電子健康技術在心力衰竭患者居家管理中的應用進展

【摘要】 心力衰竭是一種嚴重危害全球居民健康的心血管疾病，具有慢性、遷延性的病程特點，以居家為核心的有效管理是控制癥狀和改善患者預后的關鍵。電子健康（e-health）技術是心力衰竭居家管理研究領域的熱點之一，具有突破時間、空間壁壘的優勢，能夠實現居家患者健康狀態連續監測、智能評估、動態管理。本文對心力衰竭患者居家管理e-health相關研究進行系統梳理，探討其在心力衰竭患者藥物管理、運動康復、癥狀管理、風險預測以及其他方面的應用價值，同時對e-health系統數字包容性欠佳、運轉體系不完善、數據安全存在風險等局限進行分析及展望，旨在為創新心力衰竭患者居家管理模式提供借鑒。

【關鍵詞】 心力衰竭；電子健康；居家管理；移動醫療；綜述

【中圖分類號】 R 541.6 【文獻標識碼】 A DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0927

Application Progress of Electronic Health Technology in Home Management of Patients with Heart Failure

CHEN Kejun1，2，YANG Yifei2，GONG Jing1，2，YANG Binxu1，2，ZHOU Jing1，2*

1.The Second Affiliated Hospital of Zunyi Medical University，Zunyi 563000，China

2.Zunyi Medical University，Zunyi 563000，China

*Corresponding author：ZHOU Jing，Chief nurse；E-mail：565058369@qq.com

【Abstract】 Heart failure is a cardiovascular disease that poses a serious health risk to the global population and is characterised by a chronic and prolonged disease course. Effective management centered on home care is essential for controlling symptoms and improving patient prognosis. Electronic health（e-health） technology is one of the hotspots in the research field of home management of heart failure，with the advantage of overcoming temporal and spatial barriers，and can achieve continuous monitoring，intelligent assessment，and dynamic management of the health status of patients at home. This paper systematically sorts out the related research on e-health in home management of patients with heart failure，and discusses its application value in drug management，exercise rehabilitation，symptom management，risk profile，and other aspects of patients with heart failure. It also analyzes and prospects the limitations of the e-health system such as poor digital inclusion，imperfect operation system，and risk of data security. The purpose of this study is to provide reference for the innovation of home management model for patients with heart failure.

【Key words】 Heart failure；Electronic health；Home management；Mobile health；Review

心力衰竭（以下簡稱心衰）是各種原因導致心臟結構和/或功能的異常改變，是所有心血管疾病發展到中晚期的一組復雜臨床綜合征［1］。據統計，全球罹患心衰人數約6 430萬［2］，我國約890萬［3］，心衰的住院率及死亡率居高不下，給全球公共衛生系統造成了巨大負擔。新型藥物及器械治療使心衰患者結局有所改善，但出院患者仍存在50%的再入院風險［4］，可見心衰的居家管理環節仍較為薄弱?！盎ヂ摼W+”醫療的“井噴式”發展及新型冠狀病毒感染疫情加速了心衰管理從醫院為核心轉向以居家為核心的過渡，并使患者認識到在居家管理規劃中整合電子健康（electronic health，e-health）技術的必要性［5］。e-health技術突破時間、空間壁壘，是實現患者健康狀態連續監測、智能評估、動態管理的重要手段，可有效提高心衰患者的居家管理效果，減少患者住院次數［6］。本文主要從e-health技術概述、e-health技術下心衰患者的居家管理、現存不足與對策等方面，探討心衰患者居家管理e-health領域的研究進展，以期為我國進一步開展心衰患者e-health管理服務提供借鑒和參考。

