Evaluering af astmaeksacerbationsinducerede ændringer i lungefunktionen med et hjemmebaseret spirometer

Astma er en almindelig kronisk sygdom og en betydelig udgift for vores sundhedssystem. Astma påvirker næsten 25 millioner amerikanere, herunder 10% af amerikanske unge. Teenagere er en af ​​de sværeste grupper at engagere sig i selvhåndtering af kroniske sundhedsproblemer som astma og har større risiko for dårligt kontrolleret astma sammenlignet med yngre børn. Op til 80 % af børn med astma følger ikke deres kontrolmedicin, ofte på grund af mangel på forældres eller børns opfattede behov eller gavnlige virkninger af disse medikamenter. Unge kan have en højere tærskel for at påbegynde redningsbehandling på grund af den opfattede normalitet af astmasymptomer og ofte underrapporterer symptomer til forældre og sundhedspersonale.

Dårlig opfattelse af astmasymptomer fører til overvurdering af astmakontrol. At definere velkontrolleret versus dårligt kontrolleret astma er meget afhængig af selvrapporterede astmasymptomer. Op til halvdelen af ​​patienter med svære astmasymptomer rapporterer velkontrolleret astma. Mange har lave forventninger til astmakontrol og har tilpasset sig sygdommen så meget, at de ikke længere opfatter deres begrænsninger. Unøjagtige selvrapporterede data kan være problematiske i undersøgelser, der evaluerer virkningen af ​​miljøfaktorer eller effektiviteten af ​​astmabehandlinger. Et objektivt mål for astma svækkelse er lungefunktionstest udført ved spirometri. Let adgang til et konventionelt spirometer er ikke altid realistisk i klinisk pleje eller forskningsmiljøer. Efterforskerne foreslår at integrere teknologibaserede værktøjer, der udnytter den høje frekvens af smartphonebrug blandt unge til at identificere tidlige tegn på forværret astmakontrol.

Spirobank smart spirometer er et kompakt, bærbart, hjemmebaseret spirometer, der er omtrent på størrelse med en inhalator, der parres med en smartphone-app kaldet VitalFlo. Enheden bruger en energibesparende turbine. Udåndet luftstrøm får turbinen til at rotere, hvilket genererer en spænding analog med luftstrømmens hastighed over turbinen. Spirometeret måler forceret udåndingsvolumen på 1 sekund (FEV1), eller mængden af ​​luft, der udåndes i det første sekund. Enheden beder brugeren om at udføre mindst tre udåndingsmanøvrer i og registrerer det bedste af de tre manøvrer. De genererede oplysninger indsamles på en mikroprocessor og transmitteres derefter af en laveffekt Bluetooth-radio til VitalFlo-appen (beskyttet med adgangskode) på brugerens iPhone. Brugeren bliver advaret af appen, hvis deres udåndingsindsats er utilstrækkelig (såsom tidlig afbrydelse af udånding) og får coaching til korrekt teknik. Dataene overføres derefter til en HIPAA-kompatibel clouddatabase. Deltagerne vil modtage en undersøgelse efter hver gang de måler lungefunktionen for at indsamle information om eventuelle astmasymptomer, de oplever. Efterforskere vil bede om, at de bruger spirometeret, før de bruger albuterol til symptomer, hvis det er muligt. VitalFlo vil også spore, via skydatabaser, udendørstemperatur, luftfugtighed, luftkvalitet og pollental: alle miljøfaktorer, der kan påvirke astmasymptomer. Rutinekalibrering er ikke nødvendig. Det endelige mål med hjemmespirometerbrug er at identificere fald i lungefunktionen forud for astmasymptomer for at give personer med astma mulighed for at gribe ind med redningsmedicin tidligt i håb om at forhindre progression til en mere alvorlig forværring af astma ("rød zone"), der kræver brug af sundhedspleje, såsom akuthjælp eller hospitalsindlæggelse.

Dette er et prospektivt enkeltarmsinterventionsstudie af 12-21-årige med vedvarende astma. Deltagerne vil få udleveret hjemmespirometeret efter at have modtaget instruktion om korrekt brug af enheden. Deltagerne får også en iPhone 5S (uden SIM-kort) indlæst med VitalFlo-appen. Deltagerne vil blive bedt om at bruge spirometeret mindst to gange dagligt (om morgenen mellem kl. 06.00 og 10.00 og om aftenen mellem kl. 06.00 og 22.00), og hver gang der indgives redningsmedicin (albuterol), eller deltageren føler symptomer på astma (såsom hoste, hvæsende vejrtrækning eller åndenød) for at dokumentere lungefunktionen. Lungefunktionstest er kendt for at vise daglig variabilitet. Efterforskerne vil bruge morgen- og aftenmålingerne til at beregne den gennemsnitlige FEV1 for dagen. Efter at have udført spirometrimanøvren, vil brugeren blive bedt om at besvare spørgsmål om deres astmasymptomer. Lungefunktionsmålingerne og svarene på spørgsmålene vil blive overført til en cloud-baseret HIPAA-kompatibel database og vil være tilgængelige for efterforskerne at downloade. Ændringer i lungefunktionen vil blive matchet med forsøgsperson-rapporterede astmasymptomer og/eller albuterolbrug.