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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-37654

Die WATCH-AF-Studie Smartwatch-basierte Detektion von Vorhofflimmern

  • Die Detektion von Vorhofflimmern, zum Beispiel mittels Screening, ist wichtig, da eine frühzeitige Diagnosestellung und konsekutive Therapie Schlaganfälle effektiv vermeidet und die Prognose verbessert. Die Vielzahl der durch Vorhof-flimmern bedingten Hospitalisierungen stellt bei steigender Prävalenz eine zunehmend große (finanzielle) Herausforderung für das Gesundheitssystem dar. Bisherige Detektionsmethoden sind teilweise limitiert durch fehlenden Komfort, niedrige Patientencompliance, hohe Kosten oder Invasivität und nicht bei jedem Menschen anwendbar.¬¬ Das Ziel der WATCH-AF-Studie war, eine in Bezug auf diese Nachteile interessante Alternative zu finden. Dafür wurde der neu entwickelte Nightwatch-Algorithmus auf seine Genauigkeit getestet, mittels photoplethysmographisch aufgezeichneten Pulskurven via Smartwatch zwi¬schen Sinusrhythmus und Vorhofflimmern zu unterscheiden. Im Rahmen der prospektiven, doppelt-verblindeten Fall-Kontroll-Studie wurden an zwei Studienzentren 650 Probanden eingeschlossen und eine Pulskurvenmessung mittels einer kommerziell erhältlichen Smartwatch durchgeführt und mit dem Goldstandard, der Diagnose eines Kardiologen basierend auf einem Einkanal-Elektrokardiogramm, verglichen. Für die Hauptanalysen wurden die Daten von 508 Probanden ausgewertet (Durchschnittsalter 76,4 Jahre, 225 Frauen, 237 mit Vorhofflimmern). Es ergaben sich eine Sensitivität von 93,7% (95%-CI 89,8-96,4) und eine Spezifität von 98,3% (95%-CI 95,8-99,4). Die Daten von 142 Patienten konnten bei schlechter Signalqualität nicht aus-gewertet werden. Die Hauptanalysen beruhten auf der Auswertung der Pulskurven über den Zeitraum von einer Minute. Eine Verlängerung der Analysezeit auf drei bzw. fünf Minuten führte zu keiner signifikanten Verbesserung der Ergebnisse, erhöhte jedoch die Anzahl nicht auswertbarer Messungen. Eine weitere Steigerung der Ergebniszuverlässigkeit könnte in der Zukunft durch die Implementierung von Qualitätsfiltern und Bewegungssensoren erreicht werden. Die photoplethysmographische Aufzeichnung und Analyse von Pulskurven mittels einer kommerziell erhältlichen Smartwatch differenziert bei guter Signalqualität zuverlässig zwischen Sinusrhythmus und Vorhofflimmern. Sie bietet die Möglichkeit eines Langzeitherzrhythmusmonitorings für ein weiträumiges, komfortables, nicht invasives und kosteneffektives Screening auf Vorhofflimmern.  
  • Atrial fibrillation is the most common arrhythmia with a lifetime risk of 25%. It is associated with an increased morbidity and mortality and with a 5-fold increased risk of stroke. Therefore timely dection of atrial fibrillation is crucial. The WATCH-AF (SmartWATCHes for Detection of Atrial Fibrillation) trial compared the diagnostic accuracy to detect atrial fibrillation by a smartwatch-based algorithm using photoplethysmographic signals with cardiologists` diagnosis by electrocardiography. In this prospective, 2-center, case-control trial, a photoplethysmographic pulse wave recording using a commercially available smartwatch was obtained along with Internet-enabled mobile Electrocardiography in 672 hospitalized subjects. Photoplethysmographic recordings were analyzed by a novel automated algorithm. Cardiologists` diagnoses were available for 650 subjects although 142 (21,8%) datasets were not suitable for photoplethysmographic analysis, among them 101 (15,1%) were also not interpretable by the automated Internet-enabled mobile Electrocardiograpgy algorithm, resulting in a sample size of 508 subjects for the main analysis. For the photoplethysmographic algorithm, we found a sensitivity of 93,7% (95% confidence interval: 89,9-96,4), a specificity of 98,2% (95% confidence interval: 95,8-99,4) and a 96,1% accuracy (95% confidence interval: 94,0-97,5) to detect atrial fibrillation. The results of the WATCH AF trial suggest that detection of atrial fibrillation using a commercially available smartwatch is in principle feasible, with a very high diagnostic accuracy. Applicability of the tested algorithm is currently limited by a high dropout rate as a result of insufficient signal quality. Thus, achieving sufficient signal quality remains challenging, but real-time signal quality checks are expected to improve signal quality. Whether smartwatches may be useful complementary tools for convenient long-term atrial fibrillation screening in selected at-risk patients must be evaluated in larger population-based samples.

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Metadaten
Author: Vivien Nohturfft
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-37654
Title Additional (German):The WATCH-AF-Study Smartwatch based detection of atrial fibrillation
Referee:Professor Doktor med. Marcus Dörr, Professorin Doktor med. Renate Schnabel
Advisor:Professor Doktor med. Marcus Dörr
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2020
Date of first Publication:2020/05/18
Granting Institution:Universität Greifswald, Universitätsmedizin
Date of final exam:2020/05/11
Release Date:2020/05/18
Tag:Algorithmus
GND Keyword:Photoplethysmographie, Smartwatch, Vorhofflimmern, WATCH-AF
Pagenumber:172
Faculties:Universitätsmedizin / Klinik und Poliklinik für Innere Medizin
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit