心血管护理数字革命亟需科学审视：可穿戴与植入式心脏监测技术的临床转化与护理创新

本讨论稿深刻审视了可穿戴与植入式心脏监测技术在急性心血管护理中的整合挑战与机遇。文章强调，尽管这些技术能实现连续实时监测并提升房颤（AF）等心律失常的早期检出率，但其临床转化仍受限于证据不足、监管障碍及与临床工作者和消费者共同设计（co-design）的缺失。作者呼吁采取敏捷研究方法、建立跨学科伙伴关系，并由护士引领创新，以确保技术安全、有效且契合患者需求，同时重新调整护理重心至高价值活动。

　　

背景与意义

数字医疗转型正迅速改变社会，心血管专科护理作为传统上引领治疗干预与监测实践的领域，尤其需要灵活应对这一变革。然而，许多技术创新的临床采纳常因实施失败而受阻，如昔日的Google Glass虽曾引发热潮，却未能兑现其医疗承诺。Trish Greenhalgh教授指出，医疗技术创新往往面临个体层面的不采纳或放弃，以及系统层面推广与持续化的失败。确保数字医疗进步符合伦理、法律、监管和安全要求至关重要，特别是面对网络安全威胁、数据泄露及互操作性挑战时。

当代临床护理实践

长期以来，心电图（ECG）和Holter监测器等可穿戴医疗设备已被用于心率和心律监测。然而，过去十年中，医疗级和消费者可用的新型可穿戴与植入式监测技术激增，但其采纳和效能参差不齐。创新速度与证据生成速度之间存在悖论：新设备层出不穷，但证据缺乏且质量低下，源于评估设计薄弱及短期和长期结局数据的缺失。

在“临床现实”中，Holter监测器仍是当代临床实践中 prolonged 连续心脏监测的“首选”设备，因其可及性、成本低廉、可靠性和准确性。但其缺点包括设计不适、患者污名化、患者不喜，以及依赖易产生伪影的旧导联技术。现有ECG监测方式各有优劣：12导联ECG提供多导联瞬时心脏电活动快照，但存在导联粘附、皮肤接触、放置问题和应用时间等挑战；连续遥测监测需要电池供电，伪影是关键问题，且其使用受限于对心律紊乱识别与管理专业知识的要求，仅限于住院患者的特定区域。相比之下，AliveCor等新技术在初级保健中便携性好，但通常仅提供单导联点测量，且医院环境中不易获得。此外，尽管ECG筛查可检测未知房颤（AF）病例，但并未显示出比脉搏触诊筛查检出更多病例。

新的心律失常检测方法近年来加速发展，包括使用可穿戴和智能手机（mHealth）技术。例如，Kardia Band AliveCor、Kardia Monitor和Zio Patch在检测心律失常事件方面表现出高敏感性和特异性。植入式设备如Medtronic Reveal LINQ和Abbott Confirm Rx插入式心脏监测器也越来越多地用于心律失常事件检测。这些设备能够连续、不间断地监测心律，可检测出非常短暂的心律失常事件作为缺血性卒中的潜在原因。

案例研究：房颤、可穿戴设备与卒中预防

AF与高住院率和急诊科（ED）就诊率相关，估计人群患病率为2.3%–2.4%，卒中风险增加3至5倍。AF是25%–30%所有缺血性卒中的归因因素。AF相关缺血性卒中的平均总直接成本仅在首年就估计近30,000澳元。近年来，为优化AF的筛查与检测、治疗优化和自我管理策略付出了巨大努力。澳大利亚心脏基金会和澳大利亚与新西兰心脏学会（CSANZ）的AF临床实践指南建议对65岁以上所有成年人进行机会性点护理筛查。对于不明来源栓塞性卒中（ESUS）患者，指南推荐更长时间的ECG监测（外部或植入式）（证据质量等级：中等；推荐强度：强），这一推荐也得到卒中基金会生活指南的支持。有明确证据表明，更长时间的心律失常监测与ESUS患者中AF检测频率更高相关，这对于降低全球卒中负担具有临床重要性。一旦检测到AF并开始抗凝治疗，卒中预防的益处已得到充分证实。然而，临床指南强调，外部（可穿戴）或植入式监测器的使用能力取决于当地技术和资源的可用性，因此限制了其在常规临床实践中的使用。

