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更新 2023 年 2 月 21 日

研究人員運(yùn)用 Apple?Watch 探索心臟健康的新領(lǐng)域

大型心電圖訊號(hào)圖形包圍著人的俯視插圖。
一天當(dāng)中,一個(gè)普通健康成年人的心臟跳動(dòng)超過(guò) 100,000 次。日復(fù)一日,心跳律動(dòng)開(kāi)始形成一幅圖,一幅基本上看不見(jiàn)的圖。Apple Watch 可以將看不見(jiàn)的圖像視覺(jué)化。透過(guò)高低心率通知、心適能等級(jí)、心律不整通知和心電圖 app 等心臟健康功能,Apple 為使用者提供持續(xù)更新的健康狀況檢視,並搭配切實(shí)可行的分析見(jiàn)解。
此先進(jìn)技術(shù)除了提供見(jiàn)解,幫助使用者更加瞭解其健康狀況,也有潛力為研究和醫(yī)學(xué)界開(kāi)啟發(fā)現(xiàn)之門(mén)。自 Apple 於 2015 年推出 ResearchKit 和 CareKit 以來(lái),許多研究人員、臨床醫(yī)師和開(kāi)發(fā)者找到創(chuàng)新方法來(lái)進(jìn)行研究、追蹤和治療各種疾病。
為進(jìn)一步推動(dòng)大規(guī)模改善健康的發(fā)現(xiàn),Apple 推出研究者支援計(jì)劃 (Investigator Support Program)。透過(guò)該計(jì)劃,Apple 為研究人員提供 Apple Watch 裝置,幫助他們?cè)诮】笛芯糠矫骈_(kāi)闢新天地,包括對(duì)心臟的科學(xué)理解。
Apple 聚焦全球健康研究人員的尖端工作,他們運(yùn)用 Apple Watch 以前所未有的方式研究心臟。
Apple Watch Series 8 上的心電圖 app。
Apple Watch Series 4 或後續(xù)錶款上的心電圖 app 可以用電子心率感測(cè)器記錄心跳和心律。儲(chǔ)存於「健康」app 中的心電圖波形可以 PDF 格式分享。
Rachel Conyers 副教授和 Claudia Toro 醫(yī)師是來(lái)自澳洲墨爾本的資深兒科腫瘤學(xué)家,主要在三級(jí)兒科腫瘤診所照護(hù)兒童,並在 Murdoch Children’s Research Institute 進(jìn)行與兒童癌癥治療相關(guān)的毒性研究。他們一起研究治療對(duì)心律的影響,並試著找出創(chuàng)新的介入方法。啟發(fā)他們研究工作的是患者,其中既有成功的故事,也有心碎的故事。
癌癥治療中的毒性會(huì)導(dǎo)致各種心律不整,例如可能危及生命的長(zhǎng) QT 綜合癥。長(zhǎng) QT 綜合癥會(huì)導(dǎo)致心律不整,進(jìn)而延長(zhǎng)血液流經(jīng)心臟所需的時(shí)間。
Conyers 醫(yī)師表示,由於容易罹患長(zhǎng) QT,接受癌癥治療的兒童通常每週至少進(jìn)行一次 12 導(dǎo)程心電圖篩檢。然而,門(mén)診病人也需要監(jiān)測(cè)心率的方法。
WeGuide app 主畫(huà)面,顯示於 iPhone 14。
使用 WeGuide 與 Murdoch Children’s Research Institute 研究團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的 app,可以安全地與研究人員分享 Apple Watch 心電圖。
Conyers 醫(yī)師表示:「我讀了 Apple Heart Study,認(rèn)為這可能對(duì)兒科很重要。我們?cè)J(rèn)為心臟毒性是治療後 10 年才會(huì)發(fā)生的事。但現(xiàn)在我們知道新的癌癥療法(如特定的抑製劑或免疫療法)可能在服藥後 48 小時(shí)內(nèi)引起心律不整,因此目前我們對(duì)毒性的瞭解與實(shí)際狀況有很大的落差?!?/div>
