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人工智能腕表CardioWatch 287-2对比标准Holter监测在动态房颤检测与量化中的性能评估
《npj Digital Medicine》:Ambulatory atrial fibrillation detection and quantification by wristworn AI device compared to standard holter monitoring
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年03月27日 来源:npj Digital Medicine 12.4
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房颤(AF)是导致卒中的重要可干预因素,但传统Holter监测存在漏诊率高、监测时间短等局限。荷兰Reinier de Graaf Gasthuis团队通过前瞻性研究,验证了腕戴式设备CardioWatch 287-2(CW2)结合光电容积图(PPG)和单导联心电图(ECG)算法的性能。结果显示:与24小时Holter相比,PPG算法灵敏度98.8%/特异度98.2%,ECG算法灵敏度95.8%/特异度98.6%;28天监测使AF检出率从14.7%提升至26.7%。该研究为长程无创房颤监测提供了新范式,发表于《npj Digital Medicine》。
房颤(Atrial Fibrillation, AF)这个"沉默的杀手"正困扰着全球3760万患者,其导致的卒中占所有缺血性卒中的25%。更棘手的是,约20%患者首次确诊房颤时已并发心力衰竭。传统24小时Holter监测虽为金标准,但对阵发性房颤的捕捉率不足——这正是临床最大的痛点:如何在症状出现前,从生命体征的海洋中打捞出危险的异常电信号?
荷兰Reinier de Graaf Gasthuis的Mariska van Vliet团队给出了智能穿戴时代的解决方案。他们让150名受试者(平均年龄64±12岁)同时佩戴CardioWatch 287-2(CW2)和Holter监测仪,通过头对头比较验证这款集成了光电容积图(PPG)和单导联心电图(ECG)的腕表性能。研究结果发表在《npj Digital Medicine》,揭示了可穿戴设备在心律失常管理中的革命性潜力。
关键技术方法包括:1)同步采集24小时Holter与CW2的PPG(90秒窗口)和ECG(30秒)数据;2)采用Happitech算法分析PPG信号,Cardiolyse平台解析ECG;3)28天延长监测评估AF负荷(AF burden)和患者依从性;4)通过混淆矩阵计算灵敏度、特异度等指标;5)人类因素问卷评估设备易用性。
PPG算法性能验证:在分析的56,781段PPG数据中,与Holter相比展现出98.8%的灵敏度和98.2%的特异度。阳性预测值(PPV)达80.7%,意味着当设备提示AF时,十次中有八次真实存在。特别值得注意的是AF负荷量化能力——PPG估算值与Holter的Pearson相关系数达0.99,均方根误差仅2.2%,证明其可精准量化AF持续时间。
ECG算法验证结果:162次有效ECG记录显示,单导联ECG算法灵敏度95.8%(漏诊率<5%),特异度98.6%。其92%的PPV尤为关键,这意味着临床医生可以高度信任设备报告的AF阳性结果。这种"PPG筛查+ECG确认"的双模设计,既保证了持续监测优势,又提供了医生熟悉的ECG诊断依据。
延长监测的临床价值:28天数据揭示了传统监测的局限性——Holter仅检出14.7%的AF患者,而CW2通过持续监测将检出率提升至26.7%。在阵发性AF患者中,设备平均每天17.4小时可分析PPG数据,患者依从性达90.9%。当PPG检测到AF时,66.8%的后续ECG确认了诊断,这种"智能触发"机制大幅减少了不必要的ECG记录。
讨论部分强调了三个突破:1)首款在真实世界环境中实现临床级精度的腕戴设备,其PPG性能媲美院内研究数据;2)开创性地验证了长期AF负荷量化的可靠性,为个体化抗凝治疗提供依据;3)通过"被动PPG监测+按需ECG确认"的创新架构,平衡了用户体验与诊断准确性。尽管存在皮肤色素沉着(Fitzpatrick分级)覆盖不全等局限,但该研究为AF筛查提供了兼具科学性(证据等级A)和可及性(成本仅为Holter的1/10)的解决方案。
这项研究标志着心血管监测进入"无感化"时代——当患者抱怨"几乎感觉不到佩戴"(问卷评分1-2分)时,设备正以医疗级的精度守护着他们的心脏健康。正如作者Eelko Ronner指出:"CW2的价值不仅在于更高的AF检出率,更在于它重新定义了心血管风险管理的时间维度——从24小时快照延伸到28天连续观察,这才是心律失常管理的未来。"
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