數(shù)字健康在心血管疾病研究領(lǐng)域的技術(shù)演進(jìn)
數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用實踐已顯示出對心血管疾病(CVD)發(fā)病率和死亡率結(jié)果的改善。數(shù)字技術(shù)在心血管疾病護理中的研究雖然相對較晚,但近年來這一研究領(lǐng)域正在呈指數(shù)級增長,在心血管康復(fù)(CR)、院外心臟驟停(OHCA)和心律失常的研究也得到了證實。隨著越來越多的患者參加遠(yuǎn)程保健,需要對數(shù)字技術(shù)進(jìn)行更深入的研究,并監(jiān)測、評估其長期有效性,將經(jīng)過評估和/或驗證的新興技術(shù)應(yīng)用于臨床實踐作為心血管疾病的治療和預(yù)防方式。
近期,澳大利亞悉尼大學(xué)Clara C. Zwack學(xué)者團隊發(fā)表在《NPJ Digital Medicine》雜志上的文章,對數(shù)字健康的發(fā)展歷程做了回顧,并對數(shù)字健康創(chuàng)新科學(xué)文獻(xiàn)進(jìn)行了宏觀分析,對心血管醫(yī)學(xué)領(lǐng)域數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用做了深度闡述。
1、數(shù)字健康的發(fā)展歷程
數(shù)字創(chuàng)新和連接是現(xiàn)代醫(yī)療保健系統(tǒng)的重要組成部分。
數(shù)字健康是一個總稱,用于描述一系列技術(shù),包括移動健康和應(yīng)用程序、電子病歷 (eMR)、遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程醫(yī)療、可穿戴設(shè)備、機器人技術(shù)和人工智能 (AI)。這些技術(shù)具有多種用途,包括疾病檢測、輔助患者治療、確保護理的連續(xù)性以及管理個人健康信息等。
上世紀(jì)80年代被認(rèn)為是數(shù)字健康技術(shù)快速進(jìn)步的時期,出現(xiàn)了相關(guān)專業(yè)組織(例如美國遠(yuǎn)程醫(yī)療協(xié)會和國際醫(yī)學(xué)信息學(xué)協(xié)會),其目標(biāo)是從傳統(tǒng)的醫(yī)療保健方法過渡到更先進(jìn)的技術(shù)驅(qū)動應(yīng)用程序。
數(shù)字健康技術(shù)的成熟發(fā)生在本世紀(jì)。讓每個人都獲得醫(yī)療保健和健康公平的權(quán)益,在很大程度上激勵了衛(wèi)生系統(tǒng)向數(shù)字醫(yī)療的轉(zhuǎn)向。
過去五年中(尤其是2020-2022年的Covid-19大流行年)一項新的當(dāng)務(wù)之急,就是擴展健康管理范疇并使用數(shù)字醫(yī)療技術(shù)實現(xiàn)更高標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療保健。數(shù)字技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展成為一個獨立的市場,研究人員、衛(wèi)生專業(yè)人員和行業(yè)都在觀察并期待一個充滿希望的未來。
2、數(shù)字健康與心血管疾病管理
CVD患病率高,仍然是全球死亡的主要原因。CVD涵蓋了廣泛的病癥,包括缺血性心臟病、腦血管疾病、心肌病、心律失常、外周血管疾病、風(fēng)濕性心臟病、先天性心臟病和高血壓性心臟病等。盡管CVD的發(fā)病與遺傳、年齡、性別等不可改變的風(fēng)險因素有關(guān),但是一些可改變的行為和代謝風(fēng)險因素(例如吸煙、體力活動少、不健康飲食等)在很大程度上加劇了CVD的進(jìn)展。
為心血管疾病患者實施最佳護理是醫(yī)療保健提供者面臨的最大挑戰(zhàn)之一,需要對這些患者實施頻繁、連續(xù)和無縫的管理,因此這些疾病是實施數(shù)字技術(shù)的重要目標(biāo),通過提高護理質(zhì)量、公平獲得、提高效率,更好地促進(jìn)患者管理,改善他們的健康。
3、心血管醫(yī)學(xué)數(shù)字健康相關(guān)文獻(xiàn)檢索
迄今為止,大量科學(xué)證據(jù)支持在CVD護理和管理中使用數(shù)字技術(shù)。
使用搜索策略,在心血管醫(yī)學(xué)數(shù)字健康技術(shù)主題中找到了16,699份文檔。有記錄的第一篇文章發(fā)表于1961年的Circulation,標(biāo)題為“用于準(zhǔn)確識別心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)的電子設(shè)備在心臟直視手術(shù)中的應(yīng)用”;到上世紀(jì)90年代初大約30年的時間里,只發(fā)表了35篇相關(guān)論文;自1990年代中期以來,出版趨勢加速,直到2021年每年發(fā)表的文章超過2,300篇。大約60%的研究成果以原創(chuàng)研究文章(包括案例研究)的形式出現(xiàn),其次是會議論文集(14%)、會議摘要(13%)和評論文章(9%)。
