可穿戴監(jiān)護在術(shù)后早期下床活動風險監(jiān)測中的應(yīng)用研究

金星亮，劉三超，顏濃，何先梁，麻玉梅，羅漢源，秦杰，楊崟冰

（1.深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司，廣東 深圳 518057；2.空軍軍醫(yī)大學西京醫(yī)院 麻醉科，陜西 西安 710032）

隨著現(xiàn)代醫(yī)學的不斷發(fā)展，術(shù)中的麻醉手段和手術(shù)技術(shù)方面的進步能夠有效降低患者術(shù)后不良事件和并發(fā)癥的發(fā)生概率。即便如此，每年仍有高達20%～30%的患者在做完腹部大手術(shù)后會出現(xiàn)嚴重的不良事件，例如手術(shù)部位感染、肺炎和心肌梗塞等［1-4］。這不僅會延長患者的住院時間和治療成本，增加患者的經(jīng)濟負擔，更會對患者術(shù)后的康復造成不利影響，降低患者的手術(shù)和治療的效果。有多項研究表明，通過對術(shù)后患者進行持續(xù)的生命體監(jiān)護能夠及早發(fā)現(xiàn)患者術(shù)后早期惡化情況，及時準確地采取臨床干預措施，對降低患者術(shù)后不良事件的發(fā)生概率有著積極意義［5-6］。

同時，隨著加速康復外科（enhanced recovery after surgery,ERAS）理念不斷推廣，臨床對術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后、出院以及隨訪5 個環(huán)節(jié)的臨床技術(shù)和臨床理念進行了優(yōu)化，以減少患者在圍手術(shù)期機體的應(yīng)激反應(yīng)，對降低患者術(shù)后不良事件的發(fā)生同樣有著積極意義［7-8］。其中術(shù)后早期下床活動在多項研究中表明有利于促進患者術(shù)后的康復，減少并發(fā)癥出現(xiàn)，一直以來受到ERAS 學會多部指南的“強烈推薦”［9-11］。

傳統(tǒng)的監(jiān)護設(shè)備由于線纜的約束，導致患者活動空間極為有限。出于滿足術(shù)后早期下床活動的需求，臨床上會在患者生命體征相對穩(wěn)定的時候解除監(jiān)護，鼓勵患者盡早下床活動。一般來說，臨床上常規(guī)的監(jiān)護時長不超過24 h［12-13］。然而目前對患者在解除監(jiān)護下床活動過程中的風險尚無明確結(jié)論［14］，下床過程中存在不確定的風險因素。可穿戴的可穿戴監(jiān)護是解決這個矛盾點的有效方案［15-16］。可穿戴監(jiān)護通過無線通信的方式對進行患者實時持續(xù)的生命體征監(jiān)護，監(jiān)護過程不受到運動范圍的約束，能夠有效兼顧患者早期下床活動和生命體征監(jiān)護的需求。同時，通過可穿戴監(jiān)護對常規(guī)監(jiān)護時長之外的臨床風險事件進行統(tǒng)計，可以明確監(jiān)護時長與臨床風險之間的關(guān)系，對可穿戴監(jiān)護在術(shù)后早期下床活動風險監(jiān)測中的價值進行進一步地研究。

本研究通過無線可穿戴的可穿戴監(jiān)護系統(tǒng)，實時監(jiān)測62 例消化外科術(shù)后患者自術(shù)后到出院時間范圍內(nèi)的生命體征異常報警。通過對篩選出的真實報警進行分類統(tǒng)計，對比不同時間范圍內(nèi)的報警分布差異。從監(jiān)護時長分布和報警類型分布的維度，研究可穿戴監(jiān)護在風險監(jiān)測中價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2022 年2 月至7 月某三甲醫(yī)院消化外科中接受消化道類手術(shù)患者作為研究對象。人員納入標準：①年齡大于18 歲；②接受消化道相關(guān)手術(shù)；③術(shù)后狀態(tài)穩(wěn)定，可下床活動；④術(shù)后監(jiān)護時間超過40 h。排除標準：①病情惡化，轉(zhuǎn)入重癥加強護理病房（ICU）；②術(shù)后監(jiān)護時間小于40 h；③拒絕加入研究。

