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数字健康技术在心脏康复中的应用
作者: 严璐 等 来源:贵州中医药大学学报发布时间:2024-04-10

心血管疾病(cardio vascular disease, CVD)是世界上疾病负担的主要原因,具有高患病率、高致残率等特点,成为了严重威胁人类健康的全球公共卫生问题。2019年全球CVD患者为5.23亿例,死亡人数高达1860万例,其中我国每年死亡人数占400万例以上。而心脏康复(caidiac rehabilitation, CR)作为重要治疗手段,对心血管系统具有积极作用,能有效降低CVD的发病率、死亡率、住院风险、再入院率,改善患者生活质量。随着科学技术的发展,数字健康技术被广泛应用于临床实践,通过便利、精确的设备仪器监测身体活动以集成远程康复。相关研究表明,新型冠状病毒感染(coronavirus disease 2019, COVID-19)在全球迅速传播,对人类构成前所未有的公共卫生威胁,而CVD伴COVID-19感染患者心肌损伤发生率为7.2%~19.7%。医疗保健系统不堪重负,英国心脏基金会(National Audit of Cardiac Rehabilitation, NACR)认为COVID-19流行期间医院某些常规服务中断、削减或最小化,传统CR设施暂时关闭或未满负荷运行,是使基于现成设备和软件的CR可能成为一种代替性选择的原因。


1 心脏康复对CVD患者的益处


心脏康复作为综合性治疗方法,包括运动干预、药物干预、危险因素的管理及戒烟处方、心理干预以及健康教育五大处方。研究表明,CR能有效降低CVD的发病率、死亡率和再入院率。例如:CR使急性心肌梗死患者1年内猝死风险降低至45%、降低心肌梗死后患者全因死亡率8%~37%、降低心血管病病死率7%~38%。可见,CR对CVD的疗效显著,值得临床推广。


1.1 基于运动的心脏康复


运动训练是物理治疗中的有力工具,作为心脏康复的重要组成部分。循序渐进的康复运动(有氧训练、抗阻训练、吸气肌训练、平衡训练、柔韧性训练)可提高患者介入术后的心脏储备功能、运动耐力、机体抵抗力,增强患者的体质,改善心肺功能。其中有氧运动能提高机体活动度、增强心血管适应性、预防不良事件,联合抗阻训练可提高患者的心功能水平,如八段锦、太极拳等能改善患者的活动耐量、通气功能以及心血管功能水平。相关研究表明,运动能够诱导机体抗氧化机制、增强抗炎防御、降低动脉僵硬度,且对诸多危险因素均有积极作用,如高血压、低密度脂蛋白、胆固醇、体重、II型糖尿病等。


1.2 危险因素管理及戒烟处方


CVD的危险因素主要包括:吸烟、高血压、糖尿病、血脂异常、肥胖等。“2016年欧洲临床实践中心血管疾病预防指南”从风险种类、评估、预防以及干预等方面对危险因素的预防及管理作出了详细解说,并表明危险因素的有效管理利于控制CVD进程,降低复发风险。吸烟作为引发冠心病的独立危险因素之一,戒烟对于预防CVD是最具成本效益的策略。据研究表明,长期吸烟将会进一步加重冠状动脉的狭窄,使血压升高,诱发心肌细胞的凋亡,导致心力衰竭,进而增加患冠心病的风险。


1.3 健康教育


健康教育是临床上最简单、经济的治疗和护理手段,作为心脏康复的核心组件,贯穿心脏康复全程,使患者了解自身疾病、促进健康生活方式、提高治疗依从性、降低CVD发病风险以及再住院率,改善预后,提高生活质量。郭建星等的研究表明健康教育联合心脏康复应用于心绞痛手术患者围术期护理中,能提高患者健康知识的掌握程度和治疗的依从性,改善患者生活质量,提高患者满意度。


1.4 药物干预


CVD的核心治疗主要是药物治疗,是心脏康复的重要组成部分和重要保障。目前治疗药物包括:抗血小板类、他汀类、β-受体阻断剂、硝酸酯类、血管紧张素转化酶抑制剂ACEI等。提高患者的服药依从性,并指导患者规范化服药,可使药物达到最大的临床疗效,改善患者的临床结局。


1.5 营养支持


中医提倡“药食同源”,根据患者的体质差异、疾病症候提供的药膳,具有调畅气血,滋养阴阳等功效。健康合理的饮食如:地中海饮食,可有效改善CVD患者的体质量、低密度脂蛋白、血糖指数等,从而降低CVD的发病率和病死率。通过简单的营养评估结合CVD食谱准则,为CVD患者制订个体化营养食谱,加强营养教育,树立正确的饮食观,可改善临床预后。


