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Medicine

Registrazione diretta del paziente di un elettrocardiogramma bipolare a tre piombo utilizzando uno smartwatch con funzione ECG

Published: December 11, 2019 doi: 10.3791/60715

Summary

Descriviamo un protocollo per la registrazione diretta dal paziente di un elettrocardiogramma bipolare a tre piombo da parte di uno smartwatch che funziona in modo identico ai cavi Einthoven degli elettrocardiogrammi standard. Ciò consente ai pazienti di registrare elettrocardiogrammi da soli immediatamente dopo l'insorgenza dei sintomi.

Abstract

Le aritmie cardiache e le malattie cardiovascolari sono un grave problema di salute pubblica nei paesi sviluppati. Uno degli obiettivi principali della medicina preventiva è la riduzione della morte cardiovascolare mediante la diagnosi precoce della fibrillazione atriale (AF), che può causare ictus, o la diagnosi precoce di ischemia miocardiale potenzialmente letale nella sindrome coronarica acuta. Il rilevamento dell'aritmia è spesso difficile se i sintomi si verificano quando i pazienti non hanno alcuna possibilità di test diagnostici immediati immediati (ECG) o se il periodo di osservazione è breve o una visita immediata dal medico non è possibile. Gli smartwatch e altri dispositivi indossabili sono in grado di registrare una singola registrazione ECG di piombo, ma un Singolo ECG di piombo spesso non è sufficiente per la diagnosi di disturbi cardiovascolari. Anche la diagnosi di AF può essere difficile con solo informazioni da un singolo piombo bipolare ECG. Alcuni dispositivi intelligenti utilizzano la fotopletismografia per rilevare il ritmo cardiaco, ma questa tecnica può solo dare accenni indiretti del ritmo cardiaco sottostante, è soggetta a interferenze e non può essere utilizzata per il rilevamento di ischemia miocardiale. Un ECG bipolare a tre piombo come i cavi Einthoven utilizzati negli ECG regolari può aggiungere informazioni utili per quanto riguarda il rilevamento dell'aritmia o anche la diagnosi di altre malattie cardiovascolari come l'ischemia. Pertanto, descriviamo un protocollo per la registrazione diretta dal paziente di un ECG a tre piombo Einthoven utilizzando uno smartwatch.

Introduction

Gli smartwatch o altri cosiddetti "dispositivi indossabili" mostrano una crescente popolarità e un uso quotidiano in forte aumento nei paesi occidentali. Quasi l'80% degli US-Americans possiede uno smartphone e più del 10% ha uno smartwatch1. A causa di un sensore fotopletismografico che utilizza LED-luce e fotodiodi, alcuni smartwatch possono registrare la frequenza degli impulsi e le irregolarità1. Questa funzione consente il rilevamento di aritmie, in particolare AF, con elevata precisione diagnostica2,3. Per un autentico rilevamento dell'aritmia ECG, sono stati sviluppati dispositivi ECG portatili, palmari e indossabili per consentire registrazioni ECG assistite da smartphone. Tuttavia, questi dispositivi consentono la registrazione attivata dal paziente di elettrocardiogrammi solo se la conformità dei pazienti per il trasporto del dispositivo ECG è estremamente elevata4,5,6,7.

Così, lo strumento ottimale per la sorveglianza medica di un paziente sarebbe un dispositivo intelligente per l'uso quotidiano. Alcuni smartwatch di ultima generazione consentono una registrazione ECG a comando singolo paragonabile al piombo bipolare Einthoven I da un ECG standard a 12 canali utilizzando il retro dell'orologio come positivo e la corona come l'elettrodo negativo8. La registrazione ECG è controllata e attivata dal paziente in caso di sintomi. Successivamente, un'applicazione crea un documento PDF per un'ulteriore analisi da parte di un operatore sanitario. Tuttavia, l'utilizzo di un solo ECG a comando singolo per la discriminazione delle onde P per la diagnosi del ritmo del sinusale è talvoltainsufficiente 9 per il rilevamento dell'onda P e spesso sono necessari più cavi ECG5. Inoltre, la registrazione ECG multicanale è obbligatoria per la diagnosi della maggior parte delle malattie cardiache strutturali acute o croniche come l'infarto miocardico (MI), l'embolia polmonare o i segni di insufficienza cardiaca acuta.

