新冠感染后持续症状患者的可穿戴数据特征:揭示潜在关联与应用价值

【字体: 时间:2025年03月20日 来源:npj Digital Medicine 12.4

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  为探究新冠感染后持续症状相关因素,研究人员分析可穿戴数据,发现其与多种因素有关,凸显可穿戴设备价值。

  

新冠 “后遗症” 研究新视角:可穿戴设备解锁健康密码

新冠疫情给全球公共卫生带来了巨大挑战,即便在感染急性期过后,部分患者仍会被各种症状困扰,这些症状被世界卫生组织定义为 “新冠后综合征(PCC)”。PCC 表现为感染新冠病毒 3 个月后新症状出现或原有症状持续,且至少持续 2 个月,找不到其他明确病因。它涉及多个系统,给患者健康和医疗系统都带来了沉重负担。
目前,关于新冠感染后持续症状的研究存在诸多问题。不同研究在症状选取、随访时长和研究人群等方面差异很大,而且数据获取困难重重。缺乏合适的对照队列、感染前健康数据不足、研究多聚焦重症病例、依赖主观自我报告或测量频次低等,都限制了人们对持续症状的了解。在这样的背景下,可穿戴设备数据为研究带来了新希望。像智能手表、健身追踪器等设备能客观测量心率、体力活动、步数和睡眠时间等信息,与个人症状报告相结合,能帮助人们更好地理解新冠感染对个体生理和行为的长期影响,还能建立感染前健康基线。
来自德国、奥地利等多机构的研究人员合作开展了这项研究,成果发表在《npj Digital Medicine》上。研究人员借助德国罗伯特?科赫研究所发起的 Corona Data Donation 项目,获取了大量可穿戴数据和调查数据。该项目吸引了超 50 万名志愿者注册,超 12 万名提交了超 600 天的基础可穿戴数据,同时参与者还完成了定期调查。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:
  1. 队列创建:从参与调查的人群中筛选出新冠病毒检测阳性(COVID-19 [+])和阴性(COVID-19 [-])的个体。在阳性人群中,又区分出有持续症状(COVID-19 [+] PS)和无持续症状(COVID-19 [+] NS)的亚组。为了研究生理参数和行为变化,还创建了年龄、性别匹配的队列(M-COVID-19 [+] PS、M-COVID-19 [+] NS、M-COVID-19 [-])。
  2. 数据处理与统计分析:对连续变量(如年龄、BMI)使用 Kruskal-Wallis 检验,对分类变量(如性别、疫苗接种状态)使用 Fisher 精确检验。分析症状报告频率时,采用双侧两比例 z 检验;处理心率和步数数据时,进行标准化和季节性调整等操作。
下面来看具体的研究结果:
  1. 感染后症状报告频率增加:研究评估了不同阶段(感染前、急性期、亚急性期、感染后阶段)疲劳、呼吸急促症状的报告频率。结果显示,感染急性期,COVID-19 [+] 人群中疲劳报告率高达 69.76%,而 COVID-19 [-] 人群仅为 19.53%;呼吸急促在 COVID-19 [+] 人群中的报告率为 13.55%,COVID-19 [-] 人群为 2.46%。这两种症状在 COVID-19 [+] 人群中的报告频率在感染后多个阶段都显著高于 COVID-19 [-] 人群,且能持续较长时间。其他症状如咳嗽、发热等在亚急性期后,两组差异不明显。基于此,研究人员将至少 5 次报告呼吸急促和疲劳的 COVID-19 [+] 个体定义为 COVID-19 [+] PS 组。
  2. 持续症状与心率变化相关:分析可穿戴设备记录的心率数据发现,M-COVID-19 [+] PS 组在感染前静息心率(RHR)就高于 M-COVID-19 [+] NS 和 M-COVID-19 [-] 组。感染急性期,M-COVID-19 [+] PS 组平均 RHR 下降幅度更大,且在感染后 18 天才恢复到基线水平(z 分数≥0),而 M-COVID-19 [+] NS 组在感染后 15 天恢复。从最大和最小偏差范围来看,M-COVID-19 [+] PS 组在感染后 14 - 20 天的差异更为显著。
  3. 体力活动模式差异:对比不同队列的平均每日步数发现,M-COVID-19 [+] PS 组在各个阶段的步数中位数和平均数均低于两个对照组。在感染前,M-COVID-19 [+] PS 组平均每天比 M-COVID-19 [+] NS 组少 3030 步,比 M-COVID-19 [-] 组少 2909 步。而且,M-COVID-19 [+] PS 组在感染前至少三周内,进行高强度体力活动的天数也更少。
  4. 持续症状与较低生活质量相关:通过分析 WHO-5 幸福感指数和修改后的 EQ-5D 健康相关生活质量(QoL)调查结果发现,COVID-19 [+] PS 组在这两项指标上得分均显著低于对照组。无论是整体幸福感,还是具体方面(如睡醒后精力充沛程度、日常活动是否受限等),COVID-19 [+] PS 组都存在更多问题,这表明他们可能存在潜在的身体或心理健康问题。
  5. 预测持续症状的因素:通过逻辑回归分析,研究人员发现急性感染期症状数量、慢性支气管炎、未明确性别、过敏和感染前平均 RHR 是预测持续症状发展的重要因素。整合可穿戴设备数据(如 RHR)和传统临床变量,有助于识别高风险人群。
综合来看,这项研究通过分析可穿戴数据和调查数据,揭示了新冠感染后持续症状与感染前健康状况、心率、体力活动和生活质量之间的关联。研究结果表明,感染前身体素质较低、存在健康问题的个体可能更容易出现长期症状。可穿戴设备在监测健康动态、补充传统方法以早期发现和管理 PCC 方面具有巨大潜力。不过,研究也存在一定局限性,如研究人群存在性别和年龄偏倚、未明确疫苗接种状态和病毒变异株影响等。未来还需要更多研究来进一步探索可穿戴设备在监测 PCC 患者生理参数和活动水平方面的应用,关注其他持续症状,加强调查数据与可穿戴数据的结合,以及推动可穿戴技术与远程医疗平台的融合,从而更好地服务患者,减轻医疗负担。
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