Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Patient instrueret optagelse af en bipolær tre-bly elektrokardiogram ved hjælp af en SmartWatch med EKG-funktion

Published: December 11, 2019 doi: 10.3791/60715

Summary

Vi beskriver en protokol for Patientstyret registrering af en tre bly bipolar elektrokardiogram af en SmartWatch, der fungerer identisk til Einthoven fører fra standard elektrokardiogrammer. Dette gør det muligt for patienterne at optage elektrokardiogrammer på egen hånd umiddelbart efter symptomernes indtræden.

Abstract

Hjertearytmier og hjerte-kar-sygdomme er et vigtigt folkesundhedsproblem i de udviklede lande. Et vigtigt mål i forebyggende medicin er reduktionen af kardiovaskulær død ved tidlig påvisning af atrieflimren (AF), som kan forårsage slagtilfælde, eller tidlig påvisning af livstruende myokardieiskæmi i akut koronarsyndrom. Påvisning af arytmi er ofte udfordrende, hvis symptomerne opstår, når patienter ikke har nogen chance for øjeblikkelig elektrokardiogram (EKG) diagnostiske test, eller hvis observationsperioden er kort eller et øjeblikkeligt besøg hos deres læge ikke er muligt. Smartwatches og andre bærbare enheder er i stand til at optage en enkelt bly EKG-optagelse, men et enkelt bly-EKG er ofte ikke tilstrækkeligt til diagnosticering af kardiovaskulære lidelser. Selvdiagnose af af kan være svært med kun oplysninger fra en enkelt bly bipolar EKG. Nogle smarte enheder bruger photoplethysmografi til påvisning af hjerterytme, men denne teknik kan kun give indirekte hints af den underliggende hjerterytme, er tilbøjelig til at interferenser, og kan ikke anvendes til påvisning af myokardieiskæmi. En tre-bly bipolar EKG ligesom Einthoven ledninger, der anvendes i regelmæssige ECGs kan tilføje nyttige oplysninger om arytmi påvisning eller endda diagnose af andre hjerte-kar-sygdomme som iskæmi. Derfor beskriver vi en protokol for Patientstyret optagelse af et Einthoven tre-bly-EKG ved hjælp af et SmartWatch.

Introduction

Smartwatches eller andre såkaldte "bærbare enheder" viser stigende popularitet og en stejlt stigende daglig brug i de vestlige lande. Næsten 80% af os-amerikanere ejer en smartphone og mere end 10% har en SmartWatch1. På grund af en photoplethysmographic sensor, der bruger LED-lys og fotodioder, kan nogle smartwatches optage pulsfrekvens og uregelmæssigheder1. Denne funktion muliggør påvisning af arytmier, især af, med høj diagnostisk nøjagtighed2,3. For autentisk EKG-arytmi-detektering er bærbare, håndholdte og wearable EKG-enheder blevet udviklet for at muliggøre smartphone-assisterede EKG-optagelser. Ikke desto mindre tillader disse anordninger kun patient aktiveret optagelse af elektrokardiogrammer, hvis patienternes overholdelse af EKG-anordningen er ekstremt høj4,5,6,7.

Således, det optimale værktøj til en patients medicinske overvågning ville være en smart enhed til daglig brug. Nogle sidste generations smartwatches muliggør en enkelt-bly EKG-optagelse sammenlignelig med bipolar bly Einthoven I fra et standard 12-kanals EKG ved hjælp af bagsiden af uret som den positive og kronen som den negative elektrode8. EKG-optagelsen er patient kontrolleret og aktiveret, hvis der opstår symptomer. Derefter opretter en applikation et PDF-dokument til yderligere analyse af en sundhedsperson. Ikke desto mindre, ved hjælp af kun en enkelt-bly EKG for diskrimination af P bølger til diagnosticering af sinusrytme er undertiden utilstrækkelig9 til påvisning af p-bølge og ofte flere EKG-ledninger er påkrævet5. Derudover er multikanals EKG-optagelse obligatorisk for diagnosticering af de fleste akutte eller kroniske strukturelle hjertesygdomme som myokardieinfarkt (MI), lungeemboli eller tegn på akut hjertesvigt.

