Fjernovervågning af astma hos børn og unge mennesker

Astma påvirker cirka 1 ud af 11 personer i Storbritannien. Det er en af de få kroniske sundhedsmæssige forhold, der påvirker CYP mere end ældre mennesker. Astma er en svingende tilstand med perioder med stabilitet og perioder med dårlig kontrol. De samlede omkostninger for NHS i Storbritannien er større end 1 milliard pund om året.

At forudsige et astmaanfald, hvor der er tab af symptomkontrol, er ofte forbundet med familie- eller livsændringer og dårlig vedhæftning. Virale infektioner, miljømæssige triggere, sæsonbestemte ændringer osv. Forstyrrer også symptomkontrol og kan føre til et angreb. Dette angreb, der har brug for en stigning i terapi og kan resultere i en hospitaloptagelse, er slutpunktet for en periode med tab af symptomkontrol, der kan være op til en måned i udviklingen. Mens overholdelse af behandlingen er en vigtig faktor, der påvirker risikoen for angreb, er der mange underliggende komplekse problemer, der forhindrer CYP i at overholde deres medicin.

Astmaanfald er farlige. De repræsenterer en fiasko i ledelsen og kan resultere i tab af skole, mistet indtjening, tab af selvtillid, tab af søvn, optagelse på hospitalet, krav om intensivpleje eller i de værste tilfælde permanent neurologisk svækkelse eller død på grund af mangel på ilt til hjernen. Alvorlige resultater er sjældne, men betragtes tragisk set. Alvorlige angreb kan resultere i en betydelig efterspørgsel efter angst, undgåelse af normale livsaktiviteter og generel kronisk familie bekymring. Der er også en høj sundhedsomkostning på grund af dårlig astmakontrol.

Den nationale gennemgang af astmadødsfald, der blev offentliggjort i 2014 (hvorfor astma stadig dræber, RCP London 2014), viste flere områder, hvor der kunne foretages forbedringer. En af de vigtigste anbefalinger var introduktionen af personaliserede astma -handlingsplaner. Disse er blevet brugt mere almindeligt for nylig, men har en tendens til at være statiske trykte dokumenter, der ikke reagerer på ændringer i omstændighederne. Derudover er de nuværende sundhedssystemer dårligt lydhøre over for ændringer i enkeltpersoner. Cirka 50% af dem, der havde dødelige astmaanfald, blev klassificeret som mild astma. De, der blev klassificeret som alvorlige (<10%), har en tendens til at blive passet på specialiserede hospitalsklinikker med resten passet i primærpleje. Med tiden kan nogle, der blev klassificeret som alvorlige, blive mere stabile, og nogle, der betragtes som "milde", kan stadig have alvorlige angreb. I henhold til NRAD -dataene kan detektere, hvilke patienter der er i fare for et angreb på ethvert tidspunkt, ikke begrænses til den, der er i den tertiære hospitalsklinik. En hel befolkningsmetode er nødvendig for at reducere risikoen for astmaanfald i alle CYP.

Der er hidtil manglende bevismateriale, at resultaterne af NRAD -rapporten har resulteret i ændringer. En Nuffield -rapport om unges sundhed fandt, at Det Forenede Kongerige halter langt bagefter sammenlignelige lande i Europa med hensyn til astmadødsfald (Nuffield Trust Adolescent Health Report 2019). Mens de nøjagtige grunde til dette ikke er godt forstået, fremhæver rapporten manglende grundlæggende adgang til sundhedsydelser og dårlig forståelse af astmasisici fra unge som to mest sandsynlige faktorer.

Astma styres i øjeblikket overvejende i primærpleje, hvilket er meget passende for næsten alle patienter. Nogle patienter har vanskelig astma og risikerer et astmaanfald, men at forudsige, hvilke patienter ud af en stor population er vanskelig uden bedre data.

Oftest kan astma håndteres med inhaleret behandling (inhaleret kortikosteroid og en bronchodilator). Der er mange måder at levere denne medicin og adskillige tilgange på. Der er også nogle yderligere behandlinger, der bruges mindre almindeligt.

