海軍軍醫(yī)大學(xué)(第二軍醫(yī)大學(xué))長征醫(yī)院 胸心外科,上海 200003
心房顫動(dòng)是以不規(guī)則的心臟節(jié)律和反復(fù)變化的心室率為發(fā)病特點(diǎn)的臨床上常見的一種心律失常[1]。心房顫動(dòng)不僅降低患者的運(yùn)動(dòng)耐力與生活質(zhì)量,而且能夠引起血流動(dòng)力學(xué)的改變,大大增加患者罹患腦卒中、肺栓塞等相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)[2]。既往研究證實(shí),對房顫的早期診斷和早期干預(yù)是目前治療房顫的關(guān)鍵措施[3]。但是,由于心房顫動(dòng)患者中有高達(dá)1/3的患者無明顯臨床癥狀。因此,如何能夠早期、準(zhǔn)確的進(jìn)行心房顫動(dòng)的篩查一直是臨床醫(yī)師關(guān)注的重點(diǎn)。近年來,移動(dòng)智能終端的高速發(fā)展為心房顫動(dòng)的早期篩查手段提供了新的模式[4]。本文通過回顧近年來移動(dòng)智能終端在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的最新研究進(jìn)展,旨在探討移動(dòng)智能終端在心房顫動(dòng)領(lǐng)域中的臨床應(yīng)用價(jià)值與未來發(fā)展方向。
心房顫動(dòng)的診斷需要心電圖或其他心電記錄提供依據(jù)。作為最早應(yīng)用于心房顫動(dòng)診斷的檢查方法,心電圖目前仍廣泛應(yīng)用于心房顫動(dòng)的監(jiān)測與診斷中。既往研究表明,傳統(tǒng)的靜態(tài)心電圖僅對發(fā)作期的持續(xù)性心房顫動(dòng)與永久性心房顫動(dòng)具有較高的診斷陽性率,具有典型的時(shí)效性[5]。而對于陣發(fā)性心房顫動(dòng)與沉默性心房顫動(dòng),動(dòng)態(tài)心電圖則是目前臨床上較為理想的篩檢手段[6]。動(dòng)態(tài)心電圖又稱長時(shí)程心電圖,一般可記錄受檢者24 h的動(dòng)態(tài)心電活動(dòng)的信息[7]。隨著診療要求的不斷提高,動(dòng)態(tài)心電技術(shù)也在逐步發(fā)展。目前已有長達(dá)7~14 d持續(xù)記錄心電圖的長時(shí)程動(dòng)態(tài)心電圖記錄儀應(yīng)用于臨床,如超長時(shí)程動(dòng)態(tài)心電圖Smartpatch可記錄長達(dá)14 d的心電信息[8-10]。盡管如此,由于佩戴不便、受制于依從性、記錄時(shí)間有限等,動(dòng)態(tài)心電圖對心房顫動(dòng)的篩查仍然無法普及。
20世紀(jì)70年代,Sutton等[11]首次嘗試?yán)眯呐K植入式電子設(shè)備(Cardiac Implantable Electronic Devices,CIED)對心臟節(jié)律進(jìn)行了遠(yuǎn)程監(jiān)測。20世紀(jì)80年代,電話傳輸心電圖遠(yuǎn)距離監(jiān)測(Transtelephonic Electrocardiogram,TMECG)設(shè)備的成功研制將患者與醫(yī)生的距離進(jìn)一步縮短[12]。但采用模擬音頻遠(yuǎn)程傳輸心電信息易受外界環(huán)境干擾、采集心電導(dǎo)聯(lián)較少致心電信息精度不高、需要有固定電話致傳輸場合相對固定、不支持連續(xù)監(jiān)測等缺點(diǎn)極大的制約了TMECG的普及與發(fā)展。20世紀(jì)90年代,互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展改變了傳統(tǒng)的接受描記裝置,加快了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)心電監(jiān)測臨床應(yīng)用的進(jìn)程。作為一種植入皮下的無電極心律監(jiān)測儀,植入式循環(huán)記錄儀是近年來應(yīng)用于臨床的CIED中的一種新的心電記錄設(shè)備,具有使用壽命長、診斷陽性率高等優(yōu)點(diǎn)。