移动心电图及其在临床的应用 智能应用 影音
D Book
231
Digikey microsite
DForum0919

移动心电图及其在临床的应用

  • DIGITIMES企划

台大医院副教授林亮宇。
台大医院副教授林亮宇。

台大医院副教授林亮宇医师,以图片带出自律神经由加速心跳的交感神经与减速的副交感神经所构成,两者相互作用与完美协调才能让人健康有活力、头脑清新、呼吸舒缓且睡眠充足。

1982年美国医师Larry Dosse创造出「时间病」-因工作压力增加、休闲生活减少,交感神经过度活化而副交感神经过度抑制的失调的症状,容易导致高血压、冠状动脉疾病。已有许多临床实验验证工作压力会导致血压升高、心跳速率加快,甚至增加心脏血管的罹病率及死亡率。

他指出心跳速率改变可藉由血压的改变而侦测出来。位于颈部的压力感受器(baroreceptor)传感到动脉血压不足时,会刺激心脏速度增加以提升血压,以避免供应脑部的血液流量不足,这个神经反射称为压力反射(baroreflex)。压力反射的敏感度(baroreflex sensitivity)是临床上心脏血管疾病的重要预后因子,然而要以非侵袭的方式测量,目前仍有困难。

另一个可调控心跳速率的是呼吸速率。人类胸腔也有压力感受器,当呼吸时交感神经被活化,心跳速率加快,反之吐气时副交感神经被活化,心跳速率减慢。以色列InterCure公司开发的Respi-Low可携式装置,藉由腰带上的传感器随时传感呼吸速率,并透过耳机音乐来提示、引导病患藉调整呼吸来调整自律神经,临床上证实能减少高血压患者的血压,且年长者效果越显着。

国外也以不同呼吸方式来做分组研究,即便是高血压、心脏衰竭等高风险的患者,降低呼吸速率可以显着的降低血压,提升压力反射的敏感度。这种藉呼吸引导,调整自律神经的装置就很适合坐在手机或手表、手环这类穿戴式装置上。

疾病预测、记录装置

登在英格兰医学期刊2005年5月一项大规模实验,5,713个年龄42?53岁的正常人做运动,并且记录他们平时、运动中、运动后休息1分钟后3段时间的心跳速率的变化曲线,若休息阶段心跳大于75下,心肌梗塞(myocardial infarction)风险率为3.92倍,若运动过程心跳增加速率低于90,风险则高达6.18倍,另外休息1分钟后,若心跳速率无法下降每分钟25下以下,风险仍达2.2倍。这种利用测量心跳变化来评估心脏病罹病风险的方法,很适合做成移动设备,让使用的人知道自己罹病的风险,进而透过生活习惯的调整来改善。

除了简单的心跳之外,许多心电图上的指标如心跳减速能力(deceleration capacity)、心跳扰动(heart rate turbulence)与T波变异(T wave alternan),均是临床上被证实能有效预测心脏病,甚至心因性猝死(sudden cardiac death)的发生,未来均有潜力将这些心电图的演算法则转为可携式的移动照护装置。例如携带传感装置的病患,云端侦测到T波变异上升时,照护人士会打电话通知该病患,赶快停止目前的活动静下心来,以避免可能的心脏疾病发作。

移动心电图另一种应用则是当作事件记录器(event recorder)。当前健保对心痛、疑似心脏疾病的检测,不是提供一天24小时心电图,就是让求诊者带着仪器回去按钮记录7天内的心电图,对于也许数个月才偶发1、2次心律不整的心脏病患很难抓到症状;若心电图量测功能可以整合在手机或手表、手环上,可以随时不间断的记录甚至上传到云端,当有异常状况发生或即将发生时,也容易预测得到,还可以排除掉绝大多数只是求诊者太紧张的误诊情形。

林亮宇医师特别提到心房颤动(atrial fibrillation)是一种因不正常电流乱窜,导致心房不规则且多达数百下的颤动,使得心房内血液混浊而形成血栓,造成血管栓塞甚至中风。医界以CHADS2-VASC为病患评分,若≧1属于中高危险群,要服用抗凝血药物。一般心脏病服用的抗血小板剂如aspirin是没有效的。

但AF症状麻烦在病患不一定有明显的症状,偶发性患者到医院门诊时不见得容易被检验出来,这会影响到医师判断病人服用抗血小板或是抗凝血剂,因此国外已开发出可放于腰带,可连续记录1天、7天、甚至30天的非实时ECG记录器,透过智能手机做监控;或者是可贴于胸口的OK蹦、监控器,当然也有更高档的云端监控30天实时ECG记录器等。

美国Medtronic发明一种植入式ECG记录装置(Insertable Cardiac Monitor;ICM),从第一代Reveal XT跟U盘相当,到新一代Reveal LINQ仅一根针大小;并从2009年开始到2012年,于欧洲、美国与加拿大等地共55个医学中心,共441个中风但找不到明显原因的病患进行长达3年的植入式监测,发现在植入后6?36个月内,抓到AF确诊病例高达6.4?8.8倍,整体而言,有将近30%的中风病人,其实是心房颤动的患者。

林亮宇医师最后以台大医院两个个案说明:一个71岁老人,曾因为突然晕倒送急诊3次,怎麽检查都没抓出原因,第4次晕倒送急诊时,才在ECG心电图抓到心搏过慢,安装心律调节器来改善。

而另一位42岁女患者,9年来经常晕眩,做心电图、MRI核磁共振、住院观察等检查都找不出问题,做了心导管也情况依旧;后来以ECG连续记录器芯片持续记录,终于抓到因心室早期收缩导致的心室颤动,最后病人接受体内植入去颤器(implantable cardioverter defibrillator)及接受高频电烧术才彻底解决长年宿疾。