貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)對(duì)心律失常檢測的有效性和安全性研究

吳嘉慧，張筑欣，王建旗，金澤寧，戴雯莉，管宇，田俊萍，蔣超，黎旭，賈長琪，胡榮，杜昕，董建增，馬長生

很多心律失常突然發(fā)作，且持續(xù)時(shí)間短暫，給臨床診斷帶來挑戰(zhàn)，且與卒中、死亡等不良事件有關(guān)[1,2]。在20世紀(jì)40年代末引入的24 h動(dòng)態(tài)心電圖儀（Holter）是應(yīng)用最為廣泛的檢測心律失常的方法，但該方法診斷率仍然較低（15%～40%）[3-5]，并且，在許多有癥狀的心律失常的患者中，24 h較短時(shí)間的Holter檢查未能檢測到最主要的心律失常[6]。此外，該檢查方法對(duì)房顫的敏感性較低，導(dǎo)致亞臨床房顫的發(fā)病率和死亡率被低估，盡管植入式心電事件記錄儀可增加檢出率，但有創(chuàng)操作增加了感染等并發(fā)癥，且仍有超過25%的患者無法在癥狀發(fā)作期間激活他們的設(shè)備記錄事件[7-10]，昂貴的手術(shù)費(fèi)用使其推廣陷入困境。目前國內(nèi)外已有長程無創(chuàng)貼片式心電記錄儀應(yīng)用于檢測心律失常[11]，證實(shí)了此種設(shè)備在日常臨床實(shí)踐中的實(shí)用性。

貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)（心譜貼）是由北京康博眾聯(lián)電子科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的單導(dǎo)聯(lián)輕量級(jí)動(dòng)態(tài)心電記錄分析設(shè)備，該設(shè)備具有防水性能且是完全無線的，即沒有任何外部引線，最大程度減少了對(duì)患者日常活動(dòng)的干擾。貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)是多功能的，可在非臥床環(huán)境中用作24 h或長期（最長連續(xù)7 d）的心電記錄與分析。該設(shè)備放置在患者胸部的左上象限，可將數(shù)據(jù)通過無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器，動(dòng)態(tài)心電檢查完成后，數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)在服務(wù)器端并完成自動(dòng)分析，可供醫(yī)生通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)進(jìn)行審核與查詢?yōu)g覽。本研究的目的是比較這種新型貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)24 h Holter進(jìn)行心律失常分析診斷的準(zhǔn)確性及評(píng)估該技術(shù)的可行性和安全性。

1 資料與方法

1.1 入組對(duì)象臨床資料2018年10月至2019年12月于北京安貞醫(yī)院、北京天壇醫(yī)院、北京同仁醫(yī)院就診，符合以下條件者入選本研究：①年齡18周歲及以上；②受試者被懷疑患有心律失常，監(jiān)測是否發(fā)生心律失常事件對(duì)其有益；③受試者能夠接受連續(xù)24 h的動(dòng)態(tài)心電記錄且可遵守試驗(yàn)用和對(duì)照用設(shè)備的使用注意事項(xiàng)；④受試者同意在未達(dá)到本試驗(yàn)終點(diǎn)前不參與其他臨床試驗(yàn)；⑤受試者或其法定授權(quán)代表/監(jiān)護(hù)人能夠理解臨床試驗(yàn)的目的，自愿參加并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①對(duì)試驗(yàn)用或?qū)φ沼迷O(shè)備的任何組件有皮膚過敏史的患者；②正在接受心臟起搏治療的患者；③在監(jiān)測期間可能接受或需要體外心臟電復(fù)律/電除顫的患者；④在監(jiān)測期間可能暴露于高頻手術(shù)設(shè)備的患者；⑤入組前結(jié)束其他藥物或醫(yī)療設(shè)備臨床試驗(yàn)不足30 d的患者；⑥研究者判斷不適合參加本臨床試驗(yàn)的患者。本試驗(yàn)分別通過上述醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者在試驗(yàn)前簽署知情同意書。

1.2 研究設(shè)計(jì)本試驗(yàn)為配對(duì)設(shè)計(jì)的診斷試驗(yàn)，以傳統(tǒng)24 h動(dòng)態(tài)心電圖為對(duì)照，同一受試者同時(shí)采用試驗(yàn)設(shè)備和對(duì)照設(shè)備（作為金標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行輔助診斷，以敏感性為主要有效性指標(biāo)，比較兩種設(shè)備的心律失常事件檢出數(shù)并計(jì)算敏感性，以敏感性雙側(cè)95%置信區(qū)間下限不低于85%為等效性標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 試驗(yàn)儀器與數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)組為貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)，型號(hào)規(guī)格CP-01；對(duì)照組為西安藍(lán)港數(shù)字醫(yī)療科技股份有限公司的24 h動(dòng)態(tài)心電圖記錄與分析系統(tǒng)，型號(hào)規(guī)格HS-3S3。貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)由記錄儀、App軟件和心電記錄分析服務(wù)器軟件組成。記錄儀通過3M貼片固定于胸前，通過App軟件將采集到的數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器軟件進(jìn)行分析。兩組患者均同時(shí)記錄24 h心電圖進(jìn)行比較分析。

