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陝西省人民醫院心內一科 趙娜 王軍奎
編者按:高效準確地在廣大人群中篩查房顫患者是全球範圍內的醫學難題。
但隨著可穿戴式脈搏監測裝置的問世,早期診斷心房顫動(房顫)發生已成為可能。
Apple Heart和Huawei Heart研究均展現了可穿戴裝置在高危人群中預測房顫的優勢,近日AHA公佈的Fitbit心臟研究在此基礎上進一步探究可穿戴脈搏監測裝置在房顫防治中發揮的作用。
本刊特邀陝西省人民醫院王軍奎教授團隊深入解讀。
研究背景
心房顫動(房顫)是臨床最常見的心律失常,具有導致腦卒中,心衰及痴呆等致殘風險。早期識別和診斷可能發生房顫的個體,有助於降低房顫所致的致殘風險。光學體積描記(photoplethysmography /PPG)技術是透過測量穿透組織進入血液後被吸收的光波含量,來間接感知體內包括脈搏等生物學訊號。既往華為心臟研究及蘋果心臟研究均發現基於PPG原理的可穿戴裝置檢測人群中的房顫有效確切。Fitbit公司亦開發了一款基於PPG原理,擁有其新演算法,且能與自身裝置相相容的全新軟體。Fitbit心臟研究將評估該軟體新演算法檢測房顫的有效性。
研究方案
所有入組志願者大於22歲,既往無房顫病史,穿戴PPG相容的具有軟體新演算法的Fitbit裝置。當裝置監測到不規則心律檢測(Irregular Heart Rhythm Detection /IHRD)事件發生時,志願者資料被收集和分析,同時進行第一次遠端隨訪,符合條件的志願者進一步佩戴1周單導聯心電監測裝置,隨後進行第二次遠端隨訪,未符合條件的志願者隨訪至試驗結束;當裝置未檢測到IHRD事件發生時,志願者資料於試驗結束後進行分析(圖1)。
圖1. Fitbit研究流程
不規則心律檢測(Irregular Heart Rhythm Detection /IHRD)事件的定義和演算法(圖2):將PPG波形轉化為脈搏速度圖後,能夠間接反應RR間期。每個週期的脈搏速度圖持續5分鐘,分析鄰近兩個週期的脈搏速度圖時長時,與前後週期各重疊50%,如果檢測到連續11個週期的脈搏速度圖不規則即定義為不規則心律檢測事件出現。
圖2.IHRD事件定義和演算法
研究的主要終點:心電監測期間首次發生IHRD事件的陽性預測值(positive predictive value /PPV),具體定義為IHRD同時心電監測確診房顫≥30s的受試者比例。次要終點:心電監測期間首次IHRD事件內5分鐘脈衝血流速度圖與心電監測確診存在≥30s房顫相對應的比例。
研究結果
2020年5月6日~10月1日期間,共入組455699例參與者,其中4728人(1%)發生不規則心律事件,2070人(4%)≥65歲。1057名受試者收到過不規則心律檢測通知,其中,340例(32.2%)心電圖資料上存在房顫。如圖3所示,340名參與者中,心電監測期間,225名發生不規則心律事件,其中221人心電監測確診房顫,IHRD事件的PPV為98.2%(95% CI:95.5%~99.5%)。年齡≥65歲的個體,IHRD事件的PPV為97.0%(95% CI:91.4%~99.4%)。在心電監測期間發生首次IHRD事件者,98.1%(95% CI:96.4%~99.9%)的5分鐘脈衝血流速度圖與心電圖上的房顫情形相對應。
圖3. IHRD對AF的陽性預測值
01 點評和解讀
Fitbit研究是一項大規模開放性、單臂前瞻性研究,納入人群近50萬,研究結果明確含有基於PPG原理的新型Fitbit軟體演算法的可穿戴裝置在檢測房顫方面具備較高預測價值,有助於識別既往未曾診斷的新發房顫人群。
然而,Fitbit研究缺乏測試新型軟體演算法檢測房顫後在指導預防房顫卒中、心衰及痴呆不良事件管理中是否有效的試驗設計,此外,研究中的演算法在實施計算過程中需要參與者同步資料,因此並不能提供實時的IHRD事件警示,存在部分人群依從配合不佳可能造成資料缺失的情形。
總之,Fitbit研究提示Fitbit可穿戴裝置的軟體新演算法能有效識別新發無症狀房顫患者,需注意軟體演算法在參與者安靜狀態下時最為活躍,為保證最大獲益,建議睡眠期間佩戴Fitbit可穿戴裝置,同時建議佩戴者勤於同步資料。發現早期房顫患者,儘早使用藥物干預控制,能有效預防卒中、心衰及痴呆等房顫併發症,但利用Fitbit的軟體新演算法檢測房顫隨後指導房顫併發症預防的效應,未來需要收集資料進一步評估。
王軍奎教授
陝西省人民醫院
陝西省人民醫院心血管病院副院長,心內一科主任,醫學博士、主任醫師,教授,碩士研究生導師,中國醫師協會高血壓分會委員,中國醫師協會心力衰竭分會委員,國家心力衰竭專家委員會委員、陝西省心血管病學會常委、陝西省心臟起博與心臟電生理學會常委,主要從事於冠心病,心律失常的介入治療,近年來帶領團隊連續獲得了多項國家自然科學基金資助,在代謝綜合症的基礎及臨床方面進行了持續深入的研究。
趙娜
陝西省人民醫院
陝西省人民醫院副主任醫師,APHRS會員,中華醫學會心電生理和起搏分會、中國醫師協會心律學專業委員會中青年電生理工作委員會委員,中國醫療保健國際交流促進會精準心血管病分會青年委員,陝西省醫學會心電生理與起搏分會委員,陝西省房顫中心聯盟第一屆理事會理事。
主要負責心律失常的診治,包括各種心律失常的綜合管理及介入治療。
曾主持國家自然科學基金,陝西省自然科學基金等專案,先後獲評陝西省“青年科技新星”及“優秀青年科技新星”。
(來源:《國際迴圈》編輯部)
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