引用本文: 彭詠怡, 高怡. 慢性氣道疾病吸入療法評估技術研究進展. 中國呼吸與危重監護雜志, 2022, 21(11): 832-836. doi: 10.7507/1671-6205.202109045 復制
慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)和支氣管哮喘(簡稱哮喘)是常見、多發的慢性氣道疾病[1-6]。吸入療法是慢性氣道疾病的首要治療方式[4-6]。吸入藥物具有劑量小、不良反應小、直接遞送至肺內等優點。常見的吸入藥物主要包括短效β2受體激動劑、長效β2受體激動劑、短效抗膽堿能藥物、長效抗膽堿能藥物以及吸入型糖皮質激素。吸入藥物遞送至肺內需要借助專門的藥物遞送裝置,主要有四類:霧化器、加壓定量吸入氣霧劑(pressurized metered dose inhaler,pMDI)、干粉吸入裝置(dry powder inhaler,DPI)、軟霧劑(soft mist inhaler,SMI)。后三者皆為定量吸入裝置,其中DPI為被動吸入,患者需有一定吸力克服裝置的阻力才能啟動裝置,且吸入過程對吸氣流量也有一定的要求;另外兩種為主動吸入,對吸力要求比較低,但患者需手口協調使用才能達到較好的吸藥效果。因此,不同的吸入裝置對吸入技術的要求是不同的。由于吸入裝置的給藥過程不可視,因此難以評估患者的吸入能力及吸入效果。如果醫生處方不適合患者使用的吸入裝置,將會造成醫療資源浪費、延誤病情、降低依從性等后果。隨著科技的進步,研究者發明了多種不同的吸入評估裝置及技術,用于患者用藥前的技術訓練、指導用藥前吸入裝置的選擇、監測患者真實世界中的使用情況等,以輔助慢性呼吸系統疾病患者的用藥管理。本文將慢性氣道疾病吸入療法評估技術的研究綜述如下。
1 單純吸入訓練裝置
功能單一的吸入訓練裝置可幫助患者進行吸入訓練,從而掌握不同吸入裝置所要求的吸入技巧,減少吸入錯誤,增加吸入療效。詳見表1。

1.1 In-Check DIAL?
In-Check DIAL?(Clement Clarke公司,英國)是20世紀90年代研發出來一種模擬吸入裝置內置阻力的機械式訓練裝置,是一個手持式吸氣峰流量儀,通過旋轉刻度盤選擇不同大小的孔徑來模擬不同吸入裝置內置阻力,從而測量患者在不同模擬阻力狀態下的吸氣峰流量(peak inspiratory flow,PIF)[7-8];同時還可測量無阻力吸入器的吸氣流量,如pMDI、帶或不帶間隔墊圈的pMDI,協助醫生給患者選取適合的吸入裝置[7-12]。目前該裝置已迭代更新至第三代,In-Check DIAL?G16(圖1),可模擬的吸入器越來越多,可測量PIF范圍為15~120 L/min(±10 L/min)。另一新型號是In-Check M?,專用于模擬pMDI吸入模式。

a. In-Check DIAL?G16整體觀;b. 各代In-Check DIAL?儀器各部件及適用裝置說明。圖片來源于Sanders MJ. Guiding inspiratory flow: development of the In-Check DIAL G16, a tool for improving inhaler technique. Pulmon Med, 2017, 2017: 1495867.
Ghosh等[13]進行的一項觀察性單中心隊列研究,用In-Check DIAL?測量66例慢阻肺患者在高和低阻力下的PIF,發現40%患者吸氣能力與吸入裝置不符。J?gi等[14]使用In-Check DIAL?測量慢阻肺患者和健康志愿者接受3種不同DPI培訓后的PIF,結果表明所有受試者都能達到使用DPI的有效流量,且通過In-Check DIAL?測得的PIF值與肺活量測定值相關性很強。
1.2 雙音計量吸入器訓練器
雙音計量吸入器訓練器(2Tone?,2T?。Canday Medical Ltd,Newmarket,英國)是一種培訓裝置,幫助患者以最佳速度吸入定量吸入裝置(metered dose inhaler,MDI)中的氣溶膠顆粒,增加肺內沉積率。其外觀像MDI,但沒有藥罐,使用過程中會根據用戶的吸氣流量提供聲音反饋。當吸氣流量達60 L/min以上時可發出2次響聲,30~60 L/min時發出1次響聲,30 L/min以下時無響聲,推薦獲得1次響聲為最佳吸氣流量。Al-Showair等[15]研究發現通過2T?訓練后能改善哮喘患者的哮喘生活質量問卷評分并能保持推薦的吸入動作。
