Gravação dirigida paciente de um eletrocardiograma bipolar de três-ligação usando um smartwatch com função de ECG
11 de dezembro de 2019
Descrevemos um protocolo para o registro dirigido pelo paciente de um eletrocardiograma bipolar de três chumbo por um smartwatch que funciona de forma idêntica ao Einthoven leva a partir de eletrocardiogramas padrão. Isso permite que os pacientes registrem eletrocardiogramas por conta própria imediatamente após o início dos sintomas.
Este protocolo permite que os sujeitos que possuem um smartwatch com função ECG gravem três ECGs de chumbo de sinal bipolar comparáveis ao Einthoven leva um a três de um ECG padrão. Esta técnica pode ajudar a detectar arritmias cardíacas ou isquemia do miocárdio. Os indivíduos podem ajudar um médico a identificar anormalidades do ECG imediatamente após o início dos sintomas.
Este método pode ser aplicado principalmente a todos os dispositivos de gravação e smartwatches ECG bipolares com função ECG, exceto para o protocolo de envio de PDF para o médico, que é específico para o aplicativo do dispositivo. É importante que o sujeito seja capaz de gerar um bom contato com a pele, especialmente durante a gravação dos leads dois e três. Pode ser difícil registrar Einthoven lidera dois e três porque o relógio tem que ser colocado no abdômen inferior do indivíduo.
Portanto, uma posição de descanso é obrigatória. Demonstrando o procedimento será Sven Kaese, um colega do nosso departamento. Para registrar um ECG padrão, use um dispositivo ECG comum e ajuste a velocidade de execução do papel para 50 milímetros por segundo.
Realize a gravação após um período de descanso de cinco minutos em uma posição supina. Coloque os eletrodos do braço direito e esquerdo perto dos ombros e dos eletrodos da perna direita e esquerda perto dos tornozelos. Em seguida, coloque os eletrodos V1 e V2 no quarto espaço intercostal nas linhas parasternal direita e esquerda, respectivamente.
Coloque o eletrodo V4 no quinto espaço intercostal na linha midclavicular e o eletrodo V3 entre o V2 e o V4. Em seguida, coloque o eletrodo V5 no quinto espaço intercostal na linha axilar anterior e o eletrodo V6 na linha axilar média. Uma vez que todos os eletrodos estejam no lugar, registo um ECG de 12 chumbo padrão com o dispositivo ECG. Grave o ECG do smartwatch imediatamente após a gravação do ECG padrão.
Habilite o aplicativo para gravação de ECG, que gravará um ECG de 30 segundos após o contato adequado da pele com o smartwatch. Grave Einthoven um colocando a parte de trás do smartwatch no pulso esquerdo e o dedo indicador direito na coroa. Em seguida, regise Einthoven dois colocando-o no abdômen inferior esquerdo e o dedo indicador direito na coroa.
Finalmente, registou Einthoven três na mesma posição, mas com o dedo indicador esquerdo na coroa. Certifique-se de que o dedo indicador direito e esquerdo não entre em contato com a pele do pulso do abdômen inferior e que o sujeito não se mova durante a gravação. Use a função Enviar PDF para o Seu Médico para criar um documento PDF de cada lead ECG de smartwatch.
Em seguida, imprima o ECG digital em papel para comparação com o ECG padrão. Classifique todos os ECGs de smartwatch como de qualidade moderada se pelo menos três complexos QRS consecutivos mostrarem qualidade de sinal livre de ruído e não houver artefatos nas linhas isoelétricas entre complexos. Se isso for verdade para 10 complexos QRS, classifique o ECG como de boa qualidade.
Em seguida, realize análise estatística nos ECGs. O protocolo de gravação do smartwatch foi testado em 100 assuntos saudáveis, todos os quais gerenciaram o procedimento de gravação do ECG após um pequeno tutorial. Do total de ECGs registrados, 92% eram de boa qualidade de sinal e 8% de qualidade moderada de sinal.