1.2 研究方法

該研究采用的設(shè)備為ePM/eP pod 可穿戴監(jiān)護系統(tǒng)（深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司）。如圖1 所示，ePM/eP pod 可穿戴監(jiān)護系統(tǒng)由監(jiān)護儀ePM，心電監(jiān)測模塊ecg pod，血氧監(jiān)測模塊ep pod，血壓監(jiān)測模塊bp pod 構(gòu)成。每個生理信號監(jiān)測模塊可單獨進行生理信號的監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)護儀ePM 上。監(jiān)護儀ePM 對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行顯示，同時對監(jiān)測到的異常生命體征進行報警，并將報警發(fā)送至中央站提示醫(yī)護人員。ePM/eP pod 之間通過wifi 無線傳輸?shù)姆绞竭M行通信，患者在佩戴生理信號監(jiān)測模塊進行監(jiān)護的過程中可以不受線纜約束，可以對患者進行全場景（包括躺在床上、下床上廁所、出病房活動等等）的實時生命體征監(jiān)護。除了通過生理信號監(jiān)測模塊對患者的生命體征進行監(jiān)護外，可穿戴監(jiān)護系統(tǒng)還可對患者的運動時間和睡眠時間進行統(tǒng)計，同時具備跌倒檢測的功能，有效滿足亞重癥科室的監(jiān)護需求。在本實驗中，患者手術(shù)結(jié)束返回病房之后，由醫(yī)護人員給患者佩戴上可穿戴監(jiān)護設(shè)備，開始生命體征的持續(xù)監(jiān)護。直至病人離院時，方解除監(jiān)護，停止研究。整個研究過程中不對患者的術(shù)后監(jiān)護時長做明確的規(guī)定，當醫(yī)生認為患者狀態(tài)穩(wěn)定，下離院醫(yī)囑之后，即解除監(jiān)護。本研究除通過可穿戴監(jiān)護延長常規(guī)監(jiān)護時間外，所有護理內(nèi)容均遵從醫(yī)囑。

圖1 邁瑞ePM/eP pod 可穿戴監(jiān)護系統(tǒng)

生命體征異常報警輸出來源于ePM/eP pod，其中心率、血氧、呼吸的為連續(xù)測量，輸出的頻率為1 Hz，血壓為點測，測量間隔為30 min。報警輸出的規(guī)則為：心率、血氧類報警超過設(shè)置的報警閾值的持續(xù)時間不得低于6 s，整個過程視為一次報警；血壓報警不計持續(xù)時間，測量結(jié)果為異常時即輸出一次報警；惡性心律失常報警，如室顫、室速、停搏等，在檢測到報警的時候，即通過監(jiān)護系統(tǒng)輸出報警。

根據(jù)臨床常用標準［17］，生命體征異常報警的閾值設(shè)置為：血氧類報警下限閾值為90%；心率報警上限閾值為120 次/min，下限閾值為50 次/min；血壓收縮壓報警上限閾值為160 mmHg（1 mmHg=0.133kPa），下限閾值為90 mmHg；血壓舒張壓報警上限閾值為90 mmHg，下限閾值為50 mmHg；血壓平均壓報警上限閾值為110 mmHg，下限閾值為60 mmHg。超出上述界值即輸出生命體征異常報警。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

在對報警數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析前，對所有生命體征異常報警的真實性進行人工篩查，剔除其中因為運動或者接觸情況不佳造成的假報警。報警真實性篩選的方法：①人工跟蹤記錄患者的活動狀態(tài)，標記報警出現(xiàn)時的真實情況，②人工標注生理信號的波形，將正常段的報警標為真，受到其他因素干擾產(chǎn)生的報警標為假，③對難以確認真假的報警，咨詢醫(yī)護人員進行篩選。

報警數(shù)據(jù)中的生命體征異常報警分為血氧異常報警、心率異常報警、血壓異常報警以及惡性心律失常報警。血氧異常報警包括血氧過低報警，心率異常報警包括心率過高報警和心率過低報警，血壓異常報警包括收縮壓、舒張壓、平均壓過高和過低報警，惡性心律失常報警包括極度心動過速、極度心動過緩、室顫、室速、停搏。

從兩個維度進行生命體征異常報警時間的統(tǒng)計：①人群維度：主要對比每名患者監(jiān)護時間內(nèi)平均每小時的報警數(shù)量差異。②時間維度：主要對比每個時間區(qū)間內(nèi)，未解除監(jiān)護患者的報警數(shù)量差異。值得注意的是血壓異常報警的次數(shù)與實際測量次數(shù)密切相關(guān)，臨床上會對頻繁出現(xiàn)血壓異常報警的患者調(diào)整至更小的測量間隔時間，以滿足監(jiān)護需求。因此，血壓異常報警從時間和人群上對比的是每次血壓測量中出現(xiàn)血壓異常報警的頻率。

1.4 統(tǒng)計學方法

運用SPSS 25.0 統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，符合偏態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)和四分位間距M（P25,P75）表示，正態(tài)分布的計量資料組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以百分率（%）表示，用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

該研究共納入72 例患者，最終有效62 例患者，根據(jù)排除標準剔除10 例患者，平均首次下床活動時間為術(shù)后16.27 h，平均72 h 內(nèi)活動總時長3.21 h，患者數(shù)據(jù)采集情況如表1 所示。監(jiān)護總時長為3 792 h，平均每例患者的監(jiān)護時長為61.16 h。實際所有患者均監(jiān)護時長超過40 h，其中36 例患者監(jiān)護時長超過48 h。62 例患者術(shù)后共產(chǎn)生真實生命體征異常報警次數(shù)為3 327 次。

