信息技术在心脏康复应用中的研究进展

刘 晗，徐志华，黄 丹*，陆萍静*

(1.吉林大学护理学院，吉林 长春130021；2.吉林大学中日联谊医院)

心血管疾病随着经济水平的提高和慢性基础疾病的流行，已受到社会及家庭的广泛关注，严重影响公众健康。目前，我国约有2.9亿心血管疾病患者[1]。冠心病的发病率和致死率位居全球首位[2]。心脏康复作为心血管疾病患者长期综合医疗的重要组成部分，虽有效降低了其发病率及死亡率，但在临床实际中并未得到充分的利用，只有少量患者参与其中[3]。造成这种现象的原因主要为较低的转诊率、以院内为主的康复活动以及较大的医疗花费[4]。随着大数据时代的到来，以远程监测技术和移动技术为主的信息产业的快速发展为解决这一问题提供了新的方法与借鉴。

1 心脏康复的发展及概念

1.1心脏康复的发展概况心脏康复(CR)最早被应用于急性心肌梗死(AMI)患者的早期活动；20世纪40年代，对AMI患者的长期严格卧床提出质疑，开始倡导早期“椅子疗法”[5]；20世纪50年代，冠心病患者可在疾病4周后进行3-5 min的步行运动；20世纪60年代，提出早期分级活动方案并开始实行出院后的康复计划；70年代，发达国家AMI患者的“3周住院期”康复方案已成为常规；20世纪80、90年代以运动为核心的综合性的心脏康复方案开始迅速发展并应用于心血管疾病的治疗中。

1.2心脏康复的概念随着现代心脏康复计划的开展，2004年美国心血管和肺康复协会(AACPR)发表的CR临床指南中表明，CR已从最开始着眼于患者的体能恢复发展到提供更加全方位的服务，其中包括运动治疗、对危险因素的研究、合理的药物应用、对患者进行有目的干预改变不健康的生活方式(生活质量评估、戒烟和饮食等方面)[6]。CR作为治疗及预防冠心病等一系列心血管疾病的一种较为理想的治疗手段被加以应用经历了200多年的历史实践，其适应人群也在不断扩大，由最初的心肌梗死患者到现如今几乎涵盖所有的心脏病患者，包括经皮冠状动脉介入术后、心脏移植、慢性心力衰竭稳定期、外周动脉粥样硬化性疾病及接受心脏瓣膜修补或置换的患者[7]。由此可见，CR已从单一监督患者安全地进行体力活动的的简单计划逐步发展成为一个综合学科计划。

2 信息技术在心脏康复中的应用现状

2.1远程监测技术在心脏康复中的应用

2.1.1远程监测技术的概况

近年来，随着信息技术和科学水平的提高，物联网技术已在我国医疗领域兴起，以资源共享和整合为核心，以达到实现医疗资源的合理利用。远程心电监测技术作为物联网应用的重要组成部分，其在CR患者的康复过程中意义重大。远程监测技术[8]是通过手机、移动通讯网络等媒介将院外患者的生物学信息传送到监测中心，对患者进行实时监护。通过捕捉具有临床价值的心脏电生理数据，医生可通过接收移动网络传输回来的异常数据对患者进行语音及短信通讯，及时做出专业的诊断及治疗指导，有效降低心血管事件的发生率[9]。