接下來(lái)幾個(gè)月,Conyers 醫(yī)師和她在 Murdoch Children’s Research Institute 的團(tuán)隊(duì)將開(kāi)始研究 Apple Watch 心電圖 app 的敏感度,研究對(duì)象為 40 名兒童和青少年患者1。團(tuán)隊(duì)將以此為起點(diǎn),尋找方法讓患者能隨時(shí)隨地量測(cè)心電圖。藉由這些分析,團(tuán)隊(duì)希望更加了解心臟毒性的實(shí)際狀況並找出潛在的介入機(jī)會(huì)。
Apple Watch Series 8 的心率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
德州農(nóng)工大學(xué)和史丹佛醫(yī)學(xué)院的研究人員將審核從 Apple Watch 支持的研究參與者取得的多種資料類型,包括心率和心律、血氧、活動(dòng)等。
每個(gè)加州灣區(qū)居民都記得天空變成橘色的那一天——2020 年 9 月 9 日。德州農(nóng)工大學(xué) Bush School 公共服務(wù)與行政學(xué)系副教授 So-Min Cheong 博士當(dāng)時(shí)人在加州帕羅奧圖 (Palo Alto)。?
Cheong 博士表示:「我的 iPhone 上還有那天的照片?!?
加州在 2020 年和 2021 年經(jīng)歷多次毀滅性的野火。研究環(huán)境災(zāi)害和氣候變遷對(duì)社會(huì)和健康影響的 Cheong 博士看到一個(gè)機(jī)會(huì),認(rèn)為適合研究野火煙霧對(duì)消防員個(gè)人心臟健康的影響。?
Cheong 博士解釋道:「一般健康建議或現(xiàn)有的介入措施對(duì)我而言還不夠好。人是獨(dú)一無(wú)二的。每個(gè)人在健康方面都不盡相同,而我想瞭解更多?!?
透過(guò)在研究界的人脈,Cheong 博士了解到 Apple Watch 可以幫助她取得所需的健康資料。她補(bǔ)充道:「我在史丹佛大學(xué)的一位同事分享了他使用 Apple Watch 的經(jīng)驗(yàn),而 Apple Watch 以心率準(zhǔn)確著稱。我一直希望能夠用感測(cè)器對(duì)個(gè)人作更多無(wú)創(chuàng)分析,獲得更精確的健康測(cè)量數(shù)據(jù)。」
下月,德州農(nóng)工大學(xué)的 Cheong 博士和史丹佛醫(yī)學(xué)院的 Brian Kim 和 Marco Perez 博士將開(kāi)始為消防員配備 Apple Watch,研究野火煙霧對(duì)心臟健康的影響。德州的野火季節(jié)從春季開(kāi)始,加州則從夏季開(kāi)始,這些地區(qū)將有多達(dá) 200 名消防員參與這項(xiàng)研究。
該研究計(jì)劃以 Apple Watch 監(jiān)測(cè)心率和心律、睡眠、血氧、活動(dòng)資料等。消防員也將佩戴空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)儀,並進(jìn)行關(guān)於睡眠、活動(dòng)和野火煙霧相關(guān)癥狀等調(diào)查。
一位年老婦女在 Apple Watch Series 8 上收到高心率通知。
使用者可以在 Apple Watch 上啟用高心率和低心率通知。
Cheong 博士表示:「消防員一定會(huì)從這項(xiàng)研究中受益。我們知道野火煙霧會(huì)直接影響他們的健康,而透過(guò)這樣的研究,他們將能夠即時(shí)看到結(jié)果。」
但她目前還不想概括這項(xiàng)研究的潛在發(fā)現(xiàn),尤其因?yàn)檠芯康暮诵闹攸c(diǎn)是研究 Apple Watch 能提供的個(gè)人化精確健康資料。?
