Smart Watch, frequenza cardiaca e So2 nei pazienti cardiopatici

Introduzione:

La misurazione della frequenza cardiaca (FC) è importante per stimare l'intensità dell'esercizio fisico adatta e per determinare l'intensità dell'esercizio consigliata (1). L'elettrocardiogramma a 12 derivazioni (ECG) è l'oro per misurare la frequenza cardiaca, ma potrebbe non essere adatto per essere utilizzato al di fuori del laboratorio, pertanto l'utilizzo della fascia toracica polare è l'alternativa da utilizzare al di fuori del laboratorio ed è stato testato contro l'ECG a 12 derivazioni durante l'esercizio ea riposo in soggetti sani [2,3,4] e pazienti cardiopatici [5]. La frequenza cardiaca dopo l'esercizio è chiamata recupero della frequenza cardiaca ed è importante prevedere il rischio di mortalità e l'idoneità cardiorespiratoria [6].

Esiste una relazione di linea tra la frequenza cardiaca e il consumo di ossigeno [7]. Si raccomanda di monitorare la saturazione di ossigeno (Spo2) nei pazienti con ipossiemia per prolungarne la sopravvivenza [8]. Alcuni pazienti cardiaci hanno ipossiemia, in particolare i pazienti cardiaci dopo un arresto cardiaco [9]. Il pulsossimetro è un gold standard per misurare la Spo2 [10].

Tutte le versioni di Apple Watch possono misurare la frequenza cardiaca, ma le ultime versioni 6 e 7 possono misurare la Spo2 del sangue. La fotopletismografia (PPT) è una procedura di misurazione non invasiva per valutare la frequenza cardiaca attraverso un dispositivo indossato dal polso rilevando le variazioni di ogni battito cardiaco nel flusso sanguigno e i cambiamenti di colore nel flusso sanguigno. Il PPT è stato utilizzato per misurare Spo2, gittata cardiaca e pressione sanguigna in molti dispositivi medici [11]. La tecnologia PPT può aiutare nella diagnosi precoce di alcune malattie cardiovascolari come l'aterosclerosi e la fibrillazione atriale [12].

Uno studio pilota ha misurato la FC agonista la telemetria in 50 pazienti cardiopatici (metà dei quali con fibrillazione atriale (FA) e l'altra metà con ritmo FC normale) durante il riposo, attraverso valutazioni della FC 3 volte/die per due giorni. Hanno scoperto che l'accuratezza dell'HR nei pazienti con FA (r=86) era superiore a quella dei pazienti cardiopatici con ritmo normale (r= 0,64) e l'accuratezza complessiva era (r=070), ma questo studio pilota e altri studi con ampia la dimensione del campione è necessaria per confermare questi risultati oltre alla presenza di alcune limitazioni in questo studio pilota, come l'inclusione di 3 partecipanti neri che potrebbero influenzare l'accuratezza dei risultati, la presenza di altri dispositivi interferenti vicino ai dispositivi Apple Watch durante le valutazioni nel cuore reparti e il liquido e l'edema dopo l'operazione [13]. Inoltre, l'accuratezza dell'Apple Watch nella misurazione della frequenza cardiaca durante l'esercizio è ancora sconosciuta nei pazienti cardiopatici e nei pazienti cardiopatici con FA.

Un altro studio ha misurato la frequenza cardiaca dell'Apple Watch rispetto all'ECG a 12 derivazioni durante il test del cicloergometro per 30 secondi per tre volte (a riposo (ICC=0,72), intensità di esercizio moderata (ICC=0,82), intensità di esercizio elevata (ICC=0,95)). I risultati hanno rivelato che la precisione di Apple Watch è aumentata con l'aumentare dell'intensità dell'esercizio in 40 pazienti con malattie cardiovascolari, con una buona correlazione in tutti e tre i tempi [14].

Uno studio recente ha misurato l'HR in 80 pazienti cardiopatici inclusi alcuni FA in fase II o III nella riabilitazione cardiaca (esercizi tra cui cyclette e tapis roulant). Lo studio ha misurato la frequenza cardiaca dalle derivazioni degli arti dell'ECG rispetto a Polar HR, Apple Watch, Fitbit Blaze, Garmine Forerunner 235 e TomTom Spark Cardio (uno strumento su ciascun polso), il che significa che solo 40 pazienti sono stati testati con l'Apple Watch. Hanno registrato la frequenza cardiaca a riposo ea 3, 5 e 7 minuti di allenamento su cyclette e tapis roulant. Hanno scoperto che la fascia toracica polare (r=0,99) era la più precisa durante tutti gli esercizi rispetto all'ECG, seguita dall'Apple Watch (r=0,80) e la precisione dell'Apple Watch durante il ciclo è aumentata a (r=0,89)[5] . Tuttavia, la proporzione di FA in 80 pazienti era bassa (12 FA) ed erano mescolati con la frequenza cardiaca normale, quindi non poteva sapere se la FA influenzasse o meno la precisione dell'Apple Watch e gli 8 punti temporali misurati in questo studio era buono, ma se lo studio misurasse la frequenza cardiaca ogni 15 o 10 secondi i risultati potrebbero essere più significativi. Questo studio ha suggerito che dovrebbe essere esaminata la convalida dell'Apple Watch con AF.

