史生金,李俊偉,王紅宇
1 山西醫(yī)科大學第二臨床醫(yī)學院,太原030001;2 山西醫(yī)科大學第二醫(yī)院心電診斷科
便攜式手持心電圖設(shè)備可以方便人們自助采集心電圖,進一步監(jiān)測心臟健康狀況,同時通過心電圖數(shù)據(jù)分析心率變異性(HRV)可以無創(chuàng)定量測定自主神經(jīng)功能。目前應(yīng)用在醫(yī)療機構(gòu)的心率變異參數(shù)主要是長時程記錄24 h 動態(tài)心電圖,時閾分析正常竇性心律的HRV、三角指數(shù)等指標。隨著個人可穿戴心電設(shè)備的廣泛應(yīng)用,依據(jù)短時程HRV 的測定原理可衍生出壓力指數(shù)、情緒指數(shù)、運動指數(shù)等參數(shù),應(yīng)用這些參數(shù)可觀察自主神經(jīng)功能狀態(tài)以及被監(jiān)測者生理和心理變化對心臟電生理的影響,并逐漸引發(fā)關(guān)注。情緒指數(shù)是一種依據(jù)HRV 的時域分析方法,可通過對40 s 短時程心電圖進行數(shù)據(jù)分析而計算得到。本研究應(yīng)用手持設(shè)備采集志愿者的心電圖,并收集其智能移動手機上傳的用戶心電數(shù)據(jù),對其發(fā)生心電圖異常的危險因素進行探究,為進一步科學運用便攜式、可穿戴心電遠程監(jiān)測的工作提供依據(jù)。
1.1 臨床資料 選擇2018 年7 月—8 月志愿參加智能手機上傳手持設(shè)備心電圖檢查的受試者2 959例,選取太原、大同、晉中、陽泉、長治、晉城、臨汾、朔州、運城、呂梁、忻州共11 個城市建立測量點;受試者中男1 259 例、女1 700 例,年齡(42.7 ± 18.7)歲;有疾病史352 例(11.90%),吸煙720 例(24.33%)、飲酒667 例(22.54%)。本研究通過醫(yī)院倫理委員會審核,受試者均知情同意。
1.2 智能手機上傳手持設(shè)備心電圖采集方法 受試者采用智能手機App錄入基本信息,包括姓名、性別、年齡、吸煙、飲酒等。受試者左右手同時握持單導聯(lián)心電記錄儀,記錄Ⅰ導聯(lián)心電圖,連續(xù)采集多次,經(jīng)過下載專用App 的智能手機自動上傳心電圖數(shù)據(jù),接收心電圖后自動診斷結(jié)果,給予相關(guān)的醫(yī)學咨詢和健康教育。所有上傳心電圖記錄數(shù)據(jù)從后臺導出,刪除不能分析的心電圖后,由兩位心電圖專家分別人工復核,進行人工診斷。每位受試者連續(xù)采集心電圖1~28 次,同一個受試者連續(xù)檢測的幾份心電圖合并為1份,進行正常或者異常例數(shù)統(tǒng)計。
1.3 問卷調(diào)查方法 受試者在智能手機App 上傳心電圖數(shù)據(jù)的同時需進行調(diào)查問卷,內(nèi)容包括是否愿意免費檢測、是否做過心電圖、既往心電圖是否異常、是否焦慮、是否知道家用心電圖監(jiān)測遠程診斷、是否半年后愿意免費檢查、是否愿意自費監(jiān)測。
1.4 情緒指數(shù)分析方法 對受試者40 s 短時程心電圖進行數(shù)據(jù)分析,自動測定正常心搏的NN 間期,繪制直方圖,呈類三角形,測量直方圖三角幅值與底邊值,以三角形底邊與其幅值的百分比表示情緒指數(shù)。通過一個程序自動計算,實現(xiàn)1%~100%的區(qū)間顯示定位值,數(shù)值越小提示HRV 越低;<60% 綠色代表情緒低落或者抑郁,60%~80%黃色代表情緒正?;蛘咻p微壓力,>80%紅色代表情緒高昂或者焦慮。
1.5 危險因素分析方法 記錄受試者的性別、年齡、BMI、疾病史、吸煙飲酒情況、心率情況(心率、最大心率、最小心率、心率差值)、呼吸次數(shù)、調(diào)查問卷情況及情緒指數(shù)。采用SPSS23.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。采用Kolmogorov-Smirnov 檢驗計量資料是否符合正態(tài)分布,不符合正態(tài)分布的計量資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數(shù)資料以例或率表示,組間比較采用χ2檢驗。將正常與異常者比較有意義的可疑影響因素進行二元Logistic 回歸分析。情緒指數(shù)與心電圖異常的關(guān)系采用Point-biserial相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 智能手機上傳手持設(shè)備顯示心電圖檢查結(jié)果 共檢測心電圖4 312 份,2 959 例受試者中心電圖異常258例、正常2 701例。
