Health. 2020;2(5):e240-e249.
4. Klein BEK. Overview of epidemiologic studies of diabetic retinopathy. Ophthalmic Epidemiol. 2007;14(4):179-183. doi:10.1080/09286580701396720
5. Lee R, Wong TY, Sabanayagam C. Epidemiology of diabetic retinopathy, diabetic macular edema and related vision loss. Eye Vis (Lond). 2015;2. doi:10.1186/s40662-015-0026-2
6. Lim JI, Regillo CD, Sadda SR, Ipp E, Bhaskaranand M, Ramachandra C, Solanki K, Dubiner H, Levy-Clarke G, Pesavento R. Artificial intelligence detection of diabetic retinopathy: subgroup comparison of the EyeArt system with ophthalmologists’ dilated examinations. Ophthalmology Science. 2023;3(1):100228.
7. Verbraak FD, Abramoff MD, Bausch GC, Klaver C, Nijpels G, Schlingemann RO, van der Heijden AA. Diagnostic accuracy of a device for the automated detection of diabetic retinopathy in a primary care setting. Diabetes care. 2019;42(4):651-656.
8. Grzybowski A, Brona P, Krzywicki T, Gaca-Wysocka M, Berlińska A, Święch A. Variability of Grading DR Screening Images among Non-Trained Retina Specialists. Journal of Clinical Medicine. 2022;11(11):3125.
9. Van Der Heijden AA, Abramoff MD, Verbraak F, van Hecke MV, Liem A, Nijpels G. Validation of automated screening for referable diabetic retinopathy with the IDx-DR device in the Hoorn Diabetes Care System. Acta ophthalmologica. 2018;96(1):63-68.
10. Teo ZL, Tham YC, Yu M, Chee ML, Rim TH, Cheung N, Bikbov MM, Wang YX, Tang Y, Lu Y, Wong IY, Ting DSW, Tan GSW, Jonas JB, Sabanayagam C, Wong TY, Cheng CY. Global Prevalence of Diabetic Retinopathy and Projection of Burden through 2045: Systematic Review and Meta-analysis. Ophthalmology. 2021;128(11):1580-1591. doi:10.1016/j.ophtha.2021.04.027
11. Heintz E, Wiréhn AB, Peebo BB, Rosenqvist U, Levin LÅ. Prevalence and healthcare costs of diabetic retinopathy: a population-based register study in Sweden. Diabetologia. 2010;53(10):2147-2154. doi:10.1007/s00125-010-1836-3

Szybki kontakt

Fundacja Wspierania Rozwoju Okulistyki „OKULISTYKA 21”

ul. A. Mickiewicza 24 lok. 3B, 60-836 Poznań

keyboard_arrow_up