Mere end 100 år siden, Einthoven udviklet en metode til registrering af en bipolar tre-kanals EKG10. Denne tre-kanals EKG giver mulighed for at identificere den elektriske hjerte akse og eventuelt myokardieiskæmi samt, især i ringere områder af myokardiet11. Derfor, i klinisk daglig praksis bipolar Einthoven fører I-III er væsentlige dele af 12-bly EKG og muliggøre hjerterytme bestemmelse eller påvisning af myokardieiskæmi.

Tidlig diagnosticering og især tidlig behandling af myokardieinfarkt er blevet væsentligt forbedret i de seneste årtier. Ikke desto mindre, især tidligt efter symptomdebut, mange patienter tøver med at kontakte professionel hjælp. Således er første medicinske kontakt og indledning af passende behandling ofte forsinket12. Registrering og transmission af en patient-instrueret EKG tidligt efter symptomernes indtræden kan accelerere specifik behandling og dermed give et bedre patient resultat7. Indtil nu, iskæmi påvisning af intelligente enheder er begrænset, fordi hovedsagelig enkelt-bly (einthoven i), eller som i vores undersøgelse, maksimal tre-bly (einthoven i-III) ecgs kan optages, som kun repræsenterer et begrænset område af myokardiet.

Flere undersøgelser brugte patient styrede enheder som bærbare EKG-optagere, smartphones og for nylig smartwatches til påvisning af af i hjertepatienter1,2,5,9. Apple Heart Study og Watch af-studiet brugte den photoplethysmographic LED-Light sensor på SmartWatch til påvisning af en uregelmæssig eller variabel puls, som korrelerer med arytmi som af1,2. Utilstrækkelig signalkvalitet var den begrænsende faktor i disse forsøg, hvilket førte til en høj frafaldet rate2. En anden SmartWatch retssag brugt fotopletysmografi for af detektion, men også viste reduceret diagnostisk nøjagtighed i forhold til regelmæssige ecgs13.

Påvisning af af ved registrering af puls uregelmæssigheder er den begrænsende faktor for photoplethysmografi, fordi hjerteslag intra på grund af ekstra systoles eller sinus arytmi kan også forårsage puls uregelmæssigheder. Således kan optagelsen af et EKG af en smartphone eller SmartWatch øge følsomheden og specificiteten af arytmi påvisning. Flere smartphone-kompatible enheder kan optage et bipolar enkelt-bly-EKG, der simulerer einthoven bly I5,9. I en undersøgelse, en bipolar smartphone EKG-enhed blev brugt til AF screening9. I denne retssag, en lille spænding P bølger i bly jeg førte til forkert AF bestemmelse, en begrænsning, når kun en enkelt-bly EKG er til rådighed9. EKG-anordninger til AF-screening blev også afprøvet hos hospitalspatienter på Kardiologiske og geriatriske afdelinger5. Diagnostiske nøjagtighed af de automatiserede algoritmer var kun suboptimal og yderligere 12-bly ECGs var ofte obligatorisk. De fleste af disse enheder har begrænsningen af kun én EKG bly optagelse (Einthoven I), som ikke altid er tilstrækkelig til at sikre arytmi eller repolarisering påvisning.

Kun en lille case serie af fem patienter viste, at en konventionel 12 bly EKG kan optages af en konventionel bipolar smartphone enhed efter modifikation for unipolar bly optagelser med EKG faner og ledninger med alligator clips4. De viste EKG-optagelser med god signalkvalitet, men den begrænsende faktor er behovet for enhedsændringer, der komplicerer Patientstyret selv-EKG-optagelse.

