發表在《自然醫學》上的一項研究報告了智能手錶心電圖在非臨床環境中準確檢測心臟衰竭的能力。Mayo Clinic 的研究人員將人工智能 (AI) 應用於 Apple Watch 心電圖記錄，以識別心臟輸出功能較弱的患者。該研究的參與者隨時隨地遠程記錄他們的智能手錶心電圖。他們定期通過 Mayo Clinic 數字健康中心開發的智能手機應用程序，將心電圖自動安全地上傳到他們的電子健康記錄中。
“目前，我們通過心臟超音波、CT 掃描或 MRI 診斷心室功能障礙——也就是虛弱心臟輸出，但這些檢查既昂貴又費時，而且有時難以獲得。通過心電圖遠程診斷虛弱心臟輸出的能力一個人使用智能手錶等消費設備進行記錄，可以及時識別這種可能威脅生命的嚴重疾病，”羅切斯特梅奧診所心血管內科主任、醫學博士保羅·弗里德曼說。弗里德曼博士是該研究的資深作者。
心臟輸出功能較弱的人可能沒有任何症狀，但這種常見的心臟病影響了大約 2% 的人口和 9% 的 60 歲以上的人。當心臟不能出足夠的富含氧氣的血液時，可能會出現症狀，包括呼吸短促、呼吸急促，心率加快，腿部腫脹。早期診斷很重要，因為一旦確定，有許多治療方法可以改善生活品質並降低心臟衰竭和死亡的風險。
Mayo 研究人員通過修改早期為 12 導程ECG 開發的算法來解釋 Apple Watch 單導程ECG，該算法被證明可以檢測到虛弱心臟輸出。用於低心室射血(low ventricular ejection fraction)分數的 12 導程算法已授權給 Anumana Inc.，這是一家人工智能驅動的健康技術公司，由 nference 和 Mayo Clinic 共同創建。
當數據很早可藉由使用單導程ECG 數據的修改後的 AI 算法的曲線下面積為 0.88，可以檢測到虛弱心臟輸出。相比之下，這種準確性測量與醫療運動心電圖診斷測試一樣好或略好。
“這些數據令人鼓舞，因為它們證實數字工具可以方便、廉價、可擴展地篩檢重要病症。通過技術，我們可以以一種方便取得方式遠程收集有關患者心臟的有用信息，以滿足他們所在地區的人們的需求， ”梅奧診所心血管內科首席人工智能科學家 Zachi Attia 博士說。Attia 博士是該研究的第一作者。
“以本研究證明的方式構建從可穿戴消費電子產品中獲取數據並提供分析能力以遠程預防疾病或改善健康的能力可以徹底改變醫療保健。像這樣的解決方案不僅可以預測和預防問題，而且最終將有助於減少健康差異以及衛生系統和臨床醫生的負擔，”梅奧診所數字健康中心醫學主任、該研究的合著者、醫學博士 Bradley Leibovich 說。
所有 2,454 名研究參與者都是來自美國和 11 個國家/地區的 Mayo Clinic 患者。他們下載了 Mayo Clinic 數字健康中心創建的應用程序，以將他們的 Apple Watch 心電圖安全地上傳到他們的電子健康記錄中。參與者在 2021 年 8 月至 2022 年 2 月期間將超過 125,000 個舊的和新的 Apple Watch ECG 記錄到他們的電子健康記錄中。臨床醫生可以在電子健康記錄內置的 AI 儀表板上查看所有 ECG 數據，包括日期和時間記錄。
大約 420 名參與者在應用程序中記錄 Apple Watch 心電圖後 30 天內進行了心臟超音波檢查——一項使用聲波生成心臟圖像的標準測試。其中，16 名患者的射血分數低，心臟超音波檢查提供了準確性比較。
鄭醫師補充:
智能手錶提醒健康警訊的時代即將來臨，衷心盼望這類透過穿戴裝置即能收集當事人健康資訊，重大疾病能早期診斷早期干預的新世代預防醫療系統能早日建置完整，防患未然，造福更多需要的患者及準患者。
參考文獻:
- Zachi I. Attia, David M. Harmon, Jennifer Dugan, Lukas Manka, Francisco Lopez-Jimenez, Amir Lerman, Konstantinos C. Siontis, Peter A. Noseworthy, Xiaoxi Yao, Eric W. Klavetter, John D. Halamka, Samuel J. Asirvatham, Rita Khan, Rickey E. Carter, Bradley C. Leibovich, Paul A. Friedman. Prospective evaluation of smartwatch-enabled detection of left ventricular dysfunction. Nature Medicine, 2022; DOI: 10.1038/s41591-022-02053-1
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