Application of remote mobile monitoring using the “ECG-DONGLE” electrocardiograph in patients with chronic heart failure

Dmitriy S. Frolov; Фролов Дмитрий Сергеевич; Vladimir V. Salukhov; Салухов Владимир Владимирович; Elizaveta A. Izilyaeva; Изиляева Елизавета Анатольевна; Ivan A. Stepanenko; Степаненко Иван Александрович; Tatyana S. Sveklina; Свеклина Татьяна Сергеевна

doi:10.17816/brmma63710

Application of remote mobile monitoring using the “ECG-DONGLE” electrocardiograph in patients with chronic heart failure

作者: Frolov D.S.¹, Salukhov V.V.¹, Izilyaeva E.A.¹, Stepanenko I.A.¹, Sveklina T.S.¹
隶属关系:
1. Military Medical Academy named after S.M. Kirov of the Ministry of Defense of the Russian Federation
期: 卷 23, 编号 4 (2021)
页面: 71-78
栏目: Clinical Trials
##submission.dateSubmitted##: 19.03.2021
##submission.dateAccepted##: 24.08.2021
##submission.datePublished##: 15.12.2021
URL: https://journals.eco-vector.com/1682-7392/article/view/63710
DOI: https://doi.org/10.17816/brmma63710
ID: 63710

如何引用文章

全文:

详细
全文:
作者简介
参考
补充文件
统计

详细

The urgency of remote monitoring of the patient’s condition, early diagnosis, and timely detection of precursors of deterioration during chronic heart failure using the telemonitoring systems is substantiated. We examined 10 patients (4 women and 6 men aged 64 ± 12 years) suffering from a heart failure with a high risk of adverse outcomes, the mean left ventricular ejection fraction was 34.4% (32.1%; 37.6%), as well as 10 healthy men (control group, mean age 21 ± 3 years). Each participant was provided with a home monitoring and communication kit (tablet computer with the Internet access, mobile ECG-Dongle electrocardiograph). Also, an individual plan for the treatment of heart failure and associated diseases was developed for the participants. The resulting image using a mobile electrocardiograph “ECG-Dongle” fully corresponds to the data of a stationary 12-lead electrocardiograph. The use of monitoring the electrocardiogram using a remote access solves the problem of timely personalized identification of predictors of deterioration in the patient’s circulatory system, while helping to identify a possible cause of destabilization of the course of heart failure, which contributes to the timely correction of the therapy in the early stages. Mobile computing technologies for a remote access, data transfer, and information processing are now being introduced in telemonitoring systems. The remote rehabilitation monitoring system based on the mobile communication could be used as an auxiliary model of outpatient care in the management of patients suffering from a chronic heart failure. We believe that by using such systems, work with the patient could be more effective, namely, self-control of behavior and improved quality of life, which in turn, could lead to a decrease in the rate of the repeated hospitalizations and mortality of the patients suffering from a chronic heart failure.

关键词

telemonitoring, electrocardiograph, remote mobile ECG monitoring, remote access, chronic heart failure, circulatory system, reduced left ventricular ejection fraction, «CardioCloud»

全文:

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время в системах телемониторинга стали использоваться мобильные вычислительные технологии для обеспечения удаленного доступа, передачи и обработки информации [1]. Мобильные технологии облегчают как регистрацию электрокардиограммы (ЭКГ) в течение нескольких недель или месяцев, так и сбор других жизненно важных данных и клинически значимой информации. Мобильные устройства ЭКГ также позволяют проводить клинические исследования в тех масштабах, которые до сих пор были недоступны. Теперь представляется возможным собрать данные ЭКГ даже от нескольких пациентов в разных странах за короткий промежуток времени. Более того, мобильные технологии делают регистрацию ЭКГ доступной не только для медицинских работников, но и для пациентов.

За последнее десятилетие мобильные технологии явно изменили повседневную жизнь. Можно ожидать, что их влияние на клиническую практику будет столь же глубоким. Применение передовых методов сбора и обработки данных ЭКГ с помощью мобильных устройств является лишь одним из аспектов этого изменения.