I modsætning hertil udførte vi den første undersøgelse til optagelse af et EKG med et SmartWatch med de tre bipolar Einthoven fører som et bevis på koncept hos raske forsøgspersoner. Vi var i stand til at vise en høj grad af konsistens mellem SmartWatch ledninger og Einthoven fører fra en standard EKG ved hjælp af følgende enkle protokol.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Denne undersøgelse blev udført i henhold til Helsingfors-erklæringerne og godkendt af den etiske komité for Aerztekammer Westfalen-Lippe (referencenummer 2019-456).

1. undersøgelse

  1. Instruer emner om, hvordan du bruger SmartWatch til korrekt EKG-optagelse.

2. optagelse af et standard 12-bly-EKG med en fælles anordning

  1. Brug en almindelig EKG-enhed til standard EKG-optagelse.
  2. Juster papirets løbehastighed til 50 mm/s.
  3. Udfør EKG-optagelsen efter en hvileperiode på 5 min i en liggende position.
  4. Placer den højre arm-elektrode nær højre skulder.
  5. Placer den venstre arm-elektrode nær venstre skulder.
  6. Placer den højre benelektrode i nærheden af den højre ankel.
  7. Placer den venstre benelektrode nær den venstre ankel.
  8. Placer v1 elektroden i den fjerde interkostale plads på den rigtige parasternal linje.
  9. Placer v2-elektroden i den fjerde interkostale-plads ved den venstre parasterale linje.
  10. Placer v3-elektroden mellem v2 og v4.
  11. Placer v4-elektroden i det femte interkostale-rum ved Mid-linjen.
  12. Placer V5-elektroden i det femte interkostale-rum ved den forreste axillarlinie.
  13. Placer V6-elektroden i det femte interkostale-rum i midten af axillarlinjen.
  14. Optag et standard 12-bly-EKG med standard EKG-enheden.
    Bemærk: patienten bør ikke bevæge sig under EKG-optagelsen for at forhindre EKG-artefakter.

3. optagelse af Einthoven fører I-III med et SmartWatch med EKG funktion

  1. Optag SmartWatch ECGs direkte efter optagelsen af standard-ECGs.
  2. Aktivér anvendelsen af SmartWatch til EKG-optagelser. En 30 s EKG vil blive indspillet direkte efter korrekt hudkontakt med SmartWatch.
  3. Optag Einthoven I ved at placere bagsiden af SmartWatch på venstre håndled og højre pegefinger på kronen (figur 1A).
  4. Optag Einthoven II ved at placere bagsiden af SmartWatch på venstre nedre abdomen og højre pegefingeren på kronen (figur 1B).
  5. Optag Einthoven III ved at placere bagsiden af SmartWatch på venstre nedre abdomen og den venstre pegefinger på kronen (figur 1C).
    Bemærk: højre og venstre pegefinger bør ikke kontakte huden på venstre håndled eller venstre nedre abdomen for tilstrækkelig EKG-optagelse. Patienten bør ikke bevæge sig under EKG-optagelsen for at forhindre EKG-artefakter.

4. analyse af ECGs

  1. Optagede SmartWatch-ECGs lagres digitalt ved hjælp af smartphone-appen.
  2. Brug funktionen "Send PDF til din læge" til at oprette et PDF-dokument med hvert enkelt SmartWatch-EKG-lead. Udskriv det digitale SmartWatch-EKG på papir til sammenligning med standard EKG på trykt papir.
  3. Klassificer alle optagne SmartWatch-ECGs som af moderat signalkvalitet, hvis mindst tre på hinanden følgende QRS-komplekser viser støj-fri signalkvalitet, og der ikke er nogen artefakter i isoelektriske linjer mellem QRS-komplekser.
  4. Klassificer SmartWatch ECGs som en god signalkvalitet, hvis mindst ti QRS-komplekser viser støjfrit signalkvalitet, og der ikke er nogen artefakter i isoelektriske linjer mellem QRS-komplekser.