Più di 100 anni fa, Einthoven ha sviluppato un metodo per la registrazione di un ECG10a tre canali bipolare. Questo ECG a tre canali offre l'opportunità di identificare l'asse del cuore elettrico e possibilmente anche l'ischemia miocardiale, soprattutto nelle regioni inferiori del miocardio11. Pertanto, nella pratica clinica quotidiana che Einthoven conduce I-III sono parti essenziali dell'ECG a 12 derivazioni e consentono la determinazione del ritmo cardiaco o il rilevamento di ischemia miocardiale.

La diagnosi precoce e soprattutto il trattamento precoce dell'infarto miocardico sono notevolmente migliorati negli ultimi decenni. Tuttavia, soprattutto presto dopo l'insorgenza dei sintomi, molti pazienti esitano a contattare l'aiuto professionale. Così, primo contatto medico e l'avvio di un trattamento adeguato è spesso ritardato12. La registrazione e la trasmissione di un ECG diretto dal paziente all'inizio dell'insorgenza dei sintomi potrebbe accelerare il trattamento specifico e quindi consentire un migliore esito del paziente7. Fino ad ora, il rilevamento dell'ischemia da dispositivi intelligenti è limitato, perché principalmente a comando singolo (Einthoven I), o come nel nostro studio, è possibile registrare gli ECG massimi a tre piombi (Einthoven I-III), che rappresentano solo un'area limitata del miocardio.

Diversi studi hanno utilizzato dispositivi diretti dal paziente come registratori ECG portatili, smartphone e, molto recentemente, per il rilevamento di AF nei pazienti cardiaci1,2,5,9. Lo studio Apple Heart e lo studio WATCH AF hanno utilizzato il sensore fotopletismografico a LED dello smartwatch per il rilevamento di un impulso irregolare o variabile, correlato all'aritmia come AF1,2. Una qualità del segnale insufficiente è stato il fattore limitante in queste prove, portando ad un alto tasso di abbandono2. Un altro studio smartwatch ha usato la fotopletismografia per il rilevamento DiF, ma ha anche mostrato una precisione diagnostica ridotta rispetto ai normali ECG13.

Il rilevamento di AF mediante la registrazione delle irregolarità dell'impulso è il fattore limitante della fotopletismografia, perché le variabilità del battito cardiaco a causa di sistole extra o aritmia del seno possono anche causare irregolarità del polso. Pertanto, la registrazione di un ECG da uno smartphone o uno smartwatch può aumentare la sensibilità e la specificità del rilevamento dell'aritmia. Diversi dispositivi compatibili con smartphone possono registrare un ECG bipolare a guida singola che simula Einthoven lead I5,9. In uno studio, un dispositivo ECG smartphone bipolare è stato utilizzato per lo screening AF9. In questo studio, una piccola tensione di onde P in piombo ho portato a una determinazione errata AF, una limitazione quando solo un ECG a comando singolo è disponibile9. I dispositivi ECG per lo screening AF sono stati testati anche in pazienti ricoverati in ospedale nei reparti cardiologici e geriatrici5. L'accuratezza diagnostica degli algoritmi automatizzati era solo non ottimale e gli ECG a 12 lead aggiuntivi erano spesso obbligatori. La maggior parte di questi dispositivi ha la limitazione di una sola registrazione di piombo ECG (Einthoven I), che non è sempre sufficiente per garantire aritmia o rilevamento di ripolarizzazione.

Solo una piccola serie di casi di cinque pazienti ha dimostrato che un ECG convenzionale a 12 derivazioni è registrabile da un dispositivo smartphone bipolare convenzionale dopo la modifica per le registrazioni di piombo unipolare con schede ECG e fili con clip di alligatore4. Hanno mostrato registrazioni ECG con una buona qualità del segnale, ma il fattore limitante è la necessità di modifiche del dispositivo che complica la registrazione auto-ECG diretta dal paziente.