В настоящее время использование мобильной технологии ЭКГ не имеет широкого признания и принятия в клинических рекомендациях. Проверенные клинические данные, показывающие реальную пользу новых мобильных технологий ЭКГ, могут быть получены в крупных, рандомизированных, многоцентровых исследованиях. Клиническая практика, скорее всего, будет усовершенствована, когда станут доступны результаты исследований. Предполагается, что внедрение таких систем может привести к положительному эффекту работы с пациентом, повышению самоконтроля поведения и улучшению качества жизни, что, в свою очередь, может привести к снижению частоты повторной госпитализации и смертности пациентов, страдающих хронической сердечной недостаточностью (ХСН) [2–5].

Цель исследования — дистанционный контроль состояния пациента, ранняя диагностика и выявление предикторов ухудшения течения ХСН.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследовании принимали участие 20 человек, проходивших обследование и лечение в 1-й клинике (терапии усовершенствования врачей) Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова в 2019 г. Из них 10 пациентов (4 женщины и 6 мужчин в возрасте 64 ± 12 лет), страдающих ХСН II–III функционального класса (ФК) по классификации Нью-Йоркской ассоциации сердца, (New York Heart Association — NYHA) и сниженной фракцией выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ) (средняя фракция выброса 34,4 (32,1; 37,6)%) ишемической и неишемической этиологии для оценки возможной пользы от дистанционного мониторинга и лечения, а также 10 здоровых мужчин (контрольная группа, средний возраст 21 ± 3 года). Участники исследования были снабжены комплектом для домашнего мониторинга и связи (смартфон или планшет пациента, электрокардиограф ECG-Dongle) (рис.1).

Рис. 1. ЭКГ-устройство ECG-Dongle, 4 электрода

Кардиофлешка устройства ECG-Dongle — инновационная разработка компании «Нордавинд» (Россия), позволяющая регистрировать ЭКГ в домашних условиях. Она подключается к любому смартфону на базе Android и iOS через стандартный OTG-кабель. Данные считываются с помощью 4 электродов устройства ECG-Dongle или 10 электродов устройства ECG-Dongle full (рис. 2), в зависимости от модели можно регистрировать 6 или 12 отведений, которые любой человек может легко установить самостоятельно, следуя инструкции [6].

Рис. 2. ЭКГ-устройство ECG Dongle full, 12 электродов

На экран смартфона выводятся показатели частоты пульса, уровня стресса и кардиограмма, тем самым с его помощью можно снять не только ЭКГ, но и проконтролировать уровень стресса и частоту пульса, что позволит получить более объемную информацию о состоянии организма. Полученные данные можно сохранить в мобильном приложении смартфона в формате PDF, MIT-BIH и EDF для последующей распечатки или оперативно отправить лечащему врачу либо в облачный сервис «КардиоОблако» для получения рекомендаций врача-кардиолога. Прибор для работы не требует каких-либо батареек, не содержит собственных элементов питания и работает от аккумулятора смартфона или планшета. Мобильное приложение для работы с кардиофлешкой распространяется бесплатно и доступно на Google Play и App Store [https://cardio-cloud.ru/].

Для каждого участника был разработан индивидуальный план лечения сердечной недостаточности и сопутствующих заболеваний.

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с помощью пакета программ Statistica 7.0 (Statsoft, США). Количественные данные представлены как Ме (25; 75%), где Ме — медиана, 25; 75% — интерквартильный размах в виде 25 и 75% процентилей.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На 1-м этапе сравнивались данные, полученные с помощью мобильного ЭКГ-устройства и с помощью стационарного электрокардиографа в 12 отведениях. Полученные данные совпали в 10 случаях из 10. Сравнивались интервалы P–Q, R–R, Q–T, зубец Р и комплекс QRS. Один из примеров сравниваемых кардиограмм представлен на рис. 3, 4.

Рис. 3. Пациент Б., 20 лет. ЭКГ, записанная стационарным электрокардиографом: Р — 80 мс, P–Q — 160 мс, QRS — 90 мс, Q–Т — 420 мс. Ритм синусовый, нормальное положение электрической оси сердца (ЭОС)

Рис. 4. Пациент Б., 20 лет. ЭКГ, записанная устройством ECG-Dongle: Р — 80 мс, P–Q — 160 мс, QRS — 90 мс, Q–Т — 420 мс. Ритм синусовый, нормальное положение ЭОС

Таким образом, дистанционное мобильное ЭКГ-мониторирование с помощью устройства ECG-Dongle может стать действительно важным и полезным устройством для работы клиницистов и углубленного ведения пациентов на длительный срок.

