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诺曼·霍尔特
采矿工程师不会通过一块岩石，来评估一整座山的矿产储量。
劳拉发现自己在轻微运动后喘不过气来。她的呼吸越来越困难，甚至下床也是一个挑战。为了能够呼吸得更顺畅，她不得不在床上垫几个枕头，这有助于减轻肺部的压力，让她能够做更深的呼吸。身体前倾有助于她的肺部更好地扩张，一下午大部分时间她都坐在躺椅上，她开始担心自己可能整晚都要保持这样。
患者劳拉今年42岁，有心力衰竭病史，原因是六年前感染了病毒，导致心肌收缩力减弱。医生从来没有向她清楚地解释过，为什么会发生这种情况，或者为什么她的心脏功能在过去几年中持续下降。尽管他们确实告诉她，像她这样心脏虚弱的人病情可能会迅速恶化，通常无法幸存。他们将其称为巨细胞性心肌炎，这是一种急性心肌炎，会导致心力衰竭。四年前，她被植入除颤器，这是一种植入胸壁的小型金属装置，可以保护她免于恶性心律失常。该设备可以自动监测恶性心律，然后通过电击将她的心脏恢复到正常状态。她被告知，如果情况没有好转，她将死于恶性心律失常或进行性心力衰竭，或者可能同时出现两种情况。
她觉得自己能活着已经很幸运了，然而此刻她不再这么想。尽管按时服药并按照帕克斯医生的要求做了所有事情，但她的呼吸越来越困难。她觉得自己对目前的处境负有责任，几乎像个抑郁症患者。她不明白为什么自己感觉如此不适，因为她上周才刚刚见过护士。她接受了仔细的检查，也调整了药物剂量。劳拉说服自己会没事的。她仍然可以自己走到同一楼层的浴室和厨房，她可以照顾自己。她不想打扰邻居，而且明显觉得自己还没有病到拨打急救电话的地步。所以劳拉做了她认为最好的事情。她休息了，希望一切都会过去，就像重感冒一样。
24个小时以后，劳拉已经喘不过气来。她的呼吸浅而急促，说话断断续续。她无法说出完整的句子，每说一个词都要大喘气。当劳拉拨打急救电话时，急救人员没过几秒钟就意识到她出现了严重的心力衰竭。当他们到达时，她正在咳出红色的泡沫样痰，肺部充满液体。她喘着气，医护人员给她戴上了100%氧气的面罩，同时静脉注射利尿药物。他们的目的是迅速减轻呼吸困难的症状，同时尽快将她送往医院。劳拉现在满头大汗，呼吸越来越浅，越来越急促。她的血氧饱和度下降到了78%。
劳拉不记得她在到达医院之前晕倒了，也不记得医生和护理团队围着她在急诊室里急救的情景。她就像一台机器，人们将气管导管插入她的喉咙，并将其连接到呼吸机上。她躺在急诊室的病床上，被镇静剂催眠，有好多根塑料管从她的手臂延伸到两侧的输液支架。那是她距离死亡最近的时刻，可能只有短短几分钟。这中间存在很多问题，比如逐渐恶化的情况本可以提早发现并得到缓解。虽然这种临床情况是可以避免的，但每天仍有成千上万的患者陷入相同的境地。
心力衰竭给临床和经济都造成巨大的负担。它影响了超过650万美国人，并且是65岁以上患者住院的主要原因。 [1] 值得注意的是，如今心肌功能减弱已成为一个主要的公共卫生问题，每天因为数千名急性失代偿性心力衰竭患者而导致的住院费用，给医疗保健系统带来了巨大的财务负担。当患者住院时，通常需要在重症监护室或具备心律失常监测功能的高级病房接受数天的监测。医疗资源的使用非常密集。每年新增的心力衰竭患者超过50万例，每年累计超过700万“住院天数”。
这种疾病每年消耗超过400亿美元的财政资金，预计到2030年，医疗保健系统的支出总额将达到700亿美元。 [2] 每次住院后，患者很难完全恢复到之前的临床状态。他们总是比之前更虚弱一些，临床表现开始走下坡路。值得注意的是，医疗系统和医护人员熟知大多数患者因为急性失代偿性心力衰竭而住院，这给上游策略创造了机会，这些策略能够在早期监测到心力衰竭并实施治疗以稳定患者病情并避免住院。当采取这样的主动护理时，可以阻止心力衰竭的发展，改善长期临床结果，并降低死亡率。