1.4 有效性和安全性評(píng)價(jià)主要有效性評(píng)價(jià)指標(biāo)：試驗(yàn)設(shè)備敏感性。根據(jù)試驗(yàn)用設(shè)備和對(duì)照用設(shè)備各自佩戴時(shí)間內(nèi)各類心律失常事件檢出數(shù)：室上心動(dòng)過速（連續(xù)≥3跳）、室性心動(dòng)過速（連續(xù)≥4跳）、心房顫動(dòng)/心房撲動(dòng)（持續(xù)≥1 min）、心臟停搏（≥3 s）、室上性早搏（累計(jì)≥10 000跳）、室性早搏（累計(jì)≥10 000跳）。以對(duì)照用設(shè)備為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算試驗(yàn)用設(shè)備的敏感性。次要有效性評(píng)價(jià)指標(biāo)：①佩戴舒適程度，比較受試者對(duì)兩組設(shè)備舒適程度問卷得分；②受試者對(duì)試驗(yàn)用和對(duì)照用設(shè)備的偏好程度，比較受試者對(duì)兩組設(shè)備偏好率；③試驗(yàn)用和對(duì)照用設(shè)備心電圖波形的一致率。在每位受試者的試驗(yàn)用設(shè)備報(bào)告及對(duì)照用設(shè)備報(bào)告中，隨機(jī)挑選相同的35 s波段，對(duì)照兩段心電圖波形是否相似，根據(jù)對(duì)隨機(jī)抽取的波形判斷結(jié)果，統(tǒng)計(jì)一致數(shù)和不一致數(shù)，計(jì)算波形一致率。安全性指標(biāo)：安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)為研究期間各種不良事件的發(fā)生次數(shù)，包括不良事件（佩戴處皮膚紅斑、水腫、痛感）和嚴(yán)重不良事件。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)表示，采用非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)或百分率表示，采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。符合方案集定義為符合入選標(biāo)準(zhǔn)、不符合排除標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)照設(shè)備和試驗(yàn)設(shè)備均得到24 h心電記錄分析數(shù)據(jù)的病例集合。

2 結(jié)果

2.1 受試者一般資料本試驗(yàn)共入組115例受試者入組，其中1例入組后提前退出未獲得任何數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)集中剔除；1例對(duì)照組未獲得心電記錄分析數(shù)據(jù)，從全分析集和符合方案集中剔除，但在安全性分析集中保留；1例對(duì)照器械電極片中途脫落、3例試驗(yàn)和對(duì)照器械均未戴滿24 h而獲得部分心電記錄分析數(shù)據(jù)，納入全分析集，但從符合方案集中剔除。故安全性分析集共114例，全分析集共113例，符合方案集109例。在安全性分析集114例患者中，男性65例（57.0%），女性49例（43.0%），平均年齡63.5±14.4歲，最小年齡21歲，最大年齡90歲。

2.2 有效性評(píng)價(jià)

2.2.1 主要有效性評(píng)價(jià)在全分析集中，對(duì)照設(shè)備（金標(biāo)準(zhǔn)）共檢出所有113例受試者6類心律失常事件110次，試驗(yàn)設(shè)備對(duì)應(yīng)檢出109次，漏檢1次。試驗(yàn)設(shè)備的敏感性（真陽性率）為109/110=99.09%。Wilson區(qū)間估計(jì)95%CI為（95.03%，99.84%）。6類心律失常的具體檢出統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。在符合方案集中，對(duì)照設(shè)備（作為金標(biāo)準(zhǔn)）共檢出所有109例受試者6類心律失常事件108次，試驗(yàn)設(shè)備對(duì)應(yīng)檢出107次，漏檢1次。試驗(yàn)設(shè)備的敏感性（真陽性率）為107/108=99.07%。Wilson區(qū)間估計(jì)95%CI為（94.94%，99.84%）。按照研究方案中的試驗(yàn)設(shè)備敏感性不低于85%的標(biāo)準(zhǔn)，本研究中的試驗(yàn)設(shè)備敏感性雙側(cè)95%CI下限，在全分析集和符合方案集中分別為95.03%和94.94%，均高于標(biāo)準(zhǔn)值85%，可以判定主要有效性指標(biāo)符合等效性標(biāo)準(zhǔn)。