2.1.2远程监测技术在心脏康复中的应用

目前已有研究证实高危人群的自我管理及监控可有效改善疾病的预后[10]。远程监测技术充分利用了计算机技术、通讯技术和多媒体技术，在网络覆盖的任何地方对CR患者进行实时监控、实时指导、及时救治，从院内监护扩展到院外实时监测，改善患者的生活质量，降低医疗花费，是提高心血管疾病防治水平的有效途径[11]。对于心肌梗死患者，远程心电监测可随时监测其生物学信息，其中包括静息心率、ST-T改变、心率-收缩压双乘积以及心律失常等。研究表明静息心率可有效预测心肌梗死及其死亡率[12]，医护人员可利用这一数据对患者进行合理、有效的心脏康复运动指导；心肌梗死患者的心电图会提示其有无心肌缺血的改变，当ST段在J点后80 ms下降1 mm是则表示心肌缺血阀被应用[13]，通过远程心电监测终端的警报，医生可及时终止患者的活动，确保患者安全；如若发现情况严重者，医师可及时与患者或家属联系，给予处置建议，必要时启动紧急救治绿色通道；远程实时心电监测技术同样作用于慢性心力衰竭患者的心脏康复中，实时一体化监测技术既可以将患者的心电图进行实时发送，同时可以将记录完整的24 h心电图一次性传送回监测中心[14]。Clark[15]等对4264例慢性心力衰竭患者进行的一项包含14个随机对照实验的研究表明，远程心电监测技术可降低心力衰竭患者的住院率及病死率。研究者最近进行了更加全面的荟萃分析，结果显示，远程监测和传统的电话随访虽然都可以降低该患者的住院率，减少医疗资源花费，但前者可明显降低病死率，而电话随访下降不明显[16]。远程心电监测的应用与传统的心脏康复训练模式相较可以及时的发现患者在进行运动训练时是否发生了心肌缺血和心律失常，并对运动强度和频度进行适时的调整，增加了运动训练的安全性。

2.1.3远程监测技术在CR应用中的优势

远程心电监护仪体积较小、便于携带、记录信息时不受时间及地点等因素的影响，数据传输稳定性高，耗时较短，患者可与医师保持实时联系，对异常心电信息进行及时处理，同时可减轻患者反复到医院就诊的心理负担。正如多数研究表明，远程监测技术作为CR患者其预后及随访的有效手段，可以取得如此良好积极的效益取决于其采用了以患者为中心的策略，通过健康教育、咨询和远程干预使患者自身参与了管理[17,18]。这一新兴技术开启了有别于过去的医疗服务模式，将传统的定期随诊变成了按需随访，减少医疗服务的时空限制性，为患者带来更加便捷有效的康复指导，通过实时数据及时调整药物治疗方案，不再局限于医院内，使院内和院外的康复可以更好地衔接，减少患者再入院，改善生活质量，节约医疗花费。

2.2移动技术在心脏康复中的应用

临床研究证明CR在降低心血管疾病死亡率方面获益确切，但在我国临床实践中并未得到充分利用，尚处于起步阶段[19]。高科技时代下的移动技术为解决这一问题提供了媒介。

2.2.1移动健康技术的概况

大数据背景下，智能手机已成为普及率极高的通讯工具。全球约有近十亿的3G、4G用户，智能手机的使用量急剧增加。随着4G网络的全面覆盖及移动通讯技术的高速发展，手机这一使用率极高的工具已使移动卫生干预措施能够惠及更加广泛的人群。研究表明[21]有目的的增加CR参与率的方法包括书信、电话随访、家庭访视等。移动健康技术可以对心脏康复患者进行行为干预，其独特的优势在于可以对患者的健康行为进行实时的影响与纠正[20]。

2.2.2移动健康技术在心脏康复中的应用

智能手机用户可以通过安装移动应用程序APP随时监测自身各项健康指标，有动力的进行运动康复训练[22,23]。同时，智能手机APP的使用可以帮助糖尿病等慢性疾病的患者进行自我行为管理，有效地控制血糖，减轻体重[24]。GESICA研究[25]选择了1518例患有稳定型慢性心力衰竭的患者，将其随机分为两组，一组使用常规心脏康复方法，另一组进行健康教育及电话跟踪，随访16个月后发现，移动通信组其再住院率显著下降29%。Neubeck[26]等研究发现对于患有冠心病的患者进行移动手机干预可有效降低其收缩压的数值，促进患者戒烟。对于院外CR患者和快节奏的上班族，能够通过手机实时监测健康数据，得到及时专业的健康指导，促进疾病由治疗模式向防控模式的转变[27,28]。

2.2.3移动健康技术在CR应用中的优势

信息产业的发展以及沟通方式的多样化使移动通讯逐步替代了传统的沟通方式，进而影响了人们的生活方式和生活质量，同时提高了CR患者的自我管理能力，为其提供了更加便捷的方法参与到CR中，及时纠正其不健康的生活方式，控制疾病的危险因素。使用手机APP进行干预后，患者的自护能力有所提高，增加了患者自我护理的信心。与此同时，随着3G和4G网络技术的发展，通信系统容量随之大大增加，数据传输速度极速提高，这也为远程心电监测技术提供了技术支持[29]。