为早期发现和治疗恶化的心脏功能而进行门诊远程监测的概念并不新鲜；然而，在过去10年甚至更长时间里，对于应该监测哪些参数以及如何使用它们来预防住院治疗，一直困扰着医疗保健系统。通常情况下，就像劳拉的案例一样，当患者出现临床症状和明显的心力衰竭体征时，往往已经太迟了。损害可能已经发生，永远没有完全恢复的可能。
奇怪的是，尽管在过去的30年里，医疗水平和医疗设备取得了很大进步，但治疗和稳定衰弱的心脏仍然是医学难题。我们知道心力衰竭可能是大多数心脏疾病患者最常见的最终结局。在任何时候，至少有10%或更多的患者都被诊断为心力衰竭而住院。值得注意的是，如果一个人足够幸运，在年老时没有患上癌症，那么在他的一生中很可能会出现某种形式的心力衰竭。心力衰竭有多种形式，轻度表现为气短，极端情况（如劳拉）严重到需要插管和呼吸机支持。医学界并非对此置若罔闻，而是迄今为止无法构建一个运转良好、被广泛接受的疾病管理平台来治疗这类患者。虚拟医疗的出现以及传感器辅助临床评估的客观性，似乎能够带来希望。
治疗心力衰竭的一大挑战在于，诊断心力衰竭的典型临床体征和症状并不总是那么容易。尽管临床评估有一个规范的方案，包括测量心率、呼吸频率和血压，检查腿部是否因为液体滞留而出现肿胀，观察颈静脉以评估静脉怒张，听诊胸部是否有杂音和心音强度等，但这种评估存在相当大的主观性。常规的检查尽管非常重要，但也有许多局限性。
其他客观测量方法包括通过超声心动图直接观察心脏的收缩功能，或通过血液检测来测量生物标志物，如脑利尿钠肽（BNP），这可以提供评估心脏功能的其他客观测量方法。然而，许多临床试验和对大量患者进行的研究一次又一次地向我们表明，血液检测只能代表当时的风险或临床状态。同样，超声心动图也只是在某一时刻对心脏功能的测量，它无法提供连续的风险评估模型，从而无法指导易感患者在不可预测的临床过程中进行治疗。
如果我们能在心脏或体内植入一个传感器，帮助我们快速判断患者是否会出现生命危险，那岂不是一件非常了不起的事情？如果体内的传感器可以帮助我们提前一个月就预测心力衰竭的发生，这样的设想是不可思议的吗？想象我们能够主动预防因心脏功能恶化而导致的住院，这是否不合时宜？
不管怎样，这方面的一些技术已经出现了。 [3] 大多数心力衰竭和心脏功能低下的患者容易出现恶性心律失常，这些患者经常被植入起搏器和除颤器。劳拉的心脏就装有这样一个除颤器，我通过手术将它植入她的胸壁皮下，并通过绝缘电线连接到她的心脏，以根据需要进行心脏电刺激，并在必要时将她从恶性心律失常中抢救回来。
临床医学界深知，如果将某种东西植入心脏，那么它应该能够为我们提供信息，以便对病人进行持续监测，而这正是大多数植入式起搏器和除颤器能够实现的。这些设备内嵌传感器，可以测量心率、身体活动、呼吸频率和肺部情况。心率的逐次变化称为心率变异性 [4] ，是自主神经的代名词，反映了大脑与心脏的联系。 [5] 心率变异性是一种被广泛认可的、传感器可获取的健康指标和疾病预测因子。 [6] 除此之外，这些植入式设备中的许多高科技传感器还可以测量心音的强度，作为心脏收缩能力的替代指标，并在其他情况下直接测量心脏内的肺动脉压或左心室压。正如你所想象的，这些测量提供的信息比简单的临床检查更客观。
心力衰竭患者遭遇挫折的最常见原因包括无法坚持用药、对疾病的理解不足，以及无法获得适当的护理和复诊。有趣的是，医院管理者一直专注于人员的招聘和设立过渡门诊 [7] ，以确保患者在出院后两周内完成过渡，防止他们因疏忽大意再次病情恶化而返回急诊室。然而，对于建立远程监测，医院管理者却几乎没有投入精力或关注。远程监测允许将这些传感器测量的数据通过无线方式直接传输到医生办公室。针对每项参数的持续或间歇性监测，再加上虚拟诊疗，可以避免体弱、心力衰竭的老年患者长途跋涉进行短暂的面对面诊疗。我们不难想象，在某些情况下，患者可能由于旅途劳顿、停车困难以及在迷宫般的大医院中穿行而导致临床症状恶化。劳拉之所以犹豫不前，部分原因是被前往医院这个烦琐的过程吓到，还要穿过迷宫般的走廊和通道，才能找到医生的办公室。除此之外，对住院的担忧也让她拖延就医。因此，她选择留在家里，祈祷一切都能好起来。
