A tüdőfunkció változékonysága gyermekeknél és serdülőknél (LUV)

Háttér

Az asztma a gyermek- és serdülőkor leggyakoribb krónikus betegsége, és világszerte a megbetegedések egyik fontos oka. A betegséget reverzibilis légúti obstrukció (exacerbációk) jellemzi, amelyek specifikus tünetekkel (zihálás, nehézlégzés, köhögés, mellkasi szorító érzés), valamint a kilégzési csúcsáramlás (PEF) és a kényszerített kilégzési térfogat 1 másodperc utáni csökkenésével (FEV1) társulnak. Ezek a spirometrikus változások azonban a klinikai állapot romlásával párhuzamosan jelentkeznek, így korlátozott a betegség súlyosbodásának előrejelzése.

Mind a PEF, mind a FEV1 szignifikáns napi változékonyságot mutat, azaz a mért értékek cirkadián és/vagy napról napra ingadoznak. Egészséges egyénekben ezen ingadozások mintázata hosszú ideig (heteken, hónapokon keresztül) állandó marad, szemben az asztmás betegekkel, akiknél a PEF és FEV1 variabilitás megnövekszik, különösen az exacerbációk előtt, amikor a betegség kontrollja elveszett. Így a PEF és FEV1 variabilitás elemzését a kutatások során alkalmazták a kezelés hatékonyságának értékelésére, a magas kockázatú betegek felismerésére és az asztma exacerbációinak előrejelzésére.

A klinikai gyakorlatban azonban a PEF és FEV1 variabilitás értékeléséhez legalább napi, speciális eszközökkel végzett mérések, naplók rögzítése és az adatok kezelőorvosok általi időszakos értékelése szükséges. A folyamat bizonyítottan bonyolult és időigényes, így csökkenti a betegek adherenciáját, különösen az asztmás gyermekek és serdülők esetében. Emellett a mérések időszakos felülvizsgálata nehezítheti az exacerbáció előrejelzését, mivel az értékelés időpontja nem feltétlenül esik egybe a tüdőfunkció variabilitásának olyan változásaival, amelyek az asztmakontroll elvesztését jellemzik.

Az elmúlt években a bioszenzorok és mikroprocesszorok terén elért technológiai fejlődés lehetővé tette megbízható, olcsó, hordozható spirométerek kifejlesztését, amelyek a legmodernebb mobiltelefonokhoz (okostelefonokhoz) csatlakoznak, és a tüdőfunkció paramétereit valós időben és azokból is monitorozzák. távolság. Az ilyen eszközök használata hosszú távon leküzdheti a legtöbb fent említett akadályt a tüdőfunkciós paraméterek nyomon követésében.

Jelenleg kevés adat áll rendelkezésre a PEF és FEV1 variabilitásáról az asztmában szenvedő gyermekek és serdülők esetében. Az ilyen adatok javítanák a betegséggel kapcsolatos megértést, és lehetővé tennék integrált eszközök kifejlesztését az asztma kontroll szintjének és a jövőbeni súlyosbodások kockázatának felmérésére.

Célok

A tanulmány céljai a következők:

1. PEF és FEV1 variabilitás felmérése egészséges gyermekekben és serdülőkben: a napi PEF és FEV1 fluktuáció normál tartományának meghatározása és az azt befolyásoló paraméterek

2. A PEF és FEV1 variabilitás értékelése asztmában szenvedő gyermekek és serdülők esetében: különbségek az egészséges alanyokhoz képest és az exacerbáció előtti specifikus változások meghatározása

   Mód

   A. Vizsgálati populáció

   A tanulmány két csoportot fog tartalmazni:

   1. Egészséges, 6-18 éves gyermekek és serdülők (N=100) a normál PEF és FEV1 variabilitás értékeléséhez (1. cél).
   2. 6-18 éves, diagnosztizált asztmában szenvedő gyermekek és serdülők [2] (N=100) a PEF és FEV1 variabilitás értékelésére asztmás betegekben (2. cél).