1.3 T-haler?
T-haler?(Cambridge Consultants,英國)是一種用于培訓患者正確使用MDI的無線培訓器,可訓練患者使用MDI時的3個關鍵步驟:搖晃瓶身、呼吸力量、按壓藥罐。T-haler?顯示屏以小游戲的形式實時反饋患者的操作正確與否。如果吸藥時機、流量正確,顯示屏會有一個小球滾入洞中;如果吸入動作錯誤,如吸氣太早、太晚、太快或者太慢,小球將滾至相應的區域。
一項研究納入了50名18~60歲的健康參與者進行T-haler?訓練效果觀察,發現在沒有任何人工指導下,直接利用T-haler?進行吸入訓練,成功率從未經培訓的約20%上升到超過60%,且1周后仍有55%的人能正確使用該訓練器。
1.4 氣霧吸入檢測器
氣霧吸入檢測器(aerosol inhalation monitor,AIM?。Vitalograph,英國)是一款可實時評估吸入技術的監測器,它可以測量吸氣加速度、模擬器的啟動時間、吸氣流量、目標流量范圍內的吸入時間、屏氣時間等參數。該裝置通過硅膠管與一次性使用DPI或MDI吸入模擬器相連接,在吸氣及屏氣過程中有流量和時間指示燈,測試結果可通過顯示器實時反饋,如果綠燈亮則流量達到要求,且吸入時間和屏氣時間維持至少3 s。
Blum等[16]進行了一項為期6個月前后實驗研究,共納入了44例哮喘或慢阻肺患者,使用AIM?進行吸入藥物檢測,27例(61%)被確定為設定的吸入器方案不適當,需更換吸入裝置。
1.5 Turbutest?
Turbutest?(Astra Draco,AB,Lund,瑞典)是專門用于培訓患者正確使用Turbuhaler?的設備,相當于Turbuhaler?復制品,通過傳感器測量患者的PIF,以指示燈顯示結果,3盞燈亮表示PIF>60 L/min,2盞燈亮表示PIF在40~60 L/min,1盞燈亮表示PIF在30~40 L/min,無燈則PIF<30 L/min,推薦保持至少2盞燈亮。PIF不足是DPI技術中的一個常見錯誤,可致藥物釋放嚴重減少。此外,Turbutest?還可評估患者使用Turbuhaler?出現的另一個常見錯誤:底座的初始旋轉。
Branco Ferreira等[17]使用Turbutest?裝置監測評估了600例成人哮喘患者的吸入技術,結果顯示33%的患者在使用Turbuhaler?時產生的PIF明顯不足。
2 智能吸入評估裝置
智能吸入評估裝置用以評估真實世界吸入藥物情況,具有便攜、記錄、儲存用藥信息等功能,醫生可通過回顧記錄的信息綜合評估患者真實的吸入水平。各種智能吸入評估裝置的比較詳見表2。

2.1 微處理器控制的設備
微處理器控制的設備(SmartMist?。Aradigm Corporation,Hayward,California,美國)是一種手持、呼吸驅動、微處理器控制的裝置,體積較大,可把整個標準MDI裝載至SmartMist?內部,僅暴露出MDI的吸藥口嘴,形成高度便攜且完全集成的系統。該系統能在預先編程的時間點自動驅動MDI遞送藥物,同時記錄啟動時間。當患者達到特定吸氣量(250~500 mL)和吸氣流量(25~60 L/min)時,SmartMist?才會驅動MDI給藥,最大程度地減少技術誤差。當吸氣速度適當時(25~60 L/min),會呈現常亮的綠燈;當吸氣速度太快時(>60 L/min),會呈現閃爍的紅燈;當吸氣速度不足時(<25 L/min),則指示燈不亮。吸氣信息可通過數據線下載到電腦上查看和打印。
使用SmartMist?裝置可能比其他系統更具優勢,因為它可根據吸氣流量和累積吸入量控制藥物遞送,這兩個因素都對肺沉積有影響。傳統的呼吸驅動系統未能在適合的流量及容量點精準給藥。
2.2 Doser Clinical Trials?
Doser Clinical Trials?(Doser CT?。Meditrack Products,Hudson,MA,美國)是一種監測MDI使用情況的廉價壓力驅動裝置。通過塑料套安裝在藥罐的末端,當按下藥罐時,開關形成閉合電路并記錄驅動情況。Doser CT?有兩個計數器,一個計數器預設為每個罐總促動次數,每次驅動減一;第二個計數器顯示每天的促動總數,信息會在午夜復位,復位前數據將被儲存在內存卡中。通過顯示屏可查看45天內每天的總促動次數,但不會記錄具體的啟用時間,也無法將數據下載到電腦上查看,只記錄了吸藥的劑量。
Simmons等[18]研究發現,該設備與實際使用之間的一致性為91%~96%。O'Connor等[19]研究發現,Doser CT?依從性估計值與稱量罐重量的金標準之間高度相關,說明Doser CT?在用藥監測上可靠性較好。