一些心力衰竭患者使用植入装置后，可以通过远程监测进行主动监测。临床医生和一些远程监测中心能够根据需要，跟踪设备内部传输的数据。如果能对劳拉的传感器进行积极的远程监测，急剧下降的临床症状本来是可以避免的。心率和呼吸频率增加、体力活动减少、心音强度改变，以及植入式除颤器中传感器测量到的肺部积液，都能在她出现危急状态前几天甚至几周内被监测到。如果能提前主动调整她的药物，这一切就不会发生。
大多数医生、心力衰竭专家和医疗机构都在尽最大努力保持患者的健康，避免他们因心力衰竭而住院。此外，也努力避免因再次入院而被联邦政府处罚。这些机构正在根据种族、年龄、性别和并发症等临床参数，来制定自己的风险评分策略。使用这类风险评分的基于人群的计算方法，很少能在个人层面取得良好效果。当我们开始考察基因组、种族、社会、环境、文化、心理和医学因素对内部环境的影响以及身体出现的疾病信号时，每个人都与其他人有很大的不同。对一系列临床变量进行连续测量，就有机会将患者作为一种对照。这就是单病例随机对照试验（“N of 1 Trials”），在这种方法中，患者不是与一般人群的某些标准值进行比较，而是与健康时的自己进行比较。这是前进的唯一途径。
任何一个或多个临床变量（如心率、体温、呼吸率、血压或血氧饱和度）与正常值的偏差，都能让我们早期识别临床状态的改变，从而及时进行干预。植入式设备可以单独提供每个变量的这些信息，甚至可以提供多个变量的综合测量结果，向医疗服务提供者发出警报。近期亚马逊健身智能手表Amazon Halo和苹果手表Apple Watch等可穿戴设备也可以追踪许多指标。可穿戴设备的数据目前还不具备与植入式设备相同的准确性和连续性，但在虚拟渠道上，它有潜力成为临床评估的有用辅助工具。这就是医学发展的方向。
近年来，心力衰竭入院患者的出院率增加了4倍。更重要的是，其中50%的患者会再次入院，而当他们离开医院时，其健康状况会恶化，更容易再次入院。每一次入院都在损耗患者的生存曲线。这些入院病人中的大多数（或者至少有一半），是可以预防的。劳拉就是这些统计数据中的一个。
很明显，在她的护理过程中使用传感器本可以遏制病情恶化。通过远程及时干预并调整药物，本可以避免为她插管和使用呼吸机。劳拉已经有了一个带有传感器的植入设备，该设备可以预先警告临床医生或患者需要进行干预，以避免不幸的发生。现在，她正躺在医院的病床上用着呼吸机，如果早几天调整利尿剂的剂量，她的痛苦是可以避免的。
作为一名心脏电生理学家，20多年来，我一直在研究植入式传感器。我对这个领域的兴趣大约在18年前麻省理工学院的一场研究会议上被激发出来。当时讨论的提案是在士兵皮下植入循环记录器或传感器，以便当他们进入敌方领地时可以轻松追踪他们。传感器将提供有关心率和生命其他重要指标的信息，有助于更准确地确定士兵的身体状态。这不仅有助于确定他们的位置，还有助于确定被俘士兵是否需要救援。如果传感器可以监测到远在千里之外的士兵的健康状况，为什么我们不能利用它们来照顾近在身边的患者呢？可植入传感器提供了在多种疾病状态下监测临床参数的机会。
然而，如果使用可穿戴设备就能获得和传感器相同的信息，那么为什么还有人想要在皮下植入东西呢？愿意在皮下植入传感器的人们最大的问题之一是坚持使用。患者往往在开始时过度使用设备，然后失去兴趣。部分原因可能是忘记了，或者只是对收集没有立即相关性的信息缺乏热情。有些传感器需要与身体保持接触，而其他传感器则不需要。有些传感器可以从远处被动地收集信息，例如安装在周围环境中的传感器可以收集步态稳定性、步数、运动等信息。还有一些传感器可以基于人工智能，从面部图像监测心脏问题和疾病状态。只要肤色或者面部血流模式发生变化，计算机或手机就可以被动地获取信息来辅助诊断，无须佩戴设备。 [8] 这些方法，无论是主动还是被动，是可植入的还是可穿戴的，彼此并非相互排斥，而是可以互相补充。那么我们该如何应对这个问题呢？
