儿科新冠后遗症多模式远程监测的可行性、依从性、接受度和可用性：一项双中心试点研究

《Journal of Medical Systems》：Feasibility, Adherence, Acceptance and Usability of a Multimodal Telemonitoring for Pediatric Post-COVID Syndrome: A Bicentric Pilot Study

　　**摘要**
现有的医疗基础设施难以满足儿童COVID-19后遗症（pPCS）所需的复杂护理需求。远程监测技术有望改善护理的可及性，减少患者的负担，并确保护理的连续性。本研究介绍并评估了一种新型的多模式远程监测概念，该概念在更广泛的儿童慢性疾病和感染后综合征中具有较高的转化潜力。远程监测包括患者应用程序、数字传感器（肺活量计、智能手表）、患者报告的结果指标（PROMs）、聊天/视频咨询（VC）以及医疗远程监测平台。研究对象为来自德国比勒费尔德和慕尼黑两家pPCS门诊诊所的12-17岁患者。监测持续三个月。评估内容涵盖了可行性、依从性、接受度和可用性，使用了监测数据、系统可用性量表（SUS）、技术使用库存（TUI）以及患者和家长填写的定制问卷。共有30名患者（平均年龄15岁±1.9岁；57%为女性；基线Bell评分36.4）和30名家长参与了研究。患者依从性较高，平均每周进行3.4次（使用智能手表）至4.6次（使用肺活量计）测量。问卷回收率为86%（411/480份），视频咨询完成率为97%（58/60次）。SUS评分显示系统可用性非常高（患者：81.25/100；家长：75.42/100）。尽管存在传感器连接问题，远程监测仍有助于独立于面对面诊疗的症状管理。这是首次证明远程监测在pPCS中成功应用的研究，所有利益相关者均给予了积极反馈。尽管存在技术挑战和资源需求，该概念为pPCS及其他感染后综合征的混合远程监测护理提供了希望。

**试验注册**
德国临床试验注册机构（DRKS），试验注册编号：DRKS00029354。注册时间为2023年2月7日——追溯性注册：https://drks.de/search/en/trial/DRKS00029354/

**背景**
急性SARS-CoV-2感染后，0.8%–13.0%的儿童和青少年会发展成COVID-19后遗症（PCS）[1,2,3]。根据英国国家医疗服务卓越研究所（NICE）和世界卫生组织（WHO）的定义，PCS是指SARS-CoV-2感染三个月后出现的新症状或持续症状，且至少持续两个月，无其他原因 [4, 5]。PCS表现为多系统症状的波动，主要症状包括肺部或心脏问题、疲劳、神经认知问题（如脑雾）、头晕、睡眠问题和疼痛 [8, 9]。部分患者会出现运动后不适（PEM）[10, 11]，即在身体、精神或情绪压力后症状加重，可能导致长期恶化或“崩溃” [12,13,14]。PEM是肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征（ME/CFS）的主要症状 [15, 16]，该病症可能由PCS和其他急性感染后综合征（PAIS）发展而来 [17]。自主神经调节失调，尤其是直立性心动过速综合征（POTS）[18,19,20]和肥大细胞活化综合征 [21]较为常见。由于日常活动受到严重限制，患者常出现心理压力。

尽管研究不断进展，但PCS的病理生理机制仍未完全阐明。当前研究关注多种病理机制，包括自身免疫、持续炎症、内皮损伤/微循环功能障碍和线粒体功能障碍，不同因素可能共同作用 [22,23,24]。由于缺乏生物标志物，诊断依赖于临床指南、症状问卷、实验室检查和排除性诊断 [17]。脉搏和血压测量（如倾卧试验）有助于POTS的诊断；心率变异性（HRV）作为NECFS和PCS疲劳程度的指标 [25,26,27,28]。治疗以症状为基础，结合药物和非药物方法（如止痛药、吸入剂、循环系统药物、抗组胺药、物理治疗 [3, 22, 29]）。对于PEM，调节节奏有助于减少症状加重和进一步恶化 [30]。成人领域的进一步疗法正在研究中 [31,32,33]。