植入式循環(huán)記錄儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)心電監(jiān)測系統(tǒng),將收集到的心臟節(jié)律信息自動(dòng)整合并發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)測中心后,由專業(yè)的醫(yī)護(hù)人員分析所傳信息并最終將結(jié)果傳遞給臨床醫(yī)師供其分析參考,最終反饋給患者[13]。既往研究表明,通過植入式心電設(shè)備實(shí)施的遠(yuǎn)程心電監(jiān)測與常規(guī)心電圖相比,具有更高的早期心房顫動(dòng)檢出率,從而改善臨床結(jié)局[14]。二十一世紀(jì)初期,植入式心電監(jiān)測設(shè)備逐漸引起我國學(xué)者的關(guān)注[15]。我國首例植入式心電監(jiān)測設(shè)備——第三代植入式Holter的臨床應(yīng)用由董睿敏等[16]于2012年順利完成。目前,世界上最小的植入式心電監(jiān)測設(shè)備 (Implantable Cardiac Monitor,ICM)Reveal LINQTM系統(tǒng)[17]已經(jīng)應(yīng)用于臨床,盡管Reveal LINQTM ICM具有使用壽命長(連續(xù)使用≥3年)、體積小、安全性高以及不影響核磁共振檢查等優(yōu)勢,但是由于植入式心電設(shè)備的不可避免的有創(chuàng)性操作,大大限制了該類技術(shù)的臨床應(yīng)用。
隨著互聯(lián)網(wǎng)與智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,移動(dòng)智能終端(智能手機(jī)、電腦、可穿戴設(shè)備等)在我們的日常生活中正發(fā)揮著越來越重要的作用。移動(dòng)通訊技術(shù)與遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)的日趨完善,促進(jìn)了移動(dòng)智能終端在醫(yī)療領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展。Steinhubl等的研究[18]發(fā)現(xiàn),作為被FDA認(rèn)證的第一代穿戴式心電監(jiān)測設(shè)備,2009年開始應(yīng)用于臨床的Zio patch心電記錄儀,較常規(guī)心電圖對沉默性心房顫動(dòng)的篩查靈敏性更高。Svennberg等[19]進(jìn)行的一項(xiàng)心房顫動(dòng)篩查研究結(jié)果顯示,手持單導(dǎo)聯(lián)心電圖能夠明顯提升心房顫動(dòng)的診斷陽性率。Chan等[20]采用基于手機(jī)應(yīng)用軟件的手持單導(dǎo)聯(lián)心電圖對納入研究的131222名對象進(jìn)行心房顫動(dòng)篩查,研究結(jié)果顯示新發(fā)心房顫動(dòng)的檢出率為0.8%,其中沉默性心房顫動(dòng)的占比高達(dá)65.3%,表明采用移動(dòng)智能終端對心房顫動(dòng)進(jìn)行篩查具有良好的臨床應(yīng)用價(jià)值。此外,基于光電容積脈搏波描記技術(shù)(Photo Plethysmo Graphy,PPG)發(fā)展而來的智能手環(huán)等移動(dòng)智能終端,為心房顫動(dòng)的篩查又一次提供了全新的模式。當(dāng)用戶佩戴手環(huán)時(shí),手環(huán)會(huì)間隔若干時(shí)長自動(dòng)對脈搏波節(jié)律進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)完成若干次監(jiān)測并收集分析后用于判斷心臟節(jié)律。當(dāng)發(fā)現(xiàn)連續(xù)數(shù)次測量均為疑似心房顫動(dòng)的“不規(guī)則節(jié)律”后,用戶將收到“疑似心房顫動(dòng)”的通知,并且提醒用戶至附近醫(yī)療機(jī)構(gòu)行進(jìn)一步檢查。由于智能手環(huán)等穿戴式移動(dòng)智能終端佩戴方便、外觀時(shí)尚、功能多樣等特點(diǎn),目前已經(jīng)得到越來越多用戶的青睞。但是,由于目前大多數(shù)移動(dòng)智能終端設(shè)備采用光電脈搏波信號(hào)收集心電信息,而光電脈搏波信號(hào)的強(qiáng)弱受多種因素的影響(膚色、光線等),因此在收集心電信息方面尚存在穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性欠佳的缺點(diǎn)[21]。并且,移動(dòng)智能終端在應(yīng)用時(shí)不僅能采集患者實(shí)時(shí)的客觀生命體征信息,同時(shí)還能收集患者主觀輸入的事件信息和個(gè)人隱私資料,由此帶來的個(gè)人信息安全隱患的問題也應(yīng)引起我們的重視。