1.6 心理干预


研究表明,多达1/3的CVD患者受焦虑和抑郁的影响,与未来心脏事件增加、生活质量降低、医疗保健费用增加和长期心理适应能力较差密切相关。心脏疾病以及手术将导致患者出现各种心理问题,给予患者“双心护理”,在治疗躯体疾病的同时提供心理疏导,能有效降低患者的应激状态,提高康复效果。


综上,理想的CR治疗是一个由多学科合作的综合性干预,贯穿患者院内、院外康复的始终,具有全面的治疗目标,涉及药物、运动、营养、教育、心理等方面。旨在使CVD患者的身体、精神和社会得到最佳恢复,提高患者的康复疗效,降低CVD发生风险,促进患者的健康。


2 传统CR转诊率较低的原因


大量证据已证明CR对CVD的有效性和可行性,但全球CR参与率仍然偏低,仅有5%~50%的合格心脏病患者接受康复治疗。研究表明,CR转诊率偏低与进行CR的便利程度、医疗保险覆盖范围、参与的时间和成本、日程安排、交通或距离等因素有关,特别是农村地区的患者,多因交通、经济情况等导致患者无法接触甚至坚持完成CR。可见,传统CR存在较多的局限性。


2.1 心脏康复医院数量不足、地域分布差异较大


目前我国心脏康复虽发展较快,开展心脏康复的医院数量从2012年的30余家发展到2017年的400家,但从分布密度上看仅有13.2/1亿人口,远低于发达国家水平,且主要分布在经济发展较好的沿海地区,内陆地区较少。这将导致内陆地区的患者接触CR的机会更小,且参与CR的成本更高。


2.2 传统心脏康复的局限


传统CR基于医院干预,康复训练前医护人员需对患者进行全面专业的心脏评估,并制定个体化处方,保障其安全性和专业性,有效提高患者康复依从性。因康复所需成本高、患者和家庭压力及交通等问题,影响患者参与CR的积极性以及参与度。其次CR分为I期、II期、III期,II期是心脏康复的核心阶段,是I期的延续也是III期的基础。基于床旁监测下的I期急性期康复,将帮助患者恢复日常生活能力;II期是中心或门诊下的恢复阶段,在I期的基础上为患者完善康复计划、评估患者有氧运动的能力以及纠正不良的行为方式等,促进患者回归社会;III期则是基于社区和家庭的维持期康复,以回归社会后的健康维持和促进作为目标。然而多数患者仅能完成I期的院内康复,对于II期和III期的康复,因交通、经济、工作等情况的影响,导致患者无法继续进行有效的CR。


综上,我国心脏康复的发展尚处于初期探索阶段,其发展在地域上存在较大的差异,且心脏康复分为3期,每期均有不同的康复内容及康复目标,多数患者住院期间即可完成I期的院内康复,II期、III期康复因多种原因导致患者康复效果不佳。可见,有效的CR需要克服社会、经济、行为依从性等诸多因素的影响。


3 数字健康技术在CR中的应用


3.1 数字技术在CR领域的初步应用


数字技术是第4次工业革命下的产物,信息时代数字技术的应用得到WHO的认可,并于2019年发表首个数字健康全球战略。在CR领域的研究发现,远程医疗、应用程序、虚拟仿真、智能手机等能为CVD患者提供有效、标准而具个体化的康复方案,且以机构、家庭、电话和互联网为基础的模式以及与远程医疗CR相结合的混合项目正在扩大,尤其在COVID-19流行期间,数字健康技术彰显独有的优势。有研究表明COVID-19快速传播导致多数非基本医疗服务暂停,包括近一半的CR项目,CVD患者受到广泛服务中断的负面影响,如临床症状以及健康状况的恶化,间接增加患者长期住院率,加重医疗保健服务的负担,但也进一步促进数字健康技术在CR的应用。


3.2 数字技术在CR的优势


随着云服务和大数据的发展,移动医疗将成为居家康复的重要媒介,作为数字健康的分支,具有时空上的灵活性、个性化、便利化等特点,为无法参与院内CR的患者提供全新的选择,弥补传统心脏康复的局限。医护人员通过数字产品监测患者的身体情况,获取运动时的代谢当量、热量、心率、心电图等信息,并生成图表作为参考数据,为患者制订个性化的心脏康复计划提供参考依据,最后提供远程康复诊断、远程康复会诊、远程康复指导等医疗服务。此外,数字健康中CR的益处还可能与提高患者康复依从性,增加患者运动耐量等有关。LundeP等将113例CR患者随机分为常规组和干预组,进行为期一年的随访,发现使用应用程序并进行个体化随访显著改善患者峰值摄氧量(VO2peak—用于体现心肺耐力)、运动表现、运动习惯以及自我感知目标的实现。


综上,数字健康技术在对CVD患者进行CR具有较多的益处,且相对于传统CR更加灵活、方便,能克服传统CR在时空上的局限性,降低患者的时间成本、经济成本,提高居家CR的有效性和依从性,有望提高CVD患者CR的参与率,改善患者的临床结局,提高生存质量。