PCS需要在专业中心提供复杂的多模式护理 [14, 34, 35]，但医疗专业人员的知识不足导致治疗延迟，错误建议可能会导致症状恶化（例如，运动训练可能引发症状加重）。在德国，专门针对PCS的门诊诊所很少 [36]，导致患者候诊时间过长，需要长途跋涉，长期护理不足。

远程监测技术具有通过混合式、分散式护理来弥补这些不足的潜力。它可实现实时、纵向的症状追踪 [37]，及时与医生沟通，并根据个体情况调整治疗方案，尤其在症状波动的情况下（如PEM、POTS）尤为宝贵。远程监测还可为数字生物标志物或疾病发展轨迹研究提供数据，并将患者与远程专家中心连接起来 [38]。对于病情严重的卧床患者，长途旅行可能引发症状加重，因此家庭访问和远程医疗成为唯一符合伦理的护理选择。

COVID-19大流行促进了成人 [39,40,41] 和儿童医学 [42, 43] 领域对远程医疗的采用，简化了监管和报销流程。远程监测技术已被应用于成人慢性病护理（如糖尿病、慢性心力衰竭 [44,45,46]），但在儿科领域仍未得到充分应用 [47]。以往的研究主要集中在儿童肺部 [48,49,50]、心脏 [51] 和精神疾病 [22] 方面。

儿童远程监测与成人远程监测有多个区别 [52]：它同时针对青少年和监护人，后者通常具备“日常数字技能”，但可能缺乏“专业数字健康技术能力” [53]，因此需要针对性教育 [52]。监护人通常操作工具而非患者，这引发了法律和伦理问题。工具的设计和功能必须适合儿童使用，确保测量准确性（如传感器大小、参考值、儿童安全），并逐步推动护理责任向青少年转移。

迄今为止，尚未有研究探索儿童PCS或ME/CFS的远程监测技术，除了关于急性COVID-19 [54] 和使用电话随访监测COVID-19后遗症 [55] 的研究。尽管远程监测具有潜力，且临床上有获取长期数据的需要，但目前仍缺乏针对pPCS或ME/CFS的远程监测研究。本研究通过介绍和评估一种新型的混合应用型远程监测概念，解决了这一空白，该概念已在德国两家大学pPCS门诊诊所纳入常规护理流程。研究结果涵盖可行性、依从性、数字监测数据、患者和监护人报告的整体体验、接受度和可用性。

**方法**
**目的、设计和研究设置**
这项探索性的双中心试点研究在德国两家儿童大学医院进行，旨在将远程监测技术作为辅助治疗手段整合到现有的PCS门诊服务中 [56]。监测时间分别为2022年10月至2023年7月（比勒费尔德）和2023年1月至2023年8月（慕尼黑）。主要目的是从患者和家长的视角评估30名PCS患者的应用支持远程监测的可行性，包括依从性、接受度、用户行为、推动因素和障碍、对护理的影响、用户友好性以及与日常生活的结合程度。次要评估内容包括症状描述和健康参数分析。研究团队每周开会交流实施经验，与应用程序开发者的技术协调则每两周进行一次。

**招募**
参加PCS门诊诊所的患者接受了全面的跨学科评估（儿科医生、儿科心理治疗师、护士），包括病史采集和符合指南的诊断及实验室检查 [3]。符合资格标准的患者（12-17岁，符合WHO标准的PCS诊断，会说德语，拥有智能手机）被邀请参与远程监测。已从家长和学生处获得书面知情同意书。

**基于应用的远程监测系统架构**
远程监测包括数据采集、移动客户端使用、后端应用和临床展示等多个层面。系统包括患者应用程序SaniQ（由德国科布伦茨的Qurasoft GmbH开发），该应用程序符合医疗器械指令，属于I类医疗设备；同时配备数字传感器（表1）以及供医生使用的基于网页的门户（SaniQ远程医疗平台，见图1）。应用程序功能包括生命体征测量、患者报告的结果指标（PROMs）[57,58,59,60]（表1）、数据交换和导出、聊天和视频咨询（VC）。后端组件包括负责安全数据传输、处理、存储和可视化功能的服务器端基础设施。系统架构的详细信息见附录1。

在门诊诊所的安装过程中，患者从Apple App Store（iOS）或Google Play Store（Android）下载应用程序，并创建个人用户账户，然后与远程监测平台连接。此过程分为两步，首先使用医生提供的二维码，然后通过短信进行两步验证。通过蓝牙将两个传感器与患者智能手机配对，用于无创的生命体征测量。肺功能（肺活量）每天使用MIR Smart One Oxi便携式肺活量计（意大利罗马）进行一次测量（呼气峰值流量PEF和强迫呼气量FEV1）。步态、心率（HR）和心率变异性（HRV）使用Garmin Venu Sq智能手表（美国俄亥俄州奥拉西）进行环境监测。要求患者全天佩戴手表，仅在可能损坏或睡眠时取下。应用程序通过Garmin Health和MIR应用程序编程接口（APIs）及标准软件开发工具包（SDKs）直接从设备和手表收集数据，从而实现数据即时检索，避免数据传输至制造商的云平台，确保数据安全。传感器、应用程序和远程医疗平台之间的数据同步自动完成。

异步聊天允许患者和医生之间的沟通。医生至少每两周检查一次医疗和技术问题。视频咨询每四周通过应用程序和在线远程医疗平台进行一次，医生会评估健康状况并解答问题。患者可独自或与家长一起参与咨询。此外，患者在咨询期间需完成1分钟站立-坐下测试（S2S）[61]，并在医生监督下进行肺功能测量。参与测试是自愿的，可根据当前症状严重程度决定是否进行。所有数据（测量值、问卷回答、文档、聊天记录）通过符合《通用数据保护条例》（GDPR）的接口传输至Qurasoft远程医疗平台，该平台托管在德国的加密服务器上（见图1和附录1）。医生使用个人用户名和密码登录远程医疗平台进行数据审查。

**图1**
**图2**
**图3**

**评估方法**
我们采用混合方法评估远程监测干预效果。定量评估包括远程监测健康数据分析和问卷调查（详见下文）。所有问卷均进行了语言调整，分别适用于患者和家长，以避免相互影响。定性评估基于半结构化访谈（结果将另行发表）。

**定量评估**
肺功能数据以每天每个参数的数值形式提供（PEF、FEV1），步态数据以每天步数总和形式提供，心率数据以每分钟数值形式提供，并进行平均处理以获得每日平均心率。缺失值未进行插补。依从性通过测量频率、问卷回答和聊天/视频咨询使用情况进行分析。我们将每周至少3次测量定义为依从性指标。

**用户体验**
用户体验通过三项工具进行评估：
- **技术使用库存（TUI）** [62, 63]：从五个相关类别（好奇心、焦虑、兴趣、怀疑态度、易用性）中选择了20个项目（7点李克特量表；1=不适用 – 7=非常适用），排除了重复或无关类别（有用性、沉浸感、使用意愿）。由于TUI仅提供德文版本，作者为发表目的将其翻译成英文。
- **系统可用性量表（SUS）** [64]：这个10项工具用于评估可用性（5点李克特量表；1=强烈不同意 – 5=强烈同意）。如果家长从未与孩子一起使用应用程序，则要求他们跳过此问卷。
- **定制问卷**：为了评估COVID-19远程监测的特定方面，我们的团队在之前的COVID-19@home项目中开发了此问卷，并根据pPCS情况进行了调整。该问卷涵盖六个维度（监测自主性、应用/实施、日常整合、专家联系、整体评价、推荐意愿），采用二元（是/否）和李克特量表。参与者还评估了自己或孩子的独立使用情况（11项李克特量表；0=始终需要帮助 – 10=始终可以独立使用），并提供了社会人口统计信息。

**数据和统计分析**
所有分析均采用描述性方法进行。主要终点包括记录有肺功能和智能手表数据的天数、视频咨询次数（VCs）和完成的问卷数量。PROMs是根据其评估矩阵计算得出的。研究期间检查了传感器数据和症状问卷分数的变化，以识别趋势。进行了关于测量依从性的亚组分析（12-14岁 vs 15-17岁）。TUI分数按类别求和（范围：3-21或4-28，取决于类别），并报告了平均值和标准差（SD）。SUS分数被转换为0到100之间的百分位数分数（≥68表示可用性=等级C；≥80.3表示极佳可用性=等级A）[66]。定制问卷的回答以描述性方式报告。

**研究人群**
共有30名患者参与了远程监测研究（中心1：20名，中心2：10名），所有患者都完成了12周的监测期，没有中途退出。参与者主要是青少年（平均年龄15.0±1.9岁），其中57%为女性（17/30），表现出中度至重度疾病（平均Bell-Score 36.4），高疲劳程度（平均FSS 6.1）和高PEM患病率（87%；26/30）。符合加拿大ME/CFS共识标准的患者占40%（12/30），POTS在63%的患者中普遍存在（19/30）。更多的人口统计和临床基线特征详见表2（患者）和附录5（家长）。

**表2 患者的基线人口统计和临床特征（n=28；*缺失=2）**

**远程监测依从性**
肺功能数据在传感器、应用程序和远程医疗平台之间可靠传输，平均每周记录4.6天（66%）（表3）。关于智能手表数据，患者平均每周传输3.4天的脉搏数据（49%）和3.3天的步数数据（47%）。尽管患者使用得当，但由于技术问题，数据传输到远程医疗平台仍存在困难。由于数据量过大，蓝牙传输无法支持，HRV数据记录不足，因此被排除在监测和评估之外。

**表3 患者在12周监测期间的远程监测依从性（n=30）**

由于肺功能数据提供了最可靠的信息，因此用于基于时间和年龄的亚组分析（12-14岁 vs 15-17岁）。总体而言，测量频率随时间下降：从每月5.6天（第1个月）降至每月3.4天（第3个月）。智能手表数据显示出类似的趋势，但由于提到的技术问题，可靠性较低。

亚组分析显示差异不大（第1个月：年轻组5.8天/周 vs 年长组5.4天/周；第3个月：年轻组3.3天/周 vs 年长组3.7天/周）。图3展示了的一位代表性患者在12周内的数字数据趋势。

**问卷和PROMs**
患者被要求在四个时间点完成所有四个PROMs，总共有480个可能的回答。总体完成率为86%（411/480），FSS和DSQ-PEM的完成率最高（92%；110/120），其次是Bell-Score（87%；104/120）和出勤率（73%；87/120）。后者是在研究开始8周后添加的，影响了回答率。将其集成到应用程序中非常顺利；应用程序内的提醒效果很好，偶尔会通过聊天提供额外的提示。

**沟通**
所有患者都成功使用了聊天功能，使用频率从最低的（视频通话预约协调）到频繁的医疗和技术咨询不等。家长使用较少，仅出现在年轻患者中。医生通常在一周内作出回应。每位患者安排了两次视频通话（VC），尽管由于临时变更（患者）和轮班工作（医生）等原因，仍有97%（58/60）完成了预约。错过预约的原因是患者未能出席或未能安排预约。视频通话持续20-60分钟，内容涉及健康状况、治疗调整和远程监测反馈。在76%（44/58）的VC中，患者进行了1分钟的坐站测试并进行了前后肺功能测试。没有发生不良事件。参与是自愿的，当患者感到过于疲惫时，参与率会下降（24%）。技术中断很少，通过应用程序音频或电话咨询解决。肺功能测试还用于复习肺功能技术并提供反馈。

**远程监测体验的评估**
所有30名患者和28名家长都完成了所有三个评估问卷。

**技术使用情况调查**
患者和家长报告了对技术的焦虑和怀疑程度较低，对技术的兴趣、好奇心和可访问性较高（表4）。家长认为获取技术的难度很小。两组都对系统的实用性表示赞同，并考虑购买。评分总体上一致（见图4和附录6）。

**系统可用性量表**
患者对远程监测的可用性评分为平均SUS分数81.25（SD±15.67），相当于等级A。在28名家长中，17名（61%）使用过该系统，并评分为75.42（SD±22.17），相当于等级B。

**定制问卷**
远程监测受到了欢迎。患者和家长均报告每日集成顺畅，尽管之前没有太多数字健康监测的经验，但独立使用程度很高。

**治疗效果**
57%（16/28）的患者和71%（20/28）的家长完全或部分感受到了治疗效果。总体评分主要为“非常好”（患者：54%；15/28 vs 家长：61%；17/28）或“好”（两者均为39%；11/28）。只有两名患者认为效果“较差”。大多数患者会推荐远程监测，家长中的支持率略高（见图5）。