表1 患者數(shù)據(jù)采集情況（h）

如圖2 所示，從生命體征異常報警的類型上來看，報警次數(shù)占比最大的是血氧報警，占62.00%。其次是心率報警，占25.54%。血壓報警和惡性心律失常報警分別占10.84%，1.62%。

圖2 生命體征異常報警類型分布

如圖3 所示，從生命體征異常報警的時間分布上來看，術(shù)后24～36 h 區(qū)間是人均報警數(shù)量最多的區(qū)間，有人均1.58 次報警。高達74.62%的報警集中在術(shù)后12～48 h 的區(qū)間內(nèi)。常規(guī)臨床監(jiān)護時長24 h 內(nèi)的人均報警數(shù)量占比為36.26%，而術(shù)后24～48 h 內(nèi)的人均報警數(shù)量占比為49.21%，這表明在超過常規(guī)臨床監(jiān)護時長24 h 的范圍外仍有許多真實的生命體征異常報警存在。

圖3 生命體征異常報警時間分布

對血氧異常報警進行分析，如圖4A 所示，62例患者中有49 例出現(xiàn)血氧異常報警，占總例數(shù)的79.03%，其中平均每小時血氧異常報警超過1 次的患者有14 例。結(jié)合圖1 中的內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，在術(shù)后患者中，血氧異常報警不僅出現(xiàn)次數(shù)多，而且分布人群廣泛，一定程度上說明了術(shù)后低氧事件發(fā)生的普遍性。從血氧異常報警的時間分布維度來看，如圖4B，人均血氧異常報警在術(shù)后0～12 h 內(nèi)為0.31 次，而在12～24 h 和24～36 h 內(nèi)分別高達0.84 次和0.95 次。這種情況可能一方面與患者術(shù)后0～12 h 內(nèi)臥床期間持續(xù)通過導管吸氧保持正常狀態(tài)相關(guān)，另一方面可能與患者12 h 后的離床活動過程中的低血氧事件相關(guān)。

圖4 血氧異常報警分布

從心率異常報警的維度進行分析，在圖5A中，62 例患者中有13 例出現(xiàn)心率異常報警，占總例數(shù)的20.97%，其中平均每小時心率異常報警超過1 次的患者僅有4 例，存在的個體性差異反映出術(shù)后心率異常的風險事件可能與患者術(shù)后的恢復差異性相關(guān)，也可能與患者的基礎(chǔ)疾病有聯(lián)系。而根據(jù)圖5B 來看，在0～12 h，12～24 h，24～32 h，32～48 h 的范圍內(nèi)，心率異常報警的數(shù)量分別為0.08，0.25，0.49，0.34，占比分別為7.09%，20.95%，41.67%，28.68%，報警數(shù)量主要集中在術(shù)后48 h 內(nèi)，且呈上升趨勢。

圖5 心率異常報警分布

對血壓異常報警進行分析，如圖6A 所示，62 例患者中有27 例患者出現(xiàn)血壓異常報警，占總例數(shù)的43.55%，其中平均每次血壓測量超過0.4 次血壓報警的患者有3 例，這反映出術(shù)后的血壓異常報警可能與個體間的基礎(chǔ)血壓疾病相關(guān)。從圖6B 上可以看出來，血壓異常報警在時間上的分布主要集中在前36 h 內(nèi)，占72 h 內(nèi)的75.01%。

圖6 血壓異常報警分布

如圖7A 是對惡性心律失常報警的類型統(tǒng)計，術(shù)后共出現(xiàn)室顫0 次，室速1 次（占比1.75%），極度心動過速56 次（占比98.25%），極度心動過緩0 次，停搏0 次。

從時間分布的維度來看，如圖7B 所示，在常規(guī)監(jiān)護的時間外仍有許多惡性心律失常報警存在，其中所有患者數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的唯一室速報警在36～48 h 內(nèi)，這些報警可能與患者術(shù)后下床運動過程中存在的風險因素相關(guān)。