Al contrario, abbiamo eseguito il primo studio per la registrazione di un ECG con uno smartwatch con i tre cavi einthoven bipolari come prova di concetto in soggetti sani. Siamo stati in grado di mostrare un alto grado di coerenza tra i cavi smartwatch e i cavi Einthoven da un ECG standard utilizzando il seguente semplice protocollo.

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Protocol

Questo studio è stato eseguito secondo le Dichiarazioni di Helsinki e approvato dal Comitato Etico dell'Aerztekammer Westfalen-Lippe (numero di riferimento 2019-456).

1. Studio

  1. Istruire i soggetti su come utilizzare lo smartwatch per una corretta registrazione ECG.

2. Registrazione di un ECG standard a 12 piombo da parte di un dispositivo comune

  1. Utilizzare un dispositivo ECG comune per la registrazione ECG standard.
  2. Regolare la velocità di percorrerla su 50 mm/s.
  3. Eseguire la registrazione ECG dopo un periodo di riposo di 5 min in posizione supina.
  4. Posizionare l'elettrodo del braccio destro vicino alla spalla destra.
  5. Posizionare l'elettrodo del braccio sinistro vicino alla spalla sinistra.
  6. Posizionare l'elettrodo della gamba destra vicino alla caviglia destra.
  7. Posizionare l'elettrodo della gamba sinistra vicino alla caviglia sinistra.
  8. Posizionare l'elettrodo V1 nel quarto spazio intercostale sulla linea parasternale destra.
  9. Posizionare l'elettrodo V2 nel quarto spazio intercostale sulla linea parasternale sinistra.
  10. Posizionare l'elettrodo V3 tra V2 e V4.
  11. Posizionare l'elettrodo V4 nel quinto spazio intercostale sulla linea mediacoviculare.
  12. Posizionare l'elettrodo V5 nel quinto spazio intercostale sulla linea ascellare anteriore.
  13. Posizionare l'elettrodo V6 nel quinto spazio intercostale sulla linea ascellare.
  14. Registrare un ECG standard a 12 lead con il dispositivo ECG standard.
    NOTA: Il paziente non deve muoversi durante la registrazione ECG per evitare artefatti ECG.

3. Registrazione di Einthoven porta I-III da uno smartwatch con funzione ECG

  1. Registrare gli ECG degli smartwatch direttamente dopo aver registrato gli ECG standard.
  2. Abilitare l'applicazione dello smartwatch per le registrazioni ECG. Un ECG 30 s sarà registrato direttamente dopo un corretto contatto con la pelle con lo smartwatch.
  3. Registrare Einthoven I posizionando la parte posteriore dello smartwatch sul polso sinistro e l'indice destro sulla corona (Figura 1A).
  4. Registrare Einthoven II posizionando la parte posteriore dello smartwatch sull'addome inferiore sinistro e l'indice destro sulla corona (Figura 1B).
  5. Registrare Einthoven III posizionando la parte posteriore dello smartwatch sull'addome inferiore sinistro e l'indice sinistro sulla corona (Figura 1C).
    NOTA: L'indice destro e sinistro non deve contattare la pelle del polso sinistro o dell'addome inferiore sinistro per un'adeguata registrazione ECG. Il paziente non deve muoversi durante la registrazione ECG al fine di prevenire gli artefatti ECG.

4. Analisi degli ECG

  1. Gli ECG di smartwatch registrati vengono memorizzati digitalmente utilizzando l'app per smartphone.
  2. Utilizzare la funzione "Invia PDF al medico" per creare un documento PDF di ogni singolo cavo Smartwatch ECG lead. Stampa lo smartwatch digitale ECG su carta per confrontare con l'ECG standard su carta stampata.
  3. Classificare tutti gli ECG di smartwatch registrati come di qualità del segnale moderata se almeno tre complessi QRS consecutivi mostrano una qualità del segnale priva di rumore e non ci sono artefatti nelle linee isoelettriche tra i complessi QRS.
  4. Classificare gli ECG di smartwatch come di buona qualità del segnale se almeno dieci Complessi QRS mostrano una qualità del segnale priva di rumore e non ci sono artefatti nelle linee isoelettriche tra i complessi QRS.

