數字技術用於改善呼吸道過敏性疾病的管理:使用患者和醫生在線平台進行10年的臨床研究

背景

數字衛生技術在協助醫生做出明智的診斷和治療決定方麵具有巨大潛力。在過敏治療中，電子臨床日記最近被用於前瞻性地收集患者數據，提高診斷的準確性。

客觀的

這篇綜述總結了我們10多年來使用數字平台治療季節性變應性鼻炎患者的臨床和科學經驗。

方法

AllergyMonitor (TPS軟件生產，意大利羅馬)的移動應用程序和後台使患者能夠以可定製的方式記錄他們的日常過敏症狀、藥物和免疫療法攝入量以及可能的副作用。患者和主治醫生可以通過智能手機或電腦以簡明報告的形式查看結果。自2009年以來，該技術已用於多項臨床研究和常規實踐。

結果

我們的研究表明，A) SAR的病因診斷可以通過將前瞻性登記症狀與花粉計數相匹配來支持;B)有可能在個體水平上對sars症狀進行短期預測;C)在主治醫生開處方並充分解釋的情況下，堅持每日症狀監測可在數周內保持較高水平(> 80%);D)移動技術的使用可以提高對對症藥物以及過敏原特異性免疫治療的依從性，E)正確的症狀嚴重程度評分的選擇在患者水平上至關重要，但在群體水平上並不重要。

結論

基於AllergyMonitor使用的研究和臨床實踐已經證明，包括電子日記(eDiary)在內的數字平台對多敏化患者SAR診斷準確性以及患者對藥物治療和過敏原免疫治療的依從性的可靠性和積極影響。

數字醫療

根據世界衛生組織(世衛組織)的定義，數字衛生或電子衛生(“電子衛生”的簡稱)是指在衛生和健康相關領域以具有成本效益和安全的方式使用信息和通信技術。移動醫療(或"移動醫療")是電子醫療的一個組成部分，涉及通過流動電話、平板電腦和個人數字助理等流動技術提供醫療服務和信息[1］．正如在日內瓦舉行的第七十一屆世界衛生大會(2018年)期間所指出的，移動無線技術有可能徹底改變公民與國家衛生服務之間的互動。使用簡單和易於獲取的數字技術可以改善保健質量和覆蓋麵，增加獲得衛生信息和服務的機會，提高認識並促進衛生行為的積極改變，以預防急性和慢性疾病的發作[2，3.，4］．由於全麵實施數字衛生規劃是一項相當大的挑戰，世衛組織總幹事鼓勵會員國確定在其衛生係統和服務中應用數字衛生的標準化方法。這場數字健康革命將改變傳統醫療保健的幾個方麵:(a)護理點將不再是診所或實驗室，而是病人;(b)護理方法將以個別病人為基礎，而不是以患有相似疾病的病人群體為基礎;(c)基於處方和命令的傳統醫患之間的等級關係(前者是權威)將被類似夥伴關係的合作(醫生是向導)所取代;(d)病人資料將被視為個人財產，而非任何機構的財產;(e)除了醫生的經驗，決策還將基於對大數據集的分析;(f)護理費用將會減少[5］．

過敏症學中的數字健康

數字健康也可能對過敏患者的管理產生非常積極的影響。正如美國過敏、哮喘和免疫學學院(ACAAI)在一份立場文件中所述，過敏患者受益於遠程醫療，例如通過更好的醫患合作，更容易獲得和堅持過敏專科醫生的谘詢，以及簡化的處方程序。這種積極影響對生活在農村或偏遠地區的患者尤其重要。然而，作者也指出，需要改進法規、認證計劃、高度重視數據保護以及發展適當的報銷係統[6］．最近，歐洲過敏和臨床免疫學學會(EAACI)的一個工作組發表了一份關於“移動醫療技術在過敏治療中的作用”的立場文件[7］．研究小組檢查了130多個與過敏相關的應用程序，並報告了移動健康技術在過敏性鼻結膜炎、哮喘、特應性皮炎、慢性蕁麻疹以及食物過敏、過敏反應、藥物和毒液過敏等領域的作用[7］．