5. statistisk analyse

  1. Udfør statistisk analyse ved hjælp af IBM SPSS Statistics.
    Bemærk: kategoriske variabler vises som absolutte tal og procenter. Kontinuerlige variabler præsenteres som middel ± standardafvigelse. Forskelle i metriske resultatvariabler blev vurderet ved en måde gentagen analyse af variansen (ANOVA) og parret t-test. I tilfælde af binære variabler blev χ2-testen anvendt.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

I en kohorte af 100 raske forsøgspersoner (66 kvinder) undersøgte vi gennemførligheden af vores SmartWatch-optagelses protokol. Forsøgspersonernes karakteristika er vist i tabel 1. Efter en kort tutorial alle frivillige lykkedes EKG optagelse procedure med SmartWatch. Alle 300 SmartWatch ECGs var brugbar til yderligere analyse med mindst tilstrækkelig signalkvalitet til diagnosticeringsformål. Af de samlede Ecg'er, 277 (92%) var af god kvalitet og 23 (8%) af moderat signalkvalitet. Tre blændet kardiologer blev bedt om at tildele SmartWatch ECGs til de tilsvarende Einthoven ledninger i hvert emne. De korrekt tildelt 278 (93%) SmartWatch ECGs til den tilsvarende Einthoven bly I, II og III fra 12-bly EKG (spænder fra 93% – 97%). Alle blindet kardiologer tildelt ECGs fra 89 deltagere (89%) korrekte til de tilsvarende Einthoven-ledninger. Figur 2viser en sammenligning af enkelt ledningerne til de tilsvarende Einthoven-ledninger. Der opstod tildelings fejl i 11 frivillige. I fem af disse forsøgspersoner tildelte mere end én kardiolog enkelt-bly-Ecg'erne forkert til de tilsvarende Einthoven-ledninger. Fleiss Kappa-analyse viste moderat interrater pålidelighed (Kappa = 0,437; p < 0,001). Den intraclass korrelationskoefficient var 0,703. Alle tildelings fejl blev foretaget hos personer med sammenlignelige amplituder og morfologier i de to SmartWatch-Ecg'er eller de tilsvarende standard EKG-ledninger. Mindst ét EKG-lead blev tildelt korrekt i alle deltagere af alle kardiologer. Alle tildelings fejl blev foretaget i ECGs med god signalkvalitet. Således var der ingen sammenhæng mellem kvaliteten af EKG-optagelser og korrekt tildeling. Der opstod tildelings fejl hos statistisk ældre personer (46 ± 10 vs. 37 ± 11 år; gennemsnit ± SD). Ingen andre emne parametre, der er angivet i tabel 1 , var knyttet til en forkert tildeling.

Figure 1
Figur 1: optage positioner af SmartWatch for de tre Einthoven ledninger. A) optagelse af Einthoven bly i mellem venstre armhåndled og højre pegefingeren. B) optagelse af Einthoven bly II mellem venstre nedre abdominalregion og højre pegefinger. C) optagelse af Einthoven bly III mellem venstre nedre abdominalregion og venstre pegefingeren. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: sammenligning af et typisk standard EKG med Einthoven i – III-ledninger (sorte EKG-kurver) til SmartWatch-Ecg'erne (røde EKG-kurver). På trods af en anden skrive hastighed på 50 mm/s af de sorte EKG kurver fra standard EKG og 25 mm/s af de røde EKG kurver af SmartWatch ECGs, er morfologier af de tre kanaler klart identiske. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Alle Mandlige Kvindelige P
Størrelse (cm) 171 ± 19 176 ± 32 169 ± 6 0,053
Vægt (kg) 74 ± 14 83 ± 14 69 ± 11 < 0,001
BSA (m2) 1.86 ± 0.26 1.98 ± 0,36 79± 0,15 0,001
BMI (kg/m2) 24,5 ± 4,1 25,0 ± 4,0 24,3 ± 4,1 0,396
Alder (år) 38 ± 12 38 ± 10 38 ± 13 0,933
QRS-aksen (°) 51 ± 31 42 ± 35 56 ± 29 0,040
HR 12 bly-EKG (bpm) 71 ± 12 72 ± 11 70 ± 13 0,420
HR bly I (bpm) 71 ± 11 72 ± 9 70 ± 11 0,301
HR bly II (bpm) 72 ± 11 73 ± 10 71 ± 11 0,372
HR bly III (bpm) 72 ± 11 74 ± 10 70 ± 11 0,096

