Оценка изменений функции легких, вызванных обострением астмы, с помощью домашнего спирометра

Астма является распространенным хроническим заболеванием и требует значительных расходов для нашей системы здравоохранения. Астма поражает почти 25 миллионов американцев, в том числе 10% подростков в США. Подростки являются одной из групп, которым труднее всего заниматься самолечением хронических проблем со здоровьем, таких как астма, и они подвергаются большему риску плохо контролируемой астмы по сравнению с детьми младшего возраста. До 80% детей с астмой не соблюдают режим приема контролирующих препаратов, часто из-за отсутствия потребности родителей или ребенка или из-за положительного эффекта этих препаратов. Подростки могут иметь более высокий порог для начала неотложной терапии из-за того, что симптомы астмы воспринимаются как нормальные, и они часто не сообщают о симптомах родителям и медицинским работникам.

Плохое восприятие симптомов астмы приводит к переоценке контроля над астмой. Определение хорошо контролируемой и плохо контролируемой астмы в значительной степени зависит от симптомов астмы, о которых сообщают сами пациенты. До половины пациентов с тяжелыми симптомами астмы сообщают о хорошо контролируемой астме. Многие не ожидают контроля над астмой и настолько адаптировались к болезни, что больше не ощущают своих ограничений. Неточные данные, о которых сообщают сами пациенты, могут быть проблематичными в исследованиях, оценивающих влияние факторов окружающей среды или эффективность лечения астмы. Объективной мерой ухудшения состояния при астме является исследование функции легких с помощью спирометрии. Свободный доступ к обычному спирометру не всегда осуществим в клинических условиях или в исследовательских учреждениях. Исследователи предлагают интегрировать основанные на технологиях инструменты, которые используют высокий уровень использования смартфонов среди молодежи, для выявления ранних признаков ухудшения контроля над астмой.

Умный спирометр Spirobank представляет собой компактный портативный домашний спирометр размером примерно с ингалятор, который подключается к приложению для смартфона под названием VitalFlo. В устройстве используется энергосберегающая турбина. Поток выдыхаемого воздуха заставляет турбину вращаться, создавая напряжение, аналогичное скорости воздушного потока через турбину. Спирометр измеряет объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1) или объем воздуха, выдыхаемого за первую секунду. Устройство предлагает пользователю выполнить как минимум три экспираторных маневра и записывает лучший из трех маневров. Сгенерированная информация собирается микропроцессором, а затем передается по маломощному Bluetooth-радио в приложение VitalFlo (защищенное паролем) на iPhone пользователя. Приложение предупреждает пользователя, если его экспираторное усилие недостаточно (например, преждевременное прекращение выдоха), и обучает правильной технике. Затем данные передаются в облачную базу данных, соответствующую требованиям HIPAA. Участники будут получать опрос после каждого измерения функции легких, чтобы собрать информацию о любых симптомах астмы, которые они испытывают. Исследователи попросят, чтобы они использовали спирометр до использования альбутерола для лечения симптомов, если это возможно. VitalFlo также будет отслеживать с помощью облачных баз данных температуру наружного воздуха, влажность, качество воздуха и количество пыльцы: все факторы окружающей среды, которые могут влиять на симптомы астмы. Регулярная калибровка не требуется. Конечная цель использования домашнего спирометра состоит в том, чтобы определить снижение функции легких, предшествующее симптомам астмы, чтобы позволить людям с астмой своевременно вмешаться с помощью лекарств для экстренной помощи в надежде предотвратить прогрессирование до более серьезного обострения астмы («красная зона»), требующего обращения за медицинской помощью. таких как неотложная помощь или госпитализация.

Это проспективное исследование с вмешательством в одну группу с участием детей в возрасте от 12 до 21 года с персистирующей астмой. Участникам будет выдан домашний спирометр после получения инструкций по правильному использованию устройства. Участники также получат iPhone 5S (без SIM-карты) с загруженным приложением VitalFlo. Участников попросят использовать спирометр по крайней мере два раза в день (утром с 6:00 до 10:00 и вечером с 6:00 до 22:00) и всякий раз, когда вводят лекарство для экстренной помощи (альбутерол) или когда участник чувствует симптомы астмы (такие как кашель, свистящее дыхание или одышка) для документирования функции легких. Известно, что исследование функции легких показывает суточную изменчивость. Исследователи будут использовать утренние и вечерние измерения для расчета среднего ОФВ1 за день. После выполнения маневра спирометрии пользователю будет предложено ответить на вопросы о симптомах астмы. Измерения функции легких и ответы на вопросы будут переданы в облачную базу данных, соответствующую требованиям HIPAA, и будут доступны исследователям для загрузки. Изменения функции легких будут соответствовать сообщаемым субъектом симптомам астмы и/или использованию альбутерола.