可植入设备内置的传感器，能够监测离散参数的变化，并向执行器发出启动响应的信号。执行器可以向医生或患者发出警报，根据传感器获取的数据进行干预。例如，葡萄糖监测传感器捕捉血糖水平的变化，提醒医生或患者自动调整胰岛素的剂量。正如本书第三部分“人工智能”所描述的，一些可植入设备可以处理信号并自行启动响应，释放药物或提供替代疗法。
在多种独立传感器中，有一种可以直接植入肺动脉。这可以提前监测左心衰竭的迹象，即肺动脉压力在肺部积液之前开始上升。但是，这种传感器只能在心脏开始衰弱之后才能捕捉到信号。是否有更灵敏、更上游的传感器措施，可以根据心脏功能的轻微变化，及早发现心力衰竭。就在几年前，我参与主持了一项研究，研究人员直接将压力传感器植入左心房，以测量左心房压的微小变化。压力变化是心脏功能下降的早期信号。当时，这是一项复杂的手术，我们需要从右上肩和右腹股沟区域获得体内静脉循环的通路。此外，我们还在超声心动图的引导下，用一根针，在心脏内部的左心房和右心房之间开了一个孔，以便将传感器夹片穿过左心房，并在心房间隔壁压住它展开，这样就可以直接测量左心房压。 [9] 然而，这个复杂的手术会导致心脏穿孔，出于安全原因，研究不得不提前停止。尽管如此，在成百上千例成功植入传感器的患者体内，该装置被证明是预测心力衰竭的良好指标，实现了更加积极的个体化监测和早期干预。我们能够将再入院率降低30%。该系统可以实现对左心房压的连续无线监测。传感器通过皮下天线与手持式患者顾问模块（类似手机）连接，该模块包含了一系列患者警报，提醒他们服药或进行额外的左心房压记录。此外，患者顾问模块能够生成定制的患者处方，包括药物剂量、活动水平、钠和液体摄入量，还能与医生联系。这份处方是医生指导的患者自我管理计划的一部分，这是一项领先时代数年的技术。
传统的植入式起搏器或除颤器设备具有简单的传感器，可以提供心率、呼吸频率、心音强度、身体活动和经胸阻抗等信息。经胸阻抗是一种测量胸壁电阻的方法，可以监测肺部积液，这与心力衰竭恶化密切相关。由于其使用简单，测量经胸阻抗被认为是监测心力衰竭的早期突破。然而，这种方法存在两个问题。首先，它在左心房或肺动脉压力变化之后才能捕捉到；其次，在某些情况下容易出现误差。这一点尤为重要，因为错误的传感器警报可能会增加患者的焦虑和医疗费用。这正是实际发生的情况。
近期，一项名为“心力衰竭诊断结果试验”（DOT-HF）的临床试验开始启动，目的是了解患者参与传感器方法是否有助于主动向患者发出警报，避免患者到医院就诊。 [10] 根据临床研究方案，经胸阻抗传感器测量肺部积液的程度，当结果超出预定变化时会发出蜂鸣声提醒病人，这样病人就可以打电话到医生办公室寻求建议，防止心衰加重。这次试验的结果出人意料。
在收到设备警报的患者中，门诊就诊和住院人数显著增加。为什么会出现这种情况呢？其实，解释起来很简单：警报非常敏感但不够具体，因此患者经常被设备发出的“哔哔声”误导。结果许多患者以为他们一定是处于心力衰竭状态，即使他们没有任何症状，感觉也良好。当被问及此事时，患者表示，对他们来说，“哔哔声”意味着迫在眉睫的灾难。这加剧了他们的焦虑，于是打电话给医生或前往急诊室，最终导致不必要的住院治疗。
显然，医护人员对这种传感器警报的陌生，也导致了医疗资源被过度使用。 [11] 许多临床医生对假阳性率了解不够，为了安全起见，选择将患者送入医院。此外，许多接受过适当教育的医生也参与了这一护理过程，但他们最终对自己产生了怀疑。他们不确定传感器是否掌握了比他们更多的信息，担心把病人送回家后，病人可能会病得更重。这变成了一种防御性医疗。与其说患者得到更好的远程管理，不如说他们最终使用了更多的医院资源，这与临床研究的目的相悖。这一令人尴尬的经历说明在传感器植入过程中，除了确保患者安全之外，还有一些关键问题有待解决。基于传感器的方法能否真正取得成功，取决于精心设计的护理路径和临床医生对患者的充分了解。
