Умные часы, частота сердечных сокращений и So2 у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями

Вступление:

Измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС) важно для оценки подходящей интенсивности тренировок и определения рекомендуемой интенсивности упражнений (1). Электрокардиограмма (ЭКГ) в 12 отведениях является золотым стандартом для измерения частоты сердечных сокращений, но она может не подходить для использования вне лаборатории, поэтому использование нагрудного ремня Polar является альтернативой для использования вне лаборатории, и это было протестировано. по сравнению с ЭКГ в 12 отведениях при нагрузке и в покое у здоровых людей [2,3,4] и кардиологических больных [5]. ЧСС после тренировки называется восстановлением сердечного ритма, и она важна для прогнозирования риска смертности и кардиореспираторной выносливости [6].

Существует линейная зависимость между ЧСС и потреблением кислорода [7]. Насыщение кислородом (Spo2) рекомендуется контролировать у пациентов с гипоксемией для увеличения их выживаемости [8]. У некоторых кардиологических больных возникает гипоксемия, особенно у кардиологических больных после остановки сердца [9]. Пульсоксиметр является золотым стандартом для измерения Spo2 [10].

Apple Watch всех версий могут измерять частоту сердечных сокращений, но последние версии 6 и 7 могут измерять Spo2 в крови. Фотоплетизмография (ФРТ) представляет собой неинвазивную процедуру измерения для оценки ЧСС с помощью наручного устройства, обнаруживая каждое сердцебиение, изменения кровотока и изменения цвета кровотока. PPT использовался для измерения Spo2, сердечного выброса и артериального давления во многих медицинских устройствах [11]. Технология PPT может помочь в раннем выявлении некоторых сердечно-сосудистых заболеваний, таких как атеросклероз и мерцательная аритмия [12].

В пилотном исследовании измерялась телеметрия агонистов ЧСС у 50 кардиологических пациентов (половина из них с фибрилляцией предсердий (ФП) и другая половина с нормальным ритмом ЧСС) в покое путем оценки ЧСС 3 раза в день в течение двух дней. Они обнаружили, что точность ЧСС у пациентов с ФП (r = 86) была выше, чем у кардиологических пациентов с нормальным ритмом (r = 0,64), а общая точность была (r = 070), но это все еще пилотное исследование и больше исследований с большими размер выборки необходим для подтверждения этих выводов в дополнение к наличию некоторых ограничений в этом пилотном исследовании, таких как включение 3 чернокожих участников, которые могут повлиять на точность результатов, наличие других мешающих устройств рядом с устройствами Apple Watch во время оценок в кардиологическом палаты, жидкость и отек после операции[13]. Более того, точность Apple Watch в измерении ЧСС во время упражнений у кардиологических пациентов и кардиологических пациентов с ФП до сих пор неизвестна.

В другом исследовании измеряли ЧСС с Apple Watch по сравнению с ЭКГ в 12 отведениях во время теста на велоэргометре в течение 30 секунд три раза (в покое (ICC = 0,72), умеренная интенсивность упражнений (ICC=0,82), высокая интенсивность упражнений (ICC=0,95)). Результаты показали, что точность Apple Watch повышалась с увеличением интенсивности упражнений у 40 пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, с хорошей корреляцией во всех трех случаях [14].

В недавнем исследовании измеряли ЧСС у 80 кардиологических пациентов, в том числе у некоторых пациентов с ФП в фазе II или III, при кардиологической реабилитации (упражнения, включая постоянный цикл и беговую дорожку). В исследовании измерялась ЧСС по отведениям ЭКГ от конечностей по сравнению с Polar HR, Apple Watch, Fitbit Blaze, Garmine Forerunner 235 и TomTom Spark Cardio (по одному прибору на каждом запястье), что означает, что с Apple Watch тестировали только 40 пациентов. Они регистрировали ЧСС в покое и через 3, 5 и 7 минут цикла и тренировки на беговой дорожке. Они обнаружили, что полярный нагрудный ремень (r = 0,99) был наиболее точным во время всех упражнений для ЭКГ, за ним следовали Apple Watch (r = 0,80), а точность Apple Watch во время цикла увеличилась до (r = 0,89) [5]. . Однако доля ФП у 80 пациентов была низкой (12 ФП), и они смешивались с нормальной ЧСС, поэтому невозможно было узнать, влияет ли ФП на точность Apple Watch или нет, и измеренные 8 временных точек. в этом исследовании было хорошо, но если бы исследование измеряло частоту сердечных сокращений каждые 15 или 10 секунд, результаты могли бы быть более значимыми. Это исследование показало, что следует изучить возможность проверки Apple Watch с автофокусировкой.

