La viabilidad de usar dispositivos portátiles para recopilar datos fisiológicos durante los turnos de noche: un estudio piloto

Antecedentes Hay un interés creciente en el uso de rastreadores de actividad portátiles y tecnología portátil en los diversos campos médicos. Dichos dispositivos pueden aumentar la actividad física y disminuir el peso de manera significativa.

El trabajo por turnos generalmente se refiere a dividir las horas de trabajo entre dos o más grupos ocupacionales para cubrir el tiempo necesario para el desempeño de sus funciones o para el proceso de producción, y los trabajadores por turnos realizan tareas fuera de las horas regulares de trabajo.

Los estudios de campo y de laboratorio han demostrado que el trabajo por turnos puede alterar los ritmos circadianos, interrumpir el ciclo del sueño y dificultar el rendimiento humano. La privación del sueño reduce el nivel de alerta y puede aumentar el tiempo de reacción, causar deterioro de la memoria y deterioro de las habilidades motoras. Los ritmos circadianos alterados, una consecuencia bien conocida de los horarios de trabajo atípicos, se han relacionado con la neurodegeneración.

Apuntar:

Un estudio piloto para evaluar la viabilidad de dispositivos portátiles para recopilar datos sobre parámetros fisiológicos durante el sueño y la vigilia en condiciones de estrés (turnos de noche).

Objetivo secundario: Evaluar parámetros fisiológicos recogidos por dispositivos portátiles. Este estudio nos ayudará a evaluar la contribución de los dispositivos portátiles para recopilar Big Data para futuros estudios clínicos.

Diseño del estudio:

Este es un estudio piloto prospectivo. La población del estudio incluirá a 30 residentes médicos del Rambam Health Care Campus que trabajan de noche de guardia (no restringidos a los departamentos de emergencia).

Para el estudio se ha desarrollado una aplicación de teléfono móvil. La aplicación se instalará en el teléfono inteligente de cada participante (con sistema operativo Android) y recopilará datos sobre la cantidad de llamadas y SMS recibidos durante una noche de guardia.

El participante se registrará en la aplicación móvil sin necesidad de un número de móvil o dirección de correo electrónico. Los datos recopilados no estarán vinculados a un número de teléfono u otra información personal. Solo los investigadores del instituto de Neumología Pediátrica tendrán acceso a los datos recabados por la aplicación móvil.

Solo se recopilarán los datos sobre el número de llamadas y SMS durante una noche de guardia. Los datos no incluirán el contenido de las llamadas o SMS ni el número de teléfono del remitente o receptor de las llamadas y SMS.

Los signos vitales y los datos sobre la calidad del sueño se recopilarán a través de un dispositivo portátil que interactúa con la aplicación móvil. El dispositivo portátil utilizado será el Fitbit® Charge HR. Estudios recientes han demostrado que este dispositivo portátil proporciona una medición precisa de la frecuencia cardíaca durante las actividades de caminar y correr y el gasto de energía. Se ha demostrado que el dispositivo tiene una alta precisión en la evaluación del sueño y la medición del ritmo circadiano de actividad y descanso (8.

Fitbit® Charge HR recopila datos sobre:

• Monitoreo continuo de la frecuencia cardíaca (latidos cardíacos por minuto (BPM), frecuencia cardíaca promedio en reposo y tiempo de permanencia en las zonas de frecuencia cardíaca)
• Etapas del sueño (sueño ligero, profundo y REM [movimiento ocular rápido]) y seguimiento automático del sueño
• Períodos de tiempo estacionario vs. activo (caminó al menos 250 pasos)
• Pasos tomados
• Distancia recorrida
• Calorías quemadas El Fitbit® Charge HR es un producto comercial ampliamente utilizado en todo el mundo, y los datos del dispositivo se envían a un servidor en línea seguro y cada usuario puede acceder a ellos para ver solo los datos recopilados desde su propio dispositivo.

Cada participante proporcionará un consentimiento informado por escrito que incluye:

1. Aprobación para unirse al experimento.
2. Información sobre Edad, sexo, altura.
3. Número de teléfono.
4. Aprobación para cobrar el tiempo de SMS y llamadas telefónicas.
5. Aprobación para proporcionar todos los datos recopilados del dispositivo portátil.
6. Aprobación para recolectar muestras de cabello y sangre. Se debe enfatizar que todos los datos de cada participante se recopilarán de forma anónima y no se proporcionarán datos a la gestión de salud de Rambam ni a ningún tercero.

A cada participante se le dará un nombre codificado (empezando por STR1, STR2, etc.), y solo el investigador principal tendrá acceso al nombre real y números de identificación de los participantes. Además, no se realizarán pruebas genéticas en muestras de cabello o sangre. .

