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數字健康在心血管疾病研究領域的技術演進

來源:泰然健康網 時間:2024年11月24日 05:14

數字技術的應用實踐已顯示出對心血管疾病(CVD)發(fā)病率和死亡率結果的改善。數字技術在心血管疾病護理中的研究雖然相對較晚,但近年來這一研究領域正在呈指數級增長,在心血管康復(CR)、院外心臟驟停(OHCA)和心律失常的研究也得到了證實。隨著越來越多的患者參加遠程保健,需要對數字技術進行更深入的研究,并監(jiān)測、評估其長期有效性,將經過評估和/或驗證的新興技術應用于臨床實踐作為心血管疾病的治療和預防方式。

近期,澳大利亞悉尼大學Clara C. Zwack學者團隊發(fā)表在《NPJ Digital Medicine》雜志上的文章,對數字健康的發(fā)展歷程做了回顧,并對數字健康創(chuàng)新科學文獻進行了宏觀分析,對心血管醫(yī)學領域數字技術的應用做了深度闡述。

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1、數字健康的發(fā)展歷程

數字創(chuàng)新和連接是現代醫(yī)療保健系統(tǒng)的重要組成部分。

數字健康是一個總稱,用于描述一系列技術,包括移動健康和應用程序、電子病歷 (eMR)、遠程醫(yī)療和遠程醫(yī)療、可穿戴設備、機器人技術和人工智能 (AI)。這些技術具有多種用途,包括疾病檢測、輔助患者治療、確保護理的連續(xù)性以及管理個人健康信息等。

上世紀80年代被認為是數字健康技術快速進步的時期,出現了相關專業(yè)組織(例如美國遠程醫(yī)療協會和國際醫(yī)學信息學協會),其目標是從傳統(tǒng)的醫(yī)療保健方法過渡到更先進的技術驅動應用程序。

數字健康技術的成熟發(fā)生在本世紀。讓每個人都獲得醫(yī)療保健和健康公平的權益,在很大程度上激勵了衛(wèi)生系統(tǒng)向數字醫(yī)療的轉向。

過去五年中(尤其是2020-2022年的Covid-19大流行年)一項新的當務之急,就是擴展健康管理范疇并使用數字醫(yī)療技術實現更高標準的醫(yī)療保健。數字技術在醫(yī)療領域的應用已經發(fā)展成為一個獨立的市場,研究人員、衛(wèi)生專業(yè)人員和行業(yè)都在觀察并期待一個充滿希望的未來。

2、數字健康與心血管疾病管理

CVD患病率高,仍然是全球死亡的主要原因。CVD涵蓋了廣泛的病癥,包括缺血性心臟病、腦血管疾病、心肌病、心律失常、外周血管疾病、風濕性心臟病、先天性心臟病和高血壓性心臟病等。盡管CVD的發(fā)病與遺傳、年齡、性別等不可改變的風險因素有關,但是一些可改變的行為和代謝風險因素(例如吸煙、體力活動少、不健康飲食等)在很大程度上加劇了CVD的進展。

為心血管疾病患者實施最佳護理是醫(yī)療保健提供者面臨的最大挑戰(zhàn)之一,需要對這些患者實施頻繁、連續(xù)和無縫的管理,因此這些疾病是實施數字技術的重要目標,通過提高護理質量、公平獲得、提高效率,更好地促進患者管理,改善他們的健康。

3、心血管醫(yī)學數字健康相關文獻檢索

迄今為止,大量科學證據支持在CVD護理和管理中使用數字技術。

使用搜索策略,在心血管醫(yī)學數字健康技術主題中找到了16,699份文檔。有記錄的第一篇文章發(fā)表于1961年的Circulation,標題為“用于準確識別心臟傳導系統(tǒng)的電子設備在心臟直視手術中的應用”;到上世紀90年代初大約30年的時間里,只發(fā)表了35篇相關論文;自1990年代中期以來,出版趨勢加速,直到2021年每年發(fā)表的文章超過2,300篇。大約60%的研究成果以原創(chuàng)研究文章(包括案例研究)的形式出現,其次是會議論文集(14%)、會議摘要(13%)和評論文章(9%)。

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a. 1961至2021年數字技術研究文章分布(心血管醫(yī)學);  b.數字技術在心血管醫(yī)學中應用主題的主要期刊

大部分文獻集中在心臟和心血管系統(tǒng)(n = 4,809, 28%),涉及一系列子學科,包括醫(yī)療保健服務(n = 1,643, 10%)、工程生物醫(yī)學(n = 1,449, 9%)、工程電氣電子 (n = 1,255, 8%)、內科(n = 1,201, 7%)、外周血管疾病(n = 1,142, 7%)、醫(yī)學信息學(n = 1,118, 7 %)、臨床神經科學(n = 941, 6%) 和康復(n = 752, 4%)。Circulation和 European Heart Journal是這一研究領域的主要出版物,僅這兩家就有大約700篇文獻。

來自美國的出版物最常見(n=5,493),其次是英國(n=1,494)、意大利(n =1,338)、德國(n=1,191)、中國(n=1047)、加拿大(n=1030)和澳大利亞(n=908)。來自非洲和南美洲(巴西除外)以及中低收入國家在這方面進行的學術研究很少。

對所檢索文章中標題或摘要中同時出現心血管與數字技術的情況進行分析,將心血管數字技術研究主題大體分為五個集群。

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文章標題和摘要中同時出現心血管與數字健康技術術語的網絡視圖

集群1(紫色,491項):側重于心臟電子植入式設備 (CIED),包括心臟起搏器、植入式心律轉復除顫器和其他用于幫助控制健康節(jié)律障礙和心力衰竭 (HF) 患者心跳監(jiān)測的設備。

