Bewertung der durch Asthma-Exazerbation verursachten Veränderungen der Lungenfunktion mit einem Spirometer für zu Hause

Asthma ist eine häufige chronische Krankheit und eine erhebliche Belastung für unser Gesundheitssystem. Asthma betrifft fast 25 Millionen Amerikaner, darunter 10 % der Jugendlichen in den USA. Teenager sind eine der Gruppen, die sich am schwierigsten mit der Selbstbehandlung chronischer Gesundheitsprobleme wie Asthma befassen, und haben im Vergleich zu jüngeren Kindern ein höheres Risiko für schlecht kontrolliertes Asthma. Bis zu 80 % der Kinder mit Asthma halten sich nicht an ihre Kontrollmedikamente, oft aufgrund eines Mangels an Eltern oder Kindern, die den Bedarf oder die positiven Wirkungen dieser Medikamente wahrnehmen. Bei Jugendlichen kann es aufgrund der wahrgenommenen Normalität von Asthmasymptomen zu einer höheren Schwelle für die Einleitung einer Notfallbehandlung kommen, und die Symptome werden Eltern und Gesundheitsdienstleistern häufig zu wenig gemeldet.

Eine schlechte Wahrnehmung von Asthmasymptomen führt zu einer Überschätzung der Asthmakontrolle. Die Definition von gut kontrolliertem versus schlecht kontrolliertem Asthma hängt stark von den selbstberichteten Asthmasymptomen ab. Bis zur Hälfte der Patienten mit schweren Asthmasymptomen berichten über ein gut kontrolliertes Asthma. Viele haben geringe Erwartungen an die Asthmakontrolle und haben sich so sehr an die Krankheit angepasst, dass sie ihre Einschränkungen nicht mehr wahrnehmen. Ungenaue selbstberichtete Daten können in Studien problematisch sein, die die Auswirkungen von Umweltfaktoren oder die Wirksamkeit von Asthmabehandlungen bewerten. Ein objektives Maß für Asthmabeeinträchtigungen ist ein Lungenfunktionstest, der durch Spirometrie durchgeführt wird. Ein einfacher Zugriff auf ein herkömmliches Spirometer ist in der klinischen Versorgung oder in Forschungsumgebungen nicht immer realistisch. Die Forscher schlagen vor, technologiebasierte Tools zu integrieren, die die hohe Rate der Smartphone-Nutzung unter Jugendlichen nutzen, um frühe Anzeichen einer sich verschlechternden Asthmakontrolle zu erkennen.

Das intelligente Spirobank-Spirometer ist ein kompaktes, tragbares Spirometer für den Heimgebrauch, etwa so groß wie ein Inhalator, das mit einer Smartphone-App namens VitalFlo gekoppelt werden kann. Das Gerät verwendet eine energiesparende Turbine. Der ausgeatmete Luftstrom bewirkt, dass sich die Turbine dreht, wodurch eine Spannung erzeugt wird, die der Geschwindigkeit des Luftstroms durch die Turbine entspricht. Das Spirometer misst das forcierte Ausatmungsvolumen in 1 Sekunde (FEV1) oder das Luftvolumen, das in der ersten Sekunde ausgeatmet wird. Das Gerät fordert den Benutzer auf, mindestens drei Ausatmungsmanöver durchzuführen und zeichnet das beste der drei Manöver auf. Die generierten Informationen werden auf einem Mikroprozessor gesammelt und dann über ein Bluetooth-Funkgerät mit geringer Leistung an die VitalFlo-App (kennwortgeschützt) auf dem iPhone des Benutzers übertragen. Der Benutzer wird von der App gewarnt, wenn seine Ausatmungsanstrengung unzureichend ist (z. B. vorzeitiges Beenden der Ausatmung), und wird für die richtige Technik gecoacht. Die Daten werden dann an eine HIPAA-konforme Cloud-Datenbank übertragen. Die Teilnehmer erhalten nach jeder Lungenfunktionsmessung eine Umfrage, um Informationen über Asthmasymptome zu sammeln, an denen sie leiden. Die Ermittler werden Sie bitten, das Spirometer nach Möglichkeit vor der Anwendung von Albuterol für Symptome zu verwenden. VitalFlo verfolgt über Cloud-Datenbanken auch Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftqualität und Pollenzahlen: alle Umweltfaktoren, die Asthmasymptome beeinflussen können. Eine Routinekalibrierung ist nicht erforderlich. Das letztendliche Ziel der Verwendung von Spirometern zu Hause besteht darin, einen Rückgang der Lungenfunktion vor Asthmasymptomen zu erkennen, damit Personen mit Asthma frühzeitig mit Notfallmedikamenten eingreifen können, in der Hoffnung, das Fortschreiten zu einer schwerwiegenderen Verschlimmerung von Asthma ("rote Zone") zu verhindern, die eine medizinische Inanspruchnahme erfordert. wie Notfallversorgung oder Krankenhausaufenthalt.

Dies ist eine prospektive einarmige Interventionsstudie an 12- bis 21-Jährigen mit persistierendem Asthma. Die Teilnehmer erhalten das Heimspirometer, nachdem sie eine Einweisung in die ordnungsgemäße Verwendung des Geräts erhalten haben. Die Teilnehmer erhalten außerdem ein iPhone 5S (ohne SIM-Karte) mit geladener VitalFlo-App. Die Teilnehmer werden gebeten, das Spirometer mindestens zweimal täglich zu verwenden (morgens zwischen 6:00 und 10:00 Uhr und abends zwischen 6:00 und 22:00 Uhr) und immer dann, wenn Notfallmedikamente (Albuterol) verabreicht werden oder der Teilnehmer Asthmasymptome (wie Husten, Keuchen oder Kurzatmigkeit), um die Lungenfunktion zu dokumentieren. Es ist bekannt, dass Lungenfunktionstests Tagesschwankungen zeigen. Die Ermittler werden die morgendlichen und abendlichen Messungen verwenden, um das mittlere FEV1 für den Tag zu berechnen. Nach Durchführung des Spirometriemanövers wird der Benutzer aufgefordert, Fragen zu seinen Asthmasymptomen zu beantworten. Die Lungenfunktionsmessungen und Antworten auf die Fragen werden an eine Cloud-basierte HIPAA-konforme Datenbank übertragen und stehen den Prüfärzten zum Download zur Verfügung. Veränderungen der Lungenfunktion werden mit den vom Probanden berichteten Asthmasymptomen und/oder der Verwendung von Albuterol abgeglichen.