Apesar das diferentes velocidades de escrita das curvas padrão e smartwatch ECG, as morfologias dos três canais eram claramente idênticas. Três cardiologistas cegos foram solicitados a atribuir os ECGs do smartwatch aos correspondentes leads Einthoven em cada assunto e todos os três atribuídos corretamente aos ECGs de 89 participantes. Todos os erros de atribuição foram cometidos nos ECGs com boa qualidade de sinal, mas os erros ocorreram em indivíduos estatisticamente mais antigos.
Ao tentar este procedimento, o mais importante é realizar gravações em condições de descanso para obter a melhor qualidade de sinal ECG. Gravações de ECG de chumbo torácico também podem ser gravadas com dispositivo móvel para dar informações adicionais da parede interna do ventrículo esquerdo. Essa técnica pode permitir a disseção do potencial diagnóstico em um ambiente ambulatorial para doenças cardíacas.
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Visão Geral
Este protocolo permite que pacientes registrem três eletrocardiogramas bipolares usando um smartwatch, funcionando de maneira semelhante aos derivações padrão de Einthoven. Este método permite o registro imediato do ECG após o início dos sintomas, auxiliando na detecção de problemas cardíacos.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Eletricidade fisiológica
- Cardiologia
- Tecnologia vestível
Antecedentes
- Relógios inteligentes com capacidades de ECG estão se tornando mais prevalentes.
- A detecção precoce de arritmias cardíacas é crucial para os resultados em pacientes.
- Os ECGs tradicionais exigem ambientes clínicos, limitando o acesso imediato do paciente.
- Este protocolo tem como objetivo capacitar os pacientes a monitorar sua saúde cardíaca.
Objetivo do Estudo
- Permitir que os pacientes registrem ECGs de forma independente.
- Facilitar a identificação imediata de anormalidades no ECG.
- Avaliar a viabilidade do uso de relógios inteligentes para o registro de ECG.
Métodos Utilizados
- Utilização de um relógio inteligente com função de ECG.
- Gravação de três derivações bipolares comparáveis às derivações de Einthoven.
- Garantia de bom contato com a pele durante a gravação.
- Protocolo específico para envio dos dados de ECG aos prestadores de cuidados de saúde.
Resultados Principais
- Os pacientes podem gravar com sucesso ECGs comparáveis aos métodos padrão.
- A coleta imediata de dados auxilia em intervenções médicas oportunas.
- Dificuldades observadas na obtenção do posicionamento adequado dos eletrodos.
- Potencial para aplicação mais ampla em diversos dispositivos.
Conclusões
- Este protocolo aumenta o engajamento do paciente no monitoramento da saúde cardíaca.
- A gravação de ECG por relógio inteligente pode ser uma ferramenta valiosa na prática clínica.
- São necessários mais estudos para otimizar as técnicas de colocação de eletrodos.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
Este protocolo permite a aquisição orientada pelo paciente de dados de ECG bipolar de três derivações utilizando tecnologia de relógio inteligente amplamente disponível, preenchendo uma lacuna crítica no monitoramento cardíaco ambulatorial. Ao facilitar a gravação imediata acionada por sintomas, ele apoia a detecção precoce de arritmias e isquemia miocárdica, aumentando assim a confiança preditiva na avaliação do risco cardiovascular. A abordagem está alinhada a modelos de ensaios clínicos descentralizados e à geração de evidências do mundo real, oferecendo uma ferramenta escalável para validação de alvos e redução de riscos mecanicistas em programas de desenvolvimento de medicamentos com foco em cardiologia.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Valor Científico: Permite a investigação de hipóteses terapêuticas relacionadas à segurança e eficácia cardíacas por meio de dados eletrofisiológicos acessíveis e gerados pelo paciente.
- Valor Operacional: Apoia a redução de riscos biológicos ao fornecer métricas quantitativas e sincronizadas no tempo de ECG para estudos de engajamento do alvo e modulação de vias.
Triagem e Desenvolvimento de Ensaios
- Valor Científico: Prepara sistemas biológicos validados (sujeitos humanos) para fluxos de trabalho posteriores, estabelecendo a aquisição confiável e reprodutível de sinais de ECG de três derivações.
