Utvärdera astmaexacerbationsinducerade förändringar i lungfunktionen med en hembaserad spirometer

Astma är en vanlig kronisk sjukdom och en betydande kostnad för vårt sjukvårdssystem. Astma drabbar nästan 25 miljoner amerikaner, inklusive 10% av amerikanska ungdomar. Tonåringar är en av de svåraste grupperna att engagera sig i självhantering av kroniska hälsoproblem som astma och löper större risk för dåligt kontrollerad astma jämfört med yngre barn. Upp till 80 % av barnen med astma följer inte sina läkemedelskontroller, ofta på grund av brist på föräldrars eller barns upplevda behov eller fördelaktiga effekter av dessa mediciner. Ungdomar kan ha en högre tröskel för att påbörja räddningsbehandling på grund av den upplevda normaliteten av astmasymtom och ofta underrapporterar symtom till föräldrar och vårdgivare.

Dålig uppfattning om astmasymtom leder till överskattning av astmakontrollen. Att definiera välkontrollerad kontra dåligt kontrollerad astma är starkt beroende av självrapporterade astmasymtom. Upp till hälften av patienterna med svåra astmasymtom rapporterar välkontrollerad astma. Många har låga förväntningar på astmakontroll och har anpassat sig till sjukdomen så pass att de inte längre uppfattar sina begränsningar. Felaktiga självrapporterade data kan vara problematiska i studier som utvärderar effekterna av miljöfaktorer eller effekten av astmabehandlingar. Ett objektivt mått på nedsatt astma är lungfunktionstest utförd med spirometri. Enkel tillgång till en konventionell spirometer är inte alltid realistisk i klinisk vård eller forskningsmiljö. Utredarna föreslår att integrera teknikbaserade verktyg som drar nytta av den höga andelen smartphoneanvändning bland ungdomar för att identifiera tidiga tecken på försämrad astmakontroll.

Spirobank smart spirometer är en kompakt, bärbar, hembaserad spirometer ungefär lika stor som en inhalator som paras ihop med en smartphone-app som heter VitalFlo. Enheten använder en energibesparande turbin. Utandad luftflöde får turbinen att rotera, vilket genererar en spänning som är analog med luftflödet över turbinen. Spirometern mäter Forcerad utandningsvolym på 1 sekund (FEV1), eller volymen luft som andas ut under den första sekunden. Enheten uppmanar användaren att utföra minst tre utandningsmanövrar och registrerar det bästa av de tre manövrarna. Informationen som genereras samlas in på en mikroprocessor och överförs sedan av en lågeffekts Bluetooth-radio till VitalFlo-appen (lösenordsskyddad) på användarens iPhone. Användaren varnas, av appen, om deras expirationsansträngning är otillräcklig (som tidig avbrytning av utandning) och ges coachning för korrekt teknik. Data överförs sedan till en HIPAA-kompatibel molndatabas. Deltagarna kommer att få en undersökning efter varje gång de mäter lungfunktionen för att samla information om eventuella astmasymtom de upplever. Utredarna kommer att be att de använder spirometern innan de använder albuterol för symtom om möjligt. VitalFlo kommer också att spåra, via molndatabaser, utomhustemperatur, luftfuktighet, luftkvalitet och pollental: alla miljöfaktorer som kan påverka astmasymtom. Rutinkalibrering behövs inte. Det slutliga målet med användning av spirometer i hemmet är att identifiera fall i lungfunktion som föregår astmasymtom så att personer med astma kan ingripa med räddningsmediciner tidigt i hopp om att förhindra progression till en allvarligare förvärring av astma ("röd zon") som kräver sjukvårdsanvändning, som akutvård eller sjukhusvistelse.

Detta är en prospektiv enarmsinterventionsstudie av 12-21-åringar med ihållande astma. Deltagarna kommer att få hemspirometern efter att ha fått instruktioner om korrekt användning av enheten. Deltagarna får även en iPhone 5S (utan SIM-kort) laddad med VitalFlo-appen. Deltagarna kommer att uppmanas att använda spirometern minst två gånger dagligen (på morgonen mellan 06.00 och 10.00 och på kvällen mellan 06.00 och 22.00) och närhelst räddningsmedicin (albuterol) administreras eller deltagaren känner symtom på astma (som hosta, väsande andning eller andnöd) för att dokumentera lungfunktionen. Lungfunktionstestning är känd för att visa dygnsvariabilitet. Utredarna kommer att använda morgon- och kvällsmätningarna för att beräkna medelvärdet för FEV1 för dagen. Efter att ha utfört spirometrimanövern kommer användaren att uppmanas att svara på frågor om sina astmasymtom. Lungfunktionsmätningarna och svaren på frågorna kommer att överföras till en molnbaserad HIPAA-kompatibel databas och kommer att vara tillgängliga för utredarna att ladda ner. Förändringar i lungfunktionen kommer att matchas med patientrapporterade astmasymtom och/eller användning av albuterol.