圖7 惡性心律失常報警分布

3 討論

3.1 術(shù)后常規(guī)監(jiān)護時間的延長

62 例消化外科手術(shù)患者術(shù)后的平均第一次下床活動時間為術(shù)后的16.27 h，這個時間點也是使用傳統(tǒng)有線監(jiān)護的情況下解除監(jiān)護的時刻。根據(jù)62 例患者的術(shù)后的生命體征異常報警統(tǒng)計顯示，報警并非只集中在術(shù)后開始有監(jiān)護手段的16.27 h內(nèi)，相反由于離床活動和常規(guī)術(shù)后干預手段的解除，24～48 h 內(nèi)的人均生命體征異常報警要多于0～24 h 內(nèi)的人均報警數(shù)量。0～24 h，24～48 h，48～72 h 內(nèi)的人均生命體征異常報警數(shù)量分別為0.91 次，1.21 次，0.36 次。對人均生命體征異常報警進行t檢驗，0～24 h 與24～48 h 的人均生命體征異常報警數(shù)量差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），48～72 h 的人均生命體征異常報警與0～24 h，24～48 h 的人均報警數(shù)量差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。這說明從62 例消化道類手術(shù)患者的報警中來看，術(shù)后不良事件發(fā)生的風險并非只集中在常規(guī)監(jiān)護24 h 內(nèi)，24～48 h 內(nèi)同樣存在與之相似的風險。自48 h 以后的風險則會出現(xiàn)明顯的下降。同時，在36～48 h 的范圍內(nèi)出現(xiàn)了唯一的室速報警，此時已經(jīng)超過了常規(guī)監(jiān)護的時間范圍。

由分析結(jié)果可以表明，延長監(jiān)護時間至48 h對患者術(shù)后早期下床活動的風險監(jiān)測具有重要臨床意義，然而傳統(tǒng)監(jiān)護無法滿足這個需求。通過可穿戴監(jiān)護可以兼顧生命體征監(jiān)測和早期下床活動的需求，從而將常規(guī)監(jiān)護延長至48 h，對患者術(shù)后早期下床活動的風險監(jiān)測有著獨特的臨床價值。在接下來的工作中，將會通過納入更多的病例數(shù)和實驗對照組來進一步深入探究可穿戴監(jiān)護在臨床延長監(jiān)護時間的價值和意義。

3.2 術(shù)后生命體征異常的全面監(jiān)護

62 例消化外科手術(shù)患者術(shù)后生命體征異常報警顯示，與其他類型的報警相比，血氧異常報警出現(xiàn)次數(shù)頻繁，占總報警的62.00%，同時分布人群廣泛，術(shù)后79.03%的患者都出現(xiàn)了血氧異常報警。這些信息都表明術(shù)后低血氧風險性事件的普遍性以及血氧異常報警監(jiān)測對早期下床患者術(shù)后風險控制的意義。在實際臨床上，肺炎和肺栓塞為主的呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥、術(shù)后鎮(zhèn)痛藥物導致的呼吸抑制事件、傷口疼痛無法有效呼吸和咳嗽以及患者自身的呼吸系統(tǒng)疾病等因素都會導致早期下床患者術(shù)后低氧事件的發(fā)生。而心率異常報警和血壓異常報警則表現(xiàn)出患者集中的特性，這可能與患者自身的基礎(chǔ)性疾病以及體質(zhì)相關(guān)。惡性心律失常報警主要為極度心動過速報警，這可能與患者在運動過程中的生理狀況相關(guān)，臨床出現(xiàn)報警時醫(yī)護人員應(yīng)提示患者停止運動。24～48 h 內(nèi)的血氧、心率、血壓、惡性心律失常人均報警數(shù)量分別占72 h 內(nèi)人均報警總數(shù)的45.12%、70.34%、39.25%、37.62%。統(tǒng)計結(jié)果表明在術(shù)后早期下床活動的過程中，患者從生理參數(shù)的多個維度來說都存在發(fā)生不良事件的風險，持續(xù)監(jiān)護患者生命體征可及時有效地向醫(yī)護人員提示風險，尋求對應(yīng)的干預措施。

從分析的結(jié)果來看，患者在術(shù)后的風險是多參數(shù)維度的，依靠單一的監(jiān)測方式難以有效實現(xiàn)對早期下床活動的風險監(jiān)測。而可穿戴監(jiān)護的多參數(shù)監(jiān)測功能可以滿足在術(shù)后對患者全參數(shù)的監(jiān)測功能，在早期下床活動風險監(jiān)測方面具有重要的臨床價值和實用價值。

綜上所述，對62 例消化外科手術(shù)患者自術(shù)后到出院的生命體征異常報警的統(tǒng)計和分析，發(fā)現(xiàn)在常規(guī)術(shù)后監(jiān)測的時間外，仍存在許多可能導致患者術(shù)后不良事件發(fā)生的生命體征異常報警。同時，這些報警也具有多參數(shù)維度特點。這表明通過傳統(tǒng)有線監(jiān)護或者單一監(jiān)護方式無法滿足對術(shù)后患者早期下床活動風險監(jiān)測的需求，而通過可穿戴監(jiān)護可以兼顧生命體征監(jiān)測和早期下床活動的需求，從而將常規(guī)監(jiān)護延長至48 h 乃至更長，有效地滿足了臨床需求。