移動(dòng)智能終端在醫(yī)療健康領(lǐng)域越來越多的應(yīng)用也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。以可穿戴設(shè)備為例,美國IHS Markit公司的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,可穿戴設(shè)備傳感器2015年的全球出貨量大約為1.75億臺(tái),而2019年猛增至超過5億臺(tái)[22]。在我國,以小米、華為公司為代表的移動(dòng)智能終端廠商也在加大對可穿戴醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)力度,這為移動(dòng)智能終端在我國醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用與普及提供了有力保障。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示,我國≥35歲居民的心房顫動(dòng)患病率高達(dá)0.71%,其中高達(dá)34%為未知曉患者[23-24]。對于這一部分患者的篩查及診斷,相較于傳統(tǒng)心電監(jiān)測方式,移動(dòng)智能終端顯然具有更大的優(yōu)勢。社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)是開展移動(dòng)智能終端在心房顫動(dòng)領(lǐng)域的臨床應(yīng)用的前哨站,通過與相關(guān)智能終端廠商合作,采取健康宣講、科普講座等形式,向基層居民介紹定期心電監(jiān)測的重要性與移動(dòng)智能終端在心房顫動(dòng)診治方面的優(yōu)勢,將有利于移動(dòng)智能終端在心房顫動(dòng)領(lǐng)域的臨床應(yīng)用的普及,從而提高心房顫動(dòng)早期篩查效果,改善心房顫動(dòng)患者的生存質(zhì)量。
與傳統(tǒng)心電設(shè)備和傳統(tǒng)心電分析軟件不同,移動(dòng)智能終端與心電監(jiān)測技術(shù)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了對不良心電事件早期篩查的“去”醫(yī)院化,即患者在手持或者佩戴移動(dòng)智能終端的條件下,足不出戶就可對自身的心電情況進(jìn)行監(jiān)測。與植入式心電監(jiān)測設(shè)備相比,采用移動(dòng)智能終端對心電信息監(jiān)測無需對患者進(jìn)行有創(chuàng)操作,這更加利于該方式的普及,從而擴(kuò)大了對可能出現(xiàn)心房顫動(dòng)人群的早期篩查范圍。此外,移動(dòng)智能終端的應(yīng)用有效緩解了目前傳統(tǒng)醫(yī)療資源的緊張,改變了傳統(tǒng)的定期隨訪方式,為未來醫(yī)療模式的發(fā)展提供了新思路。
Halcox等[25]進(jìn)行的一項(xiàng)單中心隨機(jī)對照實(shí)驗(yàn)比較了移動(dòng)智能終端與常規(guī)監(jiān)測手段在心房顫動(dòng)篩查效果方面的差異。該研究將納入的1001例年齡≥65歲,且CHADS2-VASC評分>2分的非心房顫動(dòng)患者隨機(jī)分為心電圖監(jiān)測組和常規(guī)診療組,其中心電圖監(jiān)測組采用AliveCor Kardia(一款基于智能手機(jī)/平板電腦的單導(dǎo)聯(lián)心電圖捕獲系統(tǒng))監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行每次30 s、每周2次、共持續(xù)超過12個(gè)月的心電監(jiān)測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,心電圖監(jiān)測組的心房顫動(dòng)檢出率明顯高于常規(guī)診療組;其中陣發(fā)性與沉默性心房顫動(dòng)的檢出率,心電圖監(jiān)測組均明顯優(yōu)于常規(guī)診療組。