Rozwój technologii noszonych (wearables) otwiera nowe możliwości w monitorowaniu chorób przewlekłych. Smartwatche, które jeszcze kilka lat temu kojarzyły się głównie z aktywnością fizyczną i stylem życia, coraz częściej stają się elementem nowoczesnej opieki medycznej. Najnowsze badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Medicine sugeruje, że dane zbierane przez konsumenckie urządzenia, takie jak Apple Watch, mogą pomóc w przewidywaniu pogorszenia stanu zdrowia u pacjentów z niewydolnością serca – nawet na kilka dni lub tygodni przed koniecznością hospitalizacji.
Odkrycia naukowców z University Health Network (UHN) i Uniwersytetu w Toronto wskazują, że monitorowanie parametrów fizjologicznych w codziennym życiu może dostarczać lekarzom cennych informacji o stanie układu sercowo-naczyniowego pacjentów i umożliwiać wcześniejszą interwencję terapeutyczną.
Z tego artykułu dowiesz się…
- W jaki sposób dane zbierane przez smartwatche, takie jak Apple Watch, mogą pomóc w przewidywaniu pogorszenia niewydolności serca
- Dlaczego spadek wydolności krążeniowo-oddechowej o 10% lub więcej może być wczesnym sygnałem ryzyka hospitalizacji
- Jak naukowcy wykorzystali model sztucznej inteligencji do analizy danych z urządzeń noszonych w badaniu TRUE-HF
- Dlaczego monitorowanie pacjentów kardiologicznych w codziennym życiu może zmienić sposób opieki nad osobami z niewydolnością serca
Niewydolność serca – globalne wyzwanie zdrowotne
Niewydolność serca jest jednym z najpoważniejszych problemów zdrowia publicznego na świecie. Schorzenie to występuje wtedy, gdy serce nie jest w stanie pompować wystarczającej ilości krwi, aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie organizmu. Szacuje się, że choroba ta dotyka około 64 milionów osób na świecie. W Kanadzie niewydolność serca znajduje się w pierwszej piątce przyczyn hospitalizacji i należy do najdroższych w leczeniu chorób układu krążenia.
Jednym z największych wyzwań w opiece nad pacjentami z niewydolnością serca jest wczesne wykrywanie pogarszającego się stanu zdrowia. Objawy często nasilają się stopniowo i mogą zostać zauważone dopiero wtedy, gdy konieczna jest pilna interwencja medyczna.
Smartwatch jako narzędzie monitorowania zdrowia
W badaniu naukowcy analizowali dane zbierane przez konsumenckie urządzenia noszone – głównie Apple Watch – które monitorowały m.in.:
- tętno
- poziom aktywności fizycznej
- saturację krwi tlenem
- parametry wydolności krążeniowo-oddechowej
Urządzenia te pozwalają gromadzić dane w sposób ciągły, bez konieczności wykonywania dodatkowych badań przez pacjentów. Heather Ross, kardiolog z Centrum Kardiologicznego Petera Munka na UHN oraz współautorka badania, podkreśla znaczenie takiego podejścia:
Zastanawianie się nad sposobami leczenia, zarządzania i monitorowania pacjentów w miejscu, w którym się znajdują, było dla nas kluczowym celem. Wyniki tego badania mogą mieć ogromny wpływ na zmianę sytuacji, ponieważ pozwalają nam identyfikować sygnały, które mogłyby wskazywać na to, że pacjent ma kłopoty, zanim trafi na oddział ratunkowy.
Projekt badania TRUE-HF
Badanie zostało przeprowadzone w ramach projektu TRUE-HF (Tracking Risk Using e-Health). W analizie wzięło udział 217 pacjentów z niewydolnością serca, którzy przez trzy miesiące byli monitorowani podczas codziennych aktywności. Na potrzeby badania firma Apple dostarczyła 200 urządzeń iPhone oraz Apple Watch, a także współpracowała przy opracowaniu aplikacji mobilnej umożliwiającej zbieranie danych. Uczestnicy badania:
- nosili smartwatch przez cały okres obserwacji
- wypełniali codzienne ankiety dotyczące samopoczucia
- przechodzili kliniczne testy wysiłkowe na początku i na końcu badania
Dzięki temu możliwe było porównanie danych zbieranych przez urządzenia noszone z wynikami standardowych testów klinicznych.
