综述：肺癌手术围手术期恢复监测中的可穿戴技术：可行性、恢复结局及证据确定性的系统综述

背景：胸外科肿瘤学中的加速康复外科（Enhanced Recovery After Surgery, ERAS）路径强调早期活动及客观出院准备度评估，但围手术期功能恢复常采用间歇性评估。可穿戴设备可提供连续、客观的恢复指标。方法：研究人员基于PRISMA 2020指南开展了一项系统综述，并在PROSPERO（CRD420261325339）注册。检索PubMed、Scopus和Web of Science Core Collection数据库，纳入1996年2月2日至2026年2月2日间发表的英文文献。纳入标准包括：成年肺癌手术或临床相关肺切除术患者，在术前、住院期间或出院后应用可穿戴设备进行活动、生理监测或康复支持的研究。采用Cochrane RoB 2、ROBINS-I或设计适配的可行性及测量评估工具进行偏倚风险评价。证据确定性依据GRADE原则进行定性判断，因临床及方法学异质性较大，结果采用叙述性综合。结果：共纳入8篇文献，代表7个独立队列：2项随机对照试验（Randomized Controlled Trial, RCT）、1项非随机对照试验（历史对照）、2项前瞻性观察性研究、2项配套的术前可行性/有效性单臂报告，以及1项开发/可用性一致性研究。在Move For Surgery随机对照试验中，可穿戴增强的预处理使住院时间>5天的比例从24%降至7%（12/50 vs 3/45；p=0.021）。数字胸腔引流（Digital Chest Drainage, DCD）随机对照试验报告干预组术后住院时间及胸腔引流管留置时间更短，但该队列未限定为肺癌患者。观察性研究显示围手术期步数与恢复结局之间存在弱但显著的关联。可行性研究支持设备使用及数据传输，而智能手表-电子患者报告结局（Electronic Patient-Reported Outcome, ePRO）研究显示与电子健康记录（Electronic Health Record, EHR）测量结果高度一致。结论：基于可穿戴设备的围手术期监测具有可行性，并可能为肺癌手术提供客观的恢复信号。然而，现有证据仍较稀疏、异质性大且常为间接证据。研究结果应被解释为假设生成性，尚不足以支持常规临床应用。

1 引言

加速康复外科（Enhanced Recovery After Surgery, ERAS）驱动肺外科术后恢复，涵盖早期活动、阿片类节约镇痛、管道最小化及优化出院准备度等多重循证措施。ERAS被定义为融合患者教育、早期活动、阿片类节约镇痛、呼吸物理治疗、优化胸腔引流管理、早期经口摄入及客观出院准备度的多模式围手术期照护框架。然而，这些目标多依赖间歇性测量，常基于主观报告或粗略的病房记录，形成围手术期"测量缺口"，尤其见于功能恢复及术后早期和出院后的症状驱动性波动。

可穿戴设备定义为患者佩戴、附着于身体的设备，能够被动或半被动地收集客观活动或生理数据。合格设备包括计步器类活动追踪器、消费级健身追踪器、研究级加速度计、智能手表，以及与电子患者报告结局（ePRO）配对的多模式可穿戴系统。这些指标在胸外科具有三重特定用途：表型分析基线功能储备及围手术期脆弱性；监测术后早期恢复轨迹；通过目标设定、反馈及远程指导支持行为改变干预。在更广泛的围手术期文献中，计步器衍生活动与术后结局存在生物学合理的关联，但胸外科具有独特的生理和症状相关限制，包括疼痛限制性呼吸、肺不张风险、胸腔引流管及呼吸困难，需要手术特异性综合。

基于PICO（S）框架，该系统综述评估的干预对象为成年肺癌手术或临床相关肺切除术患者的可穿戴活动、生理或康复监测；对照为常规围手术期照护或非可穿戴管理；结局包括住院时间（Length of Stay, LOS）、胸腔引流管留置时间、术后活动能力、功能容量、健康相关生活质量（Health-Related Quality of Life, HRQOL）、症状、生理一致性及并发症；研究设计涵盖随机、非随机、观察性、可行性或测量一致性研究。旨在明确可穿戴增强的胸外科肿瘤学围手术期照护的可行性、恢复相关发现及证据确定性。

