Evaluering av astmaforverring-induserte endringer i lungefunksjon med et hjemmebasert spirometer

Astma er en vanlig kronisk sykdom og betydelige utgifter for helsevesenet vårt. Astma påvirker nesten 25 millioner amerikanere, inkludert 10% av amerikanske ungdommer. Tenåringer er en av de vanskeligste gruppene å engasjere seg i selvbehandling av kroniske helseproblemer som astma og har større risiko for dårlig kontrollert astma sammenlignet med yngre barn. Opptil 80 % av barn med astma følger ikke kontrollmedisinene sine, ofte på grunn av mangel på foreldres eller barns oppfattede behov eller gunstige effekter av disse medisinene. Ungdom kan ha en høyere terskel for å starte redningsbehandling på grunn av den oppfattede normaliteten til astmasymptomer og ofte underrapporterer symptomer til foreldre og helsepersonell.

Dårlig oppfatning av astmasymptomer fører til overvurdering av astmakontroll. Å definere godt kontrollert versus dårlig kontrollert astma er svært avhengig av selvrapporterte astmasymptomer. Opptil halvparten av pasientene med alvorlige astmasymptomer rapporterer godt kontrollert astma. Mange har lave forventninger til astmakontroll og har tilpasset seg sykdommen så mye at de ikke lenger oppfatter sine begrensninger. Unøyaktige selvrapporterte data kan være problematiske i studier som evaluerer virkningen av miljøfaktorer eller effekten av astmabehandlinger. Et objektivt mål på svekkelse av astma er lungefunksjonstesting utført ved spirometri. Klar tilgang til et konvensjonelt spirometer er ikke alltid realistisk i klinisk behandling eller forskningsmiljøer. Etterforskerne foreslår å integrere teknologibaserte verktøy som utnytter den høye frekvensen av smarttelefonbruk blant ungdom for å identifisere tidlige tegn på forverret astmakontroll.

Spirobank smart spirometer er et kompakt, bærbart, hjemmebasert spirometer omtrent på størrelse med en inhalator som pares med en smarttelefonapp kalt VitalFlo. Enheten bruker en energibesparende turbin. Utåndet luftstrøm får turbinen til å rotere, og genererer en spenning analog med luftstrømmen over turbinen. Spirometeret måler forceret ekspirasjonsvolum på 1 sekund (FEV1), eller volumet av luft som pustes ut i det første sekundet. Enheten ber brukeren om å utføre minimum tre ekspirasjonsmanøvrer i og registrerer det beste av de tre manøvrene. Informasjonen som genereres samles inn på en mikroprosessor og overføres deretter av en laveffekts Bluetooth-radio til VitalFlo-appen (passordbeskyttet) på brukerens iPhone. Brukeren blir varslet av appen hvis ekspirasjonsinnsatsen er utilstrekkelig (for eksempel tidlig avslutning av utånding) og får veiledning for riktig teknikk. Dataene blir deretter overført til en HIPAA-kompatibel skydatabase. Deltakerne vil motta en undersøkelse etter hver gang de måler lungefunksjonen for å samle informasjon om eventuelle astmasymptomer de opplever. Etterforskere vil be om at de bruker spirometeret før de bruker albuterol for symptomer hvis mulig. VitalFlo vil også spore, via skydatabaser, utetemperatur, fuktighet, luftkvalitet og pollentall: alle miljøfaktorer som kan påvirke astmasymptomer. Rutinemessig kalibrering er ikke nødvendig. Det endelige målet med bruk av hjemmespirometer er å identifisere fall i lungefunksjonen før astmasymptomer, slik at personer med astma kan gripe inn med redningsmedisiner tidlig i håp om å forhindre progresjon til en mer alvorlig forverring av astma ("rød sone") som krever bruk av helsetjenester, som akutthjelp eller sykehusinnleggelse.

Dette er en prospektiv enarmsintervensjonsstudie av 12-21 åringer med vedvarende astma. Deltakerne vil få utdelt hjemmespirometeret etter å ha mottatt instruksjoner om riktig bruk av enheten. Deltakerne får også en iPhone 5S (uten SIM-kort) lastet med VitalFlo-appen. Deltakerne vil bli bedt om å bruke spirometeret minst to ganger daglig (om morgenen mellom kl. 06.00 og 10.00 og om kvelden mellom kl. 06.00 og 22.00) og hver gang redningsmedisin (albuterol) administreres eller deltakeren føler symptomer på astma (som hoste, hvesing eller kortpustethet) for å dokumentere lungefunksjonen. Lungefunksjonstesting er kjent for å vise daglig variasjon. Etterforskerne vil bruke morgen- og kveldsmålingene til å beregne gjennomsnittlig FEV1 for dagen. Etter å ha utført spirometrimanøveren, vil brukeren bli bedt om å svare på spørsmål om astmasymptomene. Lungefunksjonsmålingene og svarene på spørsmålene vil bli overført til en skybasert HIPAA-kompatibel database og vil være tilgjengelig for etterforskerne å laste ned. Endringer i lungefunksjon vil bli tilpasset pasientrapporterte astmasymptomer og/eller albuterolbruk.