表1 全分析集患者中兩組設(shè)備6類心律失常的檢出率

2.2.2 次要有效性評(píng)價(jià)次要有效性指標(biāo)評(píng)價(jià)基于符合方案集109例患者。佩戴舒適程度：試驗(yàn)組平均舒適程度評(píng)分為4.96分，對(duì)照組平均舒適程度評(píng)分為3.94分。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組佩戴舒適程度更好（P＜0.0001）。受試者對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)照組設(shè)備的偏好程度：109 例受試者中，偏好試驗(yàn)組設(shè)備者77例，占比70.6%，偏好對(duì)照組設(shè)備者2例，占比1.8%，無偏好者（二者皆可）30例，占比27.5%，偏好實(shí)驗(yàn)組設(shè)備患者比例顯著高于對(duì)照組（P＜0.0001）。試驗(yàn)組和對(duì)照組設(shè)備心電圖波形的一致率：109例受試者波形中，“一致”101 例，占比92.7%，雙側(cè)95%CI為（87.8%，97.6%），心電圖波形一致性較好。

2.3 安全性評(píng)價(jià)在本研究期間，所有受試者均未發(fā)生相關(guān)不良事件。

3 討論

貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)是一種無創(chuàng)、連續(xù)的動(dòng)態(tài)心電記錄分析設(shè)備，與傳統(tǒng)的24h Holter相比更加輕便。90%以上患者認(rèn)為該設(shè)備比24h Holter佩戴更舒適，且沒有報(bào)告不良事件。 貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)對(duì)患者和醫(yī)生都更方便，其分析報(bào)告結(jié)果可以通過郵件、微信等互聯(lián)網(wǎng)在線方式發(fā)送。此外，長達(dá)7 d的連續(xù)動(dòng)態(tài)心電記錄周期和心律失常自動(dòng)分析，為心律失常的準(zhǔn)確診斷提供了額外的優(yōu)勢。我們?cè)诒驹囼?yàn)中證明了貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)在臨床試驗(yàn)期間內(nèi)捕獲心律失常的能力與傳統(tǒng)的24h Holter具有相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確性。其他類似的設(shè)備已被證實(shí)在心律失常檢測方面具有類似的有效性且是檢測高?；颊卟涣际录挠袃r(jià)值的工具[12-14]，這類設(shè)備對(duì)房顫的檢測也有了改進(jìn)[15]。

與其他現(xiàn)有的Holter動(dòng)態(tài)心電設(shè)備不同，貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)通過將實(shí)時(shí)心電數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器端，并行心律失常自動(dòng)分析，讓臨床醫(yī)師通過網(wǎng)絡(luò)在線審核、瀏覽和查看患者動(dòng)態(tài)心電分析報(bào)告，提高臨床診斷的效率，支持了基于互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)醫(yī)療的應(yīng)用場景。

本研究旨在驗(yàn)證貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。雖然樣本量和事件數(shù)較小，但通過標(biāo)準(zhǔn)的Holter設(shè)備對(duì)心電圖進(jìn)行了細(xì)致的比較，從而提高了分析的質(zhì)量和結(jié)論的可靠性。我們的研究結(jié)果為這種無線可穿戴設(shè)備在協(xié)助患者診斷心律失常事件上的能力提供了依據(jù)，并證實(shí)了貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)和傳統(tǒng)Holter一樣可以準(zhǔn)確地檢測到室上心動(dòng)過速、室性心動(dòng)過速、心房顫動(dòng)/心房撲動(dòng)、心臟停搏、室上性早搏和室性早搏。但仍需進(jìn)一步的研究以證明應(yīng)用此種可穿戴醫(yī)療器械的其他優(yōu)勢，如更長時(shí)間的連續(xù)記錄與分析、實(shí)時(shí)在線自動(dòng)心律失常分析等。

4 結(jié)論

貼式可穿戴動(dòng)態(tài)心電記錄分析系統(tǒng)可以安全有效地檢測心律失常，可作為傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)心電記錄分析儀的替代方案，同時(shí)，由于比傳統(tǒng)多導(dǎo)聯(lián)形態(tài)的Holter佩戴更舒適，不影響患者的日常生活，顯著提高了需要進(jìn)行長程動(dòng)態(tài)心電檢查患者的依從性，基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)心電數(shù)據(jù)傳輸，以及數(shù)據(jù)在線自動(dòng)分析與管理功能，也為各種移動(dòng)醫(yī)療的應(yīng)用場景提供了支持。