Name: Registro dirigido por el paciente de un electrocardiograma bipolar de tres plomos utilizando un smartwatch con función ECG (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-12-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 3 s
Description: Aprende a registrar electrocardiogramas bipolares de tres derivaciones con un smartwatch equipado con función ECG. Este método permite a los pacientes detectar arritmias cardíacas de forma inmediata tras el inicio de síntomas.

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Esta investigación no recibió financiación externa. Agradecemos a Lisa Tiedemann, Ester Krist y Tobias Anke por su apoyo técnico.

Este estudio se realizó de acuerdo con las Declaraciones de Helsinki y fue aprobado por el Comité de ética del Aerztekammer Westfalen-Lippe (número de referencia 2019-456).
1. Estudio
<ol><li>Instruya a los sujetos sobre cómo utilizar el reloj inteligente para la grabación adecuada de ECG.</li>
</ol>2. Registro de un ECG estándar de 12 plomos por un dispositivo común
<ol><li>Utilice un dispositivo ECG común para la grabación de ECG estándar.</li>
	<li>Ajuste la velocidad de funcionamiento del papel a 50 mm/s.</li>
	<li>Realice el registro ecg después de un período de reposo de 5 minutos en una posición supina.</li>
	<li>Coloque el electrodo del brazo derecho cerca del hombro derecho.</li>
	<li>Coloque el electrodo del brazo izquierdo cerca del hombro izquierdo.</li>
	<li>Coloque el electrodo de la pierna derecha cerca del tobillo derecho.</li>
	<li>Coloque el electrodo de la pierna izquierda cerca del tobillo izquierdo.</li>
	<li>Coloque el electrodo V1 en el cuarto espacio intercostal en la línea parasternal derecha.</li>
	<li>Coloque el electrodo V2 en el cuarto espacio intercostal en la línea parasternal izquierda.</li>
	<li>Coloque el electrodo V3 entre V2 y V4.</li>
	<li>Coloque el electrodo V4 en el quinto espacio intercostal en la línea midclavicular.</li>
	<li>Coloque el electrodo V5 en el quinto espacio intercostal en la línea axilar anterior.</li>
	<li>Coloque el electrodo V6 en el quinto espacio intercostal en la línea a medio axilar.</li>
	<li>Registre un ECG estándar de 12 plomos con el dispositivo ECG estándar. NOTA: El paciente no debe moverse durante la grabación del ECG para evitar artefactos del ECG.</li>
</ol>3. Grabación de Einthoven conduce I-III por un reloj inteligente con función ECG
<ol><li>Registre los ECG de smartwatch directamente después de registrar los ECG estándar.</li>
	<li>Habilite la aplicación del reloj inteligente para grabaciones ECG. Un ECG de 30 s se registrará directamente después del contacto adecuado de la piel con el reloj inteligente.</li>
	<li>Registre Einthoven I colocando la parte posterior del reloj inteligente en la muñeca izquierda y el dedo índice derecho en la corona(Figura 1A).</li>
	<li>Registre Einthoven II colocando la parte posterior del reloj inteligente en la parte inferior izquierda del abdomen y el dedo índice derecho en la corona(Figura 1B).</li>
	<li>Registre Einthoven III colocando la parte posterior del reloj inteligente en la parte inferior izquierda del abdomen y el dedo índice izquierdo en la corona(Figura 1C). NOTA: El dedo índice derecho e izquierdo no debe ponerse en contacto con la piel de la muñeca izquierda o la parte inferior izquierda del abdomen para una grabación adecuada del ECG. El paciente no debe moverse durante la grabación del ECG para evitar artefactos del ECG.</li>
</ol>4. Análisis de los ECG
<ol><li>Los ECG de smartwatch grabados se almacenan digitalmente mediante la aplicación para smartphone.</li>
	<li>Utilice la función "enviar PDF a su médico" para crear un documento PDF de cada cable de ECG de reloj inteligente. Imprima el ECG de reloj inteligente digital en papel para compararlo con el ECG estándar en papel impreso.</li>
	<li>Clasificar todos los ECG de reloj inteligente grabados como de calidad de señal moderada si al menos tres complejos QRS consecutivos muestran calidad de señal libre de ruido y no hay artefactos en las líneas isoeléctricas entre los complejos QRS.</li>
	<li>Clasificar los ECG de reloj inteligente como de buena calidad de señal si al menos diez complejos QRS muestran calidad de señal libre de ruido y no hay artefactos en las líneas isoeléctricas entre los complejos QRS.</li>
</ol>5. Análisis estadístico
<ol><li>Realice análisis estadísticos utilizando IBM SPSS Statistics. NOTA: Las variables categóricas se muestran como números y porcentajes absolutos. Las variables continuas se presentan como media - desviación estándar. Las diferencias de las variables de resultado de las métricas se evaluaron mediante un análisis repetido de la varianza (ANOVA) y la prueba t emparejada. En el caso de variables binarias, se utilizó la prueba n.o 2.</li>
</ol>

