学龄前喘息中的远程监控

哮喘是英国最常见的儿童非感染性肺病，约有 8% 的儿童受到影响。 哮喘症状包括与呼吸困难和呼吸急促相关的喘息（由狭窄气道中的湍流气流产生的尖锐的哨声，通常伴有干咳。 哮喘的特点是偶发性（喘息发作）和每天波动的多变症状。 哮喘或喘息发作是症状突然恶化，与气道阻塞有关，需要治疗以打开气道。

在英国，学龄前儿童（1-5 岁）占因喘息急性发作住院的大多数 (75%)。 多达一半的学龄前儿童在 6 岁生日前会至少发作一次喘息，2017 年英国有 7.8% 的学龄前儿童因急性喘息进入初级保健机构。 学龄前频繁的严重喘息发作是成年早期生理高峰期肺功能下降的最强危险因素，与生命第六个十年的慢性阻塞性肺病 (COPD) 以及早期全因死亡率和心血管疾病有关和代谢并发症。 因此，预防学龄前儿童喘息发作至关重要。

与学龄儿童相比，学龄前儿童因急性喘息发作而住院的几率要高 5 倍。 这表明明显的症状出现较晚，而且还不够快，无法进行早期干预以防止学龄前儿童发作。 在过去的 20 年里，学龄前儿童急性喘息发作的计划外医疗报告数量没有减少，而学龄儿童和成人的数量一直在下降，导致英国和全世界的社会经济负担沉重。

未能预防学龄前儿童喘息发作的部分原因是缺乏针对疾病严重程度的特定年龄的远程和客观监测技术。 目前，在这个年龄组中，通过对气道阻塞（变窄）的主观评估来诊断和监测症状。 吸入支气管扩张剂治疗后症状改善的证据被用作存在可逆性气道阻塞的间接指示，这是哮喘的主要特征。 在学龄儿童和成人中，气道阻塞是通过肺功能测试（如肺量计）客观监测的。 可以在家中远程进行肺活量测定，以帮助对哮喘进行远程医疗监测。 然而，肺活量测定需要患者的用力呼气动作和合作。 因此，它只能在 5 岁以上的儿童中可靠地进行。 因此，学龄前儿童喘息/哮喘的诊断和监测依赖于父母的报告、临床检查和对症状的主观评估，而不是气道阻塞的客观测量。

在这项研究中，将使用专为学龄前儿童设计的新型家用可穿戴设备获取时程肺功能数据，该设备可在孩子睡着时检测气道阻塞 (Ventica®)。 此外，将通过使用 WheezeScan® 设备获得喘息的客观确认，该设备放置在孩子的胸部时可检测喘息的存在/不存在。 这些信息将有助于开发一款结合症状、药物使用和肺功能的应用程序，以检测喘息并为家长提供个性化计划以寻求医疗保健建议。

研究假设

1. 一个集成远程肺功能、症状和药物使用数据的移动系统可用于预测 1-5 岁儿童喘息急性发作的发展。
2. 肺功能的动态变化反映了严重喘息中潜在的气道病理

学习目标

1. 开发一个移动应用程序系统，收集有关肺功能、症状和药物使用的数据，并返回针对学龄前喘息的个性化预测，使父母能够自我管理孩子的喘息/哮喘。
2. 量化患有严重喘息的学龄前儿童亚组支气管内活检和支气管肺泡灌洗中的气道炎症和重塑，并将病理学与使用 Ventica® 系统检测到的气道阻塞模式联系起来。
3. 开发预测模型，将患者特定的异常模式整合到时程肺功能数据中，使用和不使用 WheezeScan® 记录的症状，以及救援药物的使用，提供恶化的早期预警。