過敏性鼻炎的應用程序

雖然許多應用程序都致力於管理和監測過敏性鼻炎，但隻有少數應用於同行評審的國際期刊上發表的研究[7，8］．一個專注於鼻炎及其治療的大型合作網絡正在通過全球使用MASK- air (MASK是移動航空哨兵網絡的縮寫)積累證據。該電子臨床日記通過視覺模擬量表(VAS)評估鼻腔、眼部和肺部症狀，以及工作障礙和整體健康[9］．MASK-Air已經積累了來自世界各地大量患者的現實生活數據，這些數據的分析導致了關於工作效率的創新知識，創新的治療模式，以及新的過敏性疾病表型[10］．奧地利開發了一種變應性鼻炎症狀的個體化預測模型，稱為“患者的幹草熱日記”(PHD) [11］．通過結合來自患者的輸入(症狀和藥物)以及環境信息，可通過症狀預測來改善疾病的管理[11］．

在這篇綜述中，我們總結了我們小組在過去十年中通過“AllergyMonitor”平台收集的臨床和研究經驗，“AllergyMonitor”是一款用於過敏性鼻炎和過敏原免疫治療的eDiary，其第一個版本於2009年在意大利羅馬開發。在接下來的章節中，我們將說明數字平台的結構和內容，展示臨床病例的示範報告，基於AllergyMonitor的科學研究的說明，正在進行的研究的觀點，以及在現實環境中對過敏實踐的影響。

AllergyMonitor:目標，結構，功能

allerymonitor (TPS軟件生產，意大利羅馬)是2009年開發的一項在線服務，旨在記錄過敏性鼻結膜炎和/或哮喘患者的臨床症狀、藥物消費和對過敏原特異性舌下免疫治療(SLIT)的依從性，以及監測SLIT或皮下免疫治療(SCIT)的療效。該係統對所有人開放，使用簡單，由兩部分組成:患者應用程序(前端)和主治醫生網站(後台)，整個係統在實際Covid-19大流行期間是免費的。患者可以從穀歌Play和蘋果商店免費下載這款應用程序，有不同的語言版本。要求使用者每天填寫一份簡短的視覺強化問卷，說明其眼睛、鼻子和肺部的症狀，並填寫一份關於其一般過敏狀況的視覺模擬量表。一旦由醫生通過後台激活，應用程序用戶還可以記錄他/她的每日藥物攝入量、舌下免疫治療的依從性和可能發生的副作用。為了向用戶提供總結和反饋，所有輸入的數據都可以在應用程序中以彙總圖的形式輕鬆訪問，顯示症狀隨時間的演變(圖2)。1）．

通過他/她的後台辦公室，醫生能夠訪問所有記錄數據的分解以及作為不同症狀(和藥物)評分(鼻結膜炎總症狀評分(RTSS)，平均調整症狀評分(AdSS)，搶救藥物評分(RMS)，平均聯合評分(ACS))的個體患者報告，並與使用驗證方法檢索的本地花粉監測數據相匹配。更具體地說:花粉收集在花粉陷阱中，由空氣學家分析，這些數據被納入過敏症監測儀。在意大利，數據導入是通過電子郵件完成的，每周通過一個自動係統完成，在使用AllergyMonitor的其他國家，數據導入是手動完成的。醫生和病人之間基於電子郵件、聊天或SMS(短消息服務)的消息係統方便了直接溝通。一個自動警報係統向前端和後台用戶指出漏掉的記錄天數。與混合護理方法保持一致，後台辦公室使醫生能夠單獨配置每個患者的前端，例如通過輸入症狀藥物或添加免疫治療攝入量和副作用監測(圖2)。2）．

臨床報告

基於通過前端(app)注冊的數據，軟件為app用戶生成可打印的報告(圖2)。3.）．本報告分為幾個部分:

1. 1.

   醫生處方-建議監測期、藥物治療、過敏原特異性免疫治療;

2. 2.

   症狀vs花粉數-圖示所選症狀嚴重程度評分和花粉計數的時間趨勢。

3. 3.

   〇用藥日記說明監測期間藥物和/或SLIT攝入量的表格。

4. 4.

   統計摘要-一係列指標，總結患者對症狀記錄的堅持情況，以及藥物和SLIT的攝入量。

5. 5.