<ol><li>Turakhia, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rationale+and+design+of+a+large-scale%2C+app-based+study+to+identify+cardiac+arrhythmias+using+a+smartwatch%3A+The+Apple+Heart+Study%5BTitle%5D)+AND+%22American+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Rationale and design of a large-scale, app-based study to identify cardiac arrhythmias using a smartwatch: The Apple Heart Study.</a> American Heart Journal. 207, 66-75 (2019).</li>
<li>Dorr, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+WATCH+AF+Trial%3A+SmartWATCHes+for+Detection+of+Atrial+Fibrillation%5BTitle%5D)+AND+%22JACC+Clinical+Electrophysiology%22%5BJournal%5D)">The WATCH AF Trial: SmartWATCHes for Detection of Atrial Fibrillation.</a> JACC Clinical Electrophysiology. 5 (2), 199-208 (2019).</li>
<li>Hochstadt, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+heart+rate+monitoring+for+automatic+detection+of+atrial+fibrillation+with+novel+bio-sensing+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Electrocardiology%22%5BJournal%5D)">Continuous heart rate monitoring for automatic detection of atrial fibrillation with novel bio-sensing technology.</a> Journal of Electrocardiology. 52, 23-27 (2019).</li>
<li>Baquero, G. A., Banchs, J. E., Ahmed, S., Naccarelli, G. V., Luck, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+12+lead+electrocardiogram+recordings+using+smart+phone+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Electrocardiology%22%5BJournal%5D)">Surface 12 lead electrocardiogram recordings using smart phone technology.</a> Journal of Electrocardiology. 48 (1), 1-7 (2015).</li>
<li>Desteghe, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+of+handheld+electrocardiogram+devices+to+detect+atrial+fibrillation+in+a+cardiology+and+geriatric+ward+setting%5BTitle%5D)+AND+%22Europace%22%5BJournal%5D)">Performance of handheld electrocardiogram devices to detect atrial fibrillation in a cardiology and geriatric ward setting.</a> Europace. 19 (1), 29-39 (2017).</li>
<li>Samol, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+of+unknown+atrial+fibrillation+in+patients+with+risk+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Europace%22%5BJournal%5D)">Prevalence of unknown atrial fibrillation in patients with risk factors.</a> Europace. 15 (5), 657-662 (2013).</li>
<li>Nigolian, A., Dayal, N., Nigolian, H., Stettler, C., Burri, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnostic+accuracy+of+multi-lead+ECGs+obtained+using+a+pocket-sized+bipolar+handheld+event+recorder%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Electrocardiology%22%5BJournal%5D)">Diagnostic accuracy of multi-lead ECGs obtained using a pocket-sized bipolar handheld event recorder.</a> Journal of Electrocardiology. 51 (2), 278-281 (2018).</li>
<li>Foster, K. R., Torous, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Opportunity+and+Obstacles+for+Smartwatches+and+Wearable+Sensors%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Pulse%22%5BJournal%5D)">The Opportunity and Obstacles for Smartwatches and Wearable Sensors.</a> IEEE Pulse. 10 (1), 22-25 (2019).</li>
<li>Lau, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((iPhone+ECG+application+for+community+screening+to+detect+silent+atrial+fibrillation%3A+a+novel+technology+to+prevent+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">iPhone ECG application for community screening to detect silent atrial fibrillation: a novel technology to prevent stroke.</a> International Journal of Cardiology. 165 (1), 193-194 (2013).</li>
<li>Einthoven, W., Fahr, G., De Waart, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((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%5BTitle%5D)+AND+%22American+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">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.</a> American Heart Journal. 40 (2), 163-211 (1950).</li>
<li>Burch, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((History+of+precordial+leads+in+electrocardiography%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">History of precordial leads in electrocardiography.</a> European Journal of Cardiology. 8 (2), 207-236 (1978).</li>
<li>Leslie, W. S., Urie, A., Hooper, J., Morrison, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delay+in+calling+for+help+during+myocardial+infarction%3A+reasons+for+the+delay+and+subsequent+pattern+of+accessing+care%5BTitle%5D)+AND+%22Heart%22%5BJournal%5D)">Delay in calling for help during myocardial infarction: reasons for the delay and subsequent pattern of accessing care.</a> Heart. 84 (2), 137-141 (2000).</li>
<li>Tison, G. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Passive+Detection+of+Atrial+Fibrillation+Using+a+Commercially+Available+Smartwatch%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Passive Detection of Atrial Fibrillation Using a Commercially Available Smartwatch.</a> JAMA Cardiology. 3 (5), 409-416 (2018).</li>
<li>Samol, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recording+of+Bipolar+Multichannel+ECGs+by+a+Smartwatch%3A+Modern+ECG+Diagnostic+100+Years+after+Einthoven%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Recording of Bipolar Multichannel ECGs by a Smartwatch: Modern ECG Diagnostic 100 Years after Einthoven.</a> Sensors (Basel). 19 (13), (2019).</li>
<li>Avila, C. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+Use+of+Apple+Watch+4+to+Obtain+3-Lead+Electrocardiogram+and+Detect+Cardiac+Ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Permanente+Journal%22%5BJournal%5D)">Novel Use of Apple Watch 4 to Obtain 3-Lead Electrocardiogram and Detect Cardiac Ischemia.</a> Permanente Journal. 23, (2019).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Los dispositivos inteligentes como teléfonos inteligentes y relojes inteligentes se utilizan cada vez más en la vida diaria y la atención médica1. Estos nuevos dispositivos y aplicaciones pueden tener un impacto significativo en la conciencia de salud de la población, pero su uso eficaz debe ser probado en los estudios8. Hasta el punto de nuestro conocimiento, nuestro grupo fue el primero en desarrollar este método de grabaciones ECG de un solo plomo correspondientes a los ...

