依托 Apple Watch,研究人員探索心臟健康的全新領(lǐng)域

一天之中,普通健康成年人的心跳次數(shù)超過 10 萬次。一次一次的心跳,日復(fù)一日,逐漸構(gòu)成了一幅圖畫——然而這幅圖的很大部分卻不為人所見。Apple Watch 能夠助力將這些不為人注意的信息展現(xiàn)在人們眼前。通過心率過高及過低通知、有氧適能通知、心律失常通知、移動心電圖房顫提示軟件和房顫歷史等心臟健康功能,Apple 為用戶提供隨時間變化的健康概覽及可采取針對性行動的健康洞察。
這些先進(jìn)技術(shù)不但能夠提供洞察以幫助用戶增進(jìn)對自身健康的理解,還具有為科研及醫(yī)療界開啟發(fā)現(xiàn)之門的潛力。Apple 2015 年推出 ResearchKit 和 CareKit 以來,已經(jīng)幫助研究人員、臨床醫(yī)生和開發(fā)者發(fā)現(xiàn)了學(xué)習(xí)、跟蹤和治療多種病癥的創(chuàng)新方式。
為進(jìn)一步推動可大規(guī)模改善健康的發(fā)現(xiàn),Apple 推出了?Investigator Support Program(科研人員支持計劃)。通過這項計劃,Apple 將為科研人員提供 Apple Watch 設(shè)備,幫助他們在健康研究領(lǐng)域開辟新天地,包括對心臟的科學(xué)認(rèn)識。
Apple 聚焦全球各地健康科研人員的前沿工作。這些科學(xué)家正在使用 Apple Watch 以前所未有的方式對心臟進(jìn)行研究。

澳大利亞墨爾本的資深兒科腫瘤學(xué)家 Rachel Conyers 助理教授和 Claudia Toro 博士的主要工作是在一家三級兒科腫瘤診所照護(hù)患兒,以及在?Murdoch 兒童研究所研究與兒童癌癥治療相關(guān)的毒副作用。他們正在共同研究治療手段對心律的影響,并嘗試尋找創(chuàng)新方式應(yīng)對這種影響。這些工作來自患者的啟發(fā)——其中包括成功的故事,也有令人心碎的悲劇。
癌癥治療中的毒副作用可以導(dǎo)致心律紊亂,如可能危及生命的 QT 間期延長綜合征。QT 間期延長可導(dǎo)致心律失常,使血液流經(jīng)心臟所需的時間變長。
Conyers 博士表示,接受癌癥治療的兒童易患 QT 間期延長,因此他們須接受常規(guī)篩查,每周至少做一次 12 導(dǎo)聯(lián)心電圖,而門診病人仍然缺乏此類觀察。

“閱讀 Apple Heart Study 后,我發(fā)現(xiàn)這份研究對兒科學(xué)來說可能相當(dāng)重要?!?Conyers 博士表示,“我們曾經(jīng)認(rèn)為,治療結(jié)束后 10 年才會發(fā)生心臟毒副作用。但現(xiàn)在我們知道,新的癌癥療法(如特定抑制或免疫療法)可以在用藥 48 小時內(nèi)就導(dǎo)致心律失常。所以,我們目前對毒副作用的認(rèn)知存在著很大的缺陷?!?/p>
在未來的幾個月里,?Conyers 博士與她在 Murdoch 兒童研究所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊將首先研究 40 名兒童與青少年患者使用 Apple Watch 移動心電圖房顫提示軟件的靈敏度。接下來,團(tuán)隊將尋找適當(dāng)方式,讓患者可以隨時隨地記錄心電圖。通過這些洞察,團(tuán)隊希望更好地理解心臟毒副作用的真實情況,并發(fā)現(xiàn)干預(yù)的潛在機(jī)會。