   醫生評論的空間-為治療醫師的評論和筆記劃出空白區域。

allerymonitor生成的報告可以打印出來，由患者交給他/她選擇的醫生，也可以直接通過應用程序郵寄給醫生。然後，醫生還可以根據患者在監測期間可能獲得的數據進一步進行臨床檢查和開具診斷或治療處方。eDiary所提供的信息的數量、可靠性和準確性可能是對在通常較短的訪談中收集的信息的有價值和省時的附加信息，通常是在相關臨床事件發生幾個月後進行的，可能受到強烈的回憶偏倚的影響。

科學研究

自2010年以來，我們小組在過敏性鼻炎的一係列臨床研究中使用了AllergyMonitor。這些結果說明了該係統如何部署來支持季節性變應性疾病患者的病因診斷、症狀預測、治療依從性和AIT處方決策。

1. 1.

   季節性變應性鼻炎(SAR)的病因診斷花粉暴露期間過敏性鼻炎症狀嚴重程度評分的分析可用於評估患者對特定花粉敏感的臨床相關性。這一說法已通過描述兩名患有相似診斷挑戰的SAR患者而得到證明[12］．在這兩名患者中，基於傳統的過敏原評估(臨床病史，SPT)以及針對相關真實和交叉反應的過敏原分子(Ole e 1, Phl p1, Phl p5)的分子IgE評估，無法得出明確的決定。然而，在授粉期間前瞻性和一致的鼻腔和結膜症狀記錄，從根本上有助於識別觸發花粉(患者1為橄欖(圖1))。4a)，患者2的草花粉(圖2)。4b))。據我們所知，這是第一份由智能手機應用程序證實的花粉過敏病因學診斷報告。因此，將症狀嚴重程度評分(在本例中為RTSS)與花粉濃度數據進行比較，可以指導醫生選擇正確的免疫治療組合[12］．

2. 2.

   過敏症狀的短期預測-我們使用allerymonitor來測試一個模型在個體患者水平上預測花粉相關SAR症狀的效率。我們前瞻性地分析了21例意大利過敏性鼻結膜炎患兒的症狀和用藥數據(2010年4月至2011年6月)。使用症狀和藥物的平均聯合評分(ACS)，我們發現即使在複雜花粉暴露的地理區域的高度多敏化患者，季節性變應性鼻炎症狀的短期預測也是可能的。我們進一步得出結論，預測模型必須針對個別患者的過敏易感性進行定製。這可能會導致更好地使用抗症狀藥物，特別是考慮到在預期症狀加重之前的目標攝入量[13］．

3. 3.

   堅持eDiary編譯-歐洲國家有一些花粉過敏的電子日記，其中一些也已用於試驗或觀察性研究[10，14，15，16，17，18］．在大多數研究環境中，患者直接下載相應的應用程序，過敏科醫生沒有或隻是偶爾進行幹預[18，19，20.］．盡管移動技術的使用使得獨立於地理位置和社會差異的大數據集的收集變得前所未有的容易，但一些觀察性研究的特點是用戶對數據記錄的依從性很差，有時甚至在僅2周後就降至10%以下[10，19］．由於主治醫生的角色已被證明對患者的藥物依從性非常重要[21]，我們想知道這是否也適用於堅持數字症狀日記。在意大利的一項涉及101名兒童和93名成人的雙中心研究中，患者被非常清楚地指導如何使用過敏症監測儀，並通過電話收到個人提醒，如果錯過記錄，還會收到自動警報信息[22］．在完成個體化監測周期後，我們可以觀察到在第一周內總體依從性≥90%，在第2周至第6周期間下降到80-90%，最後在第7周後下降到70-80%(圖。5)．有趣的是，第2周和第3周的個體依從性水平能夠足夠自信地預測患者對監測的總體依從性(Spearman’sp-0.55,P<。001在兩個中心)。我們得出的結論是，在混合護理環境中，如果是醫生開的處方並積極推動，堅持每天記錄eDiary的人非常多。

4. 4.

   堅持藥物治療-哮喘和鼻炎治療失敗的一個重要原因是局部皮質類固醇的依從性不佳[23]，我們假設使用帶有提醒係統的監測應用程序可能能夠優化藥物依從性，並通過此優化呼吸道過敏性疾病的臨床管理。對於周期性症狀發作的慢性疾病，如季節性變應性鼻炎(花粉熱)，即使在無症狀的情況下，也需要定期服用藥物以獲得最大效果。依從性不佳的原因很複雜，但成功管理的關鍵是在治療的基本原理和吸入器技術方麵的良好教育。遠程醫療已經進入醫療保健的大多數角落，但關於它在過敏性疾病中的潛在作用的文章相對較少。因此，我們開展了一項原創研究，著眼於遠程監測對重度花粉熱兒童每日局部皮質類固醇治療依從性的價值[15］．這項研究表明，在堅持日常藥物治療和疾病知識方麵都有所改善。在疾病控製方麵沒有看到任何改善，但在研究期間花粉數量較低(圖。6)．

5. 5.