本文文獻檢索策略：計算機檢索Pubmed、Web of Science、美國心臟病學會（ACC）、歐洲心臟病學會（ESC）、中國知網、萬方數據知識服務平臺等數據庫及網站，檢索時限設定為建庫至2023年8月，中文檢索詞包括“電子健康”“遠程醫療”“移動健康”“互聯網”“心力衰竭”“心功能不全”“居家管理”“自我管理”“延續性護理”“遠程管理”“遠程康復”，英文檢索詞包括“eHealth”“telemedicine”“mobile health”“telemonitor*”“remote monitor*”“Internet”“heart failure”“cardiac dysfunction”“home care”“self-care”“continuing care”“telerehabilitation”。納入標準：文獻內容涉及使用電子健康技術對心力衰竭患者進行遠程管理、居家管理。排除標準：與本文主題無關聯、住院期間的電子健康干預、質量差、文獻陳舊、無法獲得全文的文獻。并追溯所得文獻的原始參考文獻，根據納排標準考慮是否準予納入。

1 e-health技術的概述

e-health技術起源可追溯到20世紀末，被認為是借助無線通信、計算機電話交互式語音響應、互聯網等一系列技術的交匯融合為用戶提供醫療服務的創新途徑［7］。近年來，隨著智能電子設備和移動終端的廣泛普及，e-health技術的內涵也在不斷擴展。WHO 2016年將e-health技術定義為應用于醫療衛生保健領域的信息通信技術，是支持和促進衛生保健、預防、診斷、治療、監控和管理的一系列工具的統稱［8］。其應用形式從早期的短信服務、結構性電話支持等單一形式，逐步演變為移動應用程序（APP）、可穿戴設備、互聯網、社交平臺、遠程醫療系統及電子健康檔案（EHR）等嵌入融合的數字化協同新形態［9］，可為居家患者提供結構化的疾病管理過程，并且通過自我賦權，使患者積極參與居家自我管理。e-health借助家庭監測系統、患者自主報告移動端等設備，通過數據收集和監測、診斷和治療支持、遠程醫療和醫生咨詢、大數據分析等方式，能夠及時發現病情惡化并防止再次住院；此外，醫護團隊根據e-health云端數據為患者提供量身定制的健康行為指導及決策支持，可以減少醫護人員的時間投入，為更多患者的管理創造時間。e-health技術與醫學領域交互融合，逐漸成為疾病管理的熱點方向。

2 e-health技術下心衰患者的居家管理應用

2.1 居家藥物管理

藥物治療及藥物依從性是居家藥物管理的重要因素。指南導向藥物治療（GDMT）是降低心衰死亡率和住院率的主要方法［10］，基于心臟植入式設備、可穿戴設備及手機APP的藥物管理系統已廣泛應用于心衰GDMT領域。心臟植入設備的優勢在于可直接測量患者心臟功能，保障監測的準確性和敏感性。CardioMeMSTM系統是一種已獲得美國食品藥品監督管理局（FDA）批準的植入式肺動脈壓力（PAP）傳感器，通過測量PAP監測患者血流動力學，COSTANZO等［11］分析該系統藥物調整效果發現，干預組的藥物調整次數及利尿劑總劑量增幅明顯高于對照組。隨后的研究也發現，該系統產生的藥物調整總次數約為對照組的2.5倍，且干預組的GDMT較對照組顯著升高［12］?；诳纱┐髟O備的藥物滴定系統無需植入電子器械，通常由可穿戴設備、血壓計、配套APP等組成，可實時或定期跟蹤患者生理數據。Daily Amamatory家庭遠程心衰管理系統［13］將可穿戴設備測量的心率、血壓及血氧飽和度等數據藍牙傳輸到手機APP，并同步到云存儲中，醫護通過主儀表板獲取數據以評估患者狀態，并逐步將藥物劑量調整至最大耐受劑量（MTD）。結果顯示接受GDMT目標劑量≥50%的患者比例和接受GDMT的MTD百分比均顯著提高。Medly系統將Medly程序與藍牙體重秤和血壓計配對，系統在檢測到患者參數超過閾值時自動向醫護團隊發送警報，同時為醫護團隊調整用藥提供患者歷史血壓、體質量、癥狀、藥物清單及最新的實驗室報告，結果發現該系統縮短了達到GDMT目標劑量的時間［14］。目前該系統嵌入了聲控技術和語音用戶界面的設計，以更好滿足患者的需求和增加e-health技術的可及性［15］。