Tabel 1: særlige kendetegn. BSA = legemsoverfladeareal; BMI = Body Mass Index; HR = puls; bly I = Einthoven bly I; bly II = Einthoven bly II; bly III = Einthoven bly III.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Smarte enheder som smartphones og smartwatches bruges i stigende grad i dagligdagen og lægebehandling1. Disse nye enheder og apps kan have en betydelig indvirkning på befolkningens sundhedsbevidsthed, men deres effektive anvendelse skal testes i undersøgelser8. Til vores bedste viden, var vores gruppe den første til at udvikle denne metode til single-bly EKG optagelser svarende til konventionelle Einthoven EKG fører I-III ved hjælp af en SmartWatch14.

En vigtig del af protokollen til Patientstyret EKG-optagelse er tilstrækkelig instruktion i brugen af SmartWatch og den tilsvarende app. patienter skal instrueres om, hvor at placere bagsiden af uret på håndleddet i venstre arm eller venstre nedre del af maven og pegefinger af venstre eller højre hånd på kronen af SmartWatch. For optimering af SmartWatch-EKG-kvalitet skal brugeren rådes til ikke at bevæge sig under EKG-optagelsen for at forhindre EKG-artefakter. Desuden bør pegefingeren ikke kontakte håndleddet eller maven. Desuden skal SmartWatch EKG-optagelse udføres i liggende position, svarende til standard EKG-optagelser. Hvis patienterne opdager utilstrækkelig EKG-kvalitet af det optagne EKG på grund af artefakter, kan optimering af hudkontakt forbedre signalkvaliteten. Efter en kort tutorial, alle vores 100 deltagere var i stand til at udføre de tre-bly EKG optagelser på egen hånd ved at placere SmartWatch i de nødvendige positioner. Derfor kan bredere brug af et SmartWatch til patient-instrueret tre-bly EKG-optagelse være muligt i befolkningen som helhed efter en kort tutorial. Denne træning kan udføres af en kort videoklip eller illustreret manual, for eksempel. Vores studie kohorte var midaldrende og kan være mere fortrolig med intelligente enheder end ældre. Derfor, i en kohorte af ældre patienter en hensigtsmæssig brug af et SmartWatch til EKG-optagelser kan være udfordrende på grund af vanskeligheder i brugen af enheden eller app, den forskellige placering af SmartWatch, og en potentiel manglende evne til at ligge stadig i en liggende position på grund af komorbiditeter som Parkinsons sygdom. En nylig undersøgelse sammenlignede to håndholdte EKG-enheder og viste, at ca. 7% af Kardiologiske patienter og 21,4% af geriatriske patienter ikke havde korrekt brug af apparatet5.

Kvaliteten af alle de indspillede SmartWatch ECGs var tilstrækkelig til yderligere evaluering. God signalkvalitet blev fundet i 92% og moderat signalkvalitet i 8% af SmartWatch ECGs. Af vores SmartWatch ECGs, 93% blev korrekt tildelt den tilsvarende Einthoven fører I-III fra 12-kanals standard ECGs af alle blændet kardiologer. Morfologiske og kvantitative EKG-parametre som P-bølge, QRS-kompleks og T-bølge af SmartWatch-optagelser var meget sammenlignelige med de tilsvarende standard EKG-ledninger. Der opstod tildelings fejl hos ældre personer, men fysisk-økonomiske parametre og fysiske aspekter som køn eller elektrisk hjerte akse påvirkede ikke den korrekte EKG-tildeling. Hos ældre patienter skyldtes tildelings fejl ikke utilstrækkelig signalkvalitet, men skyldtes sammenlignelige EKG-morfologier i to af de tre ledninger.

