移动智能终端在心房颤动的诊治应用中的研究进展

海军军医大学（第二军医大学）长征医院 胸心外科，上海 200003

引言

心房颤动是以不规则的心脏节律和反复变化的心室率为发病特点的临床上常见的一种心律失常[1]。心房颤动不仅降低患者的运动耐力与生活质量，而且能够引起血流动力学的改变，大大增加患者罹患脑卒中、肺栓塞等相关并发症的风险[2]。既往研究证实，对房颤的早期诊断和早期干预是目前治疗房颤的关键措施[3]。但是，由于心房颤动患者中有高达1/3的患者无明显临床症状。因此，如何能够早期、准确的进行心房颤动的筛查一直是临床医师关注的重点。近年来，移动智能终端的高速发展为心房颤动的早期筛查手段提供了新的模式[4]。本文通过回顾近年来移动智能终端在医学领域中的最新研究进展，旨在探讨移动智能终端在心房颤动领域中的临床应用价值与未来发展方向。

1 心房颤动的监测方式

1.1 心电图

心房颤动的诊断需要心电图或其他心电记录提供依据。作为最早应用于心房颤动诊断的检查方法，心电图目前仍广泛应用于心房颤动的监测与诊断中。既往研究表明，传统的静态心电图仅对发作期的持续性心房颤动与永久性心房颤动具有较高的诊断阳性率，具有典型的时效性[5]。而对于阵发性心房颤动与沉默性心房颤动，动态心电图则是目前临床上较为理想的筛检手段[6]。动态心电图又称长时程心电图，一般可记录受检者24 h的动态心电活动的信息[7]。随着诊疗要求的不断提高，动态心电技术也在逐步发展。目前已有长达7～14 d持续记录心电图的长时程动态心电图记录仪应用于临床，如超长时程动态心电图Smartpatch可记录长达14 d的心电信息[8-10]。尽管如此，由于佩戴不便、受制于依从性、记录时间有限等，动态心电图对心房颤动的筛查仍然无法普及。

1.2 植入式心电监测设备

20世纪70年代，Sutton等[11]首次尝试利用心脏植入式电子设备（Cardiac Implantable Electronic Devices，CIED）对心脏节律进行了远程监测。20世纪80年代，电话传输心电图远距离监测（Transtelephonic Electrocardiogram，TMECG）设备的成功研制将患者与医生的距离进一步缩短[12]。但采用模拟音频远程传输心电信息易受外界环境干扰、采集心电导联较少致心电信息精度不高、需要有固定电话致传输场合相对固定、不支持连续监测等缺点极大的制约了TMECG的普及与发展。20世纪90年代，互联网的快速发展改变了传统的接受描记装置，加快了远程实时心电监测临床应用的进程。作为一种植入皮下的无电极心律监测仪，植入式循环记录仪是近年来应用于临床的CIED中的一种新的心电记录设备，具有使用寿命长、诊断阳性率高等优点。植入式循环记录仪远程实时心电监测系统，将收集到的心脏节律信息自动整合并发送至远程监测中心后，由专业的医护人员分析所传信息并最终将结果传递给临床医师供其分析参考，最终反馈给患者[13]。既往研究表明，通过植入式心电设备实施的远程心电监测与常规心电图相比，具有更高的早期心房颤动检出率，从而改善临床结局[14]。二十一世纪初期，植入式心电监测设备逐渐引起我国学者的关注[15]。我国首例植入式心电监测设备——第三代植入式Holter的临床应用由董睿敏等[16]于2012年顺利完成。目前，世界上最小的植入式心电监测设备 （Implantable Cardiac Monitor，ICM）Reveal LINQTM系统[17]已经应用于临床，尽管Reveal LINQTM ICM具有使用寿命长（连续使用≥3年）、体积小、安全性高以及不影响核磁共振检查等优势，但是由于植入式心电设备的不可避免的有创性操作，大大限制了该类技术的临床应用。