此外，如何保障藥物依從性也是心衰患者居家管理的重要問題。近年來，e-health技術輔助的藥物依從性干預以遠程健康系統、手機APP及社交媒體平臺為主，為服藥提醒、劑量跟蹤及儲存藥物信息等提供廣泛的輔助支持。MedSentry用藥監測系統［16］由電子藥盒和集成式監測中心構成，可在患者需要服藥時提醒患者，并在未服藥或未按照劑量服藥時向監測中心發送報告，由醫護團隊督促患者正確服藥。DIETRICH等［17］開發的AMoPac服藥依從性檢測包，將N末端B型利鈉肽前體（NT-proBNP）與服藥數據相結合生成患者服藥行為的多層面圖像，用于指導醫護團隊根據用藥依從性等級調整干預措施。我國學者利用手機APP及社交媒體平臺探討遠程心衰管理對患者居家用藥的潛在價值，發現e-health技術輔助的心衰管理有助于提高患者藥物治療依從性，改善心功能［18-19］。目前，國內基于e-health技術的藥物管理尚處于探索發展階段，應用形式多為手機APP及網絡平臺，但成熟的藥物管理系統及平臺少見。今后可借鑒國外成熟經驗，充分考慮我國社會醫療發展現狀，以實現e-health技術的設計與模式創新，更好地輔助心衰藥物管理。

2.2 居家運動康復

心血管指南指出運動康復是心衰管理的重要組成部分，但由于資源、時間及交通問題導致心衰運動康復無法普及［20］。目前，利用可穿戴設備、手機APP、虛擬現實技術（VR）及其他遠程平臺的居家運動計劃逐漸應用于心衰運動康復領域。NAGATOMI等［21］利用Fitbit設備監測患者運動時的脈搏，用于個體化調整患者的運動頻率及強度，發現患者的6 min步行距離（6MWD）得到改善。但可穿戴設備側重于單一內容，尚未考慮居家運動康復的全面性。范小清等［22］開發的基于智能手環的運動康復APP，涵蓋運動數據監測、運動處方調整、遠程運動指導及健康宣教等功能，結果發現該APP能夠改善患者的心功能、6MWD及運動依從性。KIKUCHI等［23］開發的遠程康復平臺（RH-01）包括配備物聯網的健身器材、平板電腦和無線心電監測設備，醫護團隊根據患者病情及無氧閾值設定運動強度，并進行實時視頻會議監護患者進行有氧運動，平臺持續監測患者心率及心電圖，并同步到醫護端口，以支撐醫護團隊調整運動強度。初步研究的結果較理想，目前該平臺正在日本進行多中心臨床試驗，以進一步評估該平臺對心衰居家運動鍛煉的安全性及有效性。VR介入的游戲化運動鍛煉似乎是提升運動依從性的潛在手段，Exergame（Nintendo Wii）是一款運動鍛煉游戲，患者使用Wii遙控器完成Wii Sports中的保齡球、網球、棒球和拳擊等游戲，醫護團隊定時聯系患者并提供幫助，結果發現患者肌肉功能得到改善，但對6MWD、運動依從性及運動自我效能沒有顯著影響［24］?？紤]到該研究并未為患者提供全方位的運動鍛煉計劃，這提示為患者制訂個體化的運動鍛煉計劃是未來運動游戲的發展方向。與傳統的運動康復相比，居家遠程運動康復滿足了患者在時間和空間上的持續康復需求，消除了社會經濟、地理和個人因素造成的障礙，但e-health輔助的居家運動康復仍處于起步階段，規模較小，尚未在大多數心衰患者中普及。因此，如何保障遠程居家康復的有效性以及普惠性將是未來研究的重點。

