Dokáží vaše hodinky odhalit nemoc dřív, než ji pocítíte?

Imunitní systém zanechává stopy

Dřív, než ucítíte první škrábání v krku, dřív, než se dostaví únava, vaše tělo už bojuje. Imunitní systém nečeká, až si toho všimnete. Naskočí okamžitě a vyvolá měřitelné změny v těle, které moderní nositelné senzory dokážou zachytit.

Když se imunita pustí do patogenu, děje se několik věcí najednou. Variabilita srdeční frekvence (HRV) klesá, protože přebírá vládu sympatikus. Klidový tep (RHR) stoupá, protože srdce víc pumpuje, aby rozneslo imunitní buňky. Teplota kůže roste, často dřív, než horečku zachytí běžný teploměr. Okysličení krve (SpO2) může klesnout, hlavně u infekcí dýchacích cest. A mění se spánek: míň hlubokého a REM spánku, víc probouzení, delší usínání.

Tyhle změny nejsou náhodný šum. Skládají se do rozpoznatelného obrazce, který nositelná zařízení s optickými senzory tepu, čidly pohybu a teploty zachycují čím dál líp.

Zánětlivý reflex

V roce 2002 vydal neurochirurg Kevin Tracey průlomovou studii, která popsala zánětlivý reflex, přímé nervové spojení, kterým bloudivý nerv (nervus vagus) řídí imunitní odpověď (Tracey, 2002). Byl to obrat v myšlení: nervový systém záněty nejen pasivně pozoruje, ale aktivně je řídí.

Bloudivý nerv je hlavní parasympatická dráha a jeho činnost se přímo odráží v HRV. Vyšší napětí bloudivého nervu znamená lepší zvládání imunity: tělo umí nasadit přiměřený zánět a pak ho zase rychle utlumit. Naopak nízké napětí bloudivého nervu (nízké HRV) jde ruku v ruce s horším zvládáním imunity: tělo pomaleji krotí zánět a pomaleji se zotavuje z infekce.

HRV proto není jen údaj pro sportovce, je to okénko do vaší obranyschopnosti. Kdo má dlouhodobě nízké HRV, zotavuje se pomaleji nejen z tréninků, ale i z nemocí.

Co ukazuje výzkum

Předsymptomová detekce COVID-19

Mishra et al. (2020) v časopise Nature Biomedical Engineering rozebrali data z chytrých hodinek 32 lidí nakažených COVIDem: u 26 z nich se změnil tep, počet kroků nebo doba spánku a varovný systém postavený na klidovém tepu zvýšeném proti vlastní normě člověka by 63 % případů zachytil před nástupem příznaků, čtyři z nich nejméně devět dní předem.

Data ze senzorů vedle příznaků

Quer et al. (2021) zapojili 30 529 lidí, kteří přes aplikaci sdíleli data z hodinek a náramků. U těch, kdo dostali příznaky, rozlišila data ze senzorů (klidový tep, spánek, aktivita) přidaná k příznakům pozitivní od negativních s AUC 0,80 proti 0,71 u samotných příznaků. Na úrovni populace Radin et al. (2020) ukázali, že klidový tep a spánek uživatelů Fitbitu sledovaly chřipkovité nemoci ve státech USA lépe než samotná oficiální hlášení.

Bloudivý nerv a zánět

Williams et al. (2019) sloučili 51 studií a zjistili, že vyšší HRV, zvlášť jeho vagové složky, jde ruku v ruce s nižšími zánětlivými markery. Je to zánětlivý reflex viděný v datech: tentýž nerv, který zvedá HRV, drží zánět na uzdě, takže denní hodnota HRV něco říká o tom, jak dobře tělo zánět krotí.

5 ukazatelů, které vaše hodinky umí sledovat

Ne každé zařízení měří všechno, ale většina dnešních (Polar, Fitbit, Withings, Garmin) zvládne aspoň tři z nich:

1. Zvýšený klidový tep

Nárůst o víc než 5 tepů za minutu nad váš osobní normál, který drží 24 až 48 hodin, patří k nejčasnějším a nejspolehlivějším předzvěstem nemoci. Stojí za ním víc práce srdce, jak se tělo chystá na boj s infekcí. Důležité: porovnávejte se svým normálem, ne s průměrem populace.