2 方法

2.1 报告框架与检索策略

该系统综述依据PRISMA 2020声明开展，并在PROSPERO注册（CRD420261325339）。检索PubMed、Scopus和Web of Science Core Collection，限定1996年2月2日至2026年2月2日间发表的英文全文文献。检索词涵盖wearable device、wearable sensor、wearable technology、activity tracker、accelerometer、pedometer、thoracic surgery、lung cancer surgery、lung resection、pulmonary resection、lobectomy、segmentectomy、pneumonectomy、VATS、perioperative monitoring、prehabilitation及postoperative recovery等，及其布尔逻辑组合。起始年份经PROSPERO预设以捕获消费级可穿戴设备普及前的早期计步器、活动测量及研究级加速度计研究。

2.2 纳入与排除标准

纳入标准包括：成年肺癌手术或临床相关肺切除术患者；评估围手术期活动追踪、生理监测、睡眠监测或整合数字引流/多模式系统的可穿戴设备；随机对照试验、前瞻性队列、观察性研究或真实世界临床环境中开展的可行性研究；报告住院时间、胸腔引流管留置时间、术后并发症、生活质量、康复或步行指标等临床或恢复相关结局；英文同行评审全文。

排除标准包括：非胸外科手术人群；仅关注硬件开发、传感器工程、算法构建、人工智能模型构建而无围手术期胸外科患者临床验证的文章；缺乏客观可穿戴衍生围手术期数据或未报告有临床意义的恢复结局；病例报告、仅有摘要的会议论文、社论、评论、白皮书或非同行评审材料；非手术肺癌人群。

2.3 PICOS（人群、干预、对照、结局、研究设计）适用性框架

干预或暴露为围手术期可穿戴活动、生理或康复监测；对照包括常规照护、非可穿戴管理、传统引流、历史对照或适用的个体内参考测量；结局涵盖住院时间、胸腔引流管持续时间、术后活动能力、功能容量、HRQOL、症状、生理一致性、并发症及可行性或实施结局；合格研究设计包括随机试验、非随机试验、前瞻性观察性研究、可行性研究及测量一致性研究。

2.4 数据提取

采用Microsoft Excel开发的标准化电子数据收集表进行数据提取。两名研究人员独立提取文献层面数据，确保准确性和完整性。提取变量包括书目信息、研究设计、样本量、手术类型、可穿戴设备特征及报告临床结局（住院时间、胸腔引流管留置时间、术后并发症、步行指标、睡眠时长、健康相关生活质量及患者报告结局测量）。数据提取分歧通过讨论共识解决，未解决者由第三位审稿人裁决。源自同一研究项目或可能存在队列重叠的多篇文献作为配套报告处理，分别提取发现但在确定性评估中不重复计数。

2.5 质量评估

方法学质量由两名审稿人采用设计特定偏倚风险工具独立评估。随机对照试验采用Cochrane RoB 2工具评估五个领域（随机化过程、偏离既定干预、缺失结局数据、结局测量及选择性报告），总体判断分为低风险、部分关注或高风险。非随机研究采用ROBINS-I框架评估混杂、参与者选择、干预分类、偏离既定干预、缺失数据、结局测量及选择性报告相关的偏倚，按最高领域关注程度分为低风险、中等风险、严重风险或极严重风险。

主要结局领域的定性确定性判断依据GRADE原则，考虑研究设计、偏倚风险、一致性、直接性、精确性以及各结局是否反映临床有效性、可行性或测量一致性。对于无比较临床效应终点的开发、可用性或测量一致性研究，偏倚风险判断采用描述性解读，关注选择、测量可靠性、缺失数据及间接性而非因果治疗效应。

2.6 数据综合

鉴于研究设计、可穿戴平台、监测时长、对照策略及结局定义存在显著异质性，未进行定量Meta分析。研究按围手术期阶段和主要结局领域（住院时间、胸腔引流管持续时间、活动指标、功能容量、健康相关生活质量及生理一致性）组织。提取并报告研究层面数值结果，包括风险比、均值或中位差、相关系数、回归系数、置信区间及可得p值。结果按围手术期阶段和结局领域进行叙述性综合。

3 结果

3.1 文献筛选

在预设检索窗口（1996年2月2日至2026年2月2日）内，数据库检索识别PubMed 187条、Scopus 464条、Web of Science Core Collection 129条记录。经去重、标题/摘要筛选及全文适用性评估后，纳入8篇文献（代表7个独立临床队列）进行定性综合。来自同一Dartmouth术前运动/活动追踪研究项目的2篇文献作为配套报告处理，在确定性评估中不重复计数为独立证据。因研究设计、设备平台、对照策略、监测窗口及结局定义存在显著异质性，未进行定量汇总。