Visita 1 - reclutamiento

Al comienzo del experimento, cada participante programará una reunión de 9 a 10 a. m. con un investigador en la que el participante:

• recibir información detallada sobre el estudio, incluida la recopilación de datos, privacidad y cuestiones de seguridad.
• firmar un formulario de consentimiento informado.
• proporcionar una tabla de noches de guardia para el mes del experimento.
• recibir el dispositivo portátil de actividad e instrucciones sobre su funcionalidad y requisitos.
• proporcionar información demográfica.

• Evalúe el nivel de estrés de referencia:

  • Proporcionar una muestra de cabello (0,5 gr) para las mediciones de cortisol.
  • Completar PSS - Cuestionario de Escala de Estrés Percibido (12).
  • Proporcionar un análisis de sangre (6 ml) para evaluar las hormonas del estrés y citocinas específicas para evaluar el estrés. Los sueros se almacenarán y para cualquier uso futuro se presentará una enmienda al comité Rambam helsinky.
  • Prueba de intervalo de dígitos: mide la capacidad de almacenamiento de números de la memoria de trabajo. El participante escucha una secuencia de dígitos numéricos y se le pide que recuerde la secuencia correctamente, y en cada prueba se prueban secuencias cada vez más largas. El lapso del participante es el número más largo de dígitos secuenciales que se pueden recordar con precisión.
  • PASAT - Prueba de adición en serie auditiva de ritmo - mide la capacidad y la tasa de procesamiento de información y la atención sostenida y dividida. Al participante se le da un número cada 3 segundos y se le pide que sume el número que acaba de escuchar con el número que escuchó antes.

Trail Making test: aplicación celular que brinda información sobre la velocidad de búsqueda visual, el escaneo. La prueba consta de dos partes: en la primera, los objetivos son todos números (1, 2, 3, etc.) y el examinado debe conectarlos en orden secuencial; en la segunda parte, el sujeto alterna números y letras (1, A, 2, B, etc.).

Recopilación de datos durante el mes de participación:

Alrededor de cada noche de guardia de un participante:

1. Desde 24 horas antes de la noche de guardia: Cargue y use el wearable. Se prefiere que los participantes usen el dispositivo continuamente durante todo el mes, excepto cuando se esté cargando.

2. Durante la noche de guardia:

   • Se registrará un seguimiento continuo de los signos vitales, los pasos, el tiempo de sueño y la calidad.
   • Uno de los investigadores del instituto de Neumología Pediátrica enviará aleatoriamente de 1 a 4 mensajes SMS solicitando al participante que envíe un número entre 1 y 5 indicando su estrés subjetivo (1 significa sin estrés y 5 significa muy estresado). Los datos serán recopilados por el investigador, no se guardarán datos en un servidor remoto.
3. Desde el final de la llamada nocturna hasta 24 horas después: continúe usando el dispositivo portátil.

4. 24 horas después del final de la guardia nocturna (10:00 de la mañana): responder a un mensaje de uno de los investigadores para proporcionar el nivel de estrés subjetivo.

   Visita 2:

5. Inmediatamente después de una de las noches de guardia (9:00-10:00 de la mañana):

   1. Los participantes completarán un segundo cuestionario PSS - Escala de estrés percibido (9).
   2. Se medirá la presión arterial y la frecuencia cardíaca.
   3. Se recogerá una muestra de sangre de 5 ml.
   4. Se volverá a realizar la prueba Digit-span, PASAT, Trail Making test. Las visitas se programarán y realizarán en el campus de atención médica de Rambam en un lugar y horario adecuados para el participante.

Análisis de datos Después de la recopilación de datos, construiremos un modelo estadístico que intentará estimar el estrés en función de las características del comportamiento.

El estrés se estimará utilizando:

1. Autoinformes (escala del 1 al 5 sobre el estrés subjetivo a través de mensajes aleatorios de la aplicación móvil del estudio durante la guardia nocturna).
2. Frecuencia cardíaca, variabilidad de la frecuencia cardíaca, presión arterial.
3. Se analizará la prueba Digit-span, PASAT, Trail Making antes y después del turno de noche. Se volverá a realizar la prueba Digit-span, PASAT, Trail Making test. Las características de comportamiento incluirán:

1. Duración y tiempo de sueño antes, durante y después de un turno, y seguimiento de las etapas del sueño (sueño ligero, profundo y REM) 2. Interrupciones (SMS, llamadas, movimiento) durante la vigilia y el sueño 3. Movimiento durante el turno (tiempo mientras estar estacionario vs. activo)