Guo等[26]進(jìn)行的一項(xiàng)基于PPG技術(shù)篩查房顫的研究再次證明了移動(dòng)智能終端篩查心房顫動(dòng)的確切效果。該研究采用智能手環(huán)對187912例研究對象進(jìn)行了至少14 d的監(jiān)測,結(jié)果顯示,在報(bào)告的262例疑似心房顫動(dòng)患者中,最終確診227例,診斷敏感性達(dá)91.6%。此外該研究還發(fā)現(xiàn),移動(dòng)智能終端的持續(xù)監(jiān)測較單次主動(dòng)監(jiān)測更有效的篩查出心房顫動(dòng),持續(xù)2周以上的監(jiān)測更有利于心房顫動(dòng)檢出。
定期隨訪對于心房顫動(dòng)患者十分重要。尤其對于首次接受過射頻消融術(shù)后的心房顫動(dòng)患者,術(shù)后“空白期”內(nèi)出現(xiàn)的心房期前收縮、房性心動(dòng)過速、心房撲動(dòng)、再發(fā)心房顫動(dòng)等心律失常與遠(yuǎn)期復(fù)發(fā)密切相關(guān)[27]。Zoppo是一款針對心房顫動(dòng)患者進(jìn)行遠(yuǎn)程隨訪,從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化管理的遠(yuǎn)程隨訪應(yīng)用軟件系統(tǒng)[28]。該系統(tǒng)基于家庭遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)對患者的心電信息進(jìn)行收集匯總后,通過計(jì)算機(jī)編程及信息化處理,將患者住院時(shí)的電子病歷與家庭遠(yuǎn)程監(jiān)測病歷整合后發(fā)送至臨床醫(yī)師處,最終實(shí)現(xiàn)心房顫動(dòng)患者個(gè)性化遠(yuǎn)程隨訪管理的目標(biāo)。該系統(tǒng)既可以早期發(fā)現(xiàn)既往沒有心房顫動(dòng)病史的新發(fā)心房顫動(dòng)患者,也可以針對射頻消融術(shù)后的心房顫動(dòng)患者進(jìn)行術(shù)后遠(yuǎn)程隨訪,從而提高抗凝藥物的使用安全性與依從性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)新發(fā)與再發(fā)心房顫動(dòng),科學(xué)指導(dǎo)患者的進(jìn)一步治療。
既往研究表明,心房顫動(dòng)顯著增加缺血性腦卒中與體循環(huán)動(dòng)脈栓塞的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),體循環(huán)動(dòng)脈栓塞發(fā)生30 d內(nèi)的致殘率與致死率分別高達(dá)20%與25%[29]。華法林是目前預(yù)防心房顫動(dòng)患者發(fā)生卒中與血栓栓塞事件的經(jīng)典抗凝藥物[30-31]。在服用華法林期間,患者需定期監(jiān)測國際標(biāo)準(zhǔn)化比值(International Normalized Ratio,INR)水平以確保治療的有效性與安全性。Ferreira等[32]研發(fā)的一款手機(jī)智能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對心房顫動(dòng)患者的遠(yuǎn)程抗凝指導(dǎo)。該觀察性研究對納入的463名需口服華法林治療的患者采用一款包含藥物的維持與改變程序,以及可以自動(dòng)生成下一次評估日期的手機(jī)智能系統(tǒng),對心房顫動(dòng)患者實(shí)施遠(yuǎn)程抗凝指導(dǎo)。研究結(jié)果顯示,有83%的患者INR水平穩(wěn)定在安全的有效值范圍內(nèi),患者發(fā)生出血事件的比例為0.6%。該研究證實(shí)了通過移動(dòng)智能終端對心房顫動(dòng)患者實(shí)施遠(yuǎn)程抗凝指導(dǎo)可以在保證抗凝藥物治療效果的同時(shí)有效降低出血事件的發(fā)生率。