5. Analisi statistica

  1. Eseguire analisi statistiche utilizzando LE statistiche IBM SPSS.
    NOTA: le variabili categoriche vengono visualizzate come numeri assoluti e percentuali. Le variabili continue sono presentate come media - deviazione standard. Le differenze delle variabili dei risultati metriche sono state valutate mediante analisi ripetuta di un modo della varianza (ANOVA) e del test t accoppiato. In caso di variabili binarie, è stato utilizzato il test di .

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Representative Results

In una coorte di 100 soggetti sani (66 femmine) abbiamo studiato la fattibilità del nostro protocollo di registrazione degli smartwatch. Le caratteristiche dei soggetti sono indicate nella tabella 1. Dopo un breve tutorial tutti i volontari hanno gestito la procedura di registrazione ECG con lo smartwatch. Tutti i 300 ECG di smartwatch erano utilizzabili per un'ulteriore analisi con una qualità del segnale almeno adeguata ai fini della diagnostica. Dei totale ECG, 277 (92%) di buona qualità e 23 (8%) di qualità del segnale moderata. A tre cardiologi accecati è stato chiesto di assegnare gli ECG degli smartwatch ai corrispondenti cavi Einthoven in ogni materia. Hanno assegnato correttamente 278 (93%) smartwatch ECG ai corrispondenti Einthoven lead I, II e III dall'ECG a 12 derivazione (compreso tra il 93%e il 97%). Tutti i cardiologi accecati hanno assegnato gli ECG a partire da ottantanove partecipanti (89%) correttamente ai cavi Einthoven corrispondenti. Un confronto dei singoli porta ai cavi Einthoven corrispondenti è illustrato nella Figura 2. Si sono verificati errori di assegnazione in 11 volontari. In cinque di questi soggetti più di un cardiologo ha assegnato gli ECG a comando singolo in modo errato ai corrispondenti cavi Einthoven. L'analisi di Fleiss kappa ha mostrato una moderata affidabilità interrente (kappa - 0,437; p < 0,001). Il coefficiente di correlazione intraclasse era 0,703. Tutti gli errori di assegnazione sono stati fatti in soggetti con ampiezze e morfologie comparabili nei due ECG smartwatch o nei corrispondenti lead ECG standard. Almeno un lead ECG è stato assegnato correttamente in tutti i partecipanti da tutti i cardiologi. Tutti gli errori di assegnazione sono stati fatti negli ECG con buona qualità del segnale. Pertanto, non vi era alcuna correlazione tra la qualità delle registrazioni ECG e la corretta assegnazione. Si sono verificati errori di assegnazione in soggetti statisticamente più anziani (46 - 10 contro 37 - 11 anni; media - SD). Nessun altro parametro dell'oggetto elencato nella tabella 1 non è stato associato a un'assegnazione non corretta.

Figure 1
Figura 1: Posizioni di registrazione dello smartwatch per i tre cavi Einthoven. (A) Registrazione del piombo Einthoven I tra il polso sinistro del braccio e l'indice destro. (B) Registrazione del piombo di Einthoven II tra la regione addominale inferiore sinistra e l'indice destro. (C) Registrazione del piombo III tra la regione addominale inferiore sinistra e l'indice sinistro. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: Confronto di un tipico ECG standard con cavi Einthoven I-III (curve ECG nere) agli ECG dello smartwatch (curve ECG rosse). Nonostante una diversa velocità di scrittura di 50 mm/s delle curve ECG nere delle ECG standard e di 25 mm/s delle curve ECG rosse degli ECG smartwatch, le morfologie dei tre canali sono chiaramente identiche. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Tutti Uomo Donna P
Dimensioni (cm) 171-19 anni 176-32 anni 169-6 anni 0.053
Peso (kg) 74-14 anni 83-14 anni 69-11 anni <0.001
BSA (m2) 1,86-0,26 1,98-0,36 1,79-0,15 0.001
BMI (kg/m2) 24,5,4,1 25,0 ,0 , 4,0 24,3,4,1 0.396
Età (anni) 38-12 anni 38-10 anni 38-13 0.933
Asse QRS 51-31 42-35 anni 56/29 0.040
HR 12 piombo ECG (bpm) 71-12 anni 72-11 70-13 anni 0.420
Responsabile HR I (bpm) 71-11 anni 72-9 anni 70-11 anni 0.301
Responsabile HR II (bpm) 72-11 73-10 71-11 anni 0.372
Porte HR III (bpm) 72-11 74-10 70-11 anni 0.096

Tabella 1: Caratteristiche dell'oggetto. BSA - superficie corporea; Indice di massa corporea; HR - frequenza cardiaca; piombo I - Einthoven piombo I; piombo II - Piombo Eintoven II; piombo III - Piombo eintoven III.