2.2 智能手機上傳手持設(shè)備心電圖異常的危險因素分析結(jié)果
2.2.1 心電圖正常與異常者臨床參數(shù)比較 心電圖異常者男性、存在疾病史、既往心電圖異常、半年后愿意免費檢查、情緒指數(shù)<60% 的比例及年齡、BMI均高于心電圖正常者,心率、最小心率均低于心電圖正常者(P均<0.05)。見表1、2。
表1 智能手機上傳手持設(shè)備心電圖正常與異常者的計數(shù)資料比較[例(%)]
2.2.2 多因素分析結(jié)果 男性、年齡升高、情緒指數(shù)降低、既往心電圖異常是受試者心電圖異常的獨立危險因素(P均<0.05)。見表3。
表3 智能手機上傳手持設(shè)備心電圖異常的多因素分析結(jié)果
2.3 情緒指數(shù)與心電圖異常的相關(guān)性分析結(jié)果 情緒指數(shù)與心電圖異常呈負相關(guān)關(guān)系(r=-0.77,P<0.01)。
HRV 是應(yīng)用心電信號分析心率變異的一種技術(shù),具有無創(chuàng)、簡便、實用的特點??纱┐餍碾姍z測技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于上市的健康產(chǎn)品中,對于院外心臟病患者以及大眾的心臟自助健康管理具有重要意義,通過心電測量并計算HRV 在運動訓練、心理康復、抗壓評估等方面均具有一定的指導意義。研究顯示,運動可改變心電信號,基于心電測定HRV 指導的耐力運動員最大攝氧量(VO2max)明顯高于對照組[1]。從HRV 中提取的特征可以檢測壓力階段和非壓力階段,有助于防止不同類型壓力對心臟的不良影響[2]。同時,HRV通常與抑郁、特質(zhì)情緒調(diào)節(jié)相關(guān),靜息狀態(tài)HRV 較低時提示抑郁狀況嚴重[3-5]。研究顯示,日常認知壓力水平及行為與HRV 均存在相關(guān)性[6]。抑郁癥患者心力衰竭發(fā)病率是普通人群的4~5 倍,并且抑郁時間與心血管疾病的發(fā)病率呈正相關(guān)關(guān)系[7-9]。因此,及早發(fā)現(xiàn)個人的抑郁情緒、評估其精神狀態(tài),對個人、家庭還有單位均有重要意義。本研究通過短時程心率變異計算情緒指數(shù),而客觀指標的測定有助于量化及動態(tài)觀察,可穿戴心電檢測的推廣及應(yīng)用可以幫助我們監(jiān)測日常生活和工作壓力,特別是精神緊張和焦慮的壓力。
表2 智能手機上傳手持設(shè)備心電圖正常與異常者的計量資料比較(-x ± s)
本研究結(jié)果顯示,心電圖異常者男性、存在疾病史、既往心電圖異常、半年后愿意免費檢查、情緒指數(shù)<60% 的比例及年齡、BMI 均高于心電圖正常者,心率、最小心率均低于心電圖正常者;而多因素分析結(jié)果顯示,男性、年齡升高、情緒指數(shù)降低、既往心電圖異常是受試者心電圖異常的獨立危險因素。既往心電圖異常的人群很大程度上存在心臟疾病,自主神經(jīng)功能受損嚴重,若沒有健康教育、心理干預、飲食指導、運動指導等干預來改善其焦慮、抑郁心理狀態(tài),或藥物治療改善心功能,其自主神經(jīng)功能、心功能及心電圖均會異常[10-12]。心血管系統(tǒng)損害的危險因素之一是長期自主神經(jīng)功能異常[13]。研究顯示,隨著年齡的增長,老年人群身體機能逐步下降,臟器功能減退,一些心臟疾病會引起心臟器質(zhì)性結(jié)構(gòu)改變,而男性可能因為不良嗜好等因素導致其心電圖異常率升高[14-16]。本研究結(jié)果顯示,情緒指數(shù)每減少1 個單位,心電圖異常率則是原來的1.025 倍,且情緒指數(shù)與心電圖異常呈負相關(guān)關(guān)系;既往心電圖異常的人群復查心電圖時,出現(xiàn)心電圖異常的可能性是既往心電圖正常人群的2.858 倍;上述兩個影響因素是可以主動干預和積極改善的[17]。但本研究心電圖正常與異常者主觀焦慮無統(tǒng)計學差異,說明HRV 減低與心電圖異常有關(guān),且客觀分析指標優(yōu)于主觀感受。研究表明,焦慮是影響心血管健康的危險因素[9]。本研究中未用焦慮量表評估受試者的焦慮水平,且主觀焦慮與心電圖異常無關(guān),故暫不對焦慮情況進行分析。
綜上所述,男性、年齡升高、情緒指數(shù)降低、既往心電圖異常是自然人群智能手機上傳手持設(shè)備顯示心電圖異常的獨立危險因素,短時程心電圖檢查分析情緒指數(shù)對于提示心電圖異常具有一定意義。自助式遠程心電檢測后采用智能手機記錄上傳用戶心電數(shù)據(jù),并可進行自動診斷[17-18],是未來健康監(jiān)護的必要手段之一,無創(chuàng)、簡便的心電圖移動測量心率變異有助于心血管疾病的防控。