Patienter deltager i øjeblikket i almindelige klinikaftaler i primærpleje eller hospitalsklinik til gennemgang. Dette hjælper med at vurdere barnets helbred og niveauet for symptomkontrol. Der er også en mulighed for at diskutere faktorer, der forværrer astma, og at uddanne om måderne til at reducere risikoen for et astmaanfald. Patienter og familier får en plan for, hvis der er et astmaanfald for at holde patienten i sikkerhed.

De, der har en høj risiko for et angreb, identificeres i øjeblikket kun efter dette angreb har fundet sted. Dette projekt sigter mod at forudsige, hvilke patienter der har en høj risiko for et astmaanfald og at gribe ind på en måde, der forhindrer, at angreb sker. Forvaltning af, hvilke individer der er på vej mod et astma -angreb og griber ind for at forhindre dette, ville have en betydelig indflydelse på sundheden for denne befolkning og på de akutte tjenester, der ser efter disse tilfælde: primærpleje, uden for timers vurdering, akutafdelinger, inpatientafdelinger og kritisk pleje. En nylig systematisk gennemgang af undersøgelser på dette område (Buelo et al, thorax 2018) viste, at følgende faktorer (blandt andre) er vigtige for at forudsige astmaanfald i CYP:

Tidligere astmaangreb vedvarende symptomer suboptimal Preventor Inhalator Brug øget brug af kort sigt reliever. Tilknyttet atopi/allergi fattigdom udåndet tobaksrøgeksponering

De fleste af disse faktorer kan indsamles fra eksisterende sundhedsdata, men de nuværende systemer giver generelt ikke risikostratificering baseret på en foruddefineret algoritme. Nøglen til denne udfordring er udnyttelsen af eksisterende sundhedsydelser og andre relevante data til risikostratificering af individuel CYP af astma og de efterfølgende foranstaltninger, der vil ændre denne risiko.

I forbindelse med et firma, der opleves i sundhedsdata (Redstar.ai), Vi foreslår at opbygge en klinisk vej, der vil bruge sundhedsdata og andre fjerntliggende patientdata til at stratificere individer i risikokategorier og gribe ind i patienter med højeste risiko for at forhindre et astmaanfald. Dette system vil anvende sundhedsdata såsom recept på primærpleje, hospitalsepisoder, blodprøveresultater osv. Sammen med patientsymptomrapportering og overnatningshosteovervågning for at forstå den enkeltes risiko for astmaangreb på ethvert tidspunkt. Således vil klinikeren, der er ansvarlig for en befolkning af mennesker med astma, let kunne se, hvilke individer der har en højere risiko og griber ind. Interventionen kan være et telefonopkald, tekstbesked, klinikaftale eller endda hospitaloptagelse afhængigt af situationen. Dette står i kontrast til det nuværende system med rutinemæssige anmeldelser og reagerer på astmaanfald efter begivenheden.

Systemet vil være en kombination af et kliniker dashboard og en patientvendt app. Dashboardet giver den ansvarlige kliniker mulighed for at se, hvilke patienter der er i høj risiko for angreb. Patienten, der står over for appen, viser den enkeltes astma -handlingsplan, giver information om astma, rapportering af symptomer og hosteovervågning om natten (ved hjælp af HYFE -hostedetektionssoftwaren).

Klinikerne, der bruger instrumentbrættet, vil være baseret på børnehospitalets astmaklinik og vil kommunikere klinisk information med kolleger og patienter af primærpleje og patienter og familier.

Dette projekt er et innovationsprojekt for sundhedsvæsenet, men søger også at vurdere effektiviteten af denne tilgang for patienter i NHS Lothian. Dette vil derefter hjælpe med at retfærdiggøre dette som et produkt, der skal bruges i Lothian. Denne tilgang kan derefter evalueres på en lignende måde i andre sundhedsbestyrelser til fordel for CYP i hele Skotland.

Vi håber at bruge en ny tilgang til overvågning af astma i en population af CYP med astma i NHS Lothian. Denne pilot vil være baseret på en enkelt GP -klynge. Ved at inkludere hele befolkningen inden for en specificeret er A, snarere end at forsøge at rekruttere enkeltpersoner en efter en, er det mest repræsentativt for en normal NHS Lothian -befolkning.

Dette er en ikke-randomiseret interventionsundersøgelse af et nyt risikostratificeringsværktøj med tilhørende klinisk vej og patientvendt app. Der er ingen randomisering af patienter, da dette er en observation af virkningerne af denne intervention på hele befolkningen med astma.