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Discussion

Dispositivi intelligenti come smartphone e smartwatch sono sempre più utilizzati nella vita quotidiana e nelle cure mediche1. Questi nuovi dispositivi e app possono avere un impatto significativo sulla consapevolezza della salute della popolazione, ma il loro uso efficace deve essere testato negli studi8. Per quanto ne sappiamo, il nostro gruppo è stato il primo a sviluppare questo metodo di registrazioni ECG a comando singolo corrispondente al convenzionale Einthoven ECG lead I-III utilizzando uno smartwatch14.

Una parte importante del protocollo per la registrazione ECG diretta al paziente è un'istruzione sufficiente sull'uso dello smartwatch e dell'app corrispondente. I pazienti devono essere istruiti su dove posizionare la parte posteriore dell'orologio sul polso del braccio sinistro o dell'addome inferiore sinistro e l'indice della mano sinistra o destra sulla corona dello smartwatch. Per l'ottimizzazione della qualità ECG smartwatch, l'utente deve essere consigliato di non muoversi durante la registrazione ECG al fine di prevenire artefatti ECG. Inoltre, l'indice non deve contattare il polso o l'addome. Inoltre, la registrazione ECG di smartwatch deve essere eseguita in una posizione supina, simile alle registrazioni ECG standard. Se i pazienti rilevano una qualità ECG insufficiente dell'ECG registrato a causa di artefatti, l'ottimizzazione del contatto con la pelle può migliorare la qualità del segnale. Dopo un breve tutorial, tutti i nostri 100 partecipanti sono stati in grado di eseguire le registrazioni ECG a tre piombo da soli posizionando lo smartwatch nelle posizioni richieste. Pertanto, un uso più ampio di uno smartwatch per la registrazione ECG a tre piombo diretta dal paziente può essere fattibile nella popolazione in generale dopo un breve tutorial. Questo allenamento può essere eseguito da un breve video clip o manuale illustrato, per esempio. La nostra coorte di studio era di mezza età e potrebbe avere più familiarità con i dispositivi intelligenti rispetto ai soggetti più anziani. Pertanto, in una coorte di pazienti più anziani un uso appropriato di uno smartwatch per le registrazioni ECG potrebbe essere difficile a causa di difficoltà nell'uso del dispositivo o dell'app, il diverso posizionamento dello smartwatch e una potenziale incapacità di trovarsi ancora in una posizione supina a causa di comorbilità come il morbo di Parkinson. Uno studio recente ha confrontato due dispositivi ECG portatili e ha mostrato che circa il 7% dei pazienti cardiologici e il 21,4% dei pazienti geriatrici non hanno gestito il corretto utilizzo del dispositivo5.

La qualità di tutti gli ECG di smartwatch registrati è stata sufficiente per un'ulteriore valutazione. Una buona qualità del segnale è stata trovata nel 92% e una qualità del segnale moderata nell'8% degli ECG di smartwatch. Dei nostri ECG smartwatch, il 93% è stato correttamente assegnato ai corrispondenti Einthoven lead I-III da ECG standard a 12 canali da tutti i cardiologi accecati. I parametri ECG morfologici e quantitativi come P wave, QRS complex e T wave delle registrazioni di smartwatch erano altamente comparabili ai corrispondenti lead ECG standard. Si sono verificati errori di assegnazione nei soggetti più anziani, ma i parametri fisionomici e gli aspetti fisici come il sesso o l'asse del cuore elettrico non hanno influenzato la corretta assegnazione ECG. Nei pazienti più anziani, gli errori di assegnazione non erano dovuti a una qualità del segnale insufficiente, ma erano causati da morfologie ECG comparabili in due dei tre cavi.