Model sztucznej inteligencji analizujący dane pacjentów
Kluczowym elementem badania było wykorzystanie modelu sztucznej inteligencji opracowanego przez naukowców z University Health Network. Model analizował wzorce danych zbieranych przez smartwatch, aby oszacować wydolność krążeniowo-oddechową pacjentów – jeden z najważniejszych wskaźników funkcjonowania układu sercowo-płucnego. Badacze odkryli, że dane uzyskane z urządzeń noszonych były silnie skorelowane z wynikami klinicznych testów wysiłkowych wykonywanych w szpitalu. Chris McIntosh, starszy naukowiec UHN i współautor badania, podkreśla innowacyjność tego podejścia.
Naprawdę nowatorskie w naszym badaniu jest to, że gromadzimy dyskretne, swobodnie poruszające się dane od pacjentów w realnym świecie. Nie tylko mierzymy, jak szybko ktoś idzie korytarzem w szpitalu, podczas gdy jego zespół kliniczny stoi za nim i dodaje mu otuchy. Obserwujemy, co dzieje się z jego tętnem, gdy idzie w centrum handlowym, na ulicy lub w domu.
Spadek wydolności jako sygnał ostrzegawczy
Analiza danych wykazała, że zmiany w wydolności fizycznej mogą być wczesnym wskaźnikiem pogarszającej się niewydolności serca. U pacjentów, u których dzienna wydolność krążeniowo-oddechowa spadła o co najmniej 10 procent, ryzyko nieplanowanej hospitalizacji lub pilnej interwencji medycznej było ponad trzykrotnie wyższe.
Oznacza to, że niewielkie zmiany w codziennej aktywności fizycznej mogą sygnalizować poważne pogorszenie stanu zdrowia jeszcze zanim pojawią się wyraźne objawy kliniczne.
Perspektywa pacjenta – przykład Pauli Vanderpluym
Jedną z uczestniczek badania była Paula Vanderpluym, u której w wieku 18 lat zdiagnozowano kardiomiopatię przerostową. W wieku 60 lat rozwinęła się u niej niewydolność serca. Udział w projekcie i korzystanie ze smartwatcha pozwoliły jej poczuć większe bezpieczeństwo i stały kontakt z zespołem medycznym:
Z wielką przyjemnością wzięłam udział w tym pomyśle i go poparłam, ponieważ lekarze mogliby wykorzystać te dane, aby przewidzieć, czy stan pacjenta się pogorszy, i podjąć interwencję, zanim będzie konieczna hospitalizacja.
Przyszłość monitorowania pacjentów z chorobami serca
Wyniki badania sugerują, że urządzenia noszone mogą stać się ważnym elementem przyszłej opieki kardiologicznej. Stałe monitorowanie parametrów fizjologicznych w warunkach codziennego życia może umożliwić:
- wcześniejsze wykrywanie pogorszenia stanu zdrowia
- optymalizację leczenia farmakologicznego
- ograniczenie liczby hospitalizacji
- bardziej spersonalizowaną opiekę nad pacjentem
Heather Ross podkreśla, że kolejnym krokiem będzie rozwój jeszcze bardziej zaawansowanych technologii monitorowania:
Naszym celem na przyszłość jest stworzenie dyskretnego, wolnostojącego urządzenia, które będzie niemal nieustannie monitorować stan pacjenta i podejmować działania w przypadku jego zmiany.
Główne wnioski
- Badanie opublikowane w Nature Medicine przez naukowców z University Health Network i Uniwersytetu w Toronto wykazało, że dane ze smartwatchy mogą wykrywać wczesne oznaki pogarszającej się niewydolności serca.
- W projekcie TRUE-HF obserwowano 217 pacjentów z niewydolnością serca przez trzy miesiące, analizując dane dotyczące tętna, aktywności fizycznej i saturacji krwi tlenem zbierane przez urządzenia Apple Watch.
- U pacjentów, u których dzienna wydolność krążeniowo-oddechowa spadła o co najmniej 10%, ryzyko nieplanowanej hospitalizacji lub pilnej interwencji medycznej było ponad trzykrotnie wyższe.
- Model sztucznej inteligencji opracowany przez University Health Network potrafił analizować dane z urządzeń noszonych i przewidywać pogorszenie stanu zdrowia, co może umożliwić wcześniejszą interwencję lekarską i bardziej proaktywną opiekę nad pacjentami.
Źródło:
- https://www.nature.com/articles/s41591-026-04247-3
- University of Toronto