Oprindeligt vil alle patienter inden for en foruddefineret population have en ny risikoalgoritme anvendt. Dette system overvåger kontinuerligt for at opdage, hvilke individer der har en øget risiko for et astmaanfald. Identificerede individer vil blive markeret til det ansvarlige kliniske team og kontaktet direkte. Resultatet af denne kontakt bestemmes af klinikeren, der foretager opkaldet. Hvor der er gentagen markering af høj risiko, dårlig overholdelse eller dårlig reaktion på behandling, vil der blive tilbudt en aftale på børnehospitalets astmaklinik inden for 2 uger for en MDT -aftale.

Efter den indledende kliniske indgriben vil de, der er markeret som høj risiko, blive tilbudt en patient, der står over for appen, der giver information om astma og en visning af standarden astma -handlingsplan. Derudover vil appen overvåge hoste om natten, trinoptælling og aktivt indtastet symptomresultat. Patienter, der er rekrutteret til dette trin i undersøgelsen, vil give samtykke i betragtning af de yderligere data, der indsamles.

En GP -klynge er blevet identificeret, der er villige til at blive involveret i at bruge det nye system. Det forventes, at systemet vil blive piloteret i 6 måneder for at vurdere, om det fungerer, og for at fejlfinde problemer. I denne tid vil vi være i stand til at evaluere ovennævnte slutpunkter.

Denne undersøgelse søger at vurdere en risikoalgoritme i hele befolkningen af CYP med astma. Denne tilgang, der undgår udvælgelse af bias af at begrænse dem, der proaktivt vil tilmelde sig undersøgelsen, vil være i stand til at fange dem med den højeste risiko for angreb - dem, der er mindre tilbøjelige til at søge medicinsk hjælp og deltage i GP -praksis.

Teknologi involveret

Redstar Patient-Facing App

Dette er udviklet for at give patienter og plejere mulighed for at indtaste oplysninger om deres astma. Tilgængelig i Play Store og iOS App Store og inkluderer:

Spørgsmål om, hvorvidt astma er god eller ikke god astmakontroltest med grafisk visning af resultater Uddannelsesvideo-links (astma+Lunguk-indhold) Visning af astma-handlingsplan To-vejs asynkrone messaging mellem individ og kliniker

Den version, der gælder for undersøgelsen, vil forbinde oplysninger ovenfor med en kliniker -app (se nedenfor). Ud over ovenstående funktioner er der yderligere funktioner, der skal studeres:

Hoste -modul - Udviklet af HYFE Pedometomer - Trin -tæller GPS -placering - til at give miljøoplysninger f.eks. Pollenantal, vejr

Oplysninger fra appen sendes til Redstar Secure Data Storage. Dette system er godkendt til brug i NHS Lothian gennem en datastyringsproces (vurdering af digital beskyttelse).

Dette klassificeres ikke som et medicinsk udstyr, da det ikke giver andre styringsoplysninger end en fast version af den normale astma -handlingsplan, skrevet af den ansvarlige kliniker.

Hyfe hoste Monitor Dette firma har udviklet en app tidligere (Coughpro). Mens overvågningen inden for patientappen er ens, er den designet specifikt til denne app. Denne funktion er en del af RedStart -appen.

Hoste overvåges om natten uden at gå på kompromis med privatlivets fred. En kort periode med lyd analyseres for at afgøre, om det er en hoste eller ej. Dette er ikke længe nok til at fange oplysninger. Kun tidsstemplet for hoste sendes fra appen til Redstar Secure Data Storage.

Kliniker-dashboardoplysninger fra patientappen vil blive brugt til at markere dem med øget risiko for astmaangreb baseret på foruddefinerede kriterier. Derudover vil sundhedsdata blive brugt til at markere dem med øget risiko for astmaangreb, baseret på en datadrevet algoritme. Denne algoritme er udviklet ved hjælp af historiske patientdata (Dataloch) i en separat undersøgelse.

Patienter, der opfylder kriterierne for øget risiko for astmaangreb baseret på enten patient -app- eller sundhedsdata -algoritme, vil blive markeret på kliniker -appen, så en kliniker LED -beslutning kan træffes om responsen. Denne nye tilgang betyder, at patienter vil modtage klinisk pleje, inden de har et alvorligt astmaanfald.