a. 1961至2021年數(shù)字技術(shù)研究文章分布(心血管醫(yī)學(xué)); b.數(shù)字技術(shù)在心血管醫(yī)學(xué)中應(yīng)用主題的主要期刊
大部分文獻(xiàn)集中在心臟和心血管系統(tǒng)(n = 4,809, 28%),涉及一系列子學(xué)科,包括醫(yī)療保健服務(wù)(n = 1,643, 10%)、工程生物醫(yī)學(xué)(n = 1,449, 9%)、工程電氣電子 (n = 1,255, 8%)、內(nèi)科(n = 1,201, 7%)、外周血管疾病(n = 1,142, 7%)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)(n = 1,118, 7 %)、臨床神經(jīng)科學(xué)(n = 941, 6%) 和康復(fù)(n = 752, 4%)。Circulation和 European Heart Journal是這一研究領(lǐng)域的主要出版物,僅這兩家就有大約700篇文獻(xiàn)。
來自美國的出版物最常見(n=5,493),其次是英國(n=1,494)、意大利(n =1,338)、德國(n=1,191)、中國(n=1047)、加拿大(n=1030)和澳大利亞(n=908)。來自非洲和南美洲(巴西除外)以及中低收入國家在這方面進(jìn)行的學(xué)術(shù)研究很少。
對所檢索文章中標(biāo)題或摘要中同時出現(xiàn)心血管與數(shù)字技術(shù)的情況進(jìn)行分析,將心血管數(shù)字技術(shù)研究主題大體分為五個集群。
文章標(biāo)題和摘要中同時出現(xiàn)心血管與數(shù)字健康技術(shù)術(shù)語的網(wǎng)絡(luò)視圖
集群1(紫色,491項):側(cè)重于心臟電子植入式設(shè)備 (CIED),包括心臟起搏器、植入式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器和其他用于幫助控制健康節(jié)律障礙和心力衰竭 (HF) 患者心跳監(jiān)測的設(shè)備。
集群2(橙色,474項):代表用于CVD二級預(yù)防的移動醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域,包括風(fēng)險因素測量方法和影響個人健康而采取的行動干預(yù)模式,例如體育活動、健康生活方式、Fitbit和步數(shù)等,并且與臨床試驗相關(guān)。
集群3(灰色,441項):包含與可穿戴技術(shù)相關(guān)的術(shù)語。該集群的一個重點是使用光電容積脈搏波描記法或傳感器技術(shù)來測量生理參數(shù)。
集群4(黃色,195項):是關(guān)于中風(fēng)康復(fù)中的技術(shù)應(yīng)用。中風(fēng)后康復(fù)的可能干預(yù)措施包括游戲化和沉浸式技術(shù),例如虛擬和機器人技術(shù)來增加運動。
集群5(紅色,57 個項目):包含與心血管急救相關(guān)的術(shù)語。院外心臟驟停 (OHCA) 的護理和管理正在不斷發(fā)展,并受到新興數(shù)字技術(shù)的強烈影響,例如可提高生存率的可穿戴生命檢測技術(shù)、將自動除顫器運送到驟?,F(xiàn)場的無人機,以及用于利用旁觀者反應(yīng)的移動和數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步。
4、數(shù)字技術(shù)和心血管科學(xué)有影響力的文獻(xiàn)
按引用計數(shù)排名的指標(biāo),列出了與特定主題相關(guān)的有影響力的文章。其中,“心力衰竭患者的遠(yuǎn)程監(jiān)護”是該領(lǐng)域最具影響力的研究,該研究表明,對最近因心力衰竭住院的患者應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控并未改善結(jié)果;另外兩篇最具影響力的論文是“2016年ESC急慢性心力衰竭診斷和治療指南”和“心血管植入式電子設(shè)備(CIED)感染及其管理更新:美國心臟協(xié)會的科學(xué)聲明”。其中最后一項提供了關(guān)于CIED感染患者護理建議的重要更新。圍繞心力衰竭、遠(yuǎn)程監(jiān)控和 CIED 的研究、評論和指南在引用的前十篇文章中占據(jù)主導(dǎo)地位。此外,還觀察到自發(fā)表以來引用次數(shù)最多的文章主題都與遠(yuǎn)程監(jiān)控有關(guān)。
5、心血管研究中數(shù)字健康技術(shù)的時間演進(jìn)
在心臟康復(fù)和院外心臟驟停領(lǐng)域出現(xiàn)了新的和加強的研究活動。2000年至 2010 年間出現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、虛擬、心衰、經(jīng)靜脈導(dǎo)線拔除、遠(yuǎn)程監(jiān)控和心律失常的研究,此后一直保持著很高的學(xué)術(shù)熱度。