3.2 研究与设备特征

8篇纳入文献包括：2项评估围手术期系统层面或行为干预的随机试验、1项评估分阶段可穿戴指导康复的非随机临床试验（历史对照）、2项围手术期活动能力或步数的前瞻性观察性研究、2项评估术前可穿戴支持运动可行性的配套单臂报告，以及1项整合智能手表衍生生理数据与ePRO的开发/可用性一致性研究。

研究人群主要为接受肺癌手术或临床相关肺切除术的成年患者。设备类型包括消费级活动追踪器、研究级加速度计、腕带计步器、智能手表生理监测仪、可穿戴活动/睡眠监测仪联合数字胸腔引流系统，以及多模式智能手表-ePRO系统。主要结局领域包括住院时间、胸腔引流管持续时间、术后活动能力、活动强度、久坐行为、睡眠、6分钟步行距离（6-Minute Walk Distance, 6MWD）、HRQOL、症状、生理一致性及并发症。

3.3 偏倚风险与确定性背景

两项随机试验经RoB 2评估为"部分关注"，主要因行为或设备干预的盲法有限及潜在绩效偏倚；但其主要终点（延长住院时间、胸腔引流管持续时间及术后住院时间）为客观指标，较少受主观结局测量偏倚影响。非随机临床试验（历史对照）因混杂和可能的时间效应被评为严重偏倚风险。前瞻性观察性研究因残余混杂、反向因果及围手术期因素控制不全，被认为存在中等偏倚风险。单臂可行性研究因缺乏对照组且样本量小，因果推断被评为严重偏倚风险。开发/可用性研究非为估计比较临床治疗效应而设计，故解读为测量可行性证据而非干预效应证据。

总体而言，特定客观住院终点（有随机证据支持）的确定性最高，但仍受限于单中心设计、干预异质性和间接性。观察性关联、长期功能恢复、HRQOL及并发症的证据一般为低或极低确定性。

3.4 住院时间与胸腔引流管持续时间

最直接的随机证据来自Move For Surgery试验。该单中心盲法随机试验中，可穿戴增强预处理组延长住院时间>5天的发生率为3/45（7%），常规照护组为12/50（24%）（p=0.021）；均值住院时间干预组更短（2.67 vs 4.44天；均值差-1.77天；95% CI: -2.90至-0.65；p=0.002）。胸腔引流管持续时间干预组数值上更短但未达统计学显著性（2.93 vs 5.46天；p=0.076）。

第二项随机试验评估数字胸腔引流联合可穿戴活动/睡眠监测。与传统胸腔引流相比，数字胸腔引流组术后住院时间更短（77.55±32.89 vs 107.02±124.87小时；p=0.012），胸腔引流管持续时间更短（50.52±28.73 vs 73.80±115.90小时；p=0.028）；术后胸片检查更少，但术后肺部并发症无显著差异（7.8% vs 4.0%；p=0.157）。因该试验纳入混合肺切除术人群而非限定肺癌患者，其对肺癌特异性结论的适用性视为间接。

Yao等人前瞻性观察性队列中，较高术前及术后第1天步数与较短住院时间呈弱但显著相关（r=-0.146, p=0.023；r=-0.172, p=0.018）。多变量分析确认术后第1天步数为住院时间的独立预测因子。

3.5 术后活动能力、活动强度及久坐行为

Finet等人前瞻性观察性加速度计研究中，60例微创肺手术患者纳入，56例提供至少1天有效ActiGraph GT3X数据。术后第1-4天日均步数及平均步频无显著变化，而总活动计数、每分钟计数、1分钟峰值步频及轻度强度体力活动随时间增加；久坐行为改善，≥60分钟连续久坐时段减少，短久坐时段增多。提示活动强度和久坐时段结构可能比单纯步数更敏感。

Yao等人244例微创肺癌手术队列中，所有患者完成术前步数监测。术前中位日步数7,233步，术后第1天显著降至83步，术后第2、3天增至820和1,151步。术后第1天步数与1个月SF-12生理分量表变化相关（r=0.186, p=0.013）。

Lee等人非随机临床试验评估长期活动能力。干预组从术前至术后6个月接受分阶段个性化运动计划（可穿戴设备监测），对照组为历史对照。术后2周两组日步数均下降，但干预组降幅较小肚皮。术后6个月干预组日步数更高（12,321 [95% CI: 8,749-15,761] vs 10,118 [95% CI: 7,341-13,420]；p=0.007），剧烈体力活动时间更长（33.6 vs 18.5分钟；p=0.003）。