在比较AF、心肌梗死（MI）和心力衰竭（HF）的住院情况时，澳大利亚国家AF住院人数在1993年至2013年的21年间增加了295%，达到年总计61,424人次入院。相比之下，MI和HF住院仅分别增加了73%和39%，达到年总计54,116和53,643人次入院。有多种假设解释这一现象，包括风险因素上升和AF意识提高。此外，介入管理策略的进步，如导管消融和电复律，也 contributed to the increase in hospitalisations. 然而，关于AF和卒中预防仍存在许多优先研究和临床问题，包括：监测AF的最佳方法和持续时间是什么？监测持续时间是否带来更高阳性检出率？多少AF足以引起临床关注？这些关键问题在很大程度上仍是临床实践中缺乏证据的领域，亟需关注，而可穿戴设备 likely 是重要的调查工具。

尽管需要承认心血管可穿戴技术相关的炒作，但在革命性患者护理、临床结局和帮助预防卒中方面仍具有巨大潜力。随着快速创新和新型可穿戴技术及智能设备的广泛采用，这些技术可以 readily 成为解决方案的一部分。这些包括智能物品，如智能手表、智能戒指、智能背心或 harness、新型智能皮肤和智能真皮技术（包括贴片和粘合剂）、智能眼镜、智能体重秤、智能床垫、智能马桶和智能睡衣。这些技术日益复杂，能够可靠且准确地捕获多个临床相关心血管参数。

可穿戴心血管监测设备日益流行，其中许多可在消费者市场上获得。身体佩戴的可穿戴物品在定义时间段内监测患者，提供不止单点测量，不同于12导联ECG。此外，新型植入式监测设备，如Reveal LINQ – ICM系统（Medtronic），提供更长的监测持续时间，可在心脏 procedures 后或ESUS背景下皮下放置。可穿戴设备提供广泛的功能性，包括连续和间歇监测以及患者反馈，如触发器、触觉反馈、警报和提醒。佩戴这些可穿戴设备的持续时间可根据临床指示或患者偏好而变化，并可协助症状识别、响应和自我护理。这些监测进步令人印象深刻，并在临床实施方面发人深省。

科学现状

2020年，Galloway及其同事开发并验证了一种深度学习模型，通过Apple Watch腕带传感器ECG筛查高钾血症，声称无需抽血或分析血液即可检测钾水平。表皮电子设备因其广泛的能力而尤为令人印象深刻。它们可以测量参数，如血压、心率和心律、呼吸功能、睡眠状态和质量、以及吞咽功能。它们还可以监测身体活动参与、热成像、水合状态、电学（ECG和肌电图[EMG]）、流体（汗液流失和生物化学）、力学（包括应变、运动和压力）、光学（紫外线A/B）、血氧测定、光电容积描记法（PPG）和静脉 mapping、以及机械声学，如心脏听诊。当这些参数 combined 时，它们可以提供患者的全面数字表型。这种整体观在医疗保健中非常宝贵，因为它能够检测患者健康状况中具有临床意义的变化。

通过使用这些模型，数据 readily 传达给患者和护理者，使他们能够响应细微恶化，改善自我护理，并 potentially 避免到ED就诊和不必要的住院。表皮设备在重症监护室（ICU）的危重患者中显示出 substantial 潜力。在台湾一项54名外科ICU患者的前瞻性观察队列研究中，使用HEARThremo可穿戴设备连续监测皮肤表面温度和心率。最高皮肤表面温度与发热 onset 前180–210分钟相关（OR 2.22, 95%CI: 1.30–3.80），平均皮肤表面温度与发热 onset 前120–150分钟相关（OR 8.70, 95%CI: 2.08–36.36）。连续温度监测在肿瘤学队列中已证明具有成本节约、易用性、改善患者移动性和可接受性方面的益处。类似地，临床工作者和患者都报告了与捕获生命体征的可穿戴设备相关的可接受性，以及 linked to 更早检测临床恶化的感知安全性增加。

