Fernüberwachung im Vorschul-Wheeze

Asthma ist die häufigste nicht-infektiöse Lungenerkrankung bei Kindern im Vereinigten Königreich und betrifft etwa 8 % der Kinder. Asthma-Symptome umfassen Keuchen (ein hohes Pfeifgeräusch, das durch einen turbulenten Luftstrom durch verengte Atemwege erzeugt wird), verbunden mit Atembeschwerden und Kurzatmigkeit, oft mit trockenem Husten. Asthma ist durch episodische (pfeifende Attacken) und variable Symptome gekennzeichnet, die von Tag zu Tag schwanken. Ein Asthma oder Atemanfall ist eine plötzliche Verschlechterung der Symptome, die mit einer Obstruktion der Atemwege verbunden ist, die eine Behandlung erfordert, um die Atemwege zu öffnen.

Kinder im Vorschulalter (im Alter von 1-5 Jahren) machen die Mehrheit (75 %) der Krankenhauseinweisungen wegen akuter Keuchattacken im Vereinigten Königreich aus. Bis zu der Hälfte aller Kinder im Vorschulalter erleiden bis zu ihrem 6. Geburtstag mindestens eine Episode von Keuchatmung, und 7,8 % der Kinder im Vorschulalter kamen 2017 in Großbritannien mit akutem Keuchen in die Grundversorgung. Häufige schwere Keuchattacken im Vorschulalter sind der stärkste Risikofaktor für eine verminderte Lungenfunktion am physiologischen Höhepunkt im frühen Erwachsenenalter und sind mit einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) in der sechsten Lebensdekade sowie einer frühen Gesamtmortalität und kardiovaskulären Erkrankungen assoziiert und metabolische Begleiterkrankungen. Daher ist es wichtig, Keuchattacken bei Kindern im Vorschulalter vorzubeugen.

Kinder im Vorschulalter erleben im Vergleich zu Kindern im schulpflichtigen Alter eine 5-mal höhere Rate an Krankenhauseinweisungen wegen akuter Keuchattacken. Dies deutet darauf hin, dass offensichtliche Symptome spät und nicht früh genug auftreten, um frühzeitig einzugreifen, um Angriffe bei Vorschulkindern zu verhindern. Die Zahl der außerplanmäßigen Arztbesuche bei akuten Keuchattacken ist bei Vorschulkindern in den letzten 2 Jahrzehnten nicht zurückgegangen, während sie bei Kindern und Erwachsenen im Schulalter zurückgegangen ist, was zu einer hohen sozioökonomischen Belastung im Vereinigten Königreich und weltweit führt.

Das Versäumnis, Keuchattacken bei Kindern im Vorschulalter zu verhindern, ist teilweise auf das Fehlen einer altersspezifischen Fern- und objektiven Überwachungstechnologie für den Schweregrad der Krankheit zurückzuführen. Gegenwärtig werden in dieser Altersgruppe die Symptome durch subjektive Einschätzungen der Atemwegsobstruktion (Verengung) diagnostiziert und überwacht. Der Nachweis, dass sich die Symptome nach der Behandlung mit inhalativen Bronchodilatatoren bessern, wird als indirekter Hinweis auf das Vorhandensein einer reversiblen Atemwegsobstruktion verwendet, die ein Kardinalmerkmal von Asthma ist. Bei schulpflichtigen Kindern und Erwachsenen wird die Obstruktion der Atemwege objektiv mit Lungenfunktionstests wie Spirometrie überwacht. Die Spirometrie kann ferngesteuert zu Hause durchgeführt werden, um die telemedizinische Überwachung bei Asthma zu unterstützen. Die Spirometrie erfordert jedoch ein erzwungenes Ausatmungsmanöver und die Mitarbeit des Patienten. Sie kann daher nur bei Kindern über 5 Jahren zuverlässig durchgeführt werden. Folglich hängt die Diagnose und Überwachung von Giemen/Asthma bei Kindern im Vorschulalter von den Berichten der Eltern, der klinischen Untersuchung und der subjektiven Beurteilung der Symptome ab, jedoch nicht von objektiven Messungen der Obstruktion der Atemwege.

Für diese Studie werden Lungenfunktionsdaten im Zeitverlauf unter Verwendung eines neuartigen tragbaren Geräts für zu Hause entwickelt, das für Kinder im Vorschulalter entwickelt wurde und eine Obstruktion der Atemwege erkennt, während das Kind schläft (Ventica®). Außerdem wird eine objektive Bestätigung des Keuchens durch die Verwendung des WheezeScan®-Geräts erhalten, das das Vorhandensein/Fehlen des Keuchens erkennt, wenn es auf der Brust des Kindes platziert wird. Diese Informationen werden zur Entwicklung einer App beitragen, die Symptome, Medikamenteneinnahme und Lungenfunktion kombiniert, um die Erkennung von Keuchen zu ermöglichen und einen personalisierten Plan für Eltern bereitzustellen, um sich medizinisch beraten zu lassen.

STUDIEREN SIE HYPOTHESEN

1. Ein mobilbasiertes System, das Daten zu entfernter Lungenfunktion, Symptomen und Medikamenteneinnahme integriert, kann verwendet werden, um die Entwicklung eines akuten Atemanfalls bei Kindern im Alter von 1 bis 5 Jahren vorherzusagen.
2. Die dynamische Veränderung der Lungenfunktion spiegelt die zugrunde liegende Pathologie der Atemwege bei schwerem Keuchen wider

LERNZIELE

1. Entwicklung eines mobilen App-Systems, das Daten zu Lungenfunktion, Symptomen und Medikamenteneinnahme sammelt und personalisierte Vorhersagen für Keuchatmung im Vorschulalter zurückgibt, wodurch Eltern in die Lage versetzt werden, das Keuchen/Asthma ihres Kindes selbst zu verwalten.
2. Quantifizierung der Atemwegsentzündung und -umgestaltung in endobronchialen Biopsien und bronchoalveolären Lavagen einer Untergruppe von Vorschulkindern mit schwerem Keuchen und Bezug der Pathologie auf das Muster der Atemwegsobstruktion, die mit dem Ventica®-System erkannt wurde.
3. Entwicklung von Vorhersagemodellen, die patientenspezifische abnormale Muster in Lungenfunktionsdaten im Zeitverlauf, mit und ohne WheezeScan® aufgezeichnete Symptome und die Verwendung von Notfallmedikamenten integrieren, um frühzeitig vor einer Verschlechterung zu warnen.