Новая функция измерения Spo2 в крови, установленная в Apple Watch, включена только в серии 6 и 7. Существует только одно исследование, в котором изучалась валидность Apple Watch по сравнению с двумя пульсоксиметрами для измерения Spo2 у 100 участников, включая 16 здоровых людей и 84 пациента с контролируемыми медицинскими препаратами заболеваниями легких (включая 23 пациента с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ)). и 61-пациенты с интерстициальными заболеваниями легких. Они обнаружили, что Apple Watch имеют сильную положительную корреляцию с пульсоксиметром (r = 0,81, Р<0,0001) [15]. Более того, в исследовании предлагалось проверить пригодность Apple Watch для измерения Spo2 в крови у других групп пациентов.

Apple Watch — это смарт-часы, измеряющие ЧСС и Spo2, но их достоверность для пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, включая пациентов с аномальными паттернами ЧСС, до сих пор неизвестна. Таким образом, это будет первое исследование, в котором будет оцениваться точность и достоверность Apple Watch для измерения ЧСС в покое, во время и после упражнений, а также для измерения Spo2 в покое и после упражнений у пациентов с сердечными заболеваниями, включая кардиологических пациентов с нормальной ЧСС и сердечными заболеваниями. пациенты с аномальными паттернами ЧСС.

Метод:

Для участия в поперечном исследовании будет приглашено сто пациентов с сердечными заболеваниями. В первую группу войдут около 50 кардиологических больных с синусовым сердечным ритмом, а во вторую группу войдут около 50 кардиологических больных с нерегулярным сердечным ритмом. Распределение пациентов на две группы будет основано на наличии кардиологических пациентов в Медицинском центре Университета Умм Аль-Кура. Каждый участник будет носить нагрудный ремень Polar HR и Apple Watch в состоянии покоя, во время упражнений в течение 15 минут и после упражнений. Пульсоксиметр будет использоваться в покое и после упражнений. Сеанс упражнений будет длиться около 15 минут с интенсивностью от легкой до умеренной в соответствии с резервом сердечного ритма (HRR) с использованием беговой дорожки и велоэргометра, перед которым следует 3-минутная разминка, а затем 3-минутная заминка. вниз. ЧСС будет записываться каждые 30 секунд в течение всего периода, а насыщение кислородом будет записываться пять раз в состоянии покоя и после упражнений.

Это исследование будет проводиться в соответствии с принципами Хельсинкской декларации 1975 г., пересмотренными в 2000 г., и будет проводиться в Медицинском центре Университета Умм Аль-Кура, а также в соответствии с этическими принципами факультета прикладных медицинских наук Университета Умм Аль-Кура. Каждый участник подпишет письменное согласие, одобряющее участие добровольца в этом исследовании и дающее согласие на публикацию его результатов. Подходящий размер выборки был рассчитан с использованием онлайн-инструмента G-power (https://download.cnet.com/G-Power/3000-2054_4-10647044.html). учитывая размер эффекта = 0,4, что дает размер выборки из 54 участников для получения надежных результатов. Дополнительный номер будет включен для замены выхода или прекращения участия любого участника.

Критерии включения: подходящими участниками будут кардиологические пациенты, такие как пациенты с инфарктом миокарда (6 недель после инсульта), коронарное шунтирование (АКШ), кардиологические пациенты с заболеваниями клапанов, стабильной фибрилляцией предсердий (ФП), сердечной недостаточностью (СН) - I, II и III с фракцией выброса (EF) более 50%.

Критерии исключения: Кардиологические пациенты с нестабильной стенокардией, неконтролируемым высоким кровяным давлением, нестабильной аритмией, наличием сложных желудочковых аритмий, депрессией сегмента ST ≥2 мм от исходного уровня во время нагрузочного теста или восстановления, пациенты с кардиостимулятором будут исключены из исследования.

Управление рисками:

Все измерения в этом исследовании будут проводиться как обычные измерения для каждого пациента с сердечно-сосудистыми заболеваниями, посетившего Медицинский центр Университета Умм-Аль-Кура, поэтому участие пациентов в этом исследовании исключается. Кроме того, интенсивность упражнений будет определяться для каждого пациента, поэтому каждый пациент будет выполнять упражнения с той интенсивностью, которая ему подходит. В случае, если из-за процедуры исследования случится какое-либо ужасное заболевание, кардиолог (доктор Махмуд) будет наблюдать за каждым пациентом в этом исследовании.

Примечание. В этом исследовании не будут использоваться какие-либо анкеты для сбора данных.

Анализ данных:

Все данные будут поступать в программу SPSS для анализа. Результаты этого исследования могут быть проанализированы с использованием корреляционного теста Пирсона для проверки разницы между частотой сердечных сокращений Apple Watch и Polar для измерения частоты сердечных сокращений, а также между Apple Watch и пульсоксиметром для измерения SpO2 для проверки достоверности. Значение P будет установлено на уровне 0,05 для значительных результатов.