Cheong 博士表示:「以前不曾有過(guò)這樣的研究,所以這個(gè)研究的重點(diǎn)不是證明或反駁假說(shuō)。它較具探索性質(zhì),結(jié)果將幫助我們了解此類分析的準(zhǔn)確度,藉此生成量身定做的介入措施。我也認(rèn)為這種性質(zhì)的研究有助於我們更加瞭解高風(fēng)險(xiǎn)族群。」
Apple Watch Series 8 上的心房顫動(dòng)心律不整通知。
荷蘭心臟病學(xué)中心 (Cardiology Centers of the Netherlands) 的研究人員正使用 Apple Watch 功能 (包括心律不整通知) 進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照研究,探索早期檢測(cè)心房顫動(dòng)的方法。
據(jù)歐洲流行病學(xué)專家表示,預(yù)計(jì) 2060 年歐盟的心房顫動(dòng)發(fā)病率將翻倍。心房顫動(dòng)是一種常見(jiàn)的心律不整,若未及時(shí)治療,可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響,例如提升中風(fēng)或心臟衰竭風(fēng)險(xiǎn)。
在阿姆斯特丹大學(xué)醫(yī)學(xué)中心,荷蘭心臟病學(xué)中心智慧醫(yī)療 (eHealth) 主任 Sebastiaan Blok 醫(yī)師和他的同事正在探索早期檢測(cè)心房顫動(dòng)的方法。研究人員開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究,是一項(xiàng)更大型計(jì)劃的一部分,計(jì)劃名為 HartWacht,是首創(chuàng)可報(bào)支的智慧醫(yī)療 (eHealth) 概念。
研究團(tuán)隊(duì)成員 Nicole van Steijn 醫(yī)師表示,在荷蘭,「大約有 300,000 人被診斷出患有心房顫動(dòng)。但估計(jì)有額外 100,000 人可能因?yàn)闆](méi)有出現(xiàn)癥狀,而不知道自己有這個(gè)病況?!?br />
研究計(jì)劃招募 300 多名 65 歲以上且符合心房顫動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)閾值的患者。一半的參與者 (介入組) 每天佩戴 Apple Watch 至少 12 小時(shí)。
Blok 醫(yī)師表示:「Apple Watch 是一款使用廣泛、可靠的消費(fèi)類可穿戴裝置,我們認(rèn)為這款裝置非常適合整合到我們的研究中,藉此進(jìn)一步瞭解我們能如何將它整合到更大的健康系統(tǒng)中。」
該小組的研究設(shè)計(jì)中,預(yù)計(jì)參與者每三週或開(kāi)始出現(xiàn)癥狀時(shí)進(jìn)行一次心電圖檢查。如果參與者收到心律不整通知,研究人員將聯(lián)絡(luò)參與者、引導(dǎo)他們進(jìn)行心電圖檢查並分享結(jié)果。
研究的三週期間,研究人員在介入組中辨別出一名患有心房顫動(dòng)但沒(méi)有出現(xiàn)任何癥狀的參與者。?
對(duì)於研究人員希望透過(guò) Apple Watch 瞭解的事物,這項(xiàng)研究是一個(gè)開(kāi)端。未來(lái),他們計(jì)劃探索各種方法,找出使用心電圖 app 在家中監(jiān)測(cè)患者的可能機(jī)會(huì),因?yàn)槟承┧幬锟赡軙?huì)改變心律??紤]到心臟衰竭是一種代價(jià)高昂的疾病,他們也在思考如何使用 Apple Watch 在家中監(jiān)測(cè)心臟衰竭患者,並辨識(shí)病情惡化的預(yù)測(cè)性生物標(biāo)記。?
Blok 醫(yī)師表示:「我們以科學(xué)和科技為基礎(chǔ),運(yùn)用新機(jī)會(huì),不斷發(fā)展和創(chuàng)新?!?/div>
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  1. 心電圖 app 已獲準(zhǔn)用於成年患者。兒科用途僅限於研究用途。

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