在“心力衰竭诊断结果试验”之后，传感器领域的大部分研究人员迅速意识到，要消除来自单一传感器的假阳性警报，唯一的方法就是使用多个传感器（测量不同但相关的变量）来显示同一方向的集体趋势。多传感器集成策略可以减少假阳性警报，并提高临床医生对警报方向性的信任。我有幸作为顾问，参与了多传感器方法的验证和构建，这种方法将被集成到植入式设备中，以帮助识别并预防心力衰竭发作。我们的思路是，如果使用传感器集成策略，也许就能取得成功。传统上，当检查心力衰竭患者时，除了症状外，他们在体格检查中还会表现出一系列有助于确认诊断的临床体征。这些体征包括心率加快、颈静脉压升高（前向血流不畅导致血液循环倒流）以及心音强度的变化。此外，这些患者会因肺部积液而呼吸急促，因此呼吸频率高于正常水平，体力活动也会减少。现在，如果能够在单个设备中使用一系列传感器来测量患者的临床变化，那么也许就能预测并预防这些患者的心力衰竭风险。事实正是如此。
一种专有算法被开发出来，将测量心音强度、呼吸频率、体力活动、心率趋势和横向胸壁阻抗的传感器集成到一个“综合指数”中。如果该指数超过某个阈值，就预示着入院风险很高。现在，假阳性率显著降低，对心力衰竭事件的预测几乎准确无误。需要注意的是，大多数患者的心力衰竭是逐渐发展的，很少是急性事件（尽管这有可能发生），通常在几天到几周内逐渐加重，直到发展为严重事件而导致住院，有时还会变成紧急情况，就像劳拉一样。
像劳拉这样需要住院的患者，被医生关注到时通常已经非常严重，需要直接转入重症监护室。在那里，医生会给患者静脉注射利尿剂以排出体内的积水，并用药来改善心泵功能，同时进一步优化家庭药物治疗方案。此外，患者还需要前往导管室，在那里将导管插入心脏，以测量心内压和检查整体循环状态。这通常需要住院一周左右，进行多次血液采样，有时还需要其他形式的急性侵入性治疗来挽救不断恶化的病情。
但如果所有这些都可以预防呢？如果我们能在患者住院的几周前就发现病情逐渐恶化呢？实际上，这是有可能的。综合指数可以帮助预测心力衰竭发生前一个月的情况。不仅如此，它还有能力识别患者心力衰竭恶化风险增加10倍的时间窗口。有一些血液生物标志物检测有助于对心衰患者进行风险分层。其中之一是N末端脑利尿钠肽（NT-pro-BNP），它是由心脏内压力上升而从心房肌肉释放的一种激素，目前是基准指标。 [12] 我们的一些研究工作显示，使用这种综合传感器指数结合NT-pro-BNP可以确定心力衰竭事件风险增加50倍的时间窗口。这在预测科学中是相当大的进步！
另外，通过无创或可穿戴的方式构建综合信号策略，也能为我们提供“真实”临床状态的衡量标准。通过智能手表的传感器进行每日自动评估，可以展示与患者自身基线相比较的趋势，提供更加优雅和个体化的风险分层方法。许多临床研究正开始研究这种方法的后勤保障和附加价值，而不是传统的随访。在医学领域，有些事情是明确且合理的，而这就是其中一种情况。并不是所有的事情都需要一项复杂、代价高昂、涉及成千上万名患者的随机临床试验。与其等待，我个人已经开始使用智能手表的数据来管理一些患有心力衰竭并且出现其他临床症状的患者。在这个阶段，这是非常个体化的做法。
有好几次，这种做法使我们能够及时采取干预措施，缓解临床症状的恶化或避免急诊室急救。浮现在我脑海中的例子是迈克尔，他是马萨诸塞州剑桥市一家软件初创公司的首席执行官，年龄48岁。大约10年前，迈克尔被诊断出患有一种名为核纤层蛋白A/C心肌病的遗传性疾病，这使他更容易患上心力衰竭并猝死。迈克尔给我留下最深刻印象的是他如何坦然面对这一切，并且从未动摇过个人抱负、生活方式甚至是锻炼习惯。他继续管理着拥有45名员工的公司，并尽可能多地陪伴两个十几岁的女儿。他每天锻炼一个小时，其中40分钟是在室内骑单车。最近他注意到，即使耐力程度和以往相同，但开始感到呼吸有点困难。他对此并没有多说什么，我也很难对其进行客观量化。然而，最有洞察力的是他对自己静息心率的感知；他的静息心率通常在每分钟50~55次，但现在一直保持在70~75次。这是一个新情况，虽然仍然可以被视为正常的心率，但与他过去几年的基线有所不同。这不太可能与年龄有关，因为随着年龄的增长，心率通常会减慢。静息心率的持续增加是迈克尔心力衰竭有可能在恶化的一个微妙信号。超声心动图证实了我们的怀疑。他的心脏功能在明显下降，我们需要加强对他的药物治疗。我们只需要通过智能手表对他的基准心率进行简单而客观的分类，就能调整他的治疗计划，以防止进一步恶化。目前，迈克尔继续保持良好的状态，每次我在门诊见到他时，他都会给我（以及他身边的其他人）带来启发。
