远程监测的进展
2011-11-12宿燕岗
宿燕岗
复旦大学附属中山医院
目前临床上确诊心律失常最常用的手段仍然是体表心电图。不同于其他疾病,大多数心律失常(如早搏、心动过速等)的发生都是间歇的、发作性的,很多患者在发作后到医院就诊时症状已消失。既或是进行Holter检查,对发作不频繁的患者也很难扑捉到有意义的信息。因此,对于发作不太频繁的心悸、胸闷、黑朦和晕厥等症状的诊断是临床上经常碰到的很棘手的问题。虽然Medtronic公司已生产出可植入式循环心电记录仪(The Reveal®Plus),但由于其创伤性、价格、可监测的有限时间及注册等问题,目前国内使用受限。
所谓远程监测(Remote monitoring),即通过电话、手机、网络等媒介将远离医院的受检者的生物信息传输到相关监测中心,通过专业人员分析后及时通知患者或相关人员并提供相应的医疗服务。这些生物信息包括心电图、血压、血糖、医学影像等。远程监测改变了传统的就诊方式(即患者必须到医院),使患者能在远离医院的家中或其他非医疗场所就能获得诊治。
本文只阐述有关心电图远程监测方面的进展。
远程心电检测可以分为无创性和有创性的,前者主要是指电话及手机远程心电监护,而后者主要指植入式心脏电子装置(CIED)本身所具有的远程监测功能。目前远程监测只限于诊断,并不能对患者进行相应的远程干预治疗。因此,采用此方法时应与患者及家属充分沟通,规避相应风险。
1 无创性心电远程监测
无创性远程心电监测主要是指用电话及手机进行远程心电监护。
1.1 电话心电远程监测
病人可以在家中,将电极安置在常规导联部位,将心电信号通过调制器,调制成音频讯号,再将该音频讯号通过电话线,传送到相关医院的接收中心,通过解调,恢复心电信号的原形。电话心电远程监测在上世纪60年代初开始应用,80年代后得到迅速发展。很多国家分别先后开展了心电电话远程监护工作。我国于上世纪70年代末开始电话心电远程监护,至今已有近千所医院开展过电话心电远程监护,取得了数十万例的临床经验。目前也正在逐步开展保健预防性心脏监护。开始主要是采用美国cardiobeeper公司电话传送心电图接收设备,近10几年我国已自己研制出多种电话传送心电图技术设备。
1.2 手机心电远程监护
随着信息现代化的发展,使采用手机方式进行心电远程监护成为现实。手机心电远程监测(Fardistance electrocardiographic monitoring with mobile phone)技术是在电话心电远程监护基础上发展起来的。最主要的特点是将有线电话远程传输改变为无线手机远程传输心电信号。从理论上讲,无线远程传输心电信号应包括监护病房的遥测心电图技术(Tele-ECG),传输距离一般在数十米至上百米。但在实际使用中,心电远程监护主要是指手机远程心电监护,心电传输距离在数公里至上万公里。这项技术的推广,对心血管病的防治工作具有里程碑式的意义。
手机心电远程监护可分为一体化式(即手机和心电监护设备安装在手机内)和非一体化式(手机和心电监护装置是分开的二套设备)二种类型。前者更具有优势。一体化的手机心电监测设备国外的产品包括德国的SM-100型和美国高通公司的CardioNet,而国内主要是由中国中卫莱康科技发展(北京)有限公司和中国移动电信公司联合开发和运作的“心博士心电监护健康手机”。它从外表看来,与一般手机一致,仅在手机表面多了三个金属突起物(作为心电电极,应包括正极、负极和无关电极,并与手机内的心电模块相连接)。该手机除了有手机全部功能外,机内还应具有心电图功能模块。既有常规手机功能,又有心电检测功能,后者被制作在手机的芯片内。可以随时随地的打电话,也可以随时随地的通过手机检测心电图和发送心电图信息。如果还有卫星通讯定位功能(GMS),则能精确查到发送人在发送心电图的地理位置。如这份心电图有危急情况,还可以主动安排救护车以至救护直升飞机等急救措施。图1显示了手机远程心电检测工作流程示意图。
1.3 手机远程心电检测的应用价值
手机远程心电检测的最主要特点是不受空间范围限制,受检者自己可随时随地发送心电监测信息,并获得咨询信息,此过程多在5分钟内完成。当然心电信号的获得依赖于良好的网络信号及患者采集心电信息的正确操作。在临床上,可用于评价偶发性、暂短性心律失常、指导抗心律失常药物的应用、协助心源性眩晕或晕厥的诊断、判断心律失常疗法的效果、协助高危心律失常的监测、发现或监测心肌缺血、帮助心脏起搏器术后的随访和协助某些症状(胸闷、心悸等)的鉴别等。另外,对保健和预防医学、社区卫生服务、灾难事件中急救监测和特种医学(高山、潜水等)等也具有其应用价值。
目前全国多家医院建立了无线远程心电监测中心,已初步建立了中国远程心电监测网络体系,也有相关的研究论文及科研课题在研。2006年1月,卫生部国际紧急救援中心和中国保健协会共同成立了“中国远程心电与血压监测网络体系”,建立了“中国远程心电与血压监测网络体系远程心电监测中心”。2011年5月中华医学会心电生理和起搏分会成立了“远程心脏监测工作组”,组织专家在全国范围内建立全天候的远程心律失常监测诊断、预警预防网络。相信在今后几年该项技术在国内会更加普及。
2 CIED的远程监测
2.1 CIED远程监测的必要性