2.3 居家癥狀管理

臨床C期的心衰患者出現與充血相關的體征和癥狀（包括呼吸困難、疲乏、外周水腫等）是血流動力學失代償的信號，良好的癥狀管理對降低患者再入院率有積極作用［25］。利用社交平臺、手機應用程序、用戶網站系統的癥狀跟蹤系統使患者能夠觀察監測數據的趨勢，同時為患者自我護理和早期識別癥狀惡化提供了機會。龔晨等［26］利用微信平臺構建互聯網+心衰健康教育模式，為患者提供圖文、語音及視頻等信息支持，增加了患者獲取健康信息的機會。ManageHF4Life移動APP［27］具有自我癥狀監控、健康狀況指示等功能，患者使用APP自主完成8項問題的癥狀調查，APP為患者提供可視化的健康狀態風險分層，可幫助患者快速識別心衰惡化的癥狀體征；醫護人員根據患者健康狀態類別制訂癥狀處理方案，并將方案以不同風險對應的顏色在患者端顯示，以增強患者的癥狀感知能力及自我應對效能。宋玉潔等［28］開發的心衰管理云平臺，涵蓋患者健康檔案、健康日記、心衰管理知識推送及醫護患溝通四大功能模塊，患者通過心衰管理知識模塊學習癥狀管理知識，同時依托于健康日記板塊上傳每日心衰癥狀體征及血壓、體質量等生理參數；醫護人員根據患者上傳的健康數據，通過平臺或電話為患者提供疾病針對性指導，有效提高了患者的癥狀監測和識別技能。由此可見，醫護人員不僅要提高患者的疾病知識水平，還要提高患者的癥狀監測和癥狀識別技能，以全方位支持心衰患者居家自我管理。

2.4 預測心衰失代償風險

基于算法模型構建的e-health系統能夠及時預測心衰失代償風險，為及時醫療干預提供機會，主要的e-health系統包括HeartLogic及Triage-HF Plus。HeartLogic系統［29］內嵌HeartLogic算法，于2017年獲得FDA批準，該系統利用植入式心臟電子設備（CIEDs）的多個傳感器獲取數據，實時測量第一和第三心音（S1和S3）以及S3/S1比值、呼吸頻率、胸腔內阻抗、夜間心率和體力活動等，HeartLogic算法（靈敏度為70%，特異度為87.5%）基于Logistic回歸模型將測量數據生成HeartLogic心衰指數，當指數超過設定閾值時，該系統會通過LATITUDTM NXT遠程管理系統向臨床醫護團隊發送警誡提醒。后續研究發現，在警戒狀態下，心衰失代償風險比在警戒狀態之外時高25倍，且遠程警報后的醫療干預使心衰事件減少［30］。目前該系統正在美國、歐洲、日本等國家進行更多的臨床研究，以進一步驗證其效果和安全性。Triage-HF Plus［31］整合了心衰風險評分（HFRS）算法、在線數據管理平臺及電話評估工具，根據CIEDs測量的OptiVolTM（一種測量肺液體積的技術）、患者活動度、心房顫動/心房撲動發生率和持續時間、心室起搏百分比、夜間心室率和心率變異性等多種參數，利用HFRS算法將患者心衰失代償風險分類為低、中或高風險，高風險組及中風險組發生心衰失代償事件的風險較低風險組分別增加10倍和2.1倍，進一步研究表明該系統識別心衰失代償的靈敏度和特異度分別為98.6%和63.4%。值得注意的是，遠程風險評估仍然存在錯誤和偏差的可能性，不能替代全面的臨床檢查，有心衰失代償風險的患者需要由醫護人員進行再次評估，進一步確定心衰患者的健康狀態，為治療及管理方案的調整提供依據。此外，上述算法系統以歐美人群為數據來源，可能并不適用于國內心衰患者，因此，未來有必要針對國內居家心衰人群特征，研發高靈敏度及特異度的心衰失代償預測系統。