Los relojes inteligentes u otros llamados "dispositivos portátiles" muestran una creciente popularidad y un uso diario en los países occidentales. Casi el 80% de los estadounidenses-estadounidenses tienen un teléfono inteligente y más del 10% tiene un reloj inteligente1. Debido a un sensor fotopletismográfico que utiliza luz LED y fotodiodos, algunos relojes inteligentes pueden registrar la frecuencia del pulso y las irregularidades1. Esta característica permite la detección de arritmias, especialmente AF, con alta precisión de diagnóstico2,3. Para la detección de arritmias de ECG auténtica, se han desarrollado dispositivos ECG portátiles, portátiles y portátiles para permitir grabaciones de ECG asistidas por teléfonos inteligentes. Sin embargo, estos dispositivos permiten el registro activado por el paciente de electrocardiogramas sólo si el cumplimiento de los pacientes para llevar el dispositivo ECG es extremadamente alto4,5,6,7.
Por lo tanto, la herramienta óptima para la vigilancia médica de un paciente sería un dispositivo inteligente para el uso diario. Algunos relojes inteligentes de última generación permiten una grabación ECG de un solo cable comparable al cable bipolar Einthoven I de un ECG estándar de 12 canales utilizando la parte posterior del reloj como positivo y la corona como el electrodo negativo8. El registro del ECG está controlado por el paciente y se activa si se presentan síntomas. A partir de entonces, una aplicación crea un documento PDF para su posterior análisis por parte de un profesional de la salud. Sin embargo, el uso de sólo un ECG de una sola pista para la discriminación de ondas P para el diagnóstico del ritmo sinusal es a veces insuficiente9 para la detección de la onda P y a menudo se requieren múltiples cables ecg5. Además, el registro de ECG multicanal es obligatorio para el diagnóstico de enfermedades cardíacas estructurales más agudas o crónicas como el infarto de miocardio (MI), la embolia pulmonar o los signos de insuficiencia cardíaca aguda.
Hace más de 100 años, Einthoven desarrolló un método para la grabación de un ECG10bipolar de tres canales. Este ECG de tres canales ofrece la oportunidad de identificar el eje cardíaco eléctrico y posiblemente la isquemia miocárdica también, especialmente en regiones inferiores del miocardio11. Por lo tanto, en la práctica diaria clínica los cables Bipolar Einthoven I-III son partes esenciales del ECG de 12 conductores y permiten la determinación del ritmo cardíaco o la detección de la isquemia miocárdica.
El diagnóstico precoz y especialmente el tratamiento temprano del infarto de miocardio ha mejorado sustancialmente durante las últimas décadas. Sin embargo, especialmente temprano después de la aparición de los síntomas, muchos pacientes dudan en ponerse en contacto con la ayuda profesional. Por lo tanto, el primer contacto médico y el inicio de un tratamiento adecuado a menudo se retrasa12. El registro y la transmisión de un ECG dirigido por el paciente al principio después de la aparición de los síntomas podrían acelerar el tratamiento específico y permitir así un mejor resultado del paciente7. Hasta ahora, la detección de isquemia por dispositivos inteligentes es limitada, porque principalmente de un solo plomo (Einthoven I), o como en nuestro estudio, se pueden registrar ECG de tres plomos máximos (Einthoven I-III), que sólo representan un área limitada del miocardio.