盡管目前關(guān)于移動(dòng)智能終端在心房顫動(dòng)診治方面應(yīng)用的相關(guān)研究不是很多,且研究結(jié)果并非完全一致,但從疾病的預(yù)防與診治方面來看,我們認(rèn)為移動(dòng)智能終端為心房顫動(dòng)的綜合管理提供了全新模式。研究表明,對心房顫動(dòng)患者進(jìn)行結(jié)構(gòu)化隨訪與個(gè)性化管理能夠提升患者的依從性,降低患者的住院率與死亡率[33]。這種以患者為中心,多學(xué)科團(tuán)隊(duì)共同協(xié)作的新型綜合管理模式已經(jīng)逐漸應(yīng)用于許多慢性病的管理[34-35]。移動(dòng)智能終端依靠應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等對目標(biāo)人群進(jìn)行心電實(shí)時(shí)監(jiān)測與數(shù)字化管理,定期將監(jiān)測信息整合匯總后自動(dòng)上傳、分析、反饋,提升了對心房顫動(dòng)的篩查效果,提高了心房顫動(dòng)綜合管理過程中患者的依從性使,使多學(xué)科團(tuán)隊(duì)與患者間的聯(lián)系更為密切。基于移動(dòng)智能終端對心房顫動(dòng)患者實(shí)施的遠(yuǎn)程醫(yī)療,為患者提供了一種全新的醫(yī)療服務(wù)模式。患者足不出戶就可以實(shí)現(xiàn)對心房顫動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,這將有效減少以監(jiān)測為目的的門診就診,從而降低醫(yī)療成本,節(jié)省醫(yī)療資源。此外,作為快速增長的新興技術(shù)領(lǐng)域,移動(dòng)智能終端與心電監(jiān)測技術(shù)的結(jié)合極大促進(jìn)了可穿戴醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展。2015年5月,由國務(wù)院頒發(fā)的《中國制造2025》行動(dòng)綱領(lǐng)中已經(jīng)明確,要重點(diǎn)發(fā)展可穿戴、遠(yuǎn)程診療等移動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)品,提升創(chuàng)新能力與產(chǎn)業(yè)化水平[36]。將發(fā)展醫(yī)療級(jí)可穿戴醫(yī)療設(shè)備提升到實(shí)施制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略高度,展現(xiàn)了未來移動(dòng)智能終端在心房顫動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用的廣闊前景。
移動(dòng)智能終端在心房顫動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用尚處在探索發(fā)展階段。截至目前,移動(dòng)智能終端廣泛應(yīng)用于心房顫動(dòng)的監(jiān)測還缺乏大規(guī)模臨床實(shí)踐證據(jù)的支持,針對采用移動(dòng)智能終端對心電活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測的準(zhǔn)確性與安全性也存在著爭議。并且,在監(jiān)測期間因不良心電事件的漏報(bào)、誤報(bào)導(dǎo)致的不良結(jié)局,最終的責(zé)任劃定尚缺乏法律條文加以明確。此外,在現(xiàn)行的國家醫(yī)保政策中,遠(yuǎn)程醫(yī)療相關(guān)報(bào)銷制度的不完善也制約了移動(dòng)智能終端在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展。盡管如此,隨著我國人口老齡化進(jìn)程的不斷進(jìn)展,心房顫動(dòng)罹患人數(shù)的增加與現(xiàn)有的醫(yī)療資源的矛盾的日益突顯,互聯(lián)網(wǎng)與智能化技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域不斷的探索,更多臨床研究的不斷開展,將加快移動(dòng)智能終端在心房顫動(dòng)的診治中的發(fā)展與應(yīng)用。