在传统临床环境之外,可穿戴设备在心血管监测方面的应用日益增多。我们的心脏病学家 Dr. Kelvin Wong 谈到了可穿戴设备在心律失常检测中的医学应用,并讨论了它们是否会取代临床上使用的常规筛查工具。
房颤 (AF) 的特征是心律快速且不规律。它是人群中最常见的心律失常症状。心房颤动患者可能罹患中风、心力衰竭和死亡的风险较高1。
“心房颤动是一种衰老疾病,预计在不久的将来会成为一种流行病。我们在最近的筛查计划中发现,老龄人口中心房颤动的发病率有所上升。”Dr. Wong 说道。
心房颤动往往是一种进行性疾病。开始时,患者可能会偶尔出现阵发性心房颤动,其频率和持续时间会逐渐增加,直到变成持续性心房颤动。“对于 30% 以上的患者而言,这可能是无症状的,即患者没有意识到心房颤动发作。当他们被确诊后来看医生(专科医生)时,往往已经是晚期,治疗选择可能比较有限。
因此,筛查对于及早发现心房颤动非常重要。心房颤动的及早发现和治疗有可能改善患者的长期预后。
“机会性筛查,即所有来诊所咨询或者就诊的患者(尤其是 65 岁以上的老人)都会接受心房颤动筛查,比如脉搏测量或使用其他筛查工具(见后文)。另外,我们还建议对 75 岁及以上的人进行系统筛查。这些人可以接受 12 导联心电图或更长时间的心电图监测,以尝试检测心房颤动。”
用于诊断和监测心房颤动的设备/工具数量越来越多。近年来,此类工具的设计和功能也在改善。
“传统的 Holter 显示器包括多个电极和连接到身体的导线。监测期间建议患者不要洗澡。现在,有更方便的设备通过单个贴片连接到患者,而不需要导线。患者可以洗澡,并且可以监测长达两周的时间。”
Dr. Wong 还提到,除了医疗级的心电图监测贴片/装置外,还有各种智能手机应用和装置,供大众市场消费者检测心房颤动。
如今,消费级智能手表和腕带拥有强大的处理能力,以及大量记录身体活动的精密传感器,可用于随时随地监测我们的心脏健康。事实上,许多专家都推荐使用这些智能可穿戴设备来辅助监测甚至诊断心脏节律紊乱的患者。
Dr. Wong 表示,这些可穿戴设备遵循以下基本原则,以支持其在心血管疾病检测、预防和管理中的应用。
他指出,“基本原则是,体育锻炼和高心率通常与心血管不良结局呈负相关。”该研究基于先前的研究指出,运动量较多的人通常较少患上心血管疾病 (CVD)。静息心率过高可能是肺运动试验 (PET) 的风险标记物。
“一般来说,可穿戴设备都装有三轴加速度计,可以测量三个不同平面的线加速度。通常而言,还有用于测量角运动的陀螺仪、全球定位系统 (GPS) 和气压计,可以更准确地评估体能活动和定位。”
然后是心率和心律传感器。
“另一个原理是,运动后恢复期的高心率与健康人和心力衰竭患者发生心血管不良事件的风险相关。这可以通过智能手表等可穿戴设备进行衡量。”
这些可穿戴设备使用光电容积脉搏波 (PPG) 分析,测量转化为脉搏波的微血管血量的变化。“脉搏波分析将显示是否患有心律失常或正常心律。此外,这些可穿戴设备中的几个,还能够产生单个导联心电图,这可以帮助诊断心律失常。”
“目前,有几种装置被美国食品药品监督管理局批准用于心房颤动的检测。Apple Watch、三星手表、华为手表和 Fitbit Sense 都可以监测心率,并记录单导联心电图。”
在苹果公司资助的一项研究2中,近 50 万人在 8 个月的时间里参与了这项研究,其中 0.5% 的参与者被告知心律不齐。收到通知的人群中,3% 的人年龄超过 65 岁。然而,只有 450 人返回了心电图贴片,其中 153 人(34% 的参与者)识别出了心房颤动。
在收到通知的人群中,34% 的检测率与临床相关,研究得出结论,可穿戴设备确实能够检测出心律不齐。
在消费型智能健康设备的热潮推动下,消费者正在迅速选用可穿戴设备来协助监测和筛查自身健康。随着传感器和加工技术的不断发展,可穿戴设备可以加入复杂的功能,并进行心血管实践。
他总结道,“医生现在更愿意基于单导联心电图来诊断心房颤动,随着更多医生习惯于使用可穿戴设备进行筛查和检测,这种情况可能会随着时间的推移而改变。”
“心房颤动可以按照欧洲心脏病学会提出的‘ABC 算法’进行管理。”Dr. Wong 说。
“A”代表抗凝治疗以预防中风,“B”代表更好地控制症状,“C”代表管理心血管危险因素,如高血压、糖尿病等。
通过这种简单而有条理的心房颤动管理,及早确诊的患者就可以得到积极主动的管理,以避免中风和心力衰竭等并发症,从长远来看可以改善发病率和死亡率。