   堅持舌下免疫治療-到目前為止，過敏性鼻結膜炎和哮喘的唯一改善疾病的治療選擇是過敏原特異性免疫療法[24]，主要是反複皮下注射或每天服用舌下片/滴劑。與舌下免疫療法(SLIT)長期日常管理相關的最相關的問題之一是依從性差和高輟學率。在開始使用SLIT治療的患者中，隻有50%和20%的患者分別在治療的第2年和第3年繼續每天給藥[25］．當比較一小組接受SLIT並給予常規護理支持的患者與一組接受SLIT並通過AllergyMonitor進行數字堅持監測的患者的長期依從性時，我們觀察到在28名接受數字支持的患者中，治療第二年的退出率明顯降低[26］．(無花果。7）

6. 6.

   疾病嚴重程度評分比較-為了評估不同的方法學方法對數字化和前瞻性收集數據的解釋的影響，我們使用了幾種不同的症狀嚴重程度評分來分析兩個兒科隊列的數據集。簡而言之，來自阿斯科利皮切諾(意大利)的76名SAR兒童和來自柏林(德國)的29名草花粉過敏參與者被要求在當地草花粉季節的2個月內通過應用程序監測他們的日常症狀。然後，我們前瞻性地比較了變應性鼻炎(AR)的六種不同嚴重程度評分與人群和個體水平的花粉計數(圖2)。8) [14]，即鼻結膜炎總症狀評分(RTSS)、調整後的鼻結膜炎總症狀評分(方法:最後一次觀察結轉)adjRTSS [LOCF]、調整後的鼻結膜炎總症狀評分(方法:最嚴重病例)adjRTSS [WC](鼻結膜炎總症狀評分[最嚴重病例])、鼻結膜炎過敏控製評分(RC-ACS©)平均綜合評分(ACS)、平均調整後症狀評分(AdSS)。我們發現SAR的疾病嚴重程度評分往往在人群水平上提供相似的結果，但在個體患者中往往產生異質斜率。在此基礎上，我們得出結論，疾病嚴重程度評分的選擇可能對大型臨床試驗的結果影響不大，但對個別患者的管理可能至關重要[14］．

臨床常規及未來展望

在常規臨床實踐中使用過敏監測儀始於2009年，在羅馬比提尼醫院的兒科過敏科。在10年的活動中，該院約有9500名過敏性鼻炎患者使用了eDiary。另一方麵，10個國家的大約130名過敏科醫生和兒科醫生已經為他們的患者開出了用於臨床和/或研究目的的應用程序。來自醫生的個人用戶反饋顯示，前瞻性收集的臨床數據和花粉計數的最大好處是提高了診斷精度，特別是對多敏化患者，而且還提高了對SLIT的依從性(圖2)。9)．由於AllergyMonitor的主要好處之一是醫生的互動和反饋，將AllergyMonitor引入患者日常生活的倡議主要來自醫療團隊。

為了評估分子IgE結果和移動醫療技術對SAR診斷精度的聯合影響，我們的團隊最近將AllergyMonitor集成到一個更複雜的、仍處於實驗階段的臨床決策支持係統(CDSS)中。該CDSS基於診斷工作的幾個步驟:收集臨床病史，回顧性花粉日曆，用過敏原提取物確定過敏致敏性，成分分解診斷(已經對過敏診斷精度具有非常重要的作用)，通過eDiary進行臨床監測，以及並行花粉計數數據。然後，算法通過根據每個步驟的國際指南解釋所有輸入的數據，將患者的臨床和診斷圖像可視化。該CDSS對醫生診斷和治療決策的影響已在意大利試點研究(@IT.2020)以及國際多中心項目(@IT.2020MC)中進行了評估，該項目涉及來自七個南歐國家9個研究中心的815名患者和150多名醫生[27］．