CIED的应用与其他心脏植入性医疗器械(如支架、封堵器等)有很大的区别,后者手术本身是其最主要的部分,而CIED手术的成功只是开始,植入后的管理可能显得更加重要。
CIED总体上是非常安全的医疗设备,但临床应用中亦面临故障可能。在植入后的随访间期内,如装置发生了问题,多数情况下并不会引起患者即刻不适而就诊,此时医患都是不知情的。其中有些问题(如ICD、起搏依赖者)如果不能及时发现和纠正则可能导致严重后果。另外,随着CIED植入数量的快速增加,传统的门诊随访模式除了无谓增加医生工作量外,也给患者带来诸如就诊时间及花费等问题。能时刻监测器械工作状态、减少不必要的随访愈来愈成为CIED术后随访必须解决的问题。由此,CIED远程监测技术应运而生。
2.2 CIED远程监测系统的组成和作用
随着无线通讯科技和信息技术的发展,远程监测技术也在CIED中得到了应用,并在近几年内取得了迅速发展。远程监测系统的基本构成为:带有远程监测功能的CIED通过数据发射器,将设备工作参数及诊断数据通过无线或有线的方式发送到数据处理中心,后者对数据分类处理后上传到网络数据工作站,医生就可以通过internet浏览这些数据,如发现异常,则能在第一时间进行处理。
远程监测提供的远程数据基本涵盖常规门诊随访所需要观察的数据。它可检测到的数据包括:(1)识别植入器械本身(脉冲发生器和电极导线)问题;(2)发现快速心律失常(房性、室性)事件;(3)间接的反应心功能的指标变化,如心室率、房颤负荷、患者活动水平、心率变异性和经胸阻抗等指标。
数个大型临床研究(如AWARE,CONNECT,EVATEL,IMPACT,OptiLink-HF,TRUST)显示,远程监测系统可以安全减少CIED患者的术后门诊随访次数,减轻医生及患者的随访负担,降低了医疗花费。2008年HRS/EHRA 制定的CIEDs术后随访专家共识中指出,远程监测技术可用于病情稳定而预期不需要程控患者的术后监测,可以及早发现CIED工作异常,它对CIEDs稳定期的随访、ERI前的频繁监测以及需要尽早发现CIEDs功能障碍者有价值。另外,研究显示CRT、ICD患者在应用远程监测技术的前提下,每年进行一次门诊随访是安全的。
目前,规模较大的CIED生产商都研发了自己的远程遥测系统,如Biotronik公司的Home Monitoring™、Medtronic公司的CareLink Network™、St Jude公司的Merlin.net™ 和Boston Scientific公司的Latitude Patient Management system™等。
2.3 CIED远程监测系统在我国的应用
Biotronik公司的Home Monitoring™是中国唯一已批准并正在使用的远程监测系统。其组成包括:(1)装置上具有内置的天线(用以传输数据);(2)数据移动发射器(Cardio Messenger):供患者体外使用,它接收脉冲发生器的信息并通过数据网络向信息处理中心传输信息。患者终端的数据传输是应用GSM网络。99%的事件记录会在5分钟之内传输完成。该过程完全自动,不需要患者任何操作,只需要将数据移动发射器放置在身边即可。(3)信息处理中心:随时随地通过网络管理数据,并能通过网络来浏览监测到的实时数据信息。整个系统不需要用外接网络或电话线。图2显示Home monitoring数据传输过程流程图。现有的home monitoring功能可在起搏器、ICD和CRT(D)中使用。
数据传输触发机制包括两种。(1)定时传输:每天一次(通常设置在午夜)定时将贮存信息上传。(2)特定事件触发:可通过设置特定的事件来触发数据传输。这些事件包括脉冲发生器电池到达ERI、起搏电极阻抗过低或过高、感知振幅过低、CRT起搏比例过低、高频心房及心室事件、房颤负荷过高、电击治疗事件以及一些心衰设定的指标(如平均心室率等)等。
截至目前为止全球Biotronik家庭监护产品已植入超过23万台。国内自2009年初开始植入带有Home monitoring功能的起搏器,截至目前为止已植入超过千台,其中ICD和CRT各百余台。目前国内正在积极组织进行有关带有Home monitoring功能装置的多中心研究,初步的研究结果显示其具有能减少随访、及早发现问题的优势。
其他公司的远程监测产品尚未在国内上市,相信在不远的将来也会在国内应用。
应该讲,所有适合植入心脏装置的患者都可以植入带有home monitoring功能的装置。但考虑性/价比、临床实际及我国目前的医疗保险现状,可能下列患者是获益更多的人群:(1)ICD或CRT(D)患者,可及时发现诸如除颤系统故障或双室起搏比例和心功能等问题,及时调整治疗策略;(2)起搏依赖者,能随时发现潜在故障,避免心脏停搏;(3)居住偏远或肢体活动能力受限的患者(植入装置后到医院随访不便)。
CIED远程监测与无创性远程监测的不同点:(1)需要在体内植入CIED;(2)主要目的是监测CIED本身工作状况;(3)是腔内心电图,后者为体表心电图;(4)收集的信息更全面:可自动分析、累积患者的各种心律失常事件数而不需要患者操作,而后者是即时、瞬间的,不能自动累积,且必须通过携带者的主动操作才能获得心电信息;(5)后者可用于预防、保健等。
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