На 2-м этапе работы проводился дистанционный ЭКГ — контроль с помощью устройства ECG-Dongle full (1 раз в неделю) за состоянием 10 пациентов, страдающих ХСН II–III ФК по классификации NYHA со сниженной ФВ ишемической и неишемической этиологии на протяжении 12 недель (табл.). Пациент самостоятельно или с помощью родственника регистрировал ЭКГ, используя устройство ECG-Dongle full и результаты отправлял на электронную почту врачам-исследователям. Наложение электродов происходит так же, как и при регистрации традиционной ЭКГ. Примеры кардиограмм у исследуемых пациентов, записанных с помощью мобильного ЭКГ-устройства ECG-Dongle, представлены на рис. 5–8.

Таблица. Выявленная патология при использовании мобильной системы ЭКГ-мониторинга

Table. Identified pathology when using a mobile ECG monitoring system

Показатель	Пациенты, страдающие ХСН	Здоровые
Синусовая брадикардия	2	5
Синусовая тахикардия	5	3
Частая наджелудочковая экстрасистолия	6	0
Частая желудочковая экстрасистолия	3	0
Впервые выявленная мерцательная аритмия	1	0
Пароксизм мерцательной аритмии	2	0
Постоянная форма мерцательной аритмии, тахисистолическая форма	2	0
Блокада левой ножки пучка Гиса	3	0
Блокада правой ножки пучка Гиса	2	5
Депрессия сегмента S–T	2	0

Рис. 5. Пациент И., 56 лет. На ЭКГ, записанной мобильным ЭКГ-устройством ECG-Dongle full, зарегистрирован пароксизм фибрилляции предсердий

Рис. 6. Пациент К., 72 года. Ритм трепетания предсердий, неправильная форма с атриовентрикулярным (АВ) проведением 2:1—4:1. ЭОС отклонена резко влево. Блокада передней ветви левой ножки пучка Гиса

Рис. 7. Пациент С., 67 лет. Синусовый ритм. Нормальное положение ЭОС. Одиночная конкордантная базальная желудочковая экстрасистола

Рис. 8. Пациент Е., 50 лет. Синусовый ритм. Нормальное положение ЭОС. Одиночные монотопные, мономорфные правожелудочковые экстрасистолы

Установлено, что наиболее частыми причинами ухудшения течения ХСН явились возникновение пароксизма фибрилляции предсердий (ФП), переход постоянной формы ФП из нормосистолии в тахисистолию, появление частой экстрасистолии, дестабилизация течения гипертонической болезни. Причем изменения на ЭКГ зачастую предшествовали клиническим проявлениям. Таким образом, полученные данные позволяют предупредить значимое клиническое ухудшение течение ХСН.

Нами предложен алгоритм использования мобильной системы ЭКГ-мониторинга у пациентов кардиологического профиля, страдающих ХСН (рис. 9).

Рис. 9. Алгоритм использования мобильной системы ЭКГ-мониторинга у пациентов кардиологического профиля, страдающих ХСН. СМП — скорая медицинская помощь

Таким образом, применение дистанционного ЭКГ-мониторирования с помощью устройства ECG-Dongle решает задачу персонализированного выявления предвестников ухудшения состояния системы кровообращения пациента, а также выявляет возможную причину дестабилизации течения заболевания.

Результаты проведенного исследования показывают, что система дистанционного реабилитационного наблюдения на основе мобильной связи может быть использована в качестве вспомогательной модели амбулаторной помощи при ведении больных, страдающих ХСН. Комплексным благоприятствующим фактором является повышение мотивированности пациентов к реабилитации и лечению при вовлечении их в процесс самопомощи и улучшении качества коммуникации «врач — пациент».

ВЫВОДЫ

Получаемое изображение ЭКГ с помощью устройства ECG-Dongle полностью соответствует данным стационарного электрокардиографа в 12 отведениях.
У пациентов ЭКГ-предвестниками ухудшения течения ХСН являются возникновение пароксизма ФП, переход постоянной формы ФП из нормосистолии в тахисистолию, появление частой экстрасистолии.
Система дистанционного ЭКГ-мониторирования на основе мобильной связи может быть использована в качестве вспомогательной модели амбулаторной помощи при ведении больных, страдающих ХСН.

Финансирование статьи и конфликт интересов между авторами статьи и производителем системы ECG-Dongle отсутствуют.