3.6 睡眠与生理恢复监测

睡眠数据主要来自数字引流随机试验。数字胸腔引流组患者术后早期睡眠时长更长，术后步行步数更多（尤其术后第2、3天）。因睡眠和活动可能受胸腔引流管不适、护理实践、镇痛及患者选择影响，解读为支持性但非确定性证据。

Wang等人多模式开发及可用性研究将智能手表衍生生理监测与ePRO整合，纳入288例非小细胞肺癌（Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC）胸外科手术患者。Bland-Altman分析显示可穿戴衍生与电子健康记录测量结果高度一致：体温偏倚0.02°C，心率偏倚0.26次/分，氧饱和度（SpO₂）偏倚-0.06%。可穿戴监测捕获的生理测量值和异常事件数远多于间歇性病房记录。支持测量可行性和工作流潜力，但未测试连续监测是否改善临床结局。

3.7 功能容量、HRQOL、症状及疼痛

功能容量主要通过6MWD评估。Finley等概念验证报告中，18例有设备数据的患者参与外科医生交付的运动处方（Garmin Vivoactive HR支持）。日均中高强度体力活动（Moderate-to-Vigorous Physical Activity, MVPA）20.4分钟，术前日仅16.4%达到30分钟目标。基线6MWD 456.7m，手术日471.1m，均值改善13.8m但未达统计学显著（p=0.14）；17例中8例（47%）达到≥14m的临床意义改善。

Lee等人试验中，尽管可穿戴干预组自由活动步数和剧烈体力活动改善更显著，但术后6个月6MWD组间差异无统计学意义。干预组术后2周报告更好躯体功能、更少呼吸困难和疼痛，术后6个月呼吸困难更少。

Yao等人研究中，SF-12生理分量表术后1个月下降、3个月部分恢复但仍低于基线。疼痛与更差躯体恢复显著相关，为术后1个月（β=-3.33，p<0.001/β=-3.70，p<0.001）及3个月（β=-3.06，p<0.001）生理分量表变化的显著预测因子。

3.8 可行性、实施及安全性终点

可行性证据最强于设备使用、同步及可接受性而非临床有效性。Finley等可行性研究中，30例I-III期肺癌手术候选患者接受Garmin Vivoactive HR及术前运动处方：79%完成术前研究活动，71%成功同步设备，术前70%天数传输数据。Move For Surgery试验中，干预组平均佩戴Fitbit时间占94.4%，96%受访患者表示试验后愿继续使用活动追踪器或相关生活方式改变。Lee等研究中设备使用依从性95%。Finet等研究中加速度计佩戴可接受性极佳，10分制中位评分10分。

并发症证据稀疏且检验效能不足。Move For Surgery试验中，术中、住院期间及出院后3周或12周不良事件无显著差异。数字引流随机试验中术后肺部并发症无显著差异。Yao等队列中术后并发症18例（7.4%），含肺部并发症10例（4.1%），但主要评估步数与恢复的关联而非并发症减少。

4 讨论

4.1 主要发现

该系统综述综合8篇文献（7个独立临床队列），评估肺癌手术或临床相关肺切除术中可穿戴或可穿戴启用围手术期监测。总体而言，现有证据表明可穿戴监测具有可行性，可提供步数、活动强度、久坐行为、睡眠、心率、氧饱和度及患者报告症状等客观恢复相关指标。

最强临床效应证据来自两项随机研究。Move For Surgery试验提示可穿戴增强预处理与肺癌术后延长住院发生率降低相关。数字胸腔引流试验提示数字引流联合可穿戴监测可缩短胸腔引流管持续时间和术后住院时间。然而，两项研究均评估多成分围手术期路径而非可穿戴设备作为孤立干预。观察性和可行性研究进一步支持可穿戴衍生恢复标志物的潜在价值，但主要为探索性且易受混杂、反向因果和选择偏倚影响。

核心发现并非可穿戴已证明改善术后结局，而是其代表胸外科围手术期照护中可行的客观测量层。当前证据支持其作为恢复表型和假设生成工具进一步评估，但确定性证据尚不足以支持常规临床应用。

4.2 按结局领域解读

住院时间方面，最相关的临床信号来自Move For Surgery随机试验。该终点客观且有临床意义，为可穿戴启用预处理的潜在益处提供中等确定性证据。然干预包含运动处方、深呼吸练习、营养建议、睡眠卫生、戒烟教育、远程鼓励及Fitbit指导目标设定等多成分，延长住院减少不能单独归因于可穿戴设备。