1.3 移动智能终端

随着互联网与智能化技术的不断发展，移动智能终端（智能手机、电脑、可穿戴设备等）在我们的日常生活中正发挥着越来越重要的作用。移动通讯技术与远程医疗技术的日趋完善，促进了移动智能终端在医疗领域的蓬勃发展。Steinhubl等的研究[18]发现，作为被FDA认证的第一代穿戴式心电监测设备，2009年开始应用于临床的Zio patch心电记录仪，较常规心电图对沉默性心房颤动的筛查灵敏性更高。Svennberg等[19]进行的一项心房颤动筛查研究结果显示，手持单导联心电图能够明显提升心房颤动的诊断阳性率。Chan等[20]采用基于手机应用软件的手持单导联心电图对纳入研究的131222名对象进行心房颤动筛查，研究结果显示新发心房颤动的检出率为0.8%，其中沉默性心房颤动的占比高达65.3%，表明采用移动智能终端对心房颤动进行筛查具有良好的临床应用价值。此外，基于光电容积脉搏波描记技术（Photo Plethysmo Graphy，PPG）发展而来的智能手环等移动智能终端，为心房颤动的筛查又一次提供了全新的模式。当用户佩戴手环时，手环会间隔若干时长自动对脉搏波节律进行监测，当完成若干次监测并收集分析后用于判断心脏节律。当发现连续数次测量均为疑似心房颤动的“不规则节律”后，用户将收到“疑似心房颤动”的通知，并且提醒用户至附近医疗机构行进一步检查。由于智能手环等穿戴式移动智能终端佩戴方便、外观时尚、功能多样等特点，目前已经得到越来越多用户的青睐。但是，由于目前大多数移动智能终端设备采用光电脉搏波信号收集心电信息，而光电脉搏波信号的强弱受多种因素的影响（肤色、光线等），因此在收集心电信息方面尚存在稳定性与准确性欠佳的缺点[21]。并且，移动智能终端在应用时不仅能采集患者实时的客观生命体征信息，同时还能收集患者主观输入的事件信息和个人隐私资料，由此带来的个人信息安全隐患的问题也应引起我们的重视。

移动智能终端在医疗健康领域越来越多的应用也带动了相关产业的蓬勃发展。以可穿戴设备为例，美国IHS Markit公司的统计结果显示，可穿戴设备传感器2015年的全球出货量大约为1.75亿台，而2019年猛增至超过5亿台[22]。在我国，以小米、华为公司为代表的移动智能终端厂商也在加大对可穿戴医疗设备的研发力度，这为移动智能终端在我国医疗健康领域的应用与普及提供了有力保障。据相关统计资料显示，我国≥35岁居民的心房颤动患病率高达0.71%，其中高达34%为未知晓患者[23-24]。对于这一部分患者的筛查及诊断，相较于传统心电监测方式，移动智能终端显然具有更大的优势。社区卫生服务机构是开展移动智能终端在心房颤动领域的临床应用的前哨站，通过与相关智能终端厂商合作，采取健康宣讲、科普讲座等形式，向基层居民介绍定期心电监测的重要性与移动智能终端在心房颤动诊治方面的优势，将有利于移动智能终端在心房颤动领域的临床应用的普及，从而提高心房颤动早期筛查效果，改善心房颤动患者的生存质量。

2 移动智能终端在心房颤动领域的临床应用

与传统心电设备和传统心电分析软件不同，移动智能终端与心电监测技术的结合实现了对不良心电事件早期筛查的“去”医院化，即患者在手持或者佩戴移动智能终端的条件下，足不出户就可对自身的心电情况进行监测。与植入式心电监测设备相比，采用移动智能终端对心电信息监测无需对患者进行有创操作，这更加利于该方式的普及，从而扩大了对可能出现心房颤动人群的早期筛查范围。此外，移动智能终端的应用有效缓解了目前传统医疗资源的紧张，改变了传统的定期随访方式，为未来医疗模式的发展提供了新思路。

2.1 提升筛查效果

Halcox等[25]进行的一项单中心随机对照实验比较了移动智能终端与常规监测手段在心房颤动筛查效果方面的差异。该研究将纳入的1001例年龄≥65岁，且CHADS2-VASC评分＞2分的非心房颤动患者随机分为心电图监测组和常规诊疗组，其中心电图监测组采用AliveCor Kardia（一款基于智能手机/平板电脑的单导联心电图捕获系统）监测设备进行每次30 s、每周2次、共持续超过12个月的心电监测。实验结果显示，心电图监测组的心房颤动检出率明显高于常规诊疗组；其中阵发性与沉默性心房颤动的检出率，心电图监测组均明显优于常规诊疗组。Guo等[26]进行的一项基于PPG技术筛查房颤的研究再次证明了移动智能终端筛查心房颤动的确切效果。该研究采用智能手环对187912例研究对象进行了至少14 d的监测，结果显示，在报告的262例疑似心房颤动患者中，最终确诊227例，诊断敏感性达91.6%。此外该研究还发现，移动智能终端的持续监测较单次主动监测更有效的筛查出心房颤动，持续2周以上的监测更有利于心房颤动检出。