到目前为止，大多数传感器策略都是将临床信息传输给医疗服务提供者，由后者负责“闭环”，即实施适当的治疗干预措施。然而，这种策略存在一些限制，比如从感知事件发生到实施适当的干预可能存在时间延迟。此外，我们仍需要医疗服务提供者来解读数据并做出适当的临床决策，这可能需要大量资源。另一种选择是将植入式传感器的信息直接传输给患者，由患者作为主要的执行者；然而，患者驱动策略存在着能力、文化程度和依从性方面的差异。此外，患者也需要简单的决策算法，以实现自我管理。患者需要解读传感器的信息，并根据需要服用额外的药物或调整生活方式。这仍然需要具体的处方和个体化的方法。也许，植入式设备与传感器的最大潜力，在于能够在设备内部同时实现传感器和执行器的功能。
这种策略消除了对人为因素的依赖，将实现一个真正的闭环。此外，传感器—执行器单元可以迭代，传感器能够测量对特定干预的反应，然后根据疾病的动态特性进行进一步调整。例如，人们对能够通过植入式设备控制药物输送的微机电系统（MEMS） [13] 非常感兴趣。 [14] 可以想象，各种药物（如利尿剂、类固醇、化疗药物或抗糖尿病药物）的及时和局部输送可以作为一种有用的个体化治疗方式，并带有反馈回路。植入式传感器将成为常规临床护理的一部分，并且与远程监测相结合，实现更加个体化的医学实践。在控制血压、血糖水平和肺动脉压的药物管理方面，一些初步工作已经在进行中。治疗会持续调节，以适应不断变化的压力或代谢参数。未来已经到来。
2003年11月，我的一位同事请我为72岁的吉姆提供第二医疗意见。吉姆在缅因州东部长大，最近搬到波士顿寻求医疗护理。之前的7年里他一直患有肾衰竭，但是最近情况发生得相当突然，他患上了一种肾感染，不幸的是，这种感染迅速恶化，导致两个肾脏失去功能。吉姆遭受了我们所说的“双重打击”，即严重的心脏和肾衰竭，医生认为他已经毫无治愈希望。他转诊到我这里是因为猝死的风险很高，可能需要植入一个装置，通过电击使心脏从恶性心律失常中恢复。吉姆的心脏功能不到正常功能的1/4。他的左室射血分数为11%，而正常的射血分数应该在50%以上。他正在接受血液透析治疗，以应对肾脏功能减弱。他反复出现失代偿性心力衰竭，因此多次被送进医院。有时，他出院后仅仅三天就会再次入院。这是一个毫无胜算的局面。在这种情况下，管理患者尤为困难，因为肾衰竭和尿液生成障碍，往往会潴留液体，导致心力衰竭。有时，在透析过程中过度去除多余液体可能会显著降低血压，使患者出现严重症状。由于心脏功能极差，吉姆不适合接受肾脏移植手术，且大家一致认为，如果医生试图进行任何侵入性治疗，他可能会在手术台上死亡。当我见到他时，他瘦弱不堪，1.8米的身高，体重仅60千克。他正走在一条毫无出路的下坡路上。
我注意到他的心脏有一些电传导异常，这可能是导致心脏收缩力减弱的原因。这种不协调或非同步收缩，有时可以通过在心脏中放置3根导线以对上腔（右心房）和下腔（左心室和右心室）进行电刺激来重新同步。20年前，这种心脏再同步化疗法还处于起步阶段，我们仍在试图弄清楚谁会对这些植入式设备产生反应。我决定冒险一试。有什么损失呢？他的临床轨迹并不乐观，预计最多还能再活3~6个月。我不顾一些资深同事的劝阻，还是决定为他进行手术。虽然时间尚早，技术也不够完善和强大，但经过6个小时的手术，我成功地将3根导线放置在他心脏中适当的位置。在植入后的头几个月，他的心脏继续经历着相当动荡的过程，因为正在适应一种新的收缩方式。就是在这个阶段，我萌生了为这些植入设备的心力衰竭患者建立一个多学科诊所的想法。这些病人非常虚弱，他们需要心脏电生理学家、心力衰竭专家和影像科专家的帮助。多学科的会诊将为这些患者提供一站式服务，而不是让患者必须在不同的日期去看每一位专家。 [15] 多次往返医院就诊常常会使这些患者走向错误的方向。对于吉姆来说，同步综合就诊似乎是理所当然的事，因为他非常虚弱，无法前往医院按照各个顾问的特定时间就诊。他几乎走不了10步就会喘不过气来，每次就诊——等待的时间加上开车往返城市——足以引发心力衰竭。