Una limitazione della tecnologia e del protocollo utilizzati dal nostro studio è che sono necessari diversi passaggi per la registrazione di uno smartwatch ECG a tre lead. La complessità del posizionamento dello smartwatch e dell'indice destro o sinistro sull'orologio, nonché la corretta applicazione dell'app richiesta possono ostacolare l'uso diffuso nella popolazione generale. Inoltre, lo smartwatch utilizzato nel nostro studio richiede anche l'uso di uno smartphone della stessa azienda. Pertanto, questo smartwatch non può essere utilizzato in combinazione con altri smartphone o dispositivi intelligenti disponibili in commercio.

Una limitazione del nostro protocollo è che abbiamo eseguito solo un confronto visivo dei lead smartwatch registrati con gli ECG standard. Fino ad ora, non abbiamo sviluppato un algoritmo basato su computer per il confronto degli ECG bipolari smartwatch con i lead Einthoven standard registrati da un dispositivo ECG standard. Finora, abbiamo potuto registrare solo Einthoven porta I-III con lo smartwatch. A causa di ciò, abbiamo potuto registrare solo ECG di un'area limitata del cuore che comprende il miocardio inferiore e anterolaterale. Inoltre, non abbiamo eseguito misurazioni in pazienti con malattie cardiache. L'uso di registrazioni ECG di smartwatch diretti dal paziente nella popolazione più ampia potrebbe migliorare e accelerare la diagnosi di malattie cardiache acute e ridurre la durata al contatto medico. Da notare che gli utenti e i pazienti dovrebbero ricordare che la registrazione ECG dello smartwatch non sostituisce un ECG standard a 12 piombo durante la visita di un medico.

Un vantaggio dello smartwatch è che i pazienti con AF documentata o presunta possono portarli nella vita quotidiana. Altri dispositivi intelligenti per la registrazione ECG bipolare devono essere trasportati in aggiunta a uno smartphone, che può limitare il loro uso più ampio nella popolazione. La registrazione ECG di smartwatch multicanale può ottimizzare il monitoraggio del ritmo cardiaco nei pazienti se le onde P non possono essere sufficientemente rilevate nel piombo I. L'ampia distribuzione di smartwatch per il rilevamento AF può migliorare il trattamento medico per questo gruppo di pazienti, perché il 25% di tutti i colpi sono causati da AF, che è il disturbo del ritmo più frequente nelle popolazioni occidentali1. Inoltre, molti individui sono inconsapevolmente a rischio: nel 18% dei ictus correlati all'AF, all'AF è stato diagnosticato per la prima volta dopo l'ictus1.

Recenti studi1,2 hanno dimostrato una buona precisione del rilevamento AF dello smartwatch basato sulla fotopletismografia. L'Apple Heart Study ha registrato disturbi a impulsi da fotopletismografia di smartwatch come marcatore surrogato per il rilevamento di AF1. Gli autori hanno dimostrato che lo smartwatch registrava in modo affidabile disturbi a impulsi per smascherare asintomatici AF1,9. Lo studio WATCH AF ha utilizzato anche uno smartwatch con fotopletismografia per il rilevamento AF2. Questo studio ha anche mostrato una precisione molto elevata per il rilevamento AF da uno smartwatch2. Tuttavia, una limitazione dell'algoritmo utilizzato era un alto tasso di guasto a causa della qualità limitata del segnale2. Un ulteriore studio con la tecnica della fotopletismografia degli smartwatch ha confermato la capacità di registrare AF ma ha anche dimostrato una qualità ridotta del rilevamento AF rispetto a un dispositivo ECG standard13. Una delle principali limitazioni della fotopletismografia applicata in questi studi è che le irregolarità dell'impulso vengono utilizzate come marcatore surrogato per il rilevamento di AF. Le sistole extra cardiache possono anche causare disturbi del polso, che possono essere erroneamente interpretati come AF e quindi ostacolare un adeguato rilevamento AF. Pertanto, la tecnica della registrazione ECG bipolare smartwatch può migliorare la precisione di rilevamento dei disturbi del ritmo cardiaco rispetto alla tecnica della fotopletismografia degli smartwatch. Queste vere registrazioni ECG a comando singolo possono essere eseguite da diversi dispositivi elettrocardiogramma portatile come strumenti aggiuntivi per gli smartphone. Uno di questi dispositivi può registrare Il piombo I di Einthoven e ha mostrato un'elevata sensibilità e specificità per il rilevamento AF nello screening AF basato sulla comunità9. Il rilevamento AF positivo non corretto è stato causato dalla riduzione della tensione dell'onda P nell'unico piombo disponibile Einthoven I9. Un ulteriore studio ha studiato diversi dispositivi palmari ECG a piombo per lo screening di AF in pazienti cardiologici e geriatrici nelle unità ospedaliere5. Questo studio offriva una precisione diagnostica limitata degli algoritmi di dispositivo e che fosse necessario eseguire registrazioni ECG supplementari a 12 lead per aumentare la precisione diagnostica. Una limitazione dei dispositivi ECG one-lead è che solo Einthoven piombo I può essere applicato, che impedisce sufficiente rilevamento delle onde P. Inoltre, questi dispositivi sono utilizzati come strumento aggiuntivo per uno smartphone, che può limitare l'uso più ampio nella popolazione, in quanto l'utente deve portare il dispositivo ECG oltre allo smartphone.