2.5 其他應用領域

心衰由于病情反復、病程長等因素，除重視藥物管理、運動康復及癥狀管理外，還應積極關注患者的負性情緒及營養等狀況。心衰患者焦慮抑郁的患病率為普通人群的4～5倍［32］，而焦慮抑郁情緒會增加患者再入院率和死亡率，形成惡性循環［33］。研究發現，e-health技術通過建立醫患、護患交互新紐帶，增強社會支持，可有效緩解患者負性情緒。ANGERMANN等［34］應用CardioMEMSTM心衰系統納入234例紐約心臟病協會（NYHA）心功能分級Ⅲ級心衰患者，通過電話為患者提供心理調適、健康指導等社會支持，結果顯示患者報告的健康問卷抑郁模塊在6個月后顯著改善，并在12個月后持續改善。單麗萍等［35］借助微信、QQ等社交平臺與患者進行交流、接受患者的咨詢，并為患者提供康復干預建議，結果發現患者的焦慮抑郁情緒得到顯著改善。此外，心衰患者常因消化道吸收障礙、慢性炎癥、食欲下降等原因，導致營養不良發生［36］。ASSAAD等［37］發現，基于CardioMEMS系統的隨訪管理使70%患者的飲食得到改善。國內學者利用微信平臺定期為心衰患者推送視頻、文本及圖片等營養知識，并督促患者或照護者通過微信群上傳飲食日記，聯合營養師根據患者每日飲食情況調整營養管理內容的推送，結果發現患者血清白蛋白、血紅蛋白等營養指標明顯改善，自我營養管理能力也得以提升［38］。這表明e-health技術在改善心衰負性情緒及營養管理領域也顯示出潛在價值。

3 e-health技術在心衰患者居家管理中現存不足與對策

3.1 e-health技術數字包容性欠佳

數字包容性被定義為確保所有人均有平等的機會和適當的技能，從廣泛數字技術和系統中受益的策略［39］。但目前我國實現數字包容仍面臨著設備易用性不足且成本高昂、弱勢群體數字素養低下及地域數字資源分配不均衡等難題。楊巧云等［39］探討發達國家的數字包容實踐路徑，結合我國本土情景，提出促進我國數字包容的對策建議應從政府“理念”和“政策”兩方面并重、企業“產品”和“戰略”兩方面入手、社會“教育”和“幫扶”兩方面發力3個角度出發，完善政府引導、企業主導、社會參與的數字包容協同機制。因此，未來應發揮政府的主導作用，綜合考慮地方經濟社會水平，制定硬件基礎設施建設政策，助力地方網絡建設和升級；同時健全e-health服務價格和醫保支付政策體系，建立e-health配套系列產品定價和補貼機制，逐步將e-health技術納入醫保范疇，形成公平統一、可持續的e-health服務體系。關注以老年人為主的數字弱勢群體，從契合人群需求，匹配人群接受能力等方面打造數字弱勢人群網絡友好型生態環境；并通過“數字反哺”“社會協同”等數字技能教育和培訓手段，不斷培養弱勢人群數字化技能，提升e-health技術適應力。利用創新技術不斷研發低成本、高性能的硬件系統，開發適老化、專業化的配套手機APP；針對偏遠地區開發具備適應低寬帶、低能耗和離線環境等特點的e-health技術解決方案，助力e-health技術的全面應用和推廣。