En begrænsning af den teknologi og protokol, der anvendes vores undersøgelse er, at flere trin er nødvendige for at optage en tre-bly SmartWatch EKG. Kompleksiteten af positionering SmartWatch og højre eller venstre pegefingeren på uret samt den korrekte anvendelse af den krævede app kan hæmme udbredt anvendelse i den almindelige befolkning. Yderligere, SmartWatch anvendes i vores undersøgelse kræver også brug af en smartphone fra samme selskab. Således kan dette SmartWatch ikke bruges i kombination med andre kommercielt tilgængelige smartphones eller smarte enheder.

En begrænsning af vores protokol er, at vi kun udførte en visuel sammenligning af de indspillede SmartWatch-leads med standard-ECGs. Indtil nu har vi ikke udviklet en computer-baseret algoritme til sammenligning af SmartWatch bipolar ECGs med standard Einthoven ledninger optaget af en standard EKG-enhed. Indtil videre kunne vi kun optage Einthoven fører I-III med SmartWatch. På grund af dette, kunne vi kun registrere ECGs af et begrænset område af hjertet, der omfatter den ringere og anterolaterale myokardiet. Derudover har vi ikke udført målinger hos patienter med hjertesygdomme. Brugen af patient styrede SmartWatch-EKG-optagelser i den bredere population kan forbedre og fremskynde diagnosticering af akutte hjertesygdomme og forkorte varigheden til medicinsk kontakt. Bemærk, brugere og patienter skal mindes om, at SmartWatch EKG-optagelse ikke erstatter et standard 12-bly-EKG under en læges besøg.

En fordel ved SmartWatch er, at patienter med dokumenteret eller formodet AF kan bære dem i hverdagen. Andre intelligente enheder til bipolar EKG-optagelse skal bæres ud over en smartphone, hvilket kan begrænse deres bredere anvendelse i befolkningen. Multikanals SmartWatch EKG-optagelse kan optimere overvågningen af hjerterytmen hos patienter, hvis P-bølgerne ikke i tilstrækkelig grad kan påvises i bly i. bred udbredelse af smartwatches til AF detektion kan forbedre den medicinske behandling for denne gruppe af patienter, fordi 25% af alle slagtilfælde er forårsaget af AF, som er den hyppigste rytme forstyrrelse i vestlige populationer1. Yderligere, mange individer er ubevidst i fare: i 18% af af-relaterede slagtilfælde, AF blev diagnosticeret for første gang efter slagtilfælde1.

