智能手機上傳手持設(shè)備顯示心電圖異常的危險因素分析

史生金，李俊偉，王紅宇

1 山西醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，太原030001；2 山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心電診斷科

便攜式手持心電圖設(shè)備可以方便人們自助采集心電圖，進(jìn)一步監(jiān)測心臟健康狀況，同時通過心電圖數(shù)據(jù)分析心率變異性（HRV）可以無創(chuàng)定量測定自主神經(jīng)功能。目前應(yīng)用在醫(yī)療機構(gòu)的心率變異參數(shù)主要是長時程記錄24 h 動態(tài)心電圖，時閾分析正常竇性心律的HRV、三角指數(shù)等指標(biāo)。隨著個人可穿戴心電設(shè)備的廣泛應(yīng)用，依據(jù)短時程HRV 的測定原理可衍生出壓力指數(shù)、情緒指數(shù)、運動指數(shù)等參數(shù)，應(yīng)用這些參數(shù)可觀察自主神經(jīng)功能狀態(tài)以及被監(jiān)測者生理和心理變化對心臟電生理的影響，并逐漸引發(fā)關(guān)注。情緒指數(shù)是一種依據(jù)HRV 的時域分析方法，可通過對40 s 短時程心電圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析而計算得到。本研究應(yīng)用手持設(shè)備采集志愿者的心電圖，并收集其智能移動手機上傳的用戶心電數(shù)據(jù)，對其發(fā)生心電圖異常的危險因素進(jìn)行探究，為進(jìn)一步科學(xué)運用便攜式、可穿戴心電遠(yuǎn)程監(jiān)測的工作提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018 年7 月—8 月志愿參加智能手機上傳手持設(shè)備心電圖檢查的受試者2 959例，選取太原、大同、晉中、陽泉、長治、晉城、臨汾、朔州、運城、呂梁、忻州共11 個城市建立測量點；受試者中男1 259 例、女1 700 例，年齡（42.7 ± 18.7）歲；有疾病史352 例（11.90%），吸煙720 例（24.33%）、飲酒667 例（22.54%）。本研究通過醫(yī)院倫理委員會審核，受試者均知情同意。

1.2 智能手機上傳手持設(shè)備心電圖采集方法 受試者采用智能手機App錄入基本信息，包括姓名、性別、年齡、吸煙、飲酒等。受試者左右手同時握持單導(dǎo)聯(lián)心電記錄儀，記錄Ⅰ導(dǎo)聯(lián)心電圖，連續(xù)采集多次，經(jīng)過下載專用App 的智能手機自動上傳心電圖數(shù)據(jù)，接收心電圖后自動診斷結(jié)果，給予相關(guān)的醫(yī)學(xué)咨詢和健康教育。所有上傳心電圖記錄數(shù)據(jù)從后臺導(dǎo)出，刪除不能分析的心電圖后，由兩位心電圖專家分別人工復(fù)核，進(jìn)行人工診斷。每位受試者連續(xù)采集心電圖1～28 次，同一個受試者連續(xù)檢測的幾份心電圖合并為1份，進(jìn)行正常或者異常例數(shù)統(tǒng)計。

1.3 問卷調(diào)查方法 受試者在智能手機App 上傳心電圖數(shù)據(jù)的同時需進(jìn)行調(diào)查問卷，內(nèi)容包括是否愿意免費檢測、是否做過心電圖、既往心電圖是否異常、是否焦慮、是否知道家用心電圖監(jiān)測遠(yuǎn)程診斷、是否半年后愿意免費檢查、是否愿意自費監(jiān)測。

1.4 情緒指數(shù)分析方法 對受試者40 s 短時程心電圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，自動測定正常心搏的NN 間期，繪制直方圖，呈類三角形，測量直方圖三角幅值與底邊值，以三角形底邊與其幅值的百分比表示情緒指數(shù)。通過一個程序自動計算，實現(xiàn)1%～100%的區(qū)間顯示定位值，數(shù)值越小提示HRV 越低；＜60% 綠色代表情緒低落或者抑郁，60%～80%黃色代表情緒正常或者輕微壓力，＞80%紅色代表情緒高昂或者焦慮。

1.5 危險因素分析方法 記錄受試者的性別、年齡、BMI、疾病史、吸煙飲酒情況、心率情況（心率、最大心率、最小心率、心率差值）、呼吸次數(shù)、調(diào)查問卷情況及情緒指數(shù)。采用SPSS23.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用Kolmogorov-Smirnov 檢驗計量資料是否符合正態(tài)分布，不符合正態(tài)分布的計量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數(shù)資料以例或率表示，組間比較采用χ2檢驗。將正常與異常者比較有意義的可疑影響因素進(jìn)行二元Logistic 回歸分析。情緒指數(shù)與心電圖異常的關(guān)系采用Point-biserial相關(guān)分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 智能手機上傳手持設(shè)備顯示心電圖檢查結(jié)果 共檢測心電圖4 312 份，2 959 例受試者中心電圖異常258例、正常2 701例。

2.2 智能手機上傳手持設(shè)備心電圖異常的危險因素分析結(jié)果

2.2.1 心電圖正常與異常者臨床參數(shù)比較 心電圖異常者男性、存在疾病史、既往心電圖異常、半年后愿意免費檢查、情緒指數(shù)＜60% 的比例及年齡、BMI均高于心電圖正常者，心率、最小心率均低于心電圖正常者（P均＜0.05）。見表1、2。

