心臓病患者のスマートウォッチ、心拍数および So2

序章：

心拍数 (HR) の測定は、適切な運動トレーニング強度を推定し、推奨される運動強度を決定するために重要です (1)。 12 誘導心電図 (ECG) は心拍数を測定するためのゴールド スタンダーですが、実験室以外での使用には適していない可能性があります。健康な被験者 [2,3,4] および心臓病患者 [5] の運動中および安静時の 12 誘導 ECG に対して。 運動後の HR は心拍数回復と呼ばれ、死亡リスクと心肺機能を予測することが重要です [6]。

HR と酸素消費量の間には線形関係があります [7]。 酸素飽和度 (Spo2) は、低酸素血症患者の生存期間を延長するために監視することが推奨されています [8]。 一部の心臓病患者、特に心停止後の心臓病患者では低酸素血症がみられます [9]。 パルスオキシメータは、Spo2 を測定するゴールド スタンダードです [10]。

Apple Watch はすべてのバージョンで心拍数を測定できますが、最新バージョンの 6 と 7 では血中 Spo2 を測定できます。 フォトプレチスモグラフィー (PPT) は、手首に装着したデバイスを介して、各心拍の血流の変化と血流の色の変化を検出することにより、HR を評価する非侵襲的な測定手順です。 PPT は、多くの医療機器で Spo2、心拍出量、および血圧を測定するために使用されています [11]。 PPT 技術は、アテローム性動脈硬化症や心房細動などの一部の心血管疾患の早期発見に役立ちます [12]。

パイロット研究では、安静時に 50 人の心臓病患者 (半分は心房細動 (AF) で、残りの半分は正常な HR リズム) の HR アゴニストとテレメトリーを測定し、2 日間 1 日 3 回 HR を評価しました。 彼らは、心房細動患者の HR 精度 (r=86) は、正常なリズムを持つ心臓病患者 (r= 0.64) よりも高く、全体的な精度は (r=070) であることがわかりましたが、これはまだパイロット研究であり、大規模な研究を伴うより多くの研究です。この調査結果を確認するには、サンプルサイズが必要であり、このパイロット研究にはいくつかの制限が存在することに加えて、結果の精度に影響を与える可能性のある 3 人の黒人参加者、心臓での評価中に Apple Watch デバイスの近くに他の干渉デバイスが存在することなどがあります。病棟と手術後の体液と浮腫[13]。 さらに、運動中の HR 測定における Apple Watch の精度は、心臓病患者および心房細動を伴う心臓病患者ではまだ不明です。

別の研究では、サイクル エルゴメーター テストを 30 秒間 (安静時 (ICC=0.72)、 適度な運動強度 (ICC=0.82)、 高い運動強度 (ICC=0.95))。 その結果、Apple Watch の精度は、心血管疾患を持つ 40 人の患者の運動強度の増加に伴い増加し、3 回すべてで良好な相関関係があることが明らかになりました [14]。

最近の研究では、心臓リハビリテーション (定常サイクルとトレッドミルを含む運動) のフェーズ II または III で AF を含む 80 人の心臓病患者の HR が測定されました。 この研究では、Polar HR、Apple Watch、Fitbit Blaze、Garmine Forerunner 235、および TomTom Spark Cardio (各手首に 1 つの計器) に対する心電図の四肢リードからの HR を測定しました。 彼らは、安静時と 3、5、7 分間のサイクルおよびトレッドミル トレーニングで HR を記録しました。 彼らは、ポーラー チェスト ストラップ (r=0.99) が ECG に対するすべてのエクササイズで最も正確であり、Apple Watch (r=.80) が続き、サイクル中の Apple Watch の精度が (r=0.89) に増加したことを発見しました[5]。 . ただし、80 人の患者の AF の割合は低く (12 AF)、通常の HR と混合していたため、AF が Apple Watch の精度に影響を与えているかどうか、および測定された 8 つの時点が不明でした。この研究では良好でしたが、研究で心拍数を 15 秒または 10 秒ごとに測定した場合、結果はより意味のあるものになる可能性があります。 この研究は、AF を備えた Apple Watch の検証を調査する必要があることを示唆しています。