Nylige undersøgelser1,2demonstreret god nøjagtighed SmartWatch af påvisning baseret på photoplethysmography. Apple Heart Study indspillede puls forstyrrelser ved SmartWatch photoplethysmografi som en surrogatmarkør til påvisning af af1. Forfatterne viste, at SmartWatch pålideligt indspillet puls lidelser for afsløringen asymptomatisk af1,9. Uret af Trial også brugt en SmartWatch med fotopletysmografi for af detektion2. Dette forsøg viste også en meget høj nøjagtighed for AF detektion af en SmartWatch2. Men en begrænsning af den anvendte algoritme var en høj fejlrate på grund af begrænset signalkvalitet2. En yderligere undersøgelse med SmartWatch fotopletysmografi-teknikken bekræftede evnen til at optage af, men påviste også nedsat kvalitet af af-detektion sammenlignet med en standard EKG-enhed13. En væsentlig begrænsning af den anvendte photoplethysmografi i disse undersøgelser er, at puls uregelmæssigheder anvendes som en surrogatmarkør for AF detektion. Kardielle ekstra systoles kan også forårsage puls lidelser, som kan være forkert fortolket som AF og derfor hæmmer tilstrækkelig AF påvisning. Derfor kan teknikken med SmartWatch bipolar EKG-optagelse øge nøjagtigheden af påvisning af hjerterytmeforstyrrelser i forhold til SmartWatch photoplethysmografi teknik. Disse ægte single-bly EKG optagelser kan udføres af flere håndholdte elektrokardiogram enheder som ekstra værktøj til smartphones. En af disse enheder kan optage Einthoven bly I og viste en høj følsomhed og specificitet for AF påvisning i fællesskabsbaseret AF screening9. Forkert positiv AF-detektion skyldtes reduceret P-bølge spænding i den eneste tilgængelige bly Einthoven i9. Et yderligere forsøg har studeret flere enkelt-bly EKG håndholdte enheder til screening af af hos Kardiologiske og geriatriske patienter i hospitalsenheder5. Denne retssag tilbød begrænset diagnostisk nøjagtighed af enhedens algoritmer, og at supplerende 12-bly EKG-optagelser skulle udføres for at øge diagnostisk nøjagtighed. En begrænsning af en-bly EKG-enheder er, at kun Einthoven bly jeg kan anvendes, hvilket hæmmer tilstrækkelig P-bølge afsløring. Desuden bruges disse enheder som et ekstra værktøj til en smartphone, som kan begrænse bredere anvendelse i befolkningen, da brugeren skal bære EKG-enheden ud over smartphonen.

En fordel ved smartwatches er, at de er slidt som et normalt ur, som kan være nyttige i at integrere disse enheder i hverdagen. Dette kan bidrage til en bredere anvendelse af disse smartwatches i populationen, som kan øge patient-instrueret EKG-optagelse. Sammenlignet med den fotoplethysmografi af de ældre smartwatches og single-bly EKG-enheder til smartphones, ægte bipolar tre-bly EKG optagelse af SmartWatch i vores undersøgelse kan forbedre påvisning af hjertearytmier og myokardieiskæmi som flere EKG-data er tilgængelige. Vores SmartWatch EKG-protokol kan forbedre patient-instrueret AF detektion og derfor optimere oral antikoagulering behandling af disse patienter, som igen kan nedsætte AF-relaterede slagtilfælde satser. Desuden kan SmartWatch EKG-optagelser optimere tidlig påvisning af myokardieiskæmi af patienterne selv, hvilket kan føre til forbedret initiering af passende behandling og udfald i myokardieinfarkt15. Undersøgelser viser, at 75% af MI-patienter kontakter akut lægehjælp mere end en time efter symptomdebut12. Undersøgelser viste, at der opstod en forsinkelse mellem symptomdebut og medicinsk kontakt, fordi patienterne ikke anerkendte, at symptomerne var forårsaget af en hjertesygdom eller mente, at symptomerne var harmløse12. I denne under gruppe af MI-patienter kan brugen af SmartWatch EKG-optagelse af patienterne selv bidrage til tidligere påvisning af myokardieiskæmi og mindske den tid, patienterne tager for at initiere medicinsk kontakt, og derefter forbedre behandlingen og resultatet af MI.

Da vores undersøgelse vurderede muligheden for at optage et tre-leder SmartWatch-EKG hos raske forsøgspersoner, skulle yderligere undersøgelser evaluere gennemførligheden af SmartWatch-EKG-optagelser hos patienter med hjertesygdomme. Disse undersøgelser bør undersøge, om de tre-bly SmartWatch EKG-optagelser (Einthoven I-III) faktisk forbedre påvisning af hjertearytmi sammenlignet med en enkelt-bly EKG-optagelse (Einthoven I) og en 12-bly EKG fra en standardenhed. Sammenligningen af den diagnostiske nøjagtighed af de tre-bly SmartWatch EKG-optagelser skal udføres hos patienter med AF, atrieflimren og for tidlige supraventrikulære konsammentrækninger.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Denne forskning modtog ingen ekstern finansiering. Vi takker Lisa Tiedemann, ester Krist og Tobias anke for teknisk support.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Apple Watch Series 4 Apple Smartwatch with bipolar ECG function
IBM SPSS Statistics IBM version 25 for Mac
MAC 5500 GE Healthcare Standard 12 channel ECG device