**讨论**
**主要结果：可行性、依从性、接受度和可用性**
据我们所知，这项研究首次提出了针对pPCS和ME/CFS的远程监测护理概念。高依从率证实了所有组成部分的可行性。肺功能数据使用一致，提供了详细的洞察。智能手表的依从性略低，主要是由于技术问题。问卷完成情况非常好，尽管Bell-Score和出勤率问卷的回答率略低。患者发现Bell-Score不方便，因为它需要在单独的应用程序部分打开，一些人可能认为学校问卷无关紧要，因为他们的疾病使他们无法完全上学，这突显了需要患者认为对护理有用的工具以及直观、用户友好的界面，特别是考虑到神经症状。患者可靠地与聊天消息和视频通话互动，远程功能测试（坐站测试）也成功完成。因此，我们的研究不仅支持了先前关于儿科远程评估的证据[42]，还通过证明即使在脆弱人群中也能安全地进行坐站测试来扩展了这些证据。考虑到PEM的存在，这种测试的自愿性质尤为重要，因为它提高了安全性、改善了表现并减少了解释时间。我们研究的一个关键优势是使用了经过医学认证、符合GDPR的通信工具。早期关于远程通信的研究受隐私问题的限制（例如，不符合GDPR标准的平台如Zoom[42]）或较不复杂的方法如电话通话[55]，而唯一的成人PCS远程监测研究缺乏通信组件[70]。大多数患者能够独立使用远程监测组件，但年幼的孩子更需要帮助（例如，参与视频通话、给医生发消息），而家长主要起到观察者的作用。我们的结果消除了对可行性、依从性和安全性的担忧，增强了在其他慢性儿科疾病中更广泛实施远程监测的潜力。

**远程监测与COVID后综合征的特定护理**
家庭和医生认为远程监测对pPCS护理有益。与标准护理不同，标准护理的随访往往受资源限制，而我们的方法允许定期重新评估，符合PCS指南[22, 71]。虽然57%的患者和71%的家长认为远程监测对PCS治疗有益，但这应该放在监测期较短、缺乏治愈性治疗以及其作为护理增强手段的背景下考虑，而不是作为治疗干预手段。因此，最大的改进在于“持续、更密切的护理”，而不是“几乎没有护理”。每周三到四次的数据点、定期的PROMs和VC提供了比标准季度随访更详细的疾病进展洞察，标志着pPCS和ME/CFS护理的重大进展。临床建议也开始考虑将智能手表集成进来以避免PEM[72]，特定应用程序也在不断发展（例如：Visible、WellTory和FimoHealth）。这与先前的研究发现一致，即远程监测甚至可以提高儿科患者的治疗依从性[50, 52]，并为儿科疾病带来好处[38, 42, 43, 47, 55]。最后，大多数参与者认为远程监测概念非常好或良好，并会推荐它。只有两名患者表示不满，原因是手环皮肤刺激以及需要技术/家长的支持。总体而言，高接受度反映了现有文献关于远程医疗在儿科慢性护理中的有效性和用户友好性的观点[73]。