Un vantaggio degli smartwatch è che sono indossati come un normale orologio, che può essere utile per integrare questi dispositivi nella vita quotidiana. Ciò può contribuire a un uso più ampio di questi smartwatch nella popolazione, che può aumentare la registrazione ECG diretta dal paziente. Rispetto alla fotopletismografia degli smartwatch più vecchi e dei dispositivi ECG a comando singolo per smartphone, la vera registrazione ECG a tre lead bipolare da parte dello smartwatch nel nostro studio può migliorare il rilevamento di aritmie cardiache e ischemia miocardica man mano che sono disponibili ulteriori dati ECG. Il nostro protocollo ECG smartwatch può migliorare il rilevamento AF diretto dal paziente e quindi ottimizzare il trattamento anticoagulante orale di questi pazienti, che a sua volta può diminuire i tassi di ictus correlati all'AF. Inoltre, le registrazioni ECG di smartwatch possono ottimizzare la diagnosi precoce dell'ischemia miocardica da parte dei pazienti stessi, il che può portare a una migliore iniziazione di un trattamento adeguato e all'esito dell'infarto miocardico15. Gli studi dimostrano che il 75% dei pazienti MI contatta i servizi medici di emergenza più di un'ora dopo l'insorgenza dei sintomi12. Gli studi hanno dimostrato che si è verificato un ritardo tra l'insorgenza dei sintomi e il contatto medico perché i pazienti non hanno riconosciuto che i sintomi erano causati da una malattia cardiaca o credevano che i sintomi fossero innocui12. In questo sottogruppo di pazienti MI, l'uso della registrazione ECG di smartwatch da parte dei pazienti stessi può contribuire alla diagnosi precoce dell'ischemia miocardica e diminuire il tempo che i pazienti assumono per avviare il contatto medico, migliorando successivamente il trattamento e l'esito di MI.

Poiché il nostro studio ha valutato la fattibilità della registrazione di uno smartwatch ECG a tre piombo in soggetti sani, ulteriori studi dovrebbero valutare la fattibilità delle registrazioni ECG di smartwatch in pazienti con malattie cardiache. Questi studi dovrebbero esaminare se le registrazioni ECG dello smartwatch a tre derivanti (Einthoven I-III) migliorino effettivamente il rilevamento di aritmia cardiaca rispetto a una registrazione ECG a singolo piombo (Einthoven I) e un ECG a 12 derivazioni da un dispositivo standard. Il confronto dell'accuratezza diagnostica delle registrazioni ECG degli smartwatch a tre piombo deve essere eseguito in pazienti con AF, svolazzamento atriale e contrazioni superfluetriche premature.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgments

Questa ricerca non ha ricevuto finanziamenti esterni. Ringraziamo Lisa Tiedemann, Ester Krist e Tobias Anke per il supporto tecnico.

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

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References

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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).

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