3 国内心脏康复的发展趋势

目前，国内心脏康复工作起步较晚，发展不平衡，还存在着心脏康复参与率相对较低，医护人员、患者及其家属对康复治疗的重要性和具体实施方案了解不足，缺乏保障康复及二级预防顺利进行的工作网络等不足[30]。为了改善患者生活质量，随着国家对“互联网+”战略的不断推进，心脏康复领域也开始了互联网化的探索，比如使用穿戴智能感知技术，数字心肺步行试验的推出和心脏康复助手及心脏康复风险评估软件的建立[31]。国内心脏康复的发展趋势是建立利用远程和移动端来评估、管理和监控医院内、社区、家庭等患者康复状态的管理控制系统，包括评估系统、康复方案、远程实时监控系统三部分。完善从医院到社区、家庭的三级心脏康复体系，建立全面的转诊机制，形成标准化的康复管理系统。除此之外，提高对心血管康复医疗的认识，整合特色中医疗法，加强对基层医务人员的培训，都能促进和提高心脏康复的效果。

4 小结

在我国，心脏康复起步于20世纪80年代中期，经过多年的历史发展，从否定、质疑到普遍接受，其作用已得到广泛的认可。但就目前而言，心脏康复在临床上的开展情况并不理想，患者对于心脏康复缺乏正确的了解，参与方式及地点的局限都使心脏康复的发展受到制约。心血管疾病的治疗不能单单依靠阶段性的院内治疗，同时需要给予长期的院外康复。信息技术发展下的远程监测技术和移动技术为解决上述问题提供了方法，让患者在院外也可以与医护人员共同参与到康复计划中，增加医患双方的互动性，提高对医护人员的信任度，保证了康复的有效性和依从性，使心脏康复管理实时在患者身边，突出了心脏康复的个性化管理模式，同时也提高了患者对心脏康复的认知，愿意主动参与其中，使心脏康复得到了更广泛的应用，创造良好的社会效益与经济利益。科技的进步以及全民互联网时代的到来，也为心脏康复的发展带来了新的机遇和技术，未来会出现更加完善及有效的心脏康复措施来为患者服务，这需要广大的医护人员与患者共同参与和努力。

参考文献：

[1]高晓津，杨进刚，杨跃进，等.中国AMI患者心血管危险因素分析[J].中国循环杂志，2015，3:206.

[2]Naghavi M，Wang H，Lozano R，et al．Global，regional，and national age-sex specific all-cause and cause-specific mortality for 240 causes of death，1990-2013:a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013[J]．Lancet，2015,385( 9963) :117.

[3]Suaya J A,Shepard D S,Normand S L T,et al.Use of cardiac rehabilitation by Medicare beneficiaries after myocardial infarction or coronary bypass surgery[J].Circulation,2007,116(15):1653.

[4]Jackson L,Leclerc J,Erskine Y,et al.Getting the most out of cardiac rehabilitation:a review of referral and adherence predictors[J].Heart,2005,91(1):10.

[5]Levine SA,Lown B.The “chair”treatment of acute thrombosis[J].Trans Assoc Am Physicians,1951,64:316.

[6]Williams MA,Balady GJ,Carlson JJ,et al.Guidelines for cardiac rehabilitation and secondary prevention programs[M].4th edition.Birmingham:American Association of Cardiovascular Pulmonary,2004.

[7]West RR,Jones DA,Henderson AN.Rehabilitation after myocardial infarction trial (RAMIT):multi-centre randomized controlled trial of comprehensive cardiac rehabilitation in patients following acute myocardial infarction[J].Heart,2012,98(8):637.

[8]Serrano JA,Holthe H.Development and trial of ePoint,telemed-An open web-based platform for home monitoring of chronic heart failure patients[J].Stud Health Technol Inform,2015,210:311.

[9]Winkler S,Schieber M,Lücke S,et al.A new telemonitoringsystem intended for chronic heart failure patients using mobiletelephone technology-feasibility study[J].Int J Cardiol,2011,153(1):55.