Dashboard stratificerer patienter baseret på sandsynlighed for astmaangreb, men tilbyder ikke rådgivning eller input til ledelsesresponsen. Ansvaret for pleje ligger hos klinikeren ved hjælp af instrumentbrættet.

Undersøgelsesvurderinger

Indledende screening:

Kvalificerede patienter identificeres fra en dataforespørgsel om kodet diagnose og receptpligtige data for den GP -klynge

Indledende tilmelding - Hele befolkning:

Kvalificerede patienter vil blive oprettet på klinikeren Dashboard med en algoritme anvendt til løbende at vurdere risikoen for astmaangreb og rapportere ugentligt ved at angive patienter i rækkefølge af de fleste til mindst høje risiko ..

Hvis identificeret som høj risiko:

Klinisk vej vil gribe ind i dem, der betragtes som høj risiko i henhold til dataalgoritmeanalysen. Enten primærpleje eller hospital gennemgang arrangeres.

Den kliniske respons på øget risiko vil være inden for 1 uge og vil sandsynligvis være en af:

Telefonopkald fra primærpleje til familien for at vurdere astmakontrol og afgøre, om primærplejeanmeldelse er nødvendig telefonopkald fra astmasygeplejerske specialist for at vurdere astmakontrol

Patienter i denne gruppe vil blive tilbudt en aftale om at oprette adgang til en forbedret version af den patient, der står over for appen med nattetidshoste og tælling af dagtimerne. Derudover vil der være et dagligt symptomspørgeskema at udfylde.

Data gemmes både på sikre interne NHS -systemer (klinisk instrumentbræt til indledende screening) - og i et eksternt skybaseret system (fjernt indsamlede patientdata). Analyse af aggregerede data for at forstå fordelene ved både en hel populationsrisikostratificering og ekstern indsamlede data vil blive analyseret inden for NHS Secure File -miljøet.

Ingen biologiske prøver indsamles. Appdataene indsamles via patientappen og holdes på et sikkert skymiljø, som vil blive gennemtrængt inden installationen.

Dataindsamling Alle CYP med astma eller administreret som astma vil have specifikke data indsamlet som beskrevet nedenfor, der skal ses på klinikeren Dashboard. En kliniker vil se dette og tage en klinisk beslutning om, hvordan man reagerer. Dashboardet viser, hvilke individer der har højeste risiko for angreb, baseret på foruddefinerede kriterier.

Rutine -astma -recept, nødsituationer og indlæggelser registreres via klinikeren Dashboard. Dette vil blive bygget på NHS -innovationsserveren uden nogen identificerbare data om patient, der forlader dette sted. Download af ikke-identificerbare data med henblik på analyse vil være til NHS-servere (delt drev). Et system med pseudo-anonymisering med et undersøgelsesnummer vil yderligere begrænse identificeringen af downloadede data.

Download af data vil kun være af en kliniker, der er involveret i undersøgelsen. Data genereret ved hjælp af den patient, der står overfor appen, gemmes sikkert i Redstar.ai skybaseret system. Kobling af poster med appdata bruger undersøgelsesnummeret. Identificerbare data fra den sikre sky vil ikke være tilgængelige uden for dette system. Der er ingen mulighed for, at NHS -data stilles til rådighed for Redstar Cloud Server.

En registrering af CHI -numre og sammenkoblede undersøgelsesnumre vil være på NHS -drevet, der kan ses af klinikeren kun for at tillade krydskontrol og datavalidering.

Data, der skal indsamles:

Kliniker Dashboard med sundhedsgenererede data:

Chi Navn Dato for postkode Medicineringsrecepter - Astma kun relateret (inhalatorer, prednisolon, montelukast, antibiotika, antihistaminer, steroid næsespray) blodprøver relateret til astma, hvis tilgængelig - eosinophil tælling, Ige og specifik ILE, hudens prikken, hvis tilgængelig lungefunktion, hvis tilgængelig hospitalets optagelse - Emergency Department, Ward, Ward Care -interventioner, fra det specifikke ISE -S. telefonopkald, klinikaftale, ændring i behandling

Patientovervendt app Navn Dato for fødselsmedicin - Astma relateret kun. Som indtastet af patient- og plejemedicinsk tilslutning - patientgenererede værdier hostanalyse Data Aktivitetsanalyse - Trinantælling Symptomresultat - Astmakontroltest

Kildedata vil være sundhedsdata, der bruges til at vurdere astma -angrebsrisikoscore, vil eksistere inden for NHS Lothian Clinical Systems. Dette er rutinemæssige kliniske data og ville ikke blive ekstraheret.

