可穿戴生物传感器在西非拉沙热患者连续生命体征监测中的应用与挑战

为解决西非资源匮乏地区拉沙热患者生命体征监测难题，研究人员采用VitalPatch可穿戴生物传感器开展远程连续监测研究。发现非幸存者存在年龄特异性心动过速(45.8% vs 1.7%)和更低的心率变异性(HRV 10 ms vs 59 ms)，但81.3%数据因设备粘附/连接问题被丢弃。该研究为高传染性疾病患者的远程监测提供了技术验证。

　　

在西非地区，拉沙热(Lassa fever)作为一种烈性病毒性疾病，每年导致约5000人死亡，住院死亡率高达20-60%。这种由拉沙病毒引起的出血热疾病，最令人担忧的是其快速进展为多器官衰竭的特点。在塞拉利昂这样的低收入国家，医疗资源的极度匮乏使得对危重患者的持续监测成为巨大挑战——Kenema Government Hospital（KGH）作为国家级拉沙热治疗中心，甚至缺乏基本的儿科血压计。正是在这样的背景下，由美国斯克里普斯研究所（Scripps Research）等机构组成的研究团队尝试用创新技术突破资源限制，他们探索的可穿戴生物传感器监测方案，相关成果发表在《Communications Medicine》上。

研究采用VitalConnect公司生产的FDA批准的可穿戴设备VitalPatch，通过蓝牙连接安卓设备实现远程监测。关键技术包括：1）在KGH拉沙病房对8例确诊患者进行连续ECG信号采集；2）使用physIQ平台机器学习算法分析心率(HR)、呼吸频率(RR)、皮肤温度和心率变异性(HRV)；3）建立年龄特异性心动过速/呼吸急促阈值标准；4）采用≥75%的ECG信号质量阈值进行数据过滤。所有患者均来自2019-2021年KGH收治的确诊病例，监测持续至出院或死亡。

【研究结果】

设备性能表现：

监测期间共收集788.5小时数据，但172.5小时(21.9%)因信号质量差被丢弃。50%患者需要更换设备，主要因高温高湿环境导致粘附失效（表2）。

生命体征差异：

幸存者(n=3)平均HR 63 bpm、RR 22 bpm，显著低于非幸存者(HR 126 bpm，RR 29 bpm)。非幸存者45.8%时间处于年龄特异性心动过速范围（幸存者仅1.7%）。

HRV特征：

幸存者平均HRV为59 ms（正常范围19-75 ms），而非幸存者仅10 ms，且始终未能恢复至正常范围。

特殊病例发现：

患者4的传感器捕捉到心动过速伴房颤概率升高现象，分析显示可能与咳嗽发作引起的迷走神经张力变化相关。

这项开创性研究首次验证了可穿戴设备在拉沙热监测中的潜在价值，但也暴露出严峻的技术障碍。研究证实HRV降低和持续性心动过速可能是预后不良的预警信号，这与细菌性脓毒症的病理特征相似。但设备在高温高湿环境下的粘附问题、蓝牙连接不稳定等问题导致超过80%数据丢失，凸显技术适配性的重要性。更值得深思的是，在塞拉利昂这样每万人仅1名医生的国家，即使实现完美监测，缺乏后续干预手段仍会限制技术效益。该研究为资源受限地区传染病重症监护提供了重要技术路线图，但同时也指出必须同步解决设备可靠性、成本效益和医疗系统承载力等系统性问题，才能真正改变拉沙热患者的生存结局。