表1 智能手機上傳手持設(shè)備心電圖正常與異常者的計數(shù)資料比較［例（%）］

2.2.2 多因素分析結(jié)果 男性、年齡升高、情緒指數(shù)降低、既往心電圖異常是受試者心電圖異常的獨立危險因素（P均＜0.05）。見表3。

表3 智能手機上傳手持設(shè)備心電圖異常的多因素分析結(jié)果

2.3 情緒指數(shù)與心電圖異常的相關(guān)性分析結(jié)果 情緒指數(shù)與心電圖異常呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.77，P＜0.01）。

3 討論

HRV 是應(yīng)用心電信號分析心率變異的一種技術(shù)，具有無創(chuàng)、簡便、實用的特點。可穿戴心電檢測技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于上市的健康產(chǎn)品中，對于院外心臟病患者以及大眾的心臟自助健康管理具有重要意義，通過心電測量并計算HRV 在運動訓(xùn)練、心理康復(fù)、抗壓評估等方面均具有一定的指導(dǎo)意義。研究顯示，運動可改變心電信號，基于心電測定HRV 指導(dǎo)的耐力運動員最大攝氧量（VO2max）明顯高于對照組［1］。從HRV 中提取的特征可以檢測壓力階段和非壓力階段，有助于防止不同類型壓力對心臟的不良影響［2］。同時，HRV通常與抑郁、特質(zhì)情緒調(diào)節(jié)相關(guān)，靜息狀態(tài)HRV 較低時提示抑郁狀況嚴(yán)重［3-5］。研究顯示，日常認(rèn)知壓力水平及行為與HRV 均存在相關(guān)性［6］。抑郁癥患者心力衰竭發(fā)病率是普通人群的4～5 倍，并且抑郁時間與心血管疾病的發(fā)病率呈正相關(guān)關(guān)系［7-9］。因此，及早發(fā)現(xiàn)個人的抑郁情緒、評估其精神狀態(tài)，對個人、家庭還有單位均有重要意義。本研究通過短時程心率變異計算情緒指數(shù)，而客觀指標(biāo)的測定有助于量化及動態(tài)觀察，可穿戴心電檢測的推廣及應(yīng)用可以幫助我們監(jiān)測日常生活和工作壓力，特別是精神緊張和焦慮的壓力。

表2 智能手機上傳手持設(shè)備心電圖正常與異常者的計量資料比較（-x ± s）

本研究結(jié)果顯示，心電圖異常者男性、存在疾病史、既往心電圖異常、半年后愿意免費檢查、情緒指數(shù)＜60% 的比例及年齡、BMI 均高于心電圖正常者，心率、最小心率均低于心電圖正常者；而多因素分析結(jié)果顯示，男性、年齡升高、情緒指數(shù)降低、既往心電圖異常是受試者心電圖異常的獨立危險因素。既往心電圖異常的人群很大程度上存在心臟疾病，自主神經(jīng)功能受損嚴(yán)重，若沒有健康教育、心理干預(yù)、飲食指導(dǎo)、運動指導(dǎo)等干預(yù)來改善其焦慮、抑郁心理狀態(tài)，或藥物治療改善心功能，其自主神經(jīng)功能、心功能及心電圖均會異常［10-12］。心血管系統(tǒng)損害的危險因素之一是長期自主神經(jīng)功能異常［13］。研究顯示，隨著年齡的增長，老年人群身體機能逐步下降，臟器功能減退，一些心臟疾病會引起心臟器質(zhì)性結(jié)構(gòu)改變，而男性可能因為不良嗜好等因素導(dǎo)致其心電圖異常率升高［14-16］。本研究結(jié)果顯示，情緒指數(shù)每減少1 個單位，心電圖異常率則是原來的1.025 倍，且情緒指數(shù)與心電圖異常呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；既往心電圖異常的人群復(fù)查心電圖時，出現(xiàn)心電圖異常的可能性是既往心電圖正常人群的2.858 倍；上述兩個影響因素是可以主動干預(yù)和積極改善的［17］。但本研究心電圖正常與異常者主觀焦慮無統(tǒng)計學(xué)差異，說明HRV 減低與心電圖異常有關(guān)，且客觀分析指標(biāo)優(yōu)于主觀感受。研究表明，焦慮是影響心血管健康的危險因素［9］。本研究中未用焦慮量表評估受試者的焦慮水平，且主觀焦慮與心電圖異常無關(guān)，故暫不對焦慮情況進(jìn)行分析。

綜上所述，男性、年齡升高、情緒指數(shù)降低、既往心電圖異常是自然人群智能手機上傳手持設(shè)備顯示心電圖異常的獨立危險因素，短時程心電圖檢查分析情緒指數(shù)對于提示心電圖異常具有一定意義。自助式遠(yuǎn)程心電檢測后采用智能手機記錄上傳用戶心電數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行自動診斷［17-18］，是未來健康監(jiān)護(hù)的必要手段之一，無創(chuàng)、簡便的心電圖移動測量心率變異有助于心血管疾病的防控。