La nuova funzionalità di misurazione del sangue Spo2 stabilita nell'Apple Watch è inclusa solo sulle serie 6 e 7. Esiste un solo studio che ha esaminato la validità dell'Apple Watch rispetto a due pulsossimetri per misurare la Spo2 in 100 partecipanti, inclusi 16 soggetti sani e 84 pazienti con malattie polmonari controllate dal punto di vista medico (inclusi 23 pazienti con broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) e 61 pazienti con malattie polmonari interstiziali. Hanno scoperto che l'Apple Watch ha forti correlazioni positive con il pulsossimetro (r=0,81, P<0,0001) [15]. Inoltre, lo studio ha suggerito di testare la validità dell'Apple Watch per misurare la Spo2 nel sangue in altri gruppi di pazienti.

L'Apple Watch è un orologio intelligente che misura la frequenza cardiaca e la Spo2, ma la sua validità nei pazienti cardiopatici, inclusi i pazienti con pattern di frequenza cardiaca anormali, è ancora sconosciuta. Pertanto, questo sarà il primo studio a valutare l'accuratezza e la validità dell'Apple Watch per misurare la FC a riposo, durante e dopo l'esercizio e per misurare la Spo2 a riposo e dopo l'esercizio in pazienti con malattie cardiache, compresi i pazienti cardiopatici con FC normale e cardiopatici pazienti con pattern HR anormali.

Metodo:

A uno studio trasversale saranno invitati cento pazienti cardiopatici a partecipare a questo studio. Il primo gruppo sarà di circa 50 pazienti cardiaci con ritmo cardiaco sinusale e il secondo gruppo sarà di circa 50 pazienti cardiaci quelli con frequenza cardiaca irregolare. La distribuzione dei pazienti in due gruppi si baserà sulla disponibilità dei pazienti cardiopatici presso il Centro medico universitario di Umm Al-Qura. Ogni partecipante indosserà la fascia toracica Polar HR e l'Apple Watch a riposo, durante gli esercizi per 15 minuti e dopo gli esercizi. Il pulsossimetro verrà utilizzato a riposo e dopo gli esercizi. La sessione di allenamento avrà una durata di circa 15 minuti a intensità da lieve a moderata in base alla riserva di frequenza cardiaca (HRR) utilizzando il tapis roulant e il cicloergometro, preceduto da 3 minuti di riscaldamento e seguito da 3 minuti di defaticamento. fuori uso. La frequenza cardiaca verrà registrata ogni 30 secondi durante l'intero periodo e la saturazione di ossigeno verrà registrata cinque volte a riposo e dopo gli esercizi.

Questo studio seguirà i principi della Dichiarazione di Helsinki del 1975, rivisti nel 2000 e sarà condotto presso il Centro medico dell'Università di Umm Al-Qura, e sarà in linea con le linee guida etiche della Facoltà di scienze mediche applicate, Università di Umm Al-Qura. Ogni partecipante firmerà un consenso scritto che approva la partecipazione volontaria a questo studio e acconsente alla pubblicazione dei suoi risultati. La dimensione del campione adatta è stata calcolata utilizzando lo strumento G-power online (https://download.cnet.com/G-Power/3000-2054_4-10647044.html), considerando la dimensione dell'effetto = 0,4, fornendo una dimensione del campione di 54 partecipanti per fornire risultati affidabili. Un numero extra sarà incluso per sostituire il ritiro o l'interruzione di qualsiasi partecipante.

Criteri di inclusione: i partecipanti idonei saranno pazienti cardiaci come quelli con infarto del miocardio (6 settimane dopo l'insulto), intervento chirurgico di innesto di bypass coronarico (CABG), pazienti cardiaci con malattie valvolari, fibrillazione atriale stabile (FA), insufficienza cardiaca (HF)- I, II e III, con e frazione di eiezione a riposo (FE) superiore al 50%.

Criteri di esclusione: Pazienti cardiaci con angina instabile, ipertensione non controllata, aritmia instabile, presenza di aritmie ventricolari complesse, sottoslivellamento del tratto ST ≥2 mm dal basale durante il test da sforzo o il recupero, i pazienti con pacemaker saranno tutti esclusi dallo studio.

Gestione del rischio:

Tutte le misurazioni in questo studio verranno eseguite come misurazioni normali per ogni paziente cardiaco che ha visitato il Centro medico dell'Università di Umm Al-Qura, quindi non vi è alcun rischio per i pazienti di prendere parte a questo studio. Inoltre, l'intensità dell'esercizio determinerà per ogni paziente, quindi ogni paziente eseguirà l'intensità dell'esercizio adatta a loro. Nel caso in cui si verifichi una malattia grave a causa della procedura dello studio, il cardiologo (Dr.Mahmoud) sarà supervisionato da ogni paziente in questo studio.

Nota: questo studio non utilizzerà alcun questionario per raccogliere i dati.

Analisi dei dati:

Tutti i dati entreranno nel programma SPSS per le analisi. I risultati di questo studio potrebbero essere analizzati utilizzando il test di correlazione di Pearson per testare la differenza tra l'Apple Watch e la frequenza cardiaca Polar per misurare la frequenza cardiaca e tra l'Apple Watch e il pulsossimetro per misurare SpO2 per testare la validità. Il valore P sarà fissato a 0,05 per risultati significativi.