Apple Watch pomaga naukowcom lepiej poznać serce
Serce zdrowego dorosłego człowieka uderza średnio ponad 100 000 razy dziennie. Każde uderzenie zapewnia z czasem coraz szerszy obraz kondycji serca, ale w dużej mierze pozostaje on nieznany. Apple Watch potrafi jednak pokazać to, co niewidoczne. Dzięki rozwiązaniom monitorującym pracę serca – takim jak powiadomienia o zbyt wysokim lub niskim tętnie, sprawności kardio i arytmii czy aplikacja EKG i Historia migotania przedsionków – Apple stale zapewnia użytkownikom coraz szerszy wgląd w ich zdrowie i dostarcza informacji potrzebnych, by o nie dbać.
Zaawansowana technologia, która pomaga użytkownikom dowiedzieć się więcej o ich zdrowiu, może też odkryć nowe informacje przed naukowcami i ekspertami w dziedzinie medycyny. Platformy ResearchKit i CareKit uruchomione przez Apple w 2015 roku pozwalają naukowcom, lekarzom i deweloperom opracowywać nowe, innowacyjne metody badania, monitorowania i leczenia wielu schorzeń.
Z myślą o dalszym wspieraniu odkryć, które poprawiają zdrowie ludzi na masową skalę, firma Apple rozpoczęła inicjatywę Investigator Support Program. W ramach tego programu Apple dostarcza badaczom zegarki Apple Watch, za pomocą których mogą zgłębiać niespenetrowane dotąd obszary zdrowia, w tym prowadzić prace naukowe poświęcone sercu.
Oto wybrane przez Apple przykłady rewolucyjnych przedsięwzięć prowadzonych przez naukowców z całego świata, którzy przy użyciu Apple Watch badają serce w niemożliwy dotąd sposób.
Prof. Rachel Conyers i dr Claudia Toro to doświadczone lekarki z Melbourne w Australii, które specjalizują się w onkologii dziecięcej. Zawodowo zajmują się przede wszystkim leczeniem pacjentów w klinice onkologii dziecięcej o III stopniu referencyjności i badaniem toksyczności terapii onkologicznej u dzieci w ośrodku Murdoch Children’s Research Institute. Badaczki analizują, jak leczenie może wpływać na rytm pracy serca, i szukają innowacyjnych metod interwencji. Inspiracją do pracy są dla lekarek historie ich pacjentów – zarówno te podnoszące na duchu, jak i te łamiące serce.
Toksyczność leczenia onkologicznego może prowadzić do zaburzeń pracy serca, na przykład do zespołu wydłużonego QT, który potencjalnie zagraża życiu. Wydłużenie odstępu QT skutkuje arytmią serca i sprawia, że krew przepływa przez serce wolniej.
Jak wyjaśnia dr Conyers, ze względu na podatność na zespół długiego QT dzieci leczone onkologiczne przechodzą raz w tygodniu rutynowe badanie, podczas którego wykonuje się im 12-odprowadzeniowy elektrokardiogram. Pacjenci ambulatoryjni również muszą być monitorowani.
Po przeczytaniu o badaniu Apple Heart Study pomyśłałam, że mogłoby odegrać dużą rolę w pediatrii. Kiedyś uważano, że toksyczność kardiologiczna zdarza się 10 lat po zakończeniu leczenia. Wiadomo już jednak, że nowe terapie onkologiczne (na przykład leczenie immunologiczne lub określonymi inhibitorami) może wywołać arytmię w ciągu 48 godzin od podania leku – aktualna wiedza o toksyczności jest więc bardzo ograniczona.
– opowiada dr Conyers.
W najbliższych miesiącach dr Conyers wraz ze swoim zespołem z Murdoch Children’s Research Institute rozpocznie badania nad skutecznością działania aplikacji EKG na zegarku Apple Watch w grupie 40 pacjentów w wieku dziecięcym i nastoletnim1. Następnie zespół zajmie się poszukiwaniem sposobów, dzięki którym pacjenci będą mogli zrobić EKG w dowolnym miejscu i zawsze, gdy tylko będzie to możliwe. Zespół ma nadzieję, że pozyskana wiedza pozwoli lepiej zrozumieć toksyczność kardiologiczną i wskazać możliwe metody interwencji.
Każdy mieszkaniec rejonu zatoki San Francisco pamięta dzień, w którym niebo stało się pomarańczowe. Był to 9 września 2020 roku. Dr So-Min Cheong, prof. Wydziału Usług Publicznych i Administracji na Bush School przy Texas A&M University, przebywała wtedy w Palo Alto w Kalifornii.
„Wciąż mam na iPhonie zdjęcia z tego dnia”, opowiada dr Cheong.
W 2020 i 2021 roku przez Kalifornię przeszła seria tragicznych pożarów lasów. Dr Cheong, która zajmuje się społecznymi i zdrowotnymi skutkami klęsk naturalnych i zmiany klimatu, zauważyła, że warto zbadać, jak przebywanie w dymie pożarowym wpływa na zdrowie kardiologiczne strażaków.
Nie wystarczały mi ogólne zalecenia zdrowotne i gotowe rozwiązania. Ludzie są niepowtarzalni. Wszyscy różnimy się od siebie pod względem zdrowia, a ja chciałam dowiedzieć się więcej.
– tłumaczy dr Cheong.