集群2(橙色,474項):代表用于CVD二級預防的移動醫(yī)療技術領域,包括風險因素測量方法和影響個人健康而采取的行動干預模式,例如體育活動、健康生活方式、Fitbit和步數等,并且與臨床試驗相關。

集群3(灰色,441項):包含與可穿戴技術相關的術語。該集群的一個重點是使用光電容積脈搏波描記法或傳感器技術來測量生理參數。

集群4(黃色,195項):是關于中風康復中的技術應用。中風后康復的可能干預措施包括游戲化和沉浸式技術,例如虛擬和機器人技術來增加運動。

集群5(紅色,57 個項目):包含與心血管急救相關的術語。院外心臟驟停 (OHCA) 的護理和管理正在不斷發(fā)展,并受到新興數字技術的強烈影響,例如可提高生存率的可穿戴生命檢測技術、將自動除顫器運送到驟停現場的無人機,以及用于利用旁觀者反應的移動和數字技術的進步。

4、數字技術和心血管科學有影響力的文獻

按引用計數排名的指標,列出了與特定主題相關的有影響力的文章。其中,“心力衰竭患者的遠程監(jiān)護”是該領域最具影響力的研究,該研究表明,對最近因心力衰竭住院的患者應用遠程監(jiān)控并未改善結果;另外兩篇最具影響力的論文是“2016年ESC急慢性心力衰竭診斷和治療指南”和“心血管植入式電子設備(CIED)感染及其管理更新:美國心臟協會的科學聲明”。其中最后一項提供了關于CIED感染患者護理建議的重要更新。圍繞心力衰竭、遠程監(jiān)控和 CIED 的研究、評論和指南在引用的前十篇文章中占據主導地位。此外,還觀察到自發(fā)表以來引用次數最多的文章主題都與遠程監(jiān)控有關。

5、心血管研究中數字健康技術的時間演進

在心臟康復和院外心臟驟停領域出現了新的和加強的研究活動。2000年至 2010 年間出現了遠程監(jiān)控、虛擬、心衰、經靜脈導線拔除、遠程監(jiān)控和心律失常的研究,此后一直保持著很高的學術熱度。

對可穿戴設備(智能手表、身體傳感器等)應用和心血管護理活動跟蹤以及電子病歷的研究似乎在2015年至2020年間達到頂峰,但目前顯示出放緩的跡象。

心臟康復的文章可追溯到1954年,但在現代仍然是一個研究領域。上世紀70年代中期至80年代早期的論文關注行為改變和自我效能,2015年Chow的題為“以生活方式為中心的短信對冠心病患者危險因素改變的影響一項隨機臨床試驗”在2017-2021年間獲得很高的引用率,文章的重點是CHD的二級預防,表明使用短信干預可以改善心血管危險因素,如血脂、體力活動、血壓、BMI和煙草攝入,這是用于改善心血管管理結果的簡單數字健康應用程序的一個明顯示例。

6、心血管數字健康的現狀和展望

由于CVD的全球負擔沒有減緩的跡象,來自臨床試驗的數據不斷證明干預措施在降低二級預防患者心血管事件風險方面的有效性,但是,仍然存在治療依從性差的問題。

全球約有300萬人裝有起搏器,還有更多人裝有植入式心律轉復除顫器。遠程監(jiān)控顯著改變了CIED患者的護理標準。在過去的幾十年,包括遠程醫(yī)療和遠程監(jiān)控在內的新興研究領域得到了廣泛采用,Covid-19大流行迫使當前的醫(yī)療服務比以往任何時候都更快地適應和改變,迫使醫(yī)療服務的重組,并導致對CIED的遠程監(jiān)控顯著增加。預計未來幾年,遠程監(jiān)控將轉變?yōu)榘ㄐ难芗膊∽o理的主流管理。

衛(wèi)生系統(tǒng)改革的數字技術空間還存在許多機會,這需要跨學科的合作研究網絡,例如美國心臟協會新的關于健康技術和創(chuàng)新的戰(zhàn)略重點研究網絡,正在推動討論和統(tǒng)一CVD護理領域數字技術創(chuàng)新和能力建設的研究。

7、心血管數字健康面臨的挑戰(zhàn)

心血管管理領域的數字健康創(chuàng)新面臨著包括數據所有權、互操作性和數據過剩等問題的挑戰(zhàn)。此外,數字技術尚處于未作為獨立治療方案的階段,應該整合到整體護理模式中。然而,Covid-19大流行使遠程醫(yī)療得以迅速和廣泛實施,并迫使我們解決現有差距并制定長期戰(zhàn)略來彌補這些差距。

另外,目前心血管護理數字健康的核心研究僅在高收入國家的背景下進行,而在一些少數民族人群、殘疾、低收入人群中沒有進行大量研究。

結語:對一些人來說,心血管護理領域數字健康技術的進步是應對每天面臨的許多醫(yī)療和公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)的解決方案。新技術越來越多,就會有越來越多的患者參與遠程醫(yī)療監(jiān)控,因此需要對數字醫(yī)療技術進行進一步評估和研究,包括其長期有效性。此外,應考慮將經過評估和/或驗證的新興技術作為CVD的治療和預防方式實施到臨床實踐中。

參考文獻:Zwack CC, Haghani M, Hollings M, Zhang L, Gauci S, Gallagher R, Redfern J. The evolution of digital health technologies in cardiovascular disease research. NPJ Digit Med. 2023 Jan 3;6(1):1. 

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網址: 數字健康在心血管疾病研究領域的技術演進 http://www.gysdgmq.cn/newsview47467.html

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