一项新研究发现,智能手表数据可以在患者需要非计划性医疗护理前标记出心力衰竭恶化的迹象。
对于一种经常在就诊间隔期间恶化的疾病,这种预警可以为临床医生提供一个短暂但宝贵的机会,以便更早干预。
心脏健康与智能手表
在为期三个月的日常生活中,217名心力衰竭成人佩戴了Apple Watch,他们的日常活动生成了身体负荷信号。
包括心脏病专家希瑟·罗斯(Heather Ross)在内的大学健康网络(University Health Network)研究人员通过将这些信号与医院运动测试进行比较,发现体能下降可能先于医疗需求。
这一预警并非指向突发危机,而是指向心脏和肺部供氧能力的可测量下降。
这一界限很重要,因为只有在症状迫使紧急护理之前,临床医生理解预警所揭示的内容,预警才有帮助。
从智能手表到心脏预警
大学健康网络的研究人员建立了一个人工智能模型来读取30天的手表记录。该模型没有将一次高脉搏或慢走视为决定性因素,而是跟踪日常模式如何随时间变化。
活动量、心率、运动分钟数和血氧读数帮助智能手表软件估计一个人的心脏和肺部工作强度。
这种持续的观察为研究团队提供了一种在医院外观察病情恶化的方法,而患者大部分时间都生活在医院外。
为什么体能会下降
日常体能成为该模型的目标,因为它反映了身体在剧烈运动期间能够利用多少氧气。
诊所通常通过跑步机或自行车测试来测量最大摄氧量,该测试检查呼吸、努力程度和心脏负荷。
当这个数字下降时,即使症状尚未感到紧急,身体在运动过程中可能获得的燃料也会减少。
全球有超过6400万人患有这种疾病,使得早期预警信号的价值超出了单一诊所的范围。
测试日常预测
在大学健康网络的研究中,基于手表的估计与研究开始和结束时进行的诊所运动测试非常吻合。
0.85的相关性,一个强有力的统计匹配,表明该模型与测量的体能相符。
相比之下,标准手表体能估计为病情较重的参与者产生的读数较少,因为他们通常无法达到运动阈值。
这种差异表明,为什么心力衰竭监测需要围绕可能在状态不佳时活动较少的患者构建工具。
住院就诊滞后
日常体能下降10%与紧急治疗或住院风险增加三倍以上相关。
非计划性护理在首次下降后中位数为7.4天出现,创造了一个短暂但有用的提前时间。
罗斯表示:"这项研究的发现可能改变游戏规则,因为它使我们能够识别信号,告诉我们患者在最终来到急诊室之前就已陷入困境。"
这一预警不能替代医疗判断,但它可能促使医生更早地进行电话咨询、药物评估或诊所就诊。
不止一种设备
为了测试这一想法是否具有普适性,研究人员使用了"我们所有人"研究计划(All of Us Research Program)——一个大型美国健康数据库。
该独立组包括193名使用Fitbit腕部追踪器而非Apple设备的心力衰竭患者。
即使传感器类型较少,体能下降仍然先于非计划性护理,尽管预警出现的中位数提前了21天。
这一结果支持了更广泛的概念,同时表明不同设备的性能可能不完全相同。
人的价值依然重要
医院系统关注这些信号,因为心力衰竭会在症状恶化后使许多人重返医院。
在加拿大,2023-2024年住院数据显示,心力衰竭在住院原因中排名第三,有70,590次入院。
研究参与者保罗娜·范德普卢姆(Paula Vanderpluym)在18岁时被诊断出患有肥厚型心肌病(使心肌增厚),她说手表给了她额外的联系。
对于居住在远离心脏诊所的患者,这种联系可以减少就诊间隔与突然恶化之间的差距。
局限性需要谨慎
该研究并未证明手表警报可以预防入院,因为临床医生并未根据这些信号治疗患者。
事件数量较少也限制了按性别、种族、设备使用或心力衰竭类型进行的更深入比较。
Apple表示,其心肺功能估计使用户外步行、跑步或徒步数据,当药物限制心率时可能会高估数值。
这些局限性意味着该技术需要更大规模的试验,才能成为改变治疗的常规触发器。
智能手表与未来心脏健康
跟随患者离开诊所的医疗保健,当它不对患者要求太多时效果最好。一个有用的系统会将手表数据过滤成清晰的趋势,因此护理团队看到的是下降趋势而非原始数据。
罗斯表示:"未来的目标是拥有一个不显眼、自由生活、近乎连续监测的公平设备,使我们能够跟踪患者的状况并在状况变化时进行干预。"
这一目标取决于隐私、获取和仔细测试,而不仅仅取决于更智能的传感器或更好的软件。
腕表不能简化心力衰竭,但其数据可以在仍有时间响应时揭示病情恶化。
未来的护理可能会利用这些信号来选择谁需要电话咨询、药物调整或更快的预约。
该研究发表在《自然·医学》上。
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