Inteligentny zegarek, tętno i So2 u pacjentów z chorobami serca

Wstęp:

Pomiar tętna (HR) jest ważny dla oszacowania odpowiedniej intensywności treningu i określenia zalecanej intensywności ćwiczeń (1). 12-odprowadzeniowy elektrokardiogram (EKG) jest złotym statywem do pomiaru tętna, ale może nie nadawać się do użytku poza laboratorium, dlatego używanie polarowego paska na klatkę piersiową jest alternatywą do stosowania poza laboratorium i zostało przetestowane przeciwko 12-odprowadzeniowemu EKG podczas wysiłku i spoczynku u osób zdrowych [2,3,4] oraz pacjentów kardiologicznych [5]. HR następujące po ćwiczeniu nazywa się przywróceniem tętna i ważne jest, aby przewidzieć ryzyko zgonu i wydolność krążeniowo-oddechową [6].

Istnieje liniowa zależność między HR a zużyciem tlenu [7]. U pacjentów z hipoksemią zaleca się monitorowanie wysycenia tlenem (Spo2) w celu przedłużenia ich przeżycia [8]. U niektórych pacjentów kardiologicznych występuje hipoksemia, zwłaszcza u pacjentów kardiologicznych po zatrzymaniu krążenia [9]. Pulsoksymetr jest złotym standardem pomiaru Spo2 [10].

Wszystkie wersje Apple Watch mogą mierzyć tętno, ale najnowsze wersje 6 i 7 mogą mierzyć Spo2 we krwi. Fotopletyzmografia (PPT) to nieinwazyjna procedura pomiarowa służąca do oceny HR za pomocą urządzenia noszonego na nadgarstku, wykrywająca zmiany w przepływie krwi i zmiany kolorów w przepływie krwi przy każdym uderzeniu serca. PPT był używany do pomiaru Spo2, pojemności minutowej serca i ciśnienia krwi w wielu urządzeniach medycznych [11]. Technologia PPT może pomóc we wczesnym wykrywaniu niektórych chorób układu krążenia, takich jak miażdżyca czy migotanie przedsionków [12].

W badaniu pilotażowym zmierzono telemetrię agonisty HR u 50 pacjentów kardiologicznych (połowa z nich z migotaniem przedsionków (AF), a druga połowa z prawidłowym rytmem HR) podczas spoczynku, poprzez ocenę HR 3 razy dziennie przez dwa dni. Stwierdzili, że dokładność HR u pacjentów z AF (r=86) była większa niż u pacjentów z sercem z prawidłowym rytmem serca (r=0,64), a ogólna dokładność wynosiła (r=070), ale to wciąż pilotażowe badanie i więcej badań z dużymi potrzebna jest wielkość próby, aby potwierdzić te ustalenia, oprócz obecności pewnych ograniczeń w tym badaniu pilotażowym, takich jak włączenie 3 czarnoskórych uczestników, którzy mogą mieć wpływ na dokładność wyników, obecność innych zakłócających urządzeń w pobliżu urządzeń Apple Watches podczas oceny serca oddziałach oraz płyn i obrzęk po operacji[13]. Co więcej, dokładność Apple Watch w pomiarze tętna podczas ćwiczeń jest nadal nieznana u pacjentów z sercem i pacjentów z migotaniem przedsionków.

W innym badaniu zmierzono tętno z zegarka Apple Watch w porównaniu z 12-odprowadzeniowym EKG podczas testu na ergometrze rowerowym przez 30 sekund trzykrotnie (w spoczynku (ICC=0,72), umiarkowana intensywność ćwiczeń (ICC=0,82), wysoka intensywność ćwiczeń (ICC=0,95)). Wyniki wykazały, że dokładność zegarka Apple Watch zwiększała się wraz ze wzrostem intensywności ćwiczeń u 40 pacjentów z chorobami układu krążenia, z dobrą korelacją we wszystkich trzech przypadkach [14].

W niedawnym badaniu zmierzono HR u 80 pacjentów kardiologicznych, w tym niektórych pacjentów z AF w II lub III fazie rehabilitacji kardiologicznej (ćwiczenia obejmujące stały cykl i bieżnię). W badaniu zmierzono tętno z odprowadzeń kończynowych EKG w porównaniu z Polar HR, Apple Watch, Fitbit Blaze, Garmine Forerunner 235 i TomTom Spark Cardio (jeden przyrząd na każdym nadgarstku), co oznacza, że ​​tylko 40 pacjentów przetestowano z Apple Watch. Rejestrowali tętno w spoczynku oraz w 3, 5 i 7 minucie cyklu i treningu na bieżni. Odkryli, że polarny pasek na klatkę piersiową (r=0,99) był najdokładniejszy podczas wszystkich ćwiczeń w EKG, a następnie Apple Watch (r=0,80), a dokładność Apple Watch podczas cyklu wzrosła do (r=0,89)[5]. . Jednak odsetek AF u 80 pacjentów był niski (12 AF) i były one mieszane z normalnym HR, więc nie można było wiedzieć, czy AF wpływa na dokładność zegarka Apple Watch, czy nie i zmierzono 8 punktów czasowych w tym badaniu było dobre, ale gdyby w badaniu mierzono tętno co 15 lub 10 sekund, wyniki mogłyby być bardziej znaczące. To badanie sugeruje, że należy zbadać walidację zegarka Apple Watch z AF.