對可穿戴設(shè)備(智能手表、身體傳感器等)應(yīng)用和心血管護理活動跟蹤以及電子病歷的研究似乎在2015年至2020年間達(dá)到頂峰,但目前顯示出放緩的跡象。
心臟康復(fù)的文章可追溯到1954年,但在現(xiàn)代仍然是一個研究領(lǐng)域。上世紀(jì)70年代中期至80年代早期的論文關(guān)注行為改變和自我效能,2015年Chow的題為“以生活方式為中心的短信對冠心病患者危險因素改變的影響一項隨機臨床試驗”在2017-2021年間獲得很高的引用率,文章的重點是CHD的二級預(yù)防,表明使用短信干預(yù)可以改善心血管危險因素,如血脂、體力活動、血壓、BMI和煙草攝入,這是用于改善心血管管理結(jié)果的簡單數(shù)字健康應(yīng)用程序的一個明顯示例。
6、心血管數(shù)字健康的現(xiàn)狀和展望
由于CVD的全球負(fù)擔(dān)沒有減緩的跡象,來自臨床試驗的數(shù)據(jù)不斷證明干預(yù)措施在降低二級預(yù)防患者心血管事件風(fēng)險方面的有效性,但是,仍然存在治療依從性差的問題。
全球約有300萬人裝有起搏器,還有更多人裝有植入式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器。遠(yuǎn)程監(jiān)控顯著改變了CIED患者的護理標(biāo)準(zhǔn)。在過去的幾十年,包括遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程監(jiān)控在內(nèi)的新興研究領(lǐng)域得到了廣泛采用,Covid-19大流行迫使當(dāng)前的醫(yī)療服務(wù)比以往任何時候都更快地適應(yīng)和改變,迫使醫(yī)療服務(wù)的重組,并導(dǎo)致對CIED的遠(yuǎn)程監(jiān)控顯著增加。預(yù)計未來幾年,遠(yuǎn)程監(jiān)控將轉(zhuǎn)變?yōu)榘ㄐ难芗膊∽o理的主流管理。
衛(wèi)生系統(tǒng)改革的數(shù)字技術(shù)空間還存在許多機會,這需要跨學(xué)科的合作研究網(wǎng)絡(luò),例如美國心臟協(xié)會新的關(guān)于健康技術(shù)和創(chuàng)新的戰(zhàn)略重點研究網(wǎng)絡(luò),正在推動討論和統(tǒng)一CVD護理領(lǐng)域數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新和能力建設(shè)的研究。
7、心血管數(shù)字健康面臨的挑戰(zhàn)
心血管管理領(lǐng)域的數(shù)字健康創(chuàng)新面臨著包括數(shù)據(jù)所有權(quán)、互操作性和數(shù)據(jù)過剩等問題的挑戰(zhàn)。此外,數(shù)字技術(shù)尚處于未作為獨立治療方案的階段,應(yīng)該整合到整體護理模式中。然而,Covid-19大流行使遠(yuǎn)程醫(yī)療得以迅速和廣泛實施,并迫使我們解決現(xiàn)有差距并制定長期戰(zhàn)略來彌補這些差距。
另外,目前心血管護理數(shù)字健康的核心研究僅在高收入國家的背景下進(jìn)行,而在一些少數(shù)民族人群、殘疾、低收入人群中沒有進(jìn)行大量研究。
結(jié)語:對一些人來說,心血管護理領(lǐng)域數(shù)字健康技術(shù)的進(jìn)步是應(yīng)對每天面臨的許多醫(yī)療和公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)的解決方案。新技術(shù)越來越多,就會有越來越多的患者參與遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控,因此需要對數(shù)字醫(yī)療技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步評估和研究,包括其長期有效性。此外,應(yīng)考慮將經(jīng)過評估和/或驗證的新興技術(shù)作為CVD的治療和預(yù)防方式實施到臨床實踐中。
參考文獻(xiàn):Zwack CC, Haghani M, Hollings M, Zhang L, Gauci S, Gallagher R, Redfern J. The evolution of digital health technologies in cardiovascular disease research. NPJ Digit Med. 2023 Jan 3;6(1):1.
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網(wǎng)址: 數(shù)字健康在心血管疾病研究領(lǐng)域的技術(shù)演進(jìn) http://www.u1s5d6.cn/newsview47467.html
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