Valutazione dei cambiamenti indotti dall'esacerbazione dell'asma nella funzione polmonare con uno spirometro domiciliare

L'asma è una malattia cronica comune e una spesa significativa per il nostro sistema sanitario. L'asma colpisce quasi 25 milioni di americani, compreso il 10% degli adolescenti statunitensi. Gli adolescenti sono uno dei gruppi più difficili da coinvolgere nell'autogestione di problemi di salute cronici come l'asma e sono a maggior rischio di asma scarsamente controllato rispetto ai bambini più piccoli. Fino all'80% dei bambini con asma non aderisce ai farmaci di controllo, spesso a causa della mancanza del bisogno percepito dai genitori o dei figli o degli effetti benefici di questi farmaci. Gli adolescenti possono avere una soglia più alta per iniziare il trattamento di salvataggio a causa della normalità percepita dei sintomi dell'asma e spesso sottostimano i sintomi ai genitori e agli operatori sanitari.

Una scarsa percezione dei sintomi dell'asma porta a una sopravvalutazione del controllo dell'asma. La definizione di asma ben controllato rispetto a asma scarsamente controllato dipende fortemente dai sintomi di asma auto-riportati. Fino alla metà dei pazienti con gravi sintomi di asma riferisce di asma ben controllata. Molti hanno basse aspettative sul controllo dell'asma e si sono talmente adattati alla malattia da non percepire più i propri limiti. Dati auto-riportati imprecisi possono essere problematici negli studi che valutano l'impatto dei fattori ambientali o l'efficacia dei trattamenti per l'asma. Una misura obiettiva della compromissione dell'asma è il test di funzionalità polmonare eseguito mediante spirometria. L'accesso immediato a uno spirometro convenzionale non è sempre realistico in ambito clinico o di ricerca. I ricercatori propongono di integrare strumenti basati sulla tecnologia che sfruttano gli alti tassi di utilizzo degli smartphone tra i giovani per identificare i primi segni di deterioramento del controllo dell'asma.

Lo spirometro intelligente Spirobank è uno spirometro domestico compatto, portatile, delle dimensioni di un inalatore che si accoppia con un'app per smartphone chiamata VitalFlo. Il dispositivo utilizza una turbina a risparmio energetico. Il flusso d'aria espirata fa ruotare la turbina, generando una tensione analoga alla velocità del flusso d'aria attraverso la turbina. Lo spirometro misura il volume espiratorio forzato in 1 secondo (FEV1) o il volume di aria espirata nel primo secondo. Il dispositivo richiede all'utente di eseguire un minimo di tre manovre espiratorie e registra la migliore delle tre manovre. Le informazioni generate vengono raccolte su un microprocessore e poi trasmesse da una radio Bluetooth a bassa potenza all'App VitalFlo (protetta da password) sull'iPhone dell'utente. L'utente viene avvisato, dall'App, se il suo sforzo espiratorio è inadeguato (come l'interruzione anticipata dell'espirazione) e viene fornito coaching per la tecnica corretta. I dati vengono quindi trasmessi a un database cloud conforme a HIPAA. I partecipanti riceveranno un sondaggio dopo ogni misurazione della funzione polmonare per raccogliere informazioni su eventuali sintomi di asma che stanno vivendo. Gli investigatori chiederanno di utilizzare lo spirometro prima di utilizzare l'albuterolo per i sintomi, se possibile. VitalFlo monitorerà anche, tramite database cloud, la temperatura esterna, l'umidità, la qualità dell'aria e il conteggio dei pollini: tutti fattori ambientali che possono influenzare i sintomi dell'asma. La calibrazione di routine non è necessaria. L'obiettivo finale dell'uso dello spirometro domiciliare è identificare i cali della funzionalità polmonare che precedono i sintomi dell'asma per consentire alle persone con asma di intervenire tempestivamente con farmaci di salvataggio nella speranza di prevenire la progressione verso una più grave esacerbazione dell'asma ("zona rossa") che richiede l'utilizzo dell'assistenza sanitaria, come le cure di emergenza o il ricovero in ospedale.

Questo è uno studio prospettico di intervento a braccio singolo su soggetti di età compresa tra 12 e 21 anni con asma persistente. Ai partecipanti verrà consegnato lo spirometro domestico dopo aver ricevuto istruzioni sull'uso corretto del dispositivo. I partecipanti riceveranno anche un iPhone 5S (senza scheda SIM) caricato con l'app VitalFlo. Ai partecipanti verrà chiesto di utilizzare lo spirometro almeno due volte al giorno (la mattina tra le 6:00 e le 10:00 e la sera tra le 6:00 e le 22:00) e ogni volta che viene somministrato un farmaco di salvataggio (albuterolo) o il partecipante avverte sintomi di asma (come tosse, respiro sibilante o mancanza di respiro) per documentare la funzione polmonare. È noto che i test di funzionalità polmonare mostrano variabilità diurna. Gli investigatori utilizzeranno le misurazioni mattutine e serali per calcolare il FEV1 medio per il giorno. Dopo aver eseguito la manovra spirometrica, all'utente verrà chiesto di rispondere a domande sui sintomi dell'asma. Le misurazioni della funzione polmonare e le risposte alle domande saranno trasmesse a un database conforme a HIPAA basato su cloud e saranno disponibili per il download da parte degli investigatori. I cambiamenti nella funzione polmonare saranno abbinati ai sintomi di asma riportati dal soggetto e/o all'uso di salbutamolo.