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Turakhia, M. P., et al. Rationale and design of a large-scale, app-based study to identify cardiac arrhythmias using a smartwatch: The Apple Heart Study. American Heart Journal. 207, 66-75 (2019).
  2. Dorr, M., et al. The WATCH AF Trial: SmartWATCHes for Detection of Atrial Fibrillation. JACC Clinical Electrophysiology. 5 (2), 199-208 (2019).
  3. Hochstadt, A., et al. Continuous heart rate monitoring for automatic detection of atrial fibrillation with novel bio-sensing technology. Journal of Electrocardiology. 52, 23-27 (2019).
  4. Baquero, G. A., Banchs, J. E., Ahmed, S., Naccarelli, G. V., Luck, J. C. Surface 12 lead electrocardiogram recordings using smart phone technology. Journal of Electrocardiology. 48 (1), 1-7 (2015).
  5. Desteghe, L., et al. Performance of handheld electrocardiogram devices to detect atrial fibrillation in a cardiology and geriatric ward setting. Europace. 19 (1), 29-39 (2017).
  6. Samol, A., et al. Prevalence of unknown atrial fibrillation in patients with risk factors. Europace. 15 (5), 657-662 (2013).
  7. Nigolian, A., Dayal, N., Nigolian, H., Stettler, C., Burri, H. Diagnostic accuracy of multi-lead ECGs obtained using a pocket-sized bipolar handheld event recorder. Journal of Electrocardiology. 51 (2), 278-281 (2018).
  8. Foster, K. R., Torous, J. The Opportunity and Obstacles for Smartwatches and Wearable Sensors. IEEE Pulse. 10 (1), 22-25 (2019).
  9. Lau, J. K., et al. iPhone ECG application for community screening to detect silent atrial fibrillation: a novel technology to prevent stroke. International Journal of Cardiology. 165 (1), 193-194 (2013).
  10. Einthoven, W., Fahr, G., De Waart, A. On the direction and manifest size of the variations of potential in the human heart and on the influence of the position of the heart on the form of the electrocardiogram. American Heart Journal. 40 (2), 163-211 (1950).
  11. Burch, G. E. History of precordial leads in electrocardiography. European Journal of Cardiology. 8 (2), 207-236 (1978).
  12. Leslie, W. S., Urie, A., Hooper, J., Morrison, C. E. Delay in calling for help during myocardial infarction: reasons for the delay and subsequent pattern of accessing care. Heart. 84 (2), 137-141 (2000).
  13. Tison, G. H., et al. Passive Detection of Atrial Fibrillation Using a Commercially Available Smartwatch. JAMA Cardiology. 3 (5), 409-416 (2018).
  14. Samol, A., et al. Recording of Bipolar Multichannel ECGs by a Smartwatch: Modern ECG Diagnostic 100 Years after Einthoven. Sensors (Basel). 19 (13), (2019).
  15. Avila, C. O. Novel Use of Apple Watch 4 to Obtain 3-Lead Electrocardiogram and Detect Cardiac Ischemia. Permanente Journal. 23, (2019).

Tags

Medicin SmartWatch smart enhed elektrokardiogram bipolar EKG multikanals EKG Einthoven EKG
Patient instrueret optagelse af en bipolær tre-bly elektrokardiogram ved hjælp af en SmartWatch med EKG-funktion
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Samol, A., Bischof, K., Luani, B.,More

Samol, A., Bischof, K., Luani, B., Pascut, D., Wiemer, M., Kaese, S. Patient Directed Recording of a Bipolar Three-Lead Electrocardiogram using a Smartwatch with ECG Function. J. Vis. Exp. (154), e60715, doi:10.3791/60715 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter