Die Apple Watch 4, die EKG-Funktion und die FDA-Freigabe

Am 12. September 2018 hat die Firma Apple neben drei neuen iPhones ja auch das Modell 4 seiner Apple Watch vorgestellt. Größer, teurer und mit einer Art EKG-Funktion zur Überwachung der Herzfrequenz. Laut Apple-Aussage von der US Food und Drug Administration (FDA) freigegeben. An einer Freigabe durch Gesundheitsbehörden anderer Länder arbeitet man.

Das war ja (gefühlt) eine kleine Sensation, die Meldung von der FDA-Freigabe der EKG-Funktion in der Apple-Watch 4 (siehe Apple-News: iPhone Xs [Max]/Xr, Apple Watch und mehr). Der Träger greift an die Krone der Uhr, wodurch ein schwacher, für den Benutzer nicht wahrnehmbarer Strom, über beide Arme und den Brustkorb des Benutzers fließt. Dies ermöglicht es, die elektrische Signale im Herzen zu verfolgen und den Herzschlag des Trägers aufzuzeichnen. Irregularitäten können so theoretisch erkannt und der Träger oder Ärzte benachrichtigt werden.

Apple zielt auf den Gesundheitsmarkt

Es ist klar: Apple zielt auf die Schar älterer, vermögender Amerikaner, um diesen Funktionen zur Gesundheitsüberwachung anbieten zu können. Ein Milliardenmarkt – und Apple ging mit seinem Health-Kit ja Forschungskooperationen mit diversen US-Institutionen ein.

Die Idee des EKG am Handgelenk

Die Idee, ein tragbares EKG-Gerät für das Handgelenk zu entwickeln, ist ja nicht schlecht. Ich erinnere an meinen Artikel Apple entwickelt angeblich EKG-Monitor für Apple Watch vom Dezember 2017. Ziel einer solchen Entwicklung ist es, zukünftige Erkrankungen vorherzusagen, anstatt einfach nur historische Daten über den Körper zu sammeln. Ein EKG würde es einfacher machen, die Gesundheit des Herzens eines Benutzers zu überwachen und möglicherweise einige Herzprobleme frühzeitig zu erkennen.

(Quelle: Pexels/Pixabay CC0 Lizenz)

Elektrokardiogramme oder EKGs sind in Arztpraxen, Krankenhäusern und Krankenwagen weit verbreitet. Aber sie überwachen die Herztätigkeit nur für kurze Zeiträume und schränken damit ihre Fähigkeit ein, mögliche Anomalien zu erkennen. Es gibt auch tragbare Versionen, wie z.B. den Holter-Monitor, aber diese verfolgen das Herz in der Regel höchstens einige Tage lang kontinuierlich. Auch Langzeit-EKGs werde höchstens über Tage ausgeführt.

Spezielle EKG-Messungen wie Wive ermöglicht Risikopatienten mittels eines Smartphones und einer Messzelle, selbst ein 'Schmalspur'-EKG abzuleiten. Das könnte mit dem Arzt besprochen werden. Selbst die Ärztezeitung widmet sich hier diesem Thema. Das Medium Medizin und Elektronik widmet sich hier der Technik und stellt die (imho gewagte) Behauptung auf, mit nur zwei Sensoren lassen sich Messwerte erzielen, die gleichwertig oder sogar besser sind als vergleichbare Messungen mit den bisher üblichen, normalerweise nassen Ag/AgCl-Elektroden.

Für die einzelnen Messwerte mag das ja gelten, speziell, wenn übliche Elektroden falsch aufgebracht sind. Aber eine EKG-Messung mit 12 Elektroden am Körper ermöglicht wesentlich mehr Informationen – auch zur Lage bestimmter Signale des Herzens – abzuleiten.

Ein EKG am Handgelenk würde es ermöglichen, die elektrische Signale im Herzen zu verfolgen und Anomalien wie unregelmäßige Herzfrequenzen zu erkennen. Solche anomalen Zustände können das Risiko von Schlaganfällen und Herzinsuffizienz erhöhen. Etwa ein Viertel der über 40-Jährigen entwickeln, so die U.S. Centers for Disease Control and Prevention, diese Anomalien.