此外，我还认为，通过协调护理路径，即我们现在所说的使用连续数据采集的疾病管理平台，在病人住院和门诊阶段对他们的整个生命周期进行护理，将带来一场变革。设备公司已经领先一步，开始向我们提供存储数据，这些数据记录了患者在就诊之前几个星期的情况。数据令人惊叹，让我们能够了解患者在就诊期间的表现。这个多学科诊所以及远程监测策略的实施都是超前的。通过远程监测和诊所就诊的数据，我们能够提供个体化的护理。
吉姆的情况如何呢？他表现得非常好。在接下来的几个月里，他的心脏功能得到了改善。年底时，他的左室射血分数为64%，已达到正常的心脏功能。我和他同样感到惊讶。有趣的是，当他73岁时，他有资格进行肾脏移植手术——一位23岁的邻居为他捐献了肾脏。又过了6个月，吉姆完全摆脱了心脏病和肾衰竭的困扰。他焕然一新，拥有了全新的生活。他成为一家老年中心的舞蹈教练，在那里遇到了58岁的唐娜并结了婚。在过去的14年里，他们一直在一起。大约8年前，他们搬到了佛罗里达州，吉姆重新投身于古董业务。最近他度过了90岁生日，状况良好。再也没有心脏病或肾衰竭的问题，不过他还是无法摆脱年老带来的其他健康问题，比如多次进行皮肤癌手术、渐进性耳聋和部分视力下降。不过，这些都不影响他继续享受生活。吉姆从未忘记，18年前，他的生命只有3个月了。
[1] Jackson, S. L., et al. 2018.“National Burden of Heart Failure Events in the United States, 2006 to 2014.” Circulation: Heart Failure 11:e004873.
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[3] Merchant, F. M., G. W. Dec, and J. P. Singh. 2010.“Implantable Sensors for Heart Failure.” Circ Arrhythm Electrophysiol 3:657–67.
[4] Singh, J. P., et al. 1997.“QT Interval Dynamics and Heart Rate Variability Preceding a Case of Cardiac Arrest.” Heart 77:375–77.
[5] Singh, J. P., et al. 2000.“Association of Hyperglycemia with Reduced Heart Rate Variability (The Framingham Heart Study).” Am J Cardiol A86:309–12.
[6] Singh, J. P., et al. 1998.“Reduced Heart Rate Variability and New-Onset Hypertension.” Hypertension 32:293–97.
[7] 过渡门诊（Transition clinics）旨在提供医疗服务和支持，帮助患者从住院治疗过渡到出院后的自我管理。——译者注
[8] Moraes, J. L., et al. 2018.“Advances in Photoplethysmography Signal Analysis for Biomedical Applications.” Sensors (Basel) 18:E1894.
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