Specifikke kliniske data vil blive brugt til at opbygge et billede af personer, der skal vises til klinikere, der passer på dem, f.eks. Blod eosinophil tælling, medicinliste, dato for kliniske episoder. Kilden til sådanne kliniske data er inden for NHS Lothian kliniske systemer.

Alle data, der er indtastet i den patient, der står over for appen, når de rekrutteres til den øgede risikosektion af undersøgelsen - symptom score, taget medicin, søvnhostdata, aktivitetsdata (trinantal). Kildedata opbevares i patientappen og overføres derefter til de sikre cloud -placeringsresultater af patient- og plejerspørgeskemaer for at evaluere anvendeligheden af appen vil blive afsluttet digitalt, med kildedata gemt i en sikker online placering.

Interaktioner med patienter og familier baseret på øget risiko eller ændring i omstændighederne registreres som normalt i NHS Lothian kliniske systemer.

Datastyring

Personlige data

Følgende personlige data indsamles som en del af forskningen:

Hele befolkningens personlige data:

CHI -nummer Navn Alder/fødselsdato

Valgte individer med høj risiko Yderligere oplysninger:

Symptomresultat, natthoste og trinoptællingsdata fra appen Patient, der står over for

Hyfes hosteovervågningsteknologi (Hyfe - Detect & Quantify hoste) er blevet godkendt i mere end 50 undersøgelser rundt om i verden. Nedenfor giver vi eksempler på indhold, der kan være nyttige, når du bygger dit eget IRB -forslag til undersøgelser, der involverer HYFEs AI.

Hosteovervågningsteknologien på Redstar's app er en app, der kører på en undersøgelsesdeltagers smartphone. Appen kvantificerer hoste ved passivt at detektere og tidsstempelende hoste. Hoste data (tidsstempler) uploades til Redstars sky via tilgængeligt cellulært netværk eller Wi-Fi og transmitteres til forskere via et webbaseret instrumentbræt i næsten realtid.

Privatliv:

Hyfe tager brugernes privatliv ekstremt alvorligt. Hosteovervågningsteknologien overvåger lydniveauet gennem enhedens mikrofon. Den første "topdetektion" -algoritme identificerer 0,5 sekunders eksplosive lyde, der ligner en hostelyd. Al behandling sker på enhed, det vil sige, at ingen akustiske data nogensinde forlader enheden. Derefter bruges en anden "hostegenkendelse" -algoritme til at klassificere disse "eksplosive lyde" mellem hoste og ikke-hoste. Kun tidsstempler for de anerkendte hoste lyde sendes til Redstars sky.

Hoste-data overføres til forskere via et adgangskodebeskyttet forskningsdashboard i nær realtid.

Datainformationsstrøm

Patientinformation gemmes i en adgangskodebeskyttet Microsoft Excel -fil for at tillade, at der kan fås adgang til kliniske data fra den kliniske post.

Ekstraherede udvalgte data vil blive set på det kliniske modsatte instrumentbræt, der kun kan ses af undersøgelsesklinikere.

Datalagring Personlige identificerbare data gemmes digitalt af forskerteamet ved hjælp af NHS Lothian Secure Shared Drive.

Personlige data (pseudanonymiseret) gemmes fysisk af forskerteamet på en digital sky -placering administreret af Redstar.ai Anonymiserede data gemmes fysisk af forskerteamet på NHS Lothian Shared Drive. Ethvert papir bliver straks scannet ind og opbevaret inden for NHS Lothian Server.

Dataopbevaring Alle undersøgelsesdokumentation holdes i mindst 3 år fra den protokol, der er defineret afslutningen af studiepunktet. Når minimumsopbevaringsperioden er gået, vil studiedokumentation blive ødelagt med tilladelse fra sponsoren.

Personlige identificerbare data gemmes i 6 måneder. Personlige data (pseudonymiseret gemmes i 12 måneder. Anonyme data gemmes i 5 år.