2. Pokles HRV

Propad o víc než 15 % pod váš sedmidenní klouzavý průměr znamená pořádnou zátěž nervového systému. Když k němu dojde bez zjevné příčiny (tvrdý trénink, alkohol, špatný spánek), může jít o nastupující nemoc. HRV nejlíp měřte ve spánku, ať jsou hodnoty srovnatelné. Trend si ohlídáte v HRV Dekodéru.

3. Narušený spánek

Všímejte si menšího podílu hlubokého spánku, častějšího probouzení a delšího usínání. Imunita a spánek spolu úzce souvisí, zánětlivé látky (cytokiny) mění spánek dřív, než se vůbec cítíte nemocní. Pokud váš hluboký spánek klesne pod 15 % celkové doby spánku dvě a víc nocí po sobě bez vysvětlení, zpozorněte.

4. Poklesy okysličení (SpO2)

Okysličení krve pod 95 % během spánku může napovídat začínající potíže s dýcháním. Spousta zařízení dnes umí měřit SpO2 přes celou noc. Jeden pokles nic neznamená, ale opakované propady nebo klesající trend za 2 až 3 noci si pozornost zaslouží. Dech si pohlídáte Kalkulačkou dechové frekvence.

5. Vyšší teplota kůže

Garmin nebo Fitbit měří teplotu kůže na zápěstí nepřetržitě. Nárůst o víc než 0,5 °C nad váš osobní normál je citlivý ukazatel toho, že se imunita probrala, citlivější než čelní teploměr, protože zachytí, jak tělo přehazuje teplotní výhybku ještě dřív, než znatelně stoupne teplota uvnitř.

Co dělat, když hodinky něco signalizují

Když se víc ukazatelů pohne najednou, neznamená to, že určitě onemocníte. Znamená to, že je tělo pod tlakem a imunita pracuje. Namístě není panika, ale opatrnost:

• Uberte v tréninku: přejděte do zóny 1 až 2 nebo jen na lehkou chůzi. Tvrdý trénink, když se imunita pere, nemoc protáhne a zhorší. Dnes není den na intervaly.
• Dejte přednost spánku: cíl je 8 a víc hodin. Imunita maká nejvíc právě v hlubokém spánku. Když to jde, jděte spát dřív.
• Pijte: přidejte tekutiny. Imunitní buňky se bez dostatku vody hůř přesouvají a vysušené sliznice se hůř brání.
• Sledujte to 48 až 72 hodin: pokud se hodnoty vrátí do normálu, imunita to nejspíš zvládla. Pokud drží nebo se zhoršují, omezte kontakt s lidmi a zajděte k lékaři.

Čtení více signálů najednou

Většina nositelných zařízení vám ukáže jednotlivá čísla: graf tepu tady, hodnotu HRV tamhle. Háček je v tom přečíst víc signálů najednou a oddělit nemoc od tréninkové zátěže, alkoholu, stresu nebo špatného spánku.

Co funguje, je souběžná analýza více signálů: klidový tep, HRV, kvalita spánku, dech a SpO2, každý proti osobnímu normálu a porovnaný s tím, kolik toho člověk v poslední době natrénoval. Když se víc signálů sejde do obrazce, který nevysvětlí trénink ani životní styl, je to chvíle, které stojí za to si všimnout.

Osobní vzorce se ukážou až s odstupem. Po pár měsících dat jde odlišit obrazec před nemocí od toho po tvrdém tréninku: v obou případech je vyšší tep a nižší HRV, ale doprovodný spánek a teplota se liší.

Reference

• Mishra, T., et al. (2020). Pre-symptomatic detection of COVID-19 from smartwatch data. Nature Biomedical Engineering, 4(12), 1208–1220.
• Quer, G., et al. (2021). Wearable sensor data and self-reported symptoms for COVID-19 detection. Nature Medicine, 27(1), 73–77.
• Radin, J. M., et al. (2020). Harnessing wearable device data to improve state-level real-time surveillance of influenza-like illness in the USA. The Lancet Digital Health, 2(2), e85–e93.
• Tracey, K. J. (2002). The inflammatory reflex. Nature, 420(6917), 853–859.
• Williams, D. P., et al. (2019). Heart rate variability and inflammation: A meta-analysis of human studies. Brain, Behavior, and Immunity, 80, 219–226.