Varios estudios utilizaron dispositivos dirigidos por el paciente como grabadoras ECG portátiles, teléfonos inteligentes, y muy recientemente relojes inteligentes, para la detección de AF en pacientes cardíacos1,2,5,9. El estudio del corazón de Apple y el ensayo WATCH AF utilizaron el sensor fotoplethysmographic LED-light del reloj inteligente para la detección de un pulso irregular o variable, que se correlaciona con arritmias como AF1,2. La calidad insuficiente de la señal fue el factor limitante en estos ensayos, lo que llevó a una alta tasa de deserción2. Otro ensayo de reloj inteligente utilizó fotopletismografía para la detección de AF, pero también mostró una precisión de diagnóstico reducida en comparación con los ECGnormales 13.
La detección de AF por el registro de irregularidades de pulso es el factor limitante de la fotopletimografía, ya que las variabilidades de los latidos del corazón debido a sístoles adicionales o arritmia sinusal también pueden causar irregularidades en el pulso. Por lo tanto, la grabación de un ECG por un teléfono inteligente o reloj inteligente puede aumentar la sensibilidad y especificidad de la detección de arritmias. Varios dispositivos compatibles con teléfonos inteligentes pueden grabar un ECG bipolar de un solo cable simulando Einthoven plomo I5,9. En un estudio, se utilizó un dispositivo ECG de smartphone bipolar para la detecciónAF 9. En este ensayo, una pequeña tensión de ondas P en plomo que condujo a una determinación incorrecta de AF, una limitación cuando sólo un ECG de una sola dirección está disponible9. También se analizaron dispositivos eclopantes para la detección de AF en pacientes hospitalizados en salas cardiológicas y geriátricas5. La precisión diagnóstica de los algoritmos automatizados era sólo subóptima y los ECG adicionales de 12 plomos eran a menudo obligatorios. La mayoría de estos dispositivos tienen la limitación de una sola grabación de cable ECG (Einthoven I), que no siempre es suficiente para garantizar la detección de arritmia o repolarización.
Sólo una pequeña serie de casos de cinco pacientes demostró que un ECG convencional de 12 plomos es grabable por un dispositivo smartphone bipolar convencional después de la modificación para grabaciones de plomo unipolar con pestañas ECG y cables con clips de cocodrilo4. Mostraron grabaciones de ECG con buena calidad de señal, pero el factor limitante es la necesidad de modificaciones del dispositivo que complican la grabación auto-ECG dirigida por el paciente.
Por el contrario, realizamos el primer estudio para registrar un ECG con un reloj inteligente con los tres cables bipolares de Einthoven como prueba de concepto en sujetos sanos. Pudimos mostrar un alto grado de consistencia entre los cables de smartwatch y los cables Einthoven de un ECG estándar utilizando el siguiente protocolo simple.

