COVID-19-Impfung: Können Smartwatches Veränderungen der Herzreaktion erkennen?

Nach den intensiven Bemühungen, die Impfung gegen COVID-19 weltweit zu verstärken, ist es an der Zeit, Auffrischungsdosen durchzuführen und die erhebliche Variabilität der Immunantwort von Personen auf Impfstoffe zu analysieren. Derzeit gibt es keine routinemäßig verfügbare nicht-invasive Methode, um die Reaktion einer bestimmten Person auf einen Impfstoff über die selbst berichteten Nebenwirkungen hinaus objektiv zu identifizieren.

Das V-Safe-Programm der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ergab, dass die meisten (69%) der 1,9 Millionen eingeschlossenen Personen nach der zweiten Dosis eines mRNA-Impfstoffs einige systemische Nebenwirkungen berichteten. Die Fähigkeit, festzustellen, bei wem nach der Impfung die erwartete Immunantwort auftritt, könnte nicht nur für die globale Entwicklung von COVID-19 von großem Wert sein, sondern auch als Leitfaden für die Entwicklung neuer Impfstoffe oder zur Verfeinerung bestehender Versionen.

Die Reaktogenität des Impfstoffs kann möglicherweise zu nachweisbaren physiologischen Veränderungen führen, so eine Gruppe von Spezialisten des Scripps Research Translational Institute in La Jolla, Kalifornien, in den USA. Das Bildungsministerium war der Ansicht, dass sie die anfängliche physiologische Reaktion einer Person auf einen Impfstoff erkennen könnten, indem sie Änderungen mithilfe häufig verwendeter tragbarer Geräte verfolgen. Die Forschung der Experten wurde im NPJ Didital Magazine, einem Naturmedium, veröffentlicht.

Während der Pandemie befassten sich Forscher aus verschiedenen Disziplinen mit der Fähigkeit von Smartwatches, COVID-19 zu erkennen oder Daten zur Wiederherstellung bereitzustellen. Diese neueste Studie verwendet verschiedene Messungen der Herzfrequenzdaten, um das Fortschreiten der Symptome bei Personen mit Coronavirus zu verfolgen und zu zeigen, wie krank diese Person wird, während sie ist.

Das Papier analysierte Sensordaten zu Schlaf, Aktivität und Herzfrequenz von mehr als 5600 Personen. Die Ergebnisse zeigten, dass der letztere Index im Ruhezustand im Durchschnitt am Tag nach der Impfung signifikant anstieg, zwei Tage später seinen Höhepunkt erreichte und sich vier Tage nach der ersten Dosis und sechs Tage nach der zweiten Dosis wieder normalisierte. Die Wirkung schien nach der zweiten Dosis des Moderna-Impfstoffs im Vergleich zum Pfizer-BionTech-Impfstoff stärker und bei jüngeren Menschen ausgeprägter zu sein.

Die gefundenen Schlussfolgerungen deuten darauf hin, dass eine frühere COVID-Infektion mit einem signifikant stärkeren Anstieg der Ruheherzfrequenz nach der ersten Impfstoffdosis im Vergleich zu denen ohne vorherige Infektion verbunden war. Dieses Detail steht auch „im Einklang mit einer stärkeren Immunantwort, die von diesen Personen erwartet wird“, erklärten die Forscher in ihrer Arbeit.

„Die Untersuchung physiologischer Signale im Impfzeitraum kann uns helfen, die Variabilität der Reaktion auf den Impfstoff bei Menschen sowie die Änderungen einer individuellen Norm aufgrund von Impfungen besser zu verstehen“, erklärte der Hauptautor Giorgio Quer, Direktor von Intelligenz Künstlich von Scripps. Da diese individuellen Veränderungen auf die anfängliche Immunantwort auf den Impfstoff zurückzuführen sind, können sie möglicherweise dazu beitragen, die zukünftige Impfstoffentwicklung zu steuern, um deren Wirksamkeit und Sicherheit zu optimieren und genauere individualisierte Dosisschemata zu ermöglichen.“

Das Forscherteam extrahierte seine Daten aus einem Großprojekt namens Digital Engagement and Tracking for Early Control and Treatment (DETECT), einer Forschungsplattform für mobile Anwendungen, mit der die Teilnehmer physiologische und Verhaltensdaten austauschen können, die durch körperliche Aktivität oder ein intelligentes beobachten, unter diesen Daten befinden sich alles von manuell eingegebenen Symptomen bis hin zu Testergebnissen oder dem Impfstatus.

Wissenschaftler analysierten die DETECT-Sensordaten zwei Wochen vor und nach jeder Impfdosis. Sie verglichen die nachfolgenden Veränderungen der Ruheherzfrequenz, des Schlafes und des Aktivitätsniveaus der Teilnehmer mit ihren Basiswerten. Ihre Ergebnisse zeigten auch, dass sich die Ruheherzfrequenz bei Frauen in den fünf Tagen nach der Impfung nach der ersten Dosis stärker veränderte als bei Männern und bei Personen unter 40 Jahren die Ruheherzfrequenz stärker veränderte, jedoch erst nach der zweiten Dosis. Die Aktivität und das Schlafverhalten schienen von der ersten Dosis minimal beeinflusst zu sein, aber unmittelbar nach der zweiten Dosis war eine signifikante Abnahme der Aktivität und ein Anstieg des Schlafes gegenüber dem Ausgangswert zu verzeichnen.

„Während der Zusammenhang zwischen physiologischer Reaktion und Immunantwort noch weitere Untersuchungen erfordert, könnte die digitale Überwachung eine neuartige Möglichkeit bieten, Personen zu identifizieren, die möglicherweise nicht optimal auf den Impfstoff ansprechen“, schloss Steven Steinhubl, Associate Professor bei Scripps und ein weiterer Autoren des Dokuments.

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