3.2 e-health系統多方運轉體系不完善

“醫院-社區-家庭”聯動全程管理模式強調院內和居家疾病管理的協調性和連續性，通過縱向整合優質醫療資源，彌合居家情境下疾病管理的“斷層”現象，能有效改善居家管理效果［40］。e-health技術為“醫院-社區-家庭”多級聯動的居家管理服務體系建立了更便捷、全面的服務和溝通橋梁，但目前我國“醫院-社區-家庭”三方在遠程居家管理的功能定位尚未界定清晰，導致聯動管理不足。未來研究應理清醫院、社區、家庭在e-health居家管理中的職責與義務，構建e-health技術與“醫院-社區-家庭”深度融合的本土化居家管理新模式，合理運用醫院資源、以社區為延伸點輔助家庭照顧，根據患者病情及需求為患者提供居家管理服務，促進醫院、社區和家庭之間的信息共享、實時溝通和協同決策；同時挖掘e-health技術覆蓋心衰居家全鏈條管理更深層次的阻滯因素，并破除e-health管理體系運行壁壘，建立優質高效的、適用于我國的心衰遠程居家管理運轉監管體系，以使患者遠程居家管理更加協同、綜合、有效。

3.3 e-health數據安全存在風險

個人信息安全是開展e-health干預的基石，受到衛生保健管理方、醫療服務提供方及患者個人三方的全面關注［41］。雖然大部分e-health技術均設置相關隱私保護政策和訪問權限，但在真實世界實踐中仍存在差距，數據泄露、數據篡改、數據濫用等問題層出不窮。我國于2021年相繼施行了《中華人民共和國數據安全法》［42］、《中華人民共和國個人信息保護法》［43］等法規標準，但此類法律在實行過程中仍存在協調性不足、執行流程和標準不清晰、監督和審查機制不完善等問題，難以有效規避e-health數據的網絡安全問題與隱私安全問題。這提示未來研究應重視電子健康數據的信息安全建設問題，健全e-health數據脫敏、加密等隱私保護機制，為實現e-health數據安全共享和互用奠定基礎。區塊鏈技術具有分布式存儲、高效保密共享及運行成本低廉的特征，支持多重簽名的復雜權限管理，有利于解決e-health數據安全和隱私保護難題［44］。除技術上的革新，還應積極建立以政府部門為主導、行業間相互協同、社會人人參與的三方聯動機制，并不斷完善并落實監控和審查機制，確保e-health數據共享的合法化及標準化，助力健康數據安全、高效地應用。

4 小結

e-health技術推動實現了心衰患者居家管理的數字化轉型，在輔助心衰居家藥物管理、指導居家運動康復、賦能居家癥狀管理、預測心衰失代償風險及其他方面均發揮著重要作用，但目前e-health技術應用仍存在數字包容性欠佳、運轉體系不完善、數據安全存在風險等問題。因此，在未來應用過程中，應注重改善e-health產品設計、提升設備和技術可及性、增強人群數字化技能及均衡數字資源等方面促進e-health技術數字包容；同時，應加強醫護人員、社區團隊、照護者和患者間的有效互動，促進三方的信息共享、實時溝通和協同決策；此外，通過政策支持、新興保密技術應用及行業監管等方式，保證e-health數據安全、共享，助力實現全方位、全覆蓋的心衰居家管理新模式，從而改善心衰患者的生存質量。

作者貢獻：陳科君、楊怡菲負責文章構思、文獻收集整理、論文初稿撰寫；宮靜、楊濱旭負責文章的質量監督及中英文審校；陳科君、周靜負責文章最終版本修訂，對論文負責。

本文無利益沖突。

陳科君：https：//orcid.org/0009-0009-0696-7427

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（本文編輯：賈萌萌）

*通信作者：周靜，主任護師；E-mail：565058369@qq.com

基金項目：國家自然科學基金資助項目（82360289）；遵義醫科大學研究生科研基金立項課題（ZYK265）

引用本文：陳科君，楊怡菲，宮靜，等. 電子健康技術在心力衰竭患者居家管理中的應用進展［J］. 中國全科醫學，2024，27（26）：3212-3217. DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0927. ［www.chinagp.net］

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? Editorial Office of Chinese General Practice. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.