胸腔引流管持续时间和术后住院时间在数字胸腔引流随机研究中亦改善。该发现与胸外科相关，因胸腔引流管管理直接影响疼痛、活动、睡眠、出院准备及术后影像使用。但该试验纳入混合肺切除术人群而非限定肺癌，核心干预为数字引流系统，可穿戴活动和睡眠监测仅为术后评估部分，应解读为间接支持而非直接证据。

术后活动能力方面，纳入研究一致显示活动数据可在围手术期捕获，但最信息丰富的指标可能非单纯步数。Finet等证实术后早期步数和步频未显著变化，而轻度强度活动和久坐时段模式改善。Yao等队列支持步数为候选恢复标志物，但相关较弱且观察性设计排除因果解读。

4.3 功能恢复、症状及患者中心结局

功能容量和患者中心恢复证据较客观住院终点更不一致。Finley概念验证研究中6MWD数值改善但无统计学显著性。Lee等试验中可穿戴指导干预改善6个月自由活动但未产生显著6MWD组间差异。提示可穿戴衍生自由活动与临床功能测试可能捕获不同恢复维度。

患者报告症状需整合解读可穿戴数据。Yao等显示疼痛与术后短期躯体恢复显著相关。Wang等证明智能手表生理数据可与ePRO结合表征术后症状轨迹。低活动可能反映心肺储备差、疼痛、睡眠障碍、呼吸困难、焦虑、胸腔引流管不适或并发症，多模式系统比单独活动追踪更具临床可解释性。

4.4 可穿戴特异性效应 versus 多模式围手术期干预

关键解读挑战为多数纳入研究未将可穿戴作为独立干预评估，而是将其嵌入更广泛的预康复计划、远程指导、数字胸腔引流、ePRO捕获及ERAS术后照护中。此点至关重要。现有证据最好解读为可穿戴启用围手术期路径而非单独可穿戴设备的证据。

4.5 胸外科特异性意义

胸外科特征使可穿戴监测特别相关但也难以解读：单肺通气、术后疼痛、咳嗽受损、肺不张风险、漏气、气胸风险、胸腔引流管理及术后肺部并发症均可影响活动、睡眠、氧饱和度、呼吸症状和出院准备。一般手术或腹部手术证据仅应作为背景而非直接证据。

在胸外科ERAS路径中，可穿戴最有用作为客观测量层：量化早期活动目标是否实际达成、描述胸腔引流管拔除后恢复轨迹、识别延迟恢复基线活动者、支持出院后康复。但临床行动阈值仍未定义，如步数减少程度、持续心动过速、氧饱和度降低、睡眠障碍或症状恶化应触发护理评估、影像检查、药物调整或再入院评估尚不明确。

Wang等研究提供鼓舞人心的测量可行性证据，但测量一致性不同于临床有效性。未来工作必须确定连续监测是否改善结局、减少并发症、缩短住院或改善患者体验而不增加警报负担、工作量或不必要的检查。

4.6 未来研究优先方向

未来研究应从可行性和关联转向临床可行动性评估：需多中心随机试验检测可穿戴启用路径的预设临床终点；标准化可穿戴衍生终点（佩戴时间、有效监测日、步数阈值、活动强度分类、久坐指标、缺失数据处理及术后评估时机）；区分可穿戴特异性效应与更广泛围手术期干预效应；建立胸外科特异性升级算法；并行评估实施结局（患者依从性、可用性、数据完整性、临床工作量、警报疲劳、隐私数据安全、成本效益及公平可及性）。

5 局限性

证据基础小且异质性强，研究设计、设备平台、监测窗口、干预内容、对照策略和结局定义变异大，排除定量Meta分析。因果推断受限因可穿戴常嵌入多成分路径，难以分离独立效应。普遍性可能受限因多数为单中心且纳入愿意或能够使用数字设备的选择性患者。临床重要结局（并发症、再入院、长期恢复、成本效益、升级阈值及实施负担）报告不一致或检验效能不足。

6 结论

基于可穿戴设备的围手术期监测具有可行性，可能为肺癌手术提供包括活动、久坐行为、睡眠及选定生理参数在内的客观恢复信号。当前证据表明这些指标有助于表征围手术期恢复轨迹，但仍不足以确认可穿戴监测本身改善临床结局。可穿戴应被视为结构化胸外科围手术期路径中 evolving 的测量层而非独立干预。未来研究应确定可穿戴衍生信号如何标准化、临床解读，并转化为改善患者中心恢复的可行动决策。