2.3 MDILog?
MDILog?(Medtrac Technologies,Lakewood,CO,美國)是永久固定在MDI執行器上的小型設備,通過與藥罐接觸來記錄晃動事件及晃動的時間。通過熱敏電阻標識吸氣事件,分別標記為“無吸氣”(8 s內無吸氣),“吸氣”(0.7 s內有吸氣)或“后期吸氣”(0.7~8 s之間吸氣),可客觀地捕獲和存儲有關吸入器使用的數據,顯示每次使用吸入器的時間以及患者是否通過溫度敏感熱敏電阻吸入藥物。記錄的信息可下載以供查看及打印。
Julius等[20]通過方差分析比較SmartMist?、Doser CT?和MDILog?不同監測器對吸入事件監測的準確性。結果示:SmartMist?的準確性為100%,而Doser CT?和MDILog?設備偶爾會記錄到虛假的給藥信息;Doser CT?的準確性為94.3%,MDILog?的準確性為90.1%。
2.4 Mag-Flo吸入器流量指示器
Mag-Flo吸入器流量指示器(Fyne Dynamics,英國)評估患者使用各種DPI的能力[21]。這種吸入訓練器通過適配器連接到吸入器或訓練安慰劑上,使用一個磁性流量傳感器來測量吸氣流量,測量范圍為(30~65 L/min),當患者以正確的吸氣流量(40~45 L/min)吸入時,磁性流量傳感器被激活,綠色指示燈亮起,提供視覺反饋。吸入太快或太慢,綠燈將熄滅。吸藥過程中盡量保持綠色指示燈亮,盡可能長時間地吸入。目前還沒有相關的研究評估這種裝置在流量檢測中的準確性及其對患者吸入技術的影響。
2.5 以記錄吸藥聲音信息來分析吸藥技術
聲音監測器可以記錄患者使用吸入裝置的音頻及時間信息,通過分析音頻信息評估患者的吸藥質量,通過分析使用的時間掌握患者依從性及病情控制情況。D'Arcy等[22]進行了一項體外研究,發現吸氣的聲學特征與吸氣峰流量及吸出的藥物量相關。Taylor等[23]發現記錄的聲音振幅與流量信號之間存在對數關系,可準確估算吸氣流量,且精度超過90%。McNulty等[24]建立了一套自動識別吸入聲音的公式,可幫助吸入裝置自動識別吸藥過程(啟動裝置/吸入/干擾),并對70例哮喘患者吸藥音頻進行研究,發現其識別吸入事件的精確度為85.35%。
吸入器依從性評估裝置(Inhaler Compliance Assessment,INCA?。Vitalograph,Ennis,愛爾蘭)就是其中一種根據記錄的聲音信息從時域和頻域兩方面自動識別吸入的技術。Hesso等[25]利用安裝有INCA?的DPI進行了一項研究,對1個月內收集到的2188個數據進行分析,發現其中有840個存在吸入技術錯誤,中位技術錯誤率為30.1%,記錄到最常見的錯誤是:多次吸入、未經吸入的情況下裝藥、未正確裝藥。
2.6 pMDI數據記錄器
pMDI數據記錄器結合了超聲波、加速度計、流量傳感器等原理進行吸入技術的記錄。超聲波用于監測pMDI的激活,加速度計用于監測pMDI的晃動,流量傳感器用于監控通過pMDI吸入的吸氣信息。pMDI數據記錄器可記錄患者的呼吸模式(包括吸入持續時間、呼出持續時間、吸呼比、吸氣量和PIF)、設備振動和驅動的性能及時間。數據可供下載并以Excel文件格式呈現,但不能實時反饋[26]。