Nicht wirklich neu

Das Magazin Quartz hat sich jetzt des Thema EKG-Funktion in der Apple Watch 4 angenommen und das Ganze etwas relativiert. So ganz neu ist das nicht – das erste Unternehmen, das die FDA-Zulassung für etwas Ähnliches erhielt, war AliveCor, das eine Smartphone-App und einen kleinen Monitor einsetzte, um den Anwendern ein EKG zu liefern.

(Quelle: Apple)

Auch Apple kann das nun mit seiner Watch 4, die an der Rückseite elektrisch leitend mit der Haut des Handgelenks verbunden ist. Greift der Träger an die Krone, kann über den zweiten Arm ein Stromfluss über den Brustkorb stattfinden und eine Ableitung der elektrischen Ströme am Herzen detektiert werden. Daraus lässt sich auf die Herzfrequenz schließen – ich gehe mal davon aus, dass der Störabstand hoch genug ist, um das halbwegs zuverlässig zu erkennen. Sinkt die Herzfrequenz zu stark, oder gibt es Unregelmäßigkeiten (Gefahr von Vorhofflimmern), lässt sich ein Alarm für den Träger auslösen.

Aber der Apple-Ansatz besagt wenig. Ein EKG wird von Ärzten zur Überwachung des Herzens verwendet. Bei Quartz kommt ein Notfallmediziner zu Wort, der sagt: Bei einer regulären EKG-Untersuchung bekommt ein Patient 12 verschiedene Aufkleber oder Leitungen, die überall auf der Brust und an bestimmten Stellen auf dem Arm und Bein des Patienten angebracht. Nur so können sich die Ärzte ein klares Bild von den vier Kammern der Herzbewegung verschaffen. Eine Messung über zwei Punkte kann aber genau dies nicht leisten!

Zitat aus dem Quartz-Artikel: Die neue Apple Watch ist das Äquivalent einer Messung der der EKG-Signale über Leitungen am Handgelenk (Apple-Webseite). "Die Technologie, mit der Apple arbeitet, ist sehr rudimentär im Vergleich zu dem, was wir für jemanden in einem Krankenhaus oder einer Gesundheitseinrichtung tun würden", sagte Mediziner Moore. Obwohl die Uhr Veränderungen in den Mustern der Herzfrequenz einer Person erkennen kann, zeigen diese Änderungen einem Benutzer wirklich nur dann, wenn er eine zu schnelle, zu langsame oder unregelmäßige Herzfrequenz hat. Die Uhr gibt nicht unbedingt das volle Bild wieder, das ein Arzt zur Diagnose eines medizinischen Problems benötigt.

Zu schnelle oder zu langsame Herzschläge lassen sich direkt per Puls ertasten – machen Retter täglich. Bliebe noch die unregelmäßige Herzfrequenz. Ein 'stolperndes' Herz oder Herzrasen bemerken die meisten Patienten meistens selbst. Der Erkenntnisgewinn dürfte eher gering sein – eher als Nachweis: Da war was letzte Nacht.

Unter dem Strich: Telemedizin und vorsorgliche Überwachung werden die Entwicklung in der oben skizzierten Richtung weiter treiben. So was verkauft sich halt gut – klingt auch hip: Die Uhr am Handgelenk verrät dem gestressten Manager, dass er kurz vor einem Infarkt steht. Aber wie bei jeder Messtechnik muss klar sein, wie groß die Fehlerquote und wie genau/zuverlässig die Messung ist. Bei der Apple-Watch bin ich momentan skeptisch – es kann sein, dass die Funktion in einigen Fällen hilfreiche Zusatzinformationen liefert. Aber die Apple Watch 4 per Rezept auf Kosten der Krankenkasse sehe ich noch in weiter Ferne.

Die US Überwachungsbehörde FDA hat die Herzüberwachungsfunktionen der Apple Watch Series 4 zwar, basierend auf von Apple unterstützten Studien, freigegeben. Aber die FDA hat Apple auferlegt, die Risiken ungenauer Messwerte zu kennzeichnen. Weitere Details lassen sich diesem Quartz-Artikel (Englisch) entnehmen. Ergänzung: Bei heise.de ist inzwischen dieser Artikel, der einige ergänzende Informationen und Sichtweisen enthält, erschienen. Nachtrag: heise.de hat hier inzwischen einen weiteren Artikel, in dem ein Kardiologe zum Thema Aussagen trifft, veröffentlicht.

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