Nowa funkcja pomiaru krwi Spo2 ustanowiona w Apple Watch dotyczy tylko serii 6 i 7. Jest tylko jedno badanie sprawdzające ważność zegarka Apple Watch w porównaniu z dwoma pulsoksymetrami do pomiaru Spo2 u 100 uczestników, w tym 16 zdrowych osób i 84 pacjentów z medycznie kontrolowanymi chorobami płuc (w tym 23 pacjentów z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP). i 61 pacjentów ze śródmiąższowymi chorobami płuc. Odkryli, że Apple Watch ma silne dodatnie korelacje z pulsoksymetrem (r=0,81, P<0,0001) [15]. Ponadto w badaniu zasugerowano przetestowanie przydatności Apple Watch do pomiaru poziomu Spo2 we krwi w innych grupach pacjentów.

Apple Watch to inteligentny zegarek mierzący HR i Spo2, ale jego przydatność u pacjentów kardiologicznych, w tym pacjentów z nieprawidłowymi wzorcami HR, jest wciąż nieznana. Dlatego będzie to pierwsze badanie mające na celu ocenę dokładności i przydatności zegarka Apple Watch do pomiaru HR w spoczynku, podczas i po ćwiczeniach oraz do pomiaru Spo2 w spoczynku i po ćwiczeniach u pacjentów z chorobami serca, w tym pacjentów z prawidłowym tętnem i sercem. pacjentów z nieprawidłowym wzorcem HR.

Metoda:

Do badania przekrojowego zostanie zaproszonych stu pacjentów kardiologicznych. Pierwsza grupa będzie obejmowała około 50 pacjentów kardiologicznych z rytmem zatokowym, a druga grupa około 50 pacjentów kardiologicznych z nieregularnym rytmem serca. Podział pacjentów na dwie grupy będzie oparty na dostępności pacjentów kardiologicznych w Uniwersyteckim Centrum Medycznym Umm Al-Qura. Każdy uczestnik będzie miał na sobie pas piersiowy Polar HR i zegarek Apple Watch w spoczynku, podczas ćwiczeń przez 15 minut i po ich zakończeniu. Pulsoksymetr będzie używany w spoczynku i po ćwiczeniach. Sesja ćwiczeń będzie trwała około 15 minut z łagodną do umiarkowanej intensywności zgodnie z rezerwą tętna (HRR) przy użyciu bieżni i ergometru rowerowego, poprzedzona 3-minutową rozgrzewką, a następnie 3-minutowym schładzaniem. na dół. HR będzie rejestrowane co 30 sekund przez cały okres, a nasycenie tlenem będzie rejestrowane pięć razy w spoczynku i po ćwiczeniach.

Badanie to będzie zgodne z zasadami Deklaracji Helsińskiej z 1975 r., poprawionymi w 2000 r. i zostanie przeprowadzone w Centrum Medycznym Uniwersytetu Umm Al-Qura i będzie zgodne z wytycznymi etycznymi Wydziału Nauk Medycznych Uniwersytetu Umm Al-Qura. Każdy uczestnik podpisze pisemną zgodę wyrażającą zgodę na udział wolontariusza w tym badaniu i wyrażającą zgodę na publikację jego wyników. Odpowiednią wielkość próbki obliczono za pomocą internetowego narzędzia G-power (https://download.cnet.com/G-Power/3000-2054_4-10647044.html), biorąc pod uwagę wielkość efektu = 0,4, podając wielkość próby 54 uczestników, aby zapewnić wiarygodne wyniki. Dodatkowa liczba zostanie dodana w celu zastąpienia wycofania się lub przerwania uczestnictwa przez uczestnika.

Kryteria włączenia: kwalifikujący się uczestnicy będą pacjentami kardiologicznymi, takimi jak osoby z zawałem mięśnia sercowego (6 tygodni po urazie), operacją pomostowania wieńcowego (CABG), pacjentami kardiologicznymi z chorobami zastawek, stabilnym migotaniem przedsionków (AF), niewydolnością serca (HF)- I, II i III, ze spoczynkową frakcją wyrzutową (EF) większą niż 50%.

Kryteria wykluczenia: Pacjenci z sercem z niestabilną dławicą piersiową, niekontrolowanym nadciśnieniem tętniczym, niestabilną arytmią, obecnością złożonych komorowych zaburzeń rytmu, obniżeniem odcinka ST ≥2 mm od wartości początkowej podczas próby wysiłkowej lub rekonwalescencji, wszyscy pacjenci ze stymulatorem zostaną wykluczeni z badania.

Zarządzanie ryzykiem:

Wszystkie pomiary w tym badaniu zostaną wykonane jako normalne pomiary dla każdego pacjenta kardiologicznego, który odwiedził Centrum Medyczne Uniwersytetu Umm Al-Qura, więc nie ma ryzyka dla pacjentów biorących udział w tym badaniu. Ponadto intensywność ćwiczeń będzie określana dla każdego pacjenta, więc każdy pacjent będzie wykonywał ćwiczenia o odpowiedniej dla siebie intensywności. W przypadku, gdy z powodu procedury badania wydarzy się coś strasznego, kardiolog (dr Mahmoud) będzie nadzorował każdego pacjenta w tym badaniu.

Uwaga: W tym badaniu nie wykorzystamy żadnego kwestionariusza do zebrania danych.

Analiza danych:

Wszystkie dane zostaną wprowadzone do programu SPSS w celu analizy. Wyniki tego badania mogą być analizowane za pomocą testu korelacji Pearsona w celu sprawdzenia różnicy między Apple Watch i Polarem do pomiaru tętna oraz między Apple Watch i pulsoksymetrem do pomiaru SpO2 w celu sprawdzenia ważności. Wartość P zostanie ustawiona na 0,05 dla znaczących wyników.