<table><tbody><tr><td>Apple Watch Series 4</td><td>Apple</td><td>Smartwatch con función</td><td></td>de ECG bipolar</tr><tr><td>IBM SPSS Statistics</td><td>IBM</td><td>versión 25 para Mac</td><td></td></tr><tr><td>MAC 5500</td><td>GE Healthcare</td><td>Standard Dispositivo</td><td></td> ECG de 12 canales</tr></tbody></table>

registro dirigido por el paciente de un electrocardiograma bipolar de tres plomos utilizando un smartwatch con función ecg

Patient Directed Recording of a Bipolar Three-Lead Electrocardiogram using a Smartwatch with ECG Function

Las arritmias cardíacas y las enfermedades cardiovasculares son un problema importante de salud pública en los países desarrollados. Un objetivo importante en la medicina preventiva es la reducción de la muerte cardiovascular mediante la detección temprana de fibrilación auricular (AF), que puede causar accidente cerebrovascular, o la detección temprana de isquemia miocárdica potencialmente mortal en el síndrome coronario agudo. La detección de arritmia a menudo es difícil si los síntomas ocurren cuando los pacientes no tienen ninguna posibilidad de realizar pruebas diagnósticas inmediatas de electrocardiograma (ECG), o si el período de tiempo de observación es corto o no es posible una visita inmediata a su médico. Los relojes inteligentes y otros dispositivos portátiles son capaces de grabar un registro de ECG de una sola pista, pero un ECG de una sola pista a menudo no es suficiente para el diagnóstico de trastornos cardiovasculares. Incluso el diagnóstico de AF puede ser difícil con sólo información de un solo ECG bipolar de plomo. Algunos dispositivos inteligentes utilizan fotopletismografía para la detección del ritmo cardíaco, pero esta técnica sólo puede dar pistas indirectas del ritmo cardíaco subyacente, es propenso a interferencias y no se puede utilizar para la detección de isquemia miocárdica. Un ECG bipolar de tres conductores como los cables de Einthoven utilizados en ECGs regulares puede agregar información útil sobre la detección de arritmias o incluso el diagnóstico de otras enfermedades cardiovasculares como la isquemia. Por lo tanto, describimos un protocolo para la grabación dirigida por el paciente de un ECG de tres plomos Einthoven utilizando un reloj inteligente.

En una cohorte de 100 sujetos sanos (66 mujeres) investigamos la viabilidad de nuestro protocolo de grabación de relojes inteligentes. Las características de los sujetos se muestran en el Cuadro 1. Después de un breve tutorial, todos los voluntarios gestionaron el procedimiento de grabación de ECG con el reloj inteligente. Los 300 ECG de smartwatch se utilizaron para análisis adicionales con al menos una calidad de señal adecuada para fines de diagnóstico. Del total de ECGs, 277 (92%) eran de buena calid...

Describimos un protocolo para el registro dirigido por el paciente de un electrocardiograma bipolar de tres conductores mediante un reloj inteligente que funciona de forma idéntica a los cables Einthoven de los electrocardiogramas estándar. Esto permite a los pacientes registrar electrocardiogramas por sí solos inmediatamente después de la aparición de los síntomas.

Registro dirigido por el paciente de un electrocardiograma bipolar de tres plomos utilizando un smartwatch con función ECG

Cardiac arrhythmias and cardiovascular diseases are a major public health problem in developed countries. A major goal in preventive medicine is the ...

Este protocolo permite a los sujetos que poseen un reloj inteligente con función ECG registrar tres ECG de plomo de señal bipolar comparables a los cables Einthoven de uno a tres de un ECG estándar. Esta técnica puede ayudar a detectar arritmias cardíacas o isquemia miocárdica. Los sujetos podrían ayudar a un médico a identificar anomalías del ECG inmediatamente después de la aparición de los síntomas.Este método se puede aplicar principalmente a todos los dispositivos de grabación de ECG bipolares y relojes inteligentes con función ECG, excepto el protocolo para enviar PDF al médico, que es específico de la aplicación del dispositivo. Es importante que el sujeto sea capaz de generar un buen contacto con la piel, especialmente durante el registro de los cables dos y tres. Puede ser difícil grabar Einthoven lidera dos y tres porque el reloj tiene que ser colocado en el abdomen inferior del individuo.Por lo tanto, una posición de reposo es obligatoria. Demostrando el procedimiento estará Sven Kaese, un colega de nuestro departamento. Para grabar un ECG estándar, utilice un dispositivo ECG común y ajuste la velocidad de funcionamiento del papel a 50 milímetros por segundo.Realice la g

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