Dzięki kontaktom w społeczności badawczej dr Cheong odkryła, że Apple Watch może pomóc jej zgromadzić potrzebne dane zdrowotne. „Znajoma osoba ze Stanforda opowiedziała mi o swoich doświadczeniach z wykorzystaniem Apple Watch. Poza tym to urządzenie słynie z precyzyjnego pomiaru tętna”, dodaje badaczka. „Zawsze chciałam móc prowadzić mniej inwazyjne, oparte na czujnikach badania z udziałem ludzi, by otrzymywane dane zdrowotne były dokładniejsze”.
W przyszłym miesiącu dr Cheong, reprezentująca Texas A&M University, oraz dr Brian Kim i dr Marco Perez ze Stanford Medicine wręczą Apple Watch pierwszym strażakom, aby badać wpływ dymu z pożarów na zdrowie serca. Okres zagrożenia pożarowego lasów rozpoczyna się w Teksasie wiosną, a w Kalifornii – latem. W badaniu weźmie udział nawet 200 strażaków z tych stanów.
Plan badania zakłada, że Apple Watch posłuży do monitorowania m.in. tętna i rytmu pracy serca, snu, natlenienia krwi i danych o aktywności. Oprócz tego strażacy będą nosić przy sobie urządzenie do śledzenia jakości powietrza i wypełniać ankiety dotyczące snu, aktywności i objawów związanych z przebywaniem w dymie pożarowym.
Badanie przyniesie korzyści także samym strażakom. Wiadomo, że dym z pożarów ma bezpośredni wpływ na ich zdrowie, a takie badanie pozwoli im na bieżąco obserwować swój stan.
– deklaruje dr Cheong.
Naukowczyni nie chce spekulować na temat potencjalnych rezultatów badania, zwłaszcza że głównym jego celem jest sprawdzenie, jakiego rodzaju indywidualne i precyzyjne dane może dostarczać Apple Watch.
Nigdy wcześniej nie prowadzono takich badań, więc nie chodzi o to, by potwierdzić lub obalić postawioną hipotezę. To raczej przedsięwzięcie rozpoznawcze, które ma pomóc w ocenie dokładności tego typu analiz i opracowywanych na ich podstawie spersonalizowanych działań interwencyjnych. Uważam też, że takie badanie pozwoli nam lepiej poznać grupy wysokiego ryzyka.
– stwierdza dr Cheong.
Europejscy epidemiolodzy prognozują, że do 2060 roku częstość występowania migotania przedsionków w Unii Europejskiej ulegnie podwojeniu. Migotanie przedsionków jest częstym zaburzeniem rytmu serca, które nieleczone może mieć poważne konsekwencje, takie jak wyższe ryzyko udaru lub zawału.
Dr Sebastiaan Blok, kierownik ds. e‑zdrowia w Holenderskim Centrum Kardiologicznym, wraz ze swoim zespołem pracuje w ośrodkach Uniwersytetu Medycznego w Amsterdamie nad szybszym wykrywaniem migotania przedsionków. Badacze przygotowali randomizowane badanie kontrolne, które stanowi część większej inicjatywy HartWacht, czyli pierwszego refundowanego projektu w zakresie e‑zdrowia.
W Holandii „żyje około 300 000 osób, u których rozpoznano migotanie przedsionków”, opowiada dr Nicole van Steijn z zespołu badawczego. „Szacuje się jednak, że kolejnych 100 000 osób cierpi na to zaburzenie, ale nie zostało zdiagnozowanych. Często dlatego, że nie odczuwają jego objawów”.
Zgodnie z planem w badaniu ma wziąć udział ponad 300 pacjentów w wieku powyżej 65 lat, którzy znajdują się w grupie ryzyka zachorowania na migotanie przedsionków. Połowa uczestników – grupa interwencyjna – będzie nosić Apple Watch co najmniej 12 godzin dziennie.
Apple Watch jest ogromnie popularnym, sprawdzonym urządzeniem ubieralnym z segmentu konsumenckiego, dlatego uznaliśmy, że świetnie byłoby go uwzględnić w naszych badaniach i sprawdzić, jak można wykorzystać go w opiece zdrowotnej na szerszą skalę.
– mówi dr Blok.
Badanie zakłada, że osoby z grupy interwencyjnej będą wykonywać EKG raz na trzy tygodnie lub wtedy, gdy poczują objawy zaburzenia. Jeśli uczestnik otrzyma powiadomienie o arytmii, badacze skontaktują się z nim i poproszą o wykonanie EKG oraz udostępnienie wyników.
W ciągu trzech tygodni badania naukowcom udało się zidentyfikować w grupie interwencyjnej uczestnika z migotaniem przedsionków, który nie odczuwał żadnych objawów.
To badanie jest dopiero początkiem prac, które mają pomóc w lepszym poznaniu zastosowań Apple Watch. Zespół chce w przyszłości zbadać kolejne możliwości wykorzystania aplikacji EKG do monitorowania stanu pacjentów, którzy przebywają w domu, ponieważ niektóre leki mogą zakłócać pracę serca. Naukowców interesuje też możliwość użycia Apple Watch do leczenia pacjentów po zawale, które jest kosztowne, i monitorowania ich stanu w domu oraz rozpoznawania biomarkerów predykcyjnych sygnalizujących zaostrzenie choroby.
„Nowe możliwości w nauce i technologii pozwalają nam nieustannie się rozwijać i tworzyć kolejne innowacje”, podsumowuje dr Blok.
Krzysztof Kołacz
🎙️ O technologii i nas samych w podcaście oraz newsletterze „Bo czemu nie?”. ☕️ O kawie w podcaście „Kawa. Bo czemu nie?”. 🏃🏻♂️ Po godzinach biegam z wdzięczności za życie.