   B. Tüdőfunkció mérések

   a. Eszköz: A PEF és FEV1 méréseket az FDA által jóváhagyott hordozható spirométerrel (Spirobank Smart, MIR, Róma, Olaszország), eldobható, kétirányú digitális turbinával végezzük (átfolyási tartomány ±16L/s, térfogatpontosság ±3% vagy 50). ml, áramlási pontosság: ±5% vagy 200 ml/s, dinamikus ellenállás <0,5 cm H2O/L/s, képes csatlakozni az okostelefonhoz Bluetooth®-on keresztül egy dedikált ingyenes alkalmazás (iSpirometry, MIR, Róma, Olaszország) segítségével. Minden résztvevő megkapja személyes spirométerét. Az eszköz használatával és karbantartásával kapcsolatos részletes információkkal szolgálunk (prospektus és online források).

   b. Mérések: A PEF és FEV1 mérések helyes technikáját (ERS/ATS szabványok) az egyik vizsgáló a beiratkozáskor bemutatja. A technikával kapcsolatos részletes információk (prospektusok és online források) szintén rendelkezésre állnak. A méréseket naponta kétszer 07:00-09:00 és 19:00-21:00 között végezzük, 3 hónapig.

   c. Az elkészült méréseket (titkosított pdf formátumban) a résztvevők vagy szüleik e-mailben elküldik egy központi adatbázisba.

   d. Monitoring: A résztvevők betartását folyamatosan ellenőrzik. A vizsgálatot végzők értesítik a résztvevőket a mérések elvesztése vagy nem megfelelő technika esetén.

   C. Variációs elemzés

   A PEF és a FEV1 variabilitását a következőképpen értékelik:

   a. A variációs együttható b. Detrended Fluctuation Analysis (DFA), egy módszer, amelyet széles körben alkalmaznak az idősoron belüli belső korreláció vizsgálatára.14 Kezdetben az [F(n)] idősor négyzetgyökét számítjuk ki különböző n (idő)hosszúságú szegmensekre. Az F (n) - log (n) logaritmikus gráf lineáris kapcsolata a fraktál architektúra meglétét jelzi a konkrét adatok skálázásában, míg a vonal a meredeksége a hosszú távú ingadozások mintázatát írja le.14 A PEF vagy FEV1 napi változékonyságának változása egyidejűleg eltérést eredményez az előre meghatározott értéktől.6 Ez az eltérés könnyen kimutatható és számszerűsíthető. Kimutatták, hogy az eltérés nagysága az asztma következő hónapon belüli súlyosbodásának valószínűségét tükrözi. c. A variabilitáselemzést MatLab (MathWorks, Inc., Natick, MA, USA) környezetben végezzük.

   D. További adatok A betegek jellemzőit (életkor, nem, kiindulási tüdőfunkció, allergia, társbetegségek, gyógyszeres kezelés stb.) szintén rögzítjük. Ezeket a paramétereket beépítjük a regressziós modellekbe, hogy feltárjuk a PEF és FEV1 variabilitás mintázatára gyakorolt ​​hatásukat.

   E. Statisztika Minden elemzést az IBM SPSS szoftver 25.0-s verziójával (IBM Corp., Armonk, NY) végeznek.

   F. Időkeretek A vizsgálat várható időtartama 24 hónap. • I. rész: PEF és FEV1 variabilitás értékelése egészséges gyermekeknél és serdülőknél Időtartam: 9 hónap (2020. január-szeptember).

   PEF és FEV1 mérések 100 résztvevőtől (mindegyik 3 hónap)

   • II. rész: A PEF és FEV1 variabilitás értékelése asztmás gyermekek és serdülők esetében Időtartam: 15 hónap (2020. október – 2021. december). PEF és FEV1 mérések 100 résztvevőtől (mindegyik 3 hónap)

   G. Etika A tanulmány megfelel a helyes orvosi gyakorlat előírásainak és szabványainak. A résztvevők egyedi vizsgálati számot kapnak, és semmilyen személyes adat nem kerül rögzítésre. A méréseket e-mailben küldjük ki titkosított pdf formátumban. A beiratkozás előtt tájékozott, írásos szülői beleegyezést kell beszerezni. A 12 év feletti gyermekeknek írásos beleegyezést kell adniuk. A vizsgálatot a görögországi Patras Egyetemi Kórház Etikai Bizottsága hagyta jóvá (határozat # 329/02-04-2019).