Apple Watch で確立された血中 Spo2 を測定する新機能は、シリーズ 6 と 7 のみに含まれています。 16人の健康な被験者と医学的に管理された肺疾患の84人の患者（慢性閉塞性肺疾患（COPD）の23人の患者を含む）を含む100人の参加者のSpo2を測定するために、2つのパルスオキシメーターに対するApple Watchの有効性を調べた研究は1つだけです。間質性肺疾患の61人の患者。 彼らは、Apple Watch がパルス酸素濃度計と強い正の相関関係を持っていることを発見しました (r=0.81、 P<0.0001) [15]。 さらに、この研究は、他の患者グループの血中Spo2を測定するためのApple Watchの有効性をテストすることを提案しました.

Apple Watch は HR と Spo2 を測定するスマート ウォッチですが、異常な HR パターンを持つ患者を含む心臓病患者での有効性はまだ不明です。 したがって、これは、Apple Watch の精度と妥当性を評価して安静時、運動中および運動後の HR を測定し、安静時および運動後の Spo2 を測定する最初の研究となります。異常な HR パターンを持つ患者。

方法：

横断的研究は、この研究に参加するために100人の心臓病患者に招待されます。 最初のグループは、洞性心拍リズムを有する約 50 人の心臓病患者であり、第 2 のグループは、不規則な心拍数を有する約 50 人の心臓病患者です。 患者の 2 つのグループへの配分は、ウム アル クラ大学医療センターでの心臓病患者の利用可能性に基づいて行われます。 各参加者は、安静時、15 分間のエクササイズ中、およびエクササイズ後に、Polar チェスト ストラップ HR と Apple Watch を着用します。 パルスオキシメータは、安静時および運動後に使用します。 エクササイズ セッションは、トレッドミルとサイクル エルゴメーターを使用して、心拍数リザーブ (HRR) に従って軽度から中程度の強度で約 15 分間継続し、3 分間のウォームアップに続いて 3 分間のクールダウンを行います。下。 HR は全期間中 30 秒ごとに記録され、酸素飽和度は安静時と運動後に 5 回記録されます。

この研究は、2000年に改訂された1975年のヘルシンキ宣言の原則に従い、ウム・アル・クラ大学医療センターで実施され、ウム・アル・クラ大学の応用医学部の倫理ガイドラインに沿って行われます。 各参加者は、この研究へのボランティア参加を承認し、その結果の公開に同意する書面による同意書に署名します。 適切なサンプル サイズは、オンラインの G-power ツール (https://download.cnet.com/G-Power/3000-2054_4-10647044.html) を使用して計算されました。 効果サイズ = 0.4 を考慮して、信頼できる結果を提供するために 54 人の参加者のサンプル サイズを与えます。 追加番号は、参加者の撤退または中止に代わるものとして含まれます。

包含基準：適格な参加者は、心筋梗塞（侮辱後6週間）、冠動脈バイパス移植手術（CABG）、弁疾患のある心臓病患者、安定した心房細動（AF）、心不全（HF）などの心臓病患者になります- I、II、および III で、安静時の駆出率 (EF) が 50% を超える。

除外基準：不安定狭心症、制御されていない高血圧、不安定な不整脈、複雑な心室性不整脈の存在、運動試験または回復中のベースラインから2mm以上のSTセグメントの低下を伴う心臓病患者、ペースメーカー患者はすべて研究から除外されます。

危機管理：

この研究のすべての測定は、ウム・アル・クラ大学医療センターを訪れた各心臓病患者の通常の測定として行われるため、患者がこの研究に参加するリスクはありません。 また、運動強度は患者さんごとに決まっているので、それぞれの患者さんに適した運動強度を行っていただきます。 研究手順のためにひどい病気が発生した場合、心臓専門医（Mahmoud博士）がこの研究の各患者を監督します。

注: この研究では、データを収集するためにアンケートを使用しません。

データ解析：

すべてのデータは、分析のために SPSS プログラムに入力されます。 この研究の結果は、ピアソン相関テストを使用して、心拍数を測定するための Apple Watch と Polar の心拍数の違い、および SpO2 を測定するための Apple Watch とパルス酸素濃度計の違いをテストして、妥当性をテストすることで分析される可能性があります。 P 値は、有意な結果のために 0.05 に設定されます。