**远程监测的优势和挑战**
我们远程监测方法的一个关键优势是将多个监测组件整合到一个平台上，从而实现结构化评估。虽然目前还没有经过验证的PCS数字生物标志物，但医生认为收集的数据是有价值的“软”数字标志物，可用于症状跟踪和治疗指导。远程监测有助于缓解因医疗资源有限而产生的PCS护理访问障碍。我们还认为远程监测有助于预防PEM，后者通常发生在令人精疲力竭的面对面会诊之后。未来的研究需要进一步调查远程监测与预防PEM之间的相关性。尽管进行了多次故障排除，但由于数据量大、每天同步一次、蓝牙不稳定、智能手机设置和软件不一致（主要是更新），技术挑战仍未能完全解决，导致数据缺失，妨碍了原本计划的HRV监测。因此，研究结果可能低估了智能手表的使用情况。未来的研究应优先进行彻底的预测试，实现可靠的HRV跟踪，将其作为评估疲劳的最有前景的生物标志物之一，早期检测PEM和自主神经功能障碍，并包括连接丢失的警报。远程监测生成了大量数据集，处理变得越来越困难，给患者带来了“大数据”挑战[74]。我们的平台将数据预处理为每日步数和每小时HR平均值。未来的实施可能会考虑区分休息时的HR和活动时的HR，这将更好地反映疾病活动，改善运动反应的评估（S2S），支持观察与POTS药物相关的生命参数趋势和疲劳程度。远程监测要求医生具备数字技能，以解释数据、传达结果和有效使用传感器[75]。尽管存在此类培训计划[76,77,78,79]，但将其结构化整合到医学教育中仍然有限。最后，患者入门、持续数据审查、安排VC和响应聊天沟通需要医生投入大量时间，而这在时间紧张的工作环境中仅通过学术研究资助才能实现。鉴于儿科PCS和ME/CFS的护理仍然严重不足，政策层面的解决方案至关重要，例如解决劳动力能力和报销问题。如果未来的研究进一步证实远程监测在PCS中的临床益处，并将其纳入标准护理（类似于德国针对心力衰竭的远程监测计划[44,45,46]），可能会成为加强劳动力资源的一种可行方法。该项目仅通过研究资助才能实现，因为在德国，针对PCS（儿科慢性疼痛综合征）或ME/CFS（肌痛性疲劳综合征）的远程监测目前尚未得到报销。影响实施的因素包括儿科护理的经济激励不足[50]、复杂的设计要求以及较高的法律和伦理障碍。

**未来展望**
远程监测是管理儿科慢性疼痛综合征（PPCS）的宝贵工具，然而，要更好地支持重症患者，尤其是在肌痛性疲劳综合征的护理中，还需要进一步的发展。这包括延长监测周期、调整相应的疼痛评估工具（PROMs）以及完善药物跟踪机制。设备和参数的选择应针对特定的症状群进行设计（例如，使用肺功能测试来监测呼吸症状，使用血压监测和药物跟踪来评估直立性低血压（POTS），同时结合标准的心率（HR）和心率变异性（HRV）监测工具以及疼痛评估工具）。未来的研究应评估智能手表的佩戴时间，以评估患者的依从性和使用行为。我们已经在两个后续项目中应用了这些见解：针对青少年肌痛性疲劳综合征的远程监测项目（TYME）[80]，以及针对COVID-19后遗症、类似的后急性感染综合征和肌痛性疲劳综合征的儿科护理与临床研究网络（PEDNET-LC）（AP 4.3 TELE-LC）[81]。

更广泛地使用数字参数有助于识别数字生物标志物，并制定更加个性化的治疗策略。此外，远程监测数据在支持生物标志物研究、个性化治疗或运动管理方面的潜力仍有待进一步探索。尽管远程监测在改善儿科慢性疼痛综合征和肌痛性疲劳综合征的护理方面具有巨大潜力，但关于这些疾病以及儿科远程医疗的高质量证据仍然有限。需要开展更大规模的研究，包括延长随访时间、比较不同组别、进行生活质量评估和成本效益分析，以推动其纳入标准护理和儿科报销体系。

对于受PEM（儿科多系统障碍）严重影响的患者而言，远程监测在伦理上至关重要，因为它可以通过远程替代方案减少面对面就诊的必要性，从而避免病情进一步恶化，并仅在确实必要时才安排面对面就诊。未来的指南应优先考虑将其纳入护理流程，以确保患者能够获得安全、连续的护理。

**结论**
远程监测是一种可行、有效且资源利用效率高的儿科慢性疼痛综合征护理补充手段。它提供了有关疾病进展的宝贵额外信息，相比传统护理方式，能够提供更加及时、以患者需求为导向的护理服务，并有助于建立信任的家庭-医生关系。患者的高依从性、良好的可用性以及患者自我管理能力的提升，凸显了其在帮助年轻人管理慢性疾病方面的潜力。尽管详细的治疗效果仍有待未来的研究来确定，但家长表示感到更加安心，所有参与研究小组的满意度也都很高。然而，仍存在一些需要解决的问题，如智能手表连接性的技术挑战以及所需的大量人力资源。总之，这些发现支持将远程监测作为儿科慢性疼痛综合征、肌痛性疲劳综合征以及慢性儿科疾病或感染后状况的混合护理模式加以推广。