舊金山灣區(qū)的每一位居民都會記得天空變成橙色的那一天。那是 2020 年的 9 月 9 日。得州農(nóng)工大學(xué)布什學(xué)院公共服務(wù)與管理系的助理教授 So-Min Cheong 博士當(dāng)時就在加州帕洛阿托市。?
“我的 iPhone 里還有那天的照片?!盋heong 博士說道。?
2020 和 2021 年,加州遭遇了一系列毀滅性的山火。Cheong 博士主要研究環(huán)境災(zāi)害和氣候變化造成的社會及健康后果。她借此機(jī)會對山火煙塵對消防隊員心臟健康的影響進(jìn)行了研究。?
“我認(rèn)為籠統(tǒng)的健康建議或現(xiàn)有的干預(yù)手段是不夠的?!盋heong 博士解釋道,“每個人都是獨特的。每個個體在健康方面都是與眾不同的,我希望在這個問題上了解更多?!?
通過科研界的關(guān)系,Cheong 博士了解到 Apple Watch 可以幫助記錄她所需的健康數(shù)據(jù)?!八固垢5囊晃煌屡c我分享了使用 Apple Watch 的體驗,這款設(shè)備向來以準(zhǔn)確測量心率著稱?!彼a充道,“我一直希望能通過更多非侵入性的方式,依托傳感器對個體進(jìn)行分析,獲得更加準(zhǔn)確的健康測量數(shù)據(jù)。”
下個月,得州農(nóng)工大學(xué)的 Cheong 博士和斯坦福醫(yī)學(xué)院的 Brian Kim 博士與 Marco Perez 博士將開始為消防隊員配備 Apple Watch,研究山火煙塵對心臟健康的影響。得州的山火季從春天開始,加州從夏天開始。這兩個州將有最多 200 名消防隊員加入這項研究。
這項研究計劃通過 Apple Watch 監(jiān)測心率和心律、睡眠、血樣、活動數(shù)據(jù)等。消防隊員還將佩戴空氣質(zhì)量監(jiān)測器,并完成關(guān)于睡眠、活動及山火煙塵相關(guān)癥狀的調(diào)查問卷。

“消防隊員們一定能從這項研究中獲益?!?Cheong 博士表示,“我們知道山火煙塵會對他們的健康造成直接影響。通過這項研究,他們將能夠?qū)崟r看到結(jié)果?!?/p>
但她目前還不想概括這項研究的潛在發(fā)現(xiàn),尤其是考慮到研究的核心是 Apple Watch 所提供的個性化準(zhǔn)確健康數(shù)據(jù)。?
“此前還沒有人做過這樣的研究,所以這不是證明或證偽某個假設(shè)的問題?!盋heong 博士表示,“它更趨于探索性質(zhì),研究結(jié)果將幫助我們理解此類分析的準(zhǔn)確性,以便采取針對性干預(yù)措施。同時,我認(rèn)為這樣的研究能幫助我們加深對高風(fēng)險群體的理解?!?/p>
據(jù)歐洲流行病學(xué)專家估計,到 2060 年,歐盟的房顫發(fā)病率將是現(xiàn)在的 2 倍。房顫是一種常見的心律失常,如果不加治療則可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果,比如腦卒中或心力衰竭。
在阿姆斯特丹大學(xué)醫(yī)學(xué)中心,荷蘭心臟病學(xué)中心電子健康部門主管 Sebastiaan Blok 博士和同事正在探索更早發(fā)現(xiàn)房顫的方式。研究人員開展了隨機(jī)對照研究,這是一項名為 HartWacht 的大型計劃的一部分。該計劃是首個可回收成本的電子健康概念。
在荷蘭,“大約 30 萬人被診斷患有房顫?!毖芯繄F(tuán)隊的調(diào)查員 Nicole van Steijn 博士表示,“但也有大約 10 萬人不知道自己患有房顫,這很可能是因為他們從未體驗過任何癥狀?!?/p>
作為研究的一部分,他們計劃招募超過 300 名 65 歲以上、符合房顫風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)的患者。半數(shù)參與者(即干預(yù)組)將每天佩戴 Apple Watch 至少 12 小時。
“Apple Watch 是一款廣泛應(yīng)用且可靠的可穿戴消費者設(shè)備,我們認(rèn)為它能夠很好地融入我們的研究,幫助我們理解可以怎樣將它應(yīng)用于規(guī)模更大的健康系統(tǒng)。”Blok 博士表示。
按照研究的設(shè)計,參與者將每三周記錄一次心電圖,或者在感到出現(xiàn)癥狀時隨時記錄。如果參與者收到心律失常通知,科研人員會聯(lián)系他們,指導(dǎo)他們記錄心電圖并共享結(jié)果。
研究開始僅三周,科研人員就發(fā)現(xiàn)干預(yù)組中有一位參與者患有房顫,盡管這名參與者并未體驗過任何癥狀。?
這項研究標(biāo)志著他們希望借助 Apple Watch 理解。在未來,他們計劃探索更多方式,利用移動心電圖房顫提示軟件監(jiān)測居家患者,因為某些藥物可能導(dǎo)致心律變化。他們也在考慮如何將 Apple Watch 用于監(jiān)測居家心力衰竭患者并發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致病情惡化的預(yù)測生物標(biāo)記物。?
“我們將繼續(xù)以科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ),發(fā)展與創(chuàng)造新的機(jī)遇。”Blok 表示。