4 数字健康在CR中的不足及展望


CR被认为是CVD患者最具成本效益的二级预防,但多种原因导致患者对CR的参与率与依从性比较低。而数字健康在CR的应用,打破了传统CR在时间和地域上的局限,成为传统CR的替代模式,作为现有CR的补充,有助于提高患者的参与率和依从性,改善患者的临床结局。但数字化CR仍有诸多问题亟待解决。


4.1 可靠性和精准性有待考究


目前我国CR主要为院内康复,发展存在较大地域差异,给CVD患者带来诸多不便,尤其是农村地区的患者。通过远程技术为患者提供CR服务和指导,打破时间和地域的限制,提高患者的参与率。而为保证患者治疗的安全、有效,远程CR服务所需设备的专业性、安全性、实用性均较高。但目前,国内CR尚处于初步发展阶段,多数产品技术层次较低,且涉及到患者、康复护士、医生、程序员、产品维护者等多方面,医护人员需对数字产品所采集、接收、处理、储存的数据进行分析,其数据的精准性将直接影响到医护人员的判断。例如当远程产品出现故障、程序运行错误或数据收集不全等情况时,若不能及时处理,无法实时准确监测患者的具体情况,对患者的安全存在较大的隐患。


4.2 心脏康复五大处方的研究与应用有待完善


心脏康复是一个综合性的干预,包括五大处方(运动处方、药物处方、危险因素的管理及戒烟处方、心理处方以及营养处方)。其中运动康复和健康教育是近年来数字化CR的研究热点,然而其他方面涉及较少。未来,需将心脏康复的处方不断完善,以期为患者提供更加全面、有效的康复服务。


4.3 智能化程度有待提高


智能手机、可穿戴设备、虚拟仿真等技术为CVD患者提供了便利、有效的远程康复服务,在提高患者康复依从性、改善生活质量、降低心血管风险等方面发挥重要作用,但多项技术仍需人工辅助,尚未完全达到智能化。未来,需加强对CR数字产品的研发,提高其智能化,减少人力资源配备。


4.4 隐私问题


数字化CR应用设备多数需储存患者的基本信息、监测记录患者的心电情况及病情变化,并将数据上传到相应平台或系统。其次,人工智能模型需要建立大型的健康记录数据库才能发挥最大效能,这将面临信息泄露的风险,导致隐私问题以及信息安全问题成为患者拒绝数字化CR的原因之一,因此,医护人员在为患者提供服务时应取得患者的知情同意,统筹协调,督促所涉及的第三方加强信息安全管理,谨防隐私泄露,保障程序的安全运行。


4.5 政策支持


目前,在数字化工具中信息通讯技术因操作便捷、经济成本低已被广泛应用于临床,而可穿戴设备、智能运动器材、远程医疗等由于前期研发、后期产品维护成本较高,且目前国内未将其纳入医保,进一步加重患者的经济负担。未来,还需提高国家政策对数字化CR的支持,更好地推进数字化CR的应用。


4.6 拓展目标人群,应对人口老龄化挑战


CVD以老年人居多。有研究显示,在发达国家75岁以上人群CVD总发病率高达50%,CR作为重要的二级预防措施,在老年人群中的应用率却较低。且目前数字技术的干预对象集中在中年人,老年人常不在数字产品的目标人群内。为应对老龄化的挑战,应根据老年人群运动技能、手眼协调能力、处理速度下降等特点,设计出更符合老年人群的数字产品,例如:放大字体、语音播报、简化操作流程、信息展现页面简单易懂等,以提高老年人的对数字化CR的接受度和体验感。


5 小结


CR对CVD患者具有诸多益处,包括改善临床结局,降低患者的病死率、住院率等,促进患者的康复,提高其生活质量。但传统的CR由于时间、地理位置、经济水平等多种原因,使得患者无法接触或坚持完成CR康复训练,促使全球CR的转诊率较低,且进行CR的时间较长,若患者的依从性较低,将导致康复效果不佳。数字健康技术在医疗领域的应用,以信息通信技术、可穿戴设备、智能运动器材、智能手机、应用程序等数字工具为载体,以收集患者的数据为依据,为患者制定更为科学的CR康复方案,具有灵活、便捷、不受时空限制等优势,弥补传统CR的局限,成为传统CR的替代性选择。而目前多数研究尚处于初期研究阶段,在康复处方、智能化、数据的安全性以及隐私问题、国家政策、适用人群等多方面还需进一步完善和发展。但数字化CR已成为必然的发展趋势,随着技术的发展以及硬件和软件的优化,未来数字化CR将有望弥补现有CR的局限,成为CVD患者居家康复的重要选择。

参考文献:略

作者:张沙沙 严璐 潘益洁

单位:贵州中医药大学护理学院

来源:贵州中医药大学学报 2024年3月第46卷第2期



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