基於allerymonitor使用的研究和臨床實踐已經證明了通過eDiary收集前瞻性數字數據的可靠性，以及它對患者堅持藥物治療和過敏原免疫治療的影響。主治醫生的角色是基本的，不僅是對數字技術的最佳堅持，而且在混合護理的協作設置中也是如此。隨著時間的推移，醫生和患者之間的互動將隨著數字機會的日益使用而逐步改變。另一個需要考慮的重要方麵是，通過將收集到的數據轉換為防止個別患者暴露在不利條件下(如花粉數量高、空氣汙染水平升高、抗症狀藥物攝入)，擴大使用eDiaries和其他移動健康平台進行預測的可能性。為了在臨床實踐中負責任地實施這些技術，以提高患者的參與和護理，世界衛生組織等國際組織承認，需要研究和監管基礎設施。鑒於目前的大流行背景和全球範圍內前所未有的情況，可靠和合格的移動衛生係統的影響和緊迫性是顯而易見的。在人與人接觸減少、衛生機構和團隊充斥著危重病人的時代，數字平台在病人護理方麵提供的好處是巨大的。因此，迫切需要從這一角度推進法規和發展。

在當前研究期間生成和/或分析的數據集是不可公開的。

ACAAI:

美國過敏，哮喘和免疫學院

ACS:

平均綜合分數

adjRTSS [LOCF]:

調整後的鼻結膜炎總症狀評分(方法:最後一次觀察結轉)

adjRTSS (WC):

調整後鼻結膜炎總症狀評分(方法:最嚴重病例)

股美國存托憑證:

平均調整後症狀得分

河中的小島:

過敏原免疫療法

基於“增大化現實”技術:

過敏性鼻炎

信用違約互換:

臨床決策支持係統

星期日:

歐洲過敏和臨床免疫學會

電子日記本:

電子日記

電子健康:

電子健康

信息通信技術:

信息和通信技術

掩碼:

流動氣道哨網

健康:

移動健康

PDA:

個人數字助理

RC-ACS©:

Rhino-conjunctivitis Allergy-control-score

RMS:

搶救用藥評分

rts:

鼻結膜炎總症狀評分

特別行政區:

季節性變應性鼻炎

SCIT:

皮下免疫療法

狹縫:

舌下免疫治療

短信:

短消息服務

SPT:

皮膚點刺試驗

血管:

視覺模擬量表

人:

世界衛生組織

不適用。

不適用。

作者指出

1. Tripodi Salvatore和Giannone Andrea對這項工作做出了同樣的貢獻。

作者及隸屬關係

1. 過敏症服務Policlinico Casilino, Via Casilina, 1049, 00169，羅馬，意大利

   薩爾瓦多Tripodi

2. TPS軟件解決方案，羅馬，意大利

   Salvatore Tripodi和Simone Pelosi

3. 小兒過敏科桑德羅·珀蒂尼醫院，羅馬，意大利

   Salvatore Tripodi, Ifigenia Sfika和Valeria Villella

4. 兒科肺髒學，免疫學和重症監護醫學，Charité Universitätsmedizin柏林，柏林，德國

   Andrea Giannone, Stephanie Dramburg, Jakob Florack, Ekaterina Potapova和Paolo Maria Matricardi

5. 意大利羅馬聖卡米洛醫院兒科

   Annamaria比安奇

6. 過敏實踐，柏林，德國

   安東尼奧Pizzulli

貢獻

ST和AG在撰寫手稿方麵貢獻均等。數據收集與分析包括IS、SP、SD、AB、AP、FJ、VV、EP。PM和ST構想了這些研究。所有作者編輯、審閱並批準了最終的手稿。

相應的作者

對應到薩爾瓦多Tripodi．

倫理批準並同意參與

這是一篇綜述文章，而不是涉及人類受試者的研究，因此不需要IRB批準。

發表同意書

不適用。

相互競爭的利益

Tripodi博士報告了TPS Production srl在研究期間的個人費用;此外，Tripodi博士還向TPS Production srl頒發了102,017,000,106,570項專利。西蒙·佩洛西報道來自TPS生產有限公司的個人費用。點Matricardi由Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG;批準號MA 4740/2-1)，是HYCOR Biomedical, Euroimmun, Thermo Fisher Scientific (TFS)的顧問，已獲得HYCOR Biomedical, Euroimmun的研究資助，Thermofisher的研究試劑;以及來自Euroimmun, Thermo Fisher Scientific, Stallergenes-Greer, HAL Allergy的演講者費用。所有其他作者聲明他們沒有利益衝突。

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