心力衰竭心率和呼吸率的可穿戴远程监测

心力衰竭 (HF) 是一种难以管理的疾病，因 HF 恶化而再次入院会对患者的预后以及患者和卫生系统的经济负担产生负面影响 [Lloyd-Jones，2010 年；燕西, 2017;罗斯，2009 年；乔杜里，2007]。 对 HF 恶化的更敏感预测因子的直觉需求促使研究人员探索远程监测作为可能的答案。 消费者拥有的传感器在记录生命体征方面变得更加准确，因此具有远程监控的潜力 [Dickinson，2018 年]。 心率 (HR) 和呼吸频率 (RR) 的综合测量已被证明可以预测纽约心脏协会 (NYHA) 的 HF 等级，这是心脏病严重程度的一个指标，具有多传感器监测功能的植入式心脏设备 [Auricchio , 2014;普拉逊，2019 年；伯默，2015 年；伯默，2017]。 心率变异性 (HRV) 是一种衡量交感神经自主功能的指标，也显示出预测不良心脏事件的潜力 [Al-Zaiti，2019 年；谢弗，2017 年；布林加, 2005;辻，1996]。

WHOOP 设备是一种类似于 Fitbit 的可穿戴腕带，可进行实时心率监测，并可使用呼吸性窦性心律失常确定 RR [www.whoop.com/experience； 贝里希尔，2020]。 它是市场上为数不多的能够实时（活动期间）准确跟踪心率和呼吸频率的设备之一，并配备了用于活动跟踪的多向加速度计。 WHOOP 设备最近针对用于睡眠跟踪的多导睡眠图和连续脑电图 (EEG) 以及用于 HR 和 HRV 的连续心电图 (ECG)（误差小于 5%）进行了外部验证 [Berryhill，2020 年]。 HRV 代表交感神经系统和副交感神经系统的平衡，是心脏事件的已知预测因子。 它在 HF 中特别有用，HF 是一种长期升高的儿茶酚胺状态，导致 HRV 降低，并且与 NYHA HF 等级相关，后者是疾病严重程度的指标 [Bullinga，2005 年；辻，1996]。

到目前为止，关于使用心脏植入式电子设备 (CIED) 进行远程生理监测的有效性的数据虽然在理论上很有希望，但尚未证明在检测 HF 恶化方面是敏感的。 CLEPSYDRA 研究的目的是使用从 HF 患者的植入式心脏再同步化治疗除颤 (CRT-D) 设备中提取的数据来预测心力衰竭事件；尽管新算法中使用的主要变量，每分钟通气量和患者活动，直观上似乎是不良结果/HF 恶化的预测因子，但该算法预测事件的灵敏度仅为 34% [6]。 这种变量组合似乎不足以预测不良的 HF 事件。 然而，HOME-CARE（心脏再同步治疗中的家庭监测）研究显示出更有希望的结果，因为它们的增强预测因子利用来自植入 CRT-D 的七个诊断变量，具有 65.4% 的敏感性 [Sack，2011]。 虽然这些研究的数据很有帮助，但尚无研究能够充分识别和评估 HF 类别的准确预测因子。

目前有效的管理策略仅限于血液动力学或多传感器监测系统。 然而，这些仅适用于植入式心律转复除颤器 (ICD) 或心脏再同步治疗除颤器 (CRT-D) 设备。 这些并不是每个 HF 患者都植入的 [Al-Zaiti，2019]。 提供类似数据的非侵入性监测（例如可穿戴设备监测）将扩大受益于远程监测的患者群体，并避免植入硬件的风险。 此外，更好地预测 HF 严重程度可以帮助指导后续护理和预测 HF 事件 [Boehmer，2015 年；伯默 2017]。 这将导致更有效的管理，更少的再入院，并改善心衰患者的整体预后 [Dickinson，2018 年]。

研究人员建议对 HF 患者进行可行性研究，以更好地评估 HF 疾病状态，这有助于管理和改善结果。 受试者将佩戴 WHOOP 设备，该设备可测量活动和 HR 参数，并可使用呼吸性窦性心律失常得出 RR，持续 90 天。 在此期间，他们的 HR 和 RR 将在休息、活动期间和活动后恢复阶段进行记录。 这种 HR/RR 的组合测量已被证明可以预测具有多传感器监测功能的植入式设备中的 NYHA HF 等级，这是疾病严重程度的指标；因此，它代表了 HF 患者的有用管理策略 [Bullinga，2005 年；辻，1996]。 戴在手腕上的连续外部监测设备，如 WHOOP 设备，将为以前无法​​以这种方式监测的心衰患者队列提供有价值的生理数据。 本研究的二次分析将调查使用活动内和活动后 HR 和 RR 作为住院率的预测指标，这是 HF 患者的一个常见问题，与较差的死亡率结果相关。