- Valor Operacional: Aborda a padronização e reprodutibilidade do ensaio por meio de protocolos definidos de contato com a pele e classificação da qualidade do sinal (moderada/boa) com base na clareza do complexo QRS e na estabilidade da linha isoelétrica.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Valor Científico: Discute a relevância para doenças por meio da capacidade de detecção de arritmias cardíacas e isquemia miocárdica, permitindo o alinhamento translacional de biomarcadores na farmacologia de segurança cardiovascular.
- Valor Operacional: Descreve a continuidade do descobrimento até a validação pré-clínica, oferecendo uma ponte de monitoramento não invasivo e ambulatorial entre modelos in vitro/in vivo e a predição de desfechos clínicos.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
O método se insere no continuum de descoberta que vai da validação do alvo à identificação de compostos promissores, especialmente para indicações em cardiologia, onde a segurança eletrofisiológica é um critério decisivo de avanço ou interrupção do desenvolvimento.
- Biologia da Descoberta: Apoia a verificação de hipóteses e a elucidação de vias ao permitir a medição da atividade elétrica cardíaca como parâmetro funcional da modulação do alvo.
- Triagem: Descreve a preparação do ensaio por meio do posicionamento padronizado dos eletrodos (Einthoven I, II, III) e da aquisição imediata após o ECG padrão, garantindo comparabilidade.
- Análises: Destaca medições quantitativas de variáveis dependentes (morfologia do complexo QRS, classificação da qualidade do sinal) que permitem às equipes comparar condições e avaliar a variabilidade entre indivíduos.
- Pesquisa Translacional: Conecta o método à continuidade pré-clínica ao possibilitar a correlação entre as características do ECG do relógio inteligente e os parâmetros de referência do ECG padrão de 12 derivações, apoiando decisões de avanço com ajuste de risco.
- Reutilização Corporativa: Apresenta o método como uma capacidade reutilizável em diversas áreas terapêuticas que exigem monitoramento da segurança cardíaca, reduzindo a dependência da coleta de ECG em locais específicos.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Confiança preditiva na avaliação da segurança cardíaca, redução da ambiguidade mecanicista na validação de alvos e apoio à triagem fenotípica de comprometimentos eletrofisiológicos.
- Valor Operacional: Padronização por meio do protocolo em decúbito dorsal, reprodutibilidade em 92% das gravações de boa qualidade em indivíduos saudáveis e escalabilidade por meio da implantação de dispositivos vestíveis de consumo.
- Valor Estratégico: Decisões mais assertivas de avanço ou interrupção com base na detecção precoce de isquemia e arritmias, eficiência no uso de capital ao reduzir a carga sobre os centros clínicos e redução do risco biológico em fases avançadas em programas de medicamentos cardiovasculares.
- Impacto sobre o Portfólio: Priorização ajustada ao risco com base em limiares de qualidade do sinal do ECG (por exemplo, ≥10 complexos QRS livres de ruído para boa qualidade) e decisões de avançamento orientadas pela precisão na atribuição cega de laudos por cardiologistas (89 de 100 corretos no ensaio).
Considerações de Implementação
- Expertise científica necessária em eletrofisiologia e projeto de interface de sensores vestíveis.
- Os requisitos de instrumentação e infraestrutura analítica incluem relógio inteligente com função de ECG, capacidade de exportação em PDF e paquímetro de papel ou digital para análise do complexo QRS.
- Requisitos de padronização entre equipes para treinamento na colocação dos eletrodos, especialmente para os derivações de Einthoven II e III, devido aos desafios associados à posição abdominal inferior.
- Considerações de adaptação entre sistemas modelo limitadas a sujeitos humanos, devido à dependência da interação com o dispositivo orientada pelo paciente e ao contato com a pele.
- Limitações práticas incluem dificuldade em obter contato ideal com a pele para as derivações II e III, além de precisão reduzida na atribuição em sujeitos estatisticamente mais idosos, apesar da boa qualidade do sinal.