2.2 优化远程随访

定期随访对于心房颤动患者十分重要。尤其对于首次接受过射频消融术后的心房颤动患者，术后“空白期”内出现的心房期前收缩、房性心动过速、心房扑动、再发心房颤动等心律失常与远期复发密切相关[27]。Zoppo是一款针对心房颤动患者进行远程随访，从而实现个性化管理的远程随访应用软件系统[28]。该系统基于家庭远程监测系统对患者的心电信息进行收集汇总后，通过计算机编程及信息化处理，将患者住院时的电子病历与家庭远程监测病历整合后发送至临床医师处，最终实现心房颤动患者个性化远程随访管理的目标。该系统既可以早期发现既往没有心房颤动病史的新发心房颤动患者，也可以针对射频消融术后的心房颤动患者进行术后远程随访，从而提高抗凝药物的使用安全性与依从性，及时发现新发与再发心房颤动，科学指导患者的进一步治疗。

2.3 远程抗凝指导

既往研究表明，心房颤动显著增加缺血性脑卒中与体循环动脉栓塞的发生风险，体循环动脉栓塞发生30 d内的致残率与致死率分别高达20%与25%[29]。华法林是目前预防心房颤动患者发生卒中与血栓栓塞事件的经典抗凝药物[30-31]。在服用华法林期间，患者需定期监测国际标准化比值（International Normalized Ratio，INR）水平以确保治疗的有效性与安全性。Ferreira等[32]研发的一款手机智能系统可以实现对心房颤动患者的远程抗凝指导。该观察性研究对纳入的463名需口服华法林治疗的患者采用一款包含药物的维持与改变程序，以及可以自动生成下一次评估日期的手机智能系统，对心房颤动患者实施远程抗凝指导。研究结果显示，有83%的患者INR水平稳定在安全的有效值范围内，患者发生出血事件的比例为0.6%。该研究证实了通过移动智能终端对心房颤动患者实施远程抗凝指导可以在保证抗凝药物治疗效果的同时有效降低出血事件的发生率。

3 总结与展望

尽管目前关于移动智能终端在心房颤动诊治方面应用的相关研究不是很多，且研究结果并非完全一致，但从疾病的预防与诊治方面来看，我们认为移动智能终端为心房颤动的综合管理提供了全新模式。研究表明，对心房颤动患者进行结构化随访与个性化管理能够提升患者的依从性，降低患者的住院率与死亡率[33]。这种以患者为中心，多学科团队共同协作的新型综合管理模式已经逐渐应用于许多慢性病的管理[34-35]。移动智能终端依靠应用软件、网络平台等对目标人群进行心电实时监测与数字化管理，定期将监测信息整合汇总后自动上传、分析、反馈，提升了对心房颤动的筛查效果，提高了心房颤动综合管理过程中患者的依从性使，使多学科团队与患者间的联系更为密切。基于移动智能终端对心房颤动患者实施的远程医疗，为患者提供了一种全新的医疗服务模式。患者足不出户就可以实现对心房颤动的实时监测，这将有效减少以监测为目的的门诊就诊，从而降低医疗成本，节省医疗资源。此外，作为快速增长的新兴技术领域，移动智能终端与心电监测技术的结合极大促进了可穿戴医疗设备的发展。2015年5月，由国务院颁发的《中国制造2025》行动纲领中已经明确，要重点发展可穿戴、远程诊疗等移动医疗产品，提升创新能力与产业化水平[36]。将发展医疗级可穿戴医疗设备提升到实施制造强国的战略高度，展现了未来移动智能终端在心房颤动领域应用的广阔前景。

移动智能终端在心房颤动领域的应用尚处在探索发展阶段。截至目前，移动智能终端广泛应用于心房颤动的监测还缺乏大规模临床实践证据的支持，针对采用移动智能终端对心电活动进行监测的准确性与安全性也存在着争议。并且，在监测期间因不良心电事件的漏报、误报导致的不良结局，最终的责任划定尚缺乏法律条文加以明确。此外，在现行的国家医保政策中，远程医疗相关报销制度的不完善也制约了移动智能终端在医疗领域的发展。尽管如此，随着我国人口老龄化进程的不断进展，心房颤动罹患人数的增加与现有的医疗资源的矛盾的日益突显，互联网与智能化技术在医疗领域不断的探索，更多临床研究的不断开展，将加快移动智能终端在心房颤动的诊治中的发展与应用。