[10]Mortensen K,Rudolph V,Willems S,et al．New developments in antibradycardia devices[J].ExpertRev Med Devices,2007,4(3):321.

[11]Heidbüchel H,Lioen P,Foulon S,et al.Potential role of remote monitoringfor scheduled and unscheduled evaluations of patients withan implantable defibrillator[J].Europace,2008,10(3):351.

[12]Aladin AI,Whelton SP,Al-Mallah MH,et al.Relation of restingheart rate to risk for all-cause mortality by gender after consideringexercise capacity (the Henry Ford Exercise TestingProject)[J].Am J Cardiol,2014,114(11):1701.

[13]Juneau M,Roy N,Nigam A,et al.Exercise above the ischemicthreshold and serum markers of myocardial injury[J].Can J Cardiol,2009,25(10):e338.

[14]Anker SD,Koehler F,Abraham WT.Telemedicine and remote management of patients with heart failure[J].Lancet,2011,378:731.

[15]Clark RA，Inglis SC，McAlister FA，et al． Telemonitoring or structured telephone support programmes for patients with chronic heart failure:systematic review and meta-analysis[J].BMJ,2007,334(7600):942．

[16]Inglis S C,Clark R A,McAlister F A,et al.Which components of heart failure programmes are effective? A systematic review and meta-analysis of the outcomes of structured telephone support or telemonitoring as the primary component of chronic heart failure management in 8323 patients:abridged Cochrane Review[J].European Journal of Heart Failure,2011,13(9):1028.

[17]Swedberg K,Wolf A,Ekman I,et al.Telemonitoring in patients with heart failure[J].N Engl J Med,2011,364:1078.

[18]Cleland J G F,Ekman I.Enlisting the help of the largest health care workforce —patients[J].JAMA,2010,304(12):1383.

[19]Turk- Adawi KI,Grace SL.Narrative review comparing thebenefits of and participation in cardiac rehabilitation in high-,middle- and low-income countries [J].Heart Lung Circ,2015,24(5):510.

[20]Riley W T,Rivera D E,Atienza A A,et al.Health behavior models in the age of mobile interventions:are our theories up to the task?[J].Translational behavioral medicine,2011,1(1):53.

[21]Davies P,Taylor F,Beswick A,et al.Promoting patient uptake and adherence in cardiac rehabilitation[J].Cochrane Database Syst Rev,2010,(7):CD007131.

[22]Fukuoka Y,Vittinghoff E,Jong S S,et al.Innovation to motivation—pilot study of a mobile phone intervention to increase physical activity among sedentary women[J].Preventive Medicine,2010,51(3):287.

[23]Stephens J,Allen J.Mobile phone interventions to increase physical activity and reduce weight:a systematic review[J].The Journal of Cardiovascular Nursing,2013,28(4):320.

[24]Pal K,Eastwood S V,Michie S,et al.Computer-based diabetes self-management interventions for adults with type 2 diabetes mellitus[J].The Cochrane Library,2013,(3):CD008776.

[25]Gesica Investigators.Randomised trial of telephone intervention in chronic heart failure:DIAL trial[J].BMJ,2005,331(7514):425.

[26]Neubeck L,Ulie Redfern J,Fernandez R,et al.Telehealth interventions for the secondary prevention of coronary heart disease:a systematic review[J].European Journal of Cardiovascular Prevention & Rehabilitation,2009,16(3):281.

[27]Cleland JG,Ekman I.Enlisting the help of the largest health care workforce patients[J].JAMA,010,304(12):1383.

[28]Chaudhry SI,MatteraJA,Curtis JP.et al.Elemonitoring in patients with heart failure[J].N Engl J Med,2010,363(24)：2301.

[29]史长生，支朝朋，杜洪良．4G 通信技术在远程医疗中的应用[J].中国医疗设备,2014，29(7):77.

[30]邓历敏,阮贵云,罗 飞,等.冠心病患者心脏康复研究进展[J].心血管病学进展,2016,37(5):521.

[31]白 杨,肖瑜琪,修建成,等.基于安卓系统对心脏康复风险评估软件的开发和应用前景[J].中国医学创新,2016,13(19):129.