大学健康网络彼得·芒克心脏中心的研究人员评估了智能手表数据预测心力衰竭恶化风险的能力。(照片:UHN)
宝拉·范德普卢姆(Paula Vanderpluym)的智能手表看似只是衣着的小小点缀,但对大学健康网络(UHN)的研究团队而言,它代表着更重要的意义:主动管理心力衰竭患者的护理潜力。
由UHN彼得·芒克心脏中心与特德·罗杰斯心力衰竭研究中心联合主导的新研究证实,消费级智能手表数据能够检测心力衰竭恶化的早期迹象——提前数日至数周预警非计划性医疗需求。这项近期登上《自然医学》封面的研究指出,通过Apple Watch等可穿戴设备监测身体机能水平,可在无需额外检测或患者额外操作的情况下,实时捕捉心脏健康变化。这些变化可作为早期预警信号,使临床医生得以更快实施针对性干预。
研究人员还发现,若患者日常心肺适能下降10%或以上,其发生非计划性住院或紧急治疗的风险将增加两倍以上。
识别预警信号
"探索在患者所在地进行治疗、管理和监测的方法,始终是我们关注的核心。"彼得·芒克心脏中心心脏病专家、临床科学家、该研究资深合著者希瑟·罗斯医生(Dr. Heather Ross)表示,"本研究的发现可能改变游戏规则,因为它让我们能在患者踏入急诊室前,识别出预警信号。"
研究参与者宝拉在佩戴Apple Watch期间感受到更强的护理保障与团队联结。(照片:UHN)
现年60岁的宝拉作为研究参与者,在18岁被诊断为肥厚型心肌病后,终身由UHN提供诊疗。至60岁时,她发展为心力衰竭。她表示,研究期间Apple Watch让她感受到与护理团队及研究者之间更强的联结与保障。"医生能利用这些数据预测病情恶化并提前干预,避免住院需求,我很乐意支持这样的研究。"宝拉说。
诊室外的心脏病患者监测
心脏病是加拿大第二大死因。心力衰竭(心脏无法泵出足够血液维持身体需求的病症)影响全球约6400万人。加拿大卫生信息研究所数据显示,心力衰竭常年位居全国住院五大主因之列,成为加拿大成本最高的住院原因之一。
临床亟需广泛可用的评估工具,以在院外主动监测和治疗心力衰竭患者。传统上,临床医生依赖面诊获取患者数据,这意味着仅能获取健康快照,易遗漏两次就诊间的症状变化或早期预警信号。
研究过程
特德·罗杰斯心力衰竭恶化研究(TRUE-HF)追踪了217名心力衰竭患者日常生活中的数据,历时三个月。Apple为研究提供了200台iPhone和Apple Watch设备,审阅了论文终稿,并与所有作者共同开发研究专用移动应用。
该应用在真实世界中捕获患者数据。(照片:UHN)
参与者佩戴的Apple Watch向研究人员传输心率、身体活动量和血氧饱和度等数据。此前学界尚不确定这些测量值能否用于评估心力衰竭患者的健康状况及非计划性医疗风险。"本研究的创新点在于捕获了真实生活中的无干扰自由生活数据。"UHN高级科学家、研究资深合著者克里斯·麦金托什(Chris McIntosh)表示,"我们测量的不是患者在医院走廊被医护鼓励时的步行速度,而是他们在商场、街道或家中行走时的心率变化。"
用AI模型分析心脏数据
研究团队采用UHN开发并经外部验证的人工智能模型,分析可穿戴设备数据中的心肺适能日变化模式——这是衡量心肺协同工作效能的关键指标。研究发现,智能手表测得的心肺适能数据与研究起止阶段在医院完成的临床运动测试结果高度吻合。
心肺适能随时间的变化趋势可显著影响患者发生非计划性医疗(包括再住院)的概率,为临床医生提供新洞察。"这些日变化数据是我们此前从未能观测的。"麦金托什强调。研究结果为通过主动治疗、药物优化等干预措施提供患者中心化护理创造了关键窗口期。
领导TRUE-HF研究的UHN研究人员与临床医生团队。(左至右:Mike Walker, William Gao, Chris McIntosh, Yasbanoo Moayedi医生, Heather Ross医生)(照片:UHN)
推动心脏护理未来
对宝拉而言,参与研究是支持改善医疗可及性的重要方式。"许多农村地区居民无法获得同等医疗资源。本研究的可穿戴技术能建立他们原本无法实现的联结。"她说。
该研究标志着彼得·芒克心脏中心在临床、数字健康与AI团队协作下的创新突破,探索数字工具与AI真实应用场景如何提升心脏护理水平。"只有UHN能完成这项工作。它体现了我们通过高度跨学科团队将创新转化为临床工具的承诺。"麦金托什表示。
后续研究将探索可穿戴监测技术如何整合至患者护理以改善预后。"终极目标是开发无干扰、自由生活状态下的近连续监测公平设备,使我们能追踪患者状态并在变化时及时干预。"罗斯医生总结道。
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