对于患有慢性HF和伴随AF的患者，智能技术的例子包括智能床垫监测睡眠健康和质量、智能睡衣评估步态和运动、以及智能体重秤和智能马桶捕获体重和液体状态。这提供了患者健康状况的实时和被动监测。当与通过应用程序或短信主动记录患者报告结局相结合时，通过智能家居中的嵌入式技术生成全面的远程患者评估。虽然这可能似乎是HF管理的一种“老大哥” approach，但如果它能转化为改善生活质量和更长时间独立居家生活，对患者及其护理者可能是可行和可接受的。

我们的研究团队进行了一项综述，探讨患者认为可穿戴心脏监测设备最重要的方面。我们发现，虽然与舒适性、可穿戴性和操作简便性相关的实际问题对设备采纳至关重要，但患者也面临污名化风险 and increased anxiety。设备有助于验证和跟踪症状和健康状况下降，这可能是焦虑的原因。然而，来自数据趋势的设备反馈可以增加安全感和信心。这是一个有点“第22条军规”的情况。尽管一些实际问题已通过与消费者共同设计运动可穿戴设备得到一定程度解决，但关于与消费者共同设计可穿戴心脏监测设备的证据有限。因此，亟需让有生活经验的人从设计过程开始就参与进来，以确保可穿戴技术满足他们的需求和偏好。此外，设备和数据的保证对患者和医疗保健提供者都 considered critical。通过与临床工作者的定性焦点小组，我们探讨了在将可穿戴设备实施和采纳到常规临床护理中什么对临床工作者重要。关键问题涉及护理模式和熟练劳动力，包括确保数据解释和管理。实际问题涉及数据的准确性和精密度，包括减少噪声和伪影，并拥有用户友好的仪表板格式，具有良好的反馈、警报和触发功能。数据负担、网络安全和数据所有权也是影响转化和实施的重要因素。

需要仔细检查证据

护士密切检查这些监测技术有效性的证据至关重要。虽然直接面向消费者的设备有用，但护士也应理解其局限性。随着可穿戴设备使用的增加和潜在心律失常或异常的检测，患者必须寻求医疗关注。仔细评估和确认性ECG测试仍被认为是“金标准”，并被临床实践指南推荐。虽然监测技术的采纳增加、持续时间延长和准确性提高有益，但监测仅在有价值，如果临床工作者和患者改变行为并根据结果采取行动，改变护理决策并改善患者结局。

技术创新的速度很快，这与通过随机对照试验在该领域进行 research 的速度形成悖论。需要开发新的和实用的研究方法，以支持在该领域及时生成高质量证据。此外，应更仔细地研究日常消费者可用的可穿戴设备及其生成的数据如何整合到跨医疗保健环境的常规临床实践中。然而，必须解决伦理复杂性、隐私和监管挑战，以 enable 这些产品在实践中的转化和 scaling。

未来展望

可穿戴心血管监测技术有潜力革命性地改变生命体征的测量和在临床实践中的使用方式。这有潜力 disrupt 传统的“护理工作”。假设护士不再花时间进行常规生命体征测量组，那么我们需要考虑新技术将如何影响我们的角色，并确保新创造的时间被引导到解决患者需求的高价值活动中。可穿戴设备与人工智能（AI）技术相结合，将影响现有和新的护理模式，对护理工作流程和工作产生 tangible 影响，通过提高患者护理的效率和生产力、增强时间管理、以及 enable 数据驱动决策。为了让护士适应数字未来，她们应增强数据科学和数字健康技能，有效协作，并提供患者和公众需要的数字工具。护士和有生活经验的人还应积极参与技术行业，共同设计、测试和实施远程医疗、远程监测、连接健康和虚拟护理模式的新方法。这种参与对于优化新技术的转化和采纳至关重要，因为我们为未来重新调整临床护理。