2.7 SmartTrack?
SmartTrack?(ST?。Nexus6,Auckland,新西蘭)是一種用于pMDI依從性監視設備,具有遠程數據上傳、錯過劑量鈴聲提醒及圖形反饋藥物使用情況等功能。ST?固定在pMDI外面,有一個LCD顯示屏和四個按鈕,顯示屏主界面上會顯示距離上次使用的時間。該設備每周會自動上傳2次數據,也支持手動上傳。Foster等[27]對8臺ST?設備進行了現場測試,結果顯示平均驅動記錄準確度為97%,提醒準確度為100%。Chan等[28]對新西蘭220例6~15歲的哮喘患兒進行了臨床研究,研究表明,使用ST?可使患者的藥物依從性提高180%,緩解藥物使用減少45%。另一項使用ST?的臨床研究也顯示,哮喘患者的藥物依從性提高了59%[29]。
3 物聯網智能吸入監測系統
物聯網智能吸入監測系統包含用戶端數據采集器(智能吸入裝置)、應用程序、云端數據儲存三部分。如Propeller 監測系統(Propeller Health,Wisconsin,美國)、CareTRx監測平臺(Teva Pharmaceuticals,以色列)、HeroTracker監測平臺(Cohero Health,美國)Smartinhaler技術監測平臺(Adherium,Auckland,新西蘭)等用藥監測平臺已逐步實現真實世界中用藥監測、疾病管理等功能,其數據準確度高,可改善用藥療效、減少疾病急性發作、提高依從性[28,30-32],未來將有廣闊的應用前景。
吸入藥物治療慢性呼吸系統疾病是最為常規及重要的手段,選擇適合患者使用的吸入遞送裝置可以提高患者的依從性,使病情得到良好的控制。而患者吸入技術評估是獲得良好治療效果的關鍵一環。當前大多數吸入技術評估裝置適用范圍小,而且評估患者吸入能力的客觀指標有限,不能達到量化評估的效果,更智能、更全面、更精準的吸入評估技術仍有待進一步研發。
利益沖突:本文不涉及任何利益沖突。
慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)和支氣管哮喘(簡稱哮喘)是常見、多發的慢性氣道疾病[1-6]。吸入療法是慢性氣道疾病的首要治療方式[4-6]。吸入藥物具有劑量小、不良反應小、直接遞送至肺內等優點。常見的吸入藥物主要包括短效β2受體激動劑、長效β2受體激動劑、短效抗膽堿能藥物、長效抗膽堿能藥物以及吸入型糖皮質激素。吸入藥物遞送至肺內需要借助專門的藥物遞送裝置,主要有四類:霧化器、加壓定量吸入氣霧劑(pressurized metered dose inhaler,pMDI)、干粉吸入裝置(dry powder inhaler,DPI)、軟霧劑(soft mist inhaler,SMI)。后三者皆為定量吸入裝置,其中DPI為被動吸入,患者需有一定吸力克服裝置的阻力才能啟動裝置,且吸入過程對吸氣流量也有一定的要求;另外兩種為主動吸入,對吸力要求比較低,但患者需手口協調使用才能達到較好的吸藥效果。因此,不同的吸入裝置對吸入技術的要求是不同的。由于吸入裝置的給藥過程不可視,因此難以評估患者的吸入能力及吸入效果。如果醫生處方不適合患者使用的吸入裝置,將會造成醫療資源浪費、延誤病情、降低依從性等后果。隨著科技的進步,研究者發明了多種不同的吸入評估裝置及技術,用于患者用藥前的技術訓練、指導用藥前吸入裝置的選擇、監測患者真實世界中的使用情況等,以輔助慢性呼吸系統疾病患者的用藥管理。本文將慢性氣道疾病吸入療法評估技術的研究綜述如下。
1 單純吸入訓練裝置
功能單一的吸入訓練裝置可幫助患者進行吸入訓練,從而掌握不同吸入裝置所要求的吸入技巧,減少吸入錯誤,增加吸入療效。詳見表1。

1.1 In-Check DIAL?
In-Check DIAL?(Clement Clarke公司,英國)是20世紀90年代研發出來一種模擬吸入裝置內置阻力的機械式訓練裝置,是一個手持式吸氣峰流量儀,通過旋轉刻度盤選擇不同大小的孔徑來模擬不同吸入裝置內置阻力,從而測量患者在不同模擬阻力狀態下的吸氣峰流量(peak inspiratory flow,PIF)[7-8];同時還可測量無阻力吸入器的吸氣流量,如pMDI、帶或不帶間隔墊圈的pMDI,協助醫生給患者選取適合的吸入裝置[7-12]。目前該裝置已迭代更新至第三代,In-Check DIAL?G16(圖1),可模擬的吸入器越來越多,可測量PIF范圍為15~120 L/min(±10 L/min)。另一新型號是In-Check M?,專用于模擬pMDI吸入模式。

a. In-Check DIAL?G16整體觀;b. 各代In-Check DIAL?儀器各部件及適用裝置說明。圖片來源于Sanders MJ. Guiding inspiratory flow: development of the In-Check DIAL G16, a tool for improving inhaler technique. Pulmon Med, 2017, 2017: 1495867.
Ghosh等[13]進行的一項觀察性單中心隊列研究,用In-Check DIAL?測量66例慢阻肺患者在高和低阻力下的PIF,發現40%患者吸氣能力與吸入裝置不符。J?gi等[14]使用In-Check DIAL?測量慢阻肺患者和健康志愿者接受3種不同DPI培訓后的PIF,結果表明所有受試者都能達到使用DPI的有效流量,且通過In-Check DIAL?測得的PIF值與肺活量測定值相關性很強。
1.2 雙音計量吸入器訓練器
雙音計量吸入器訓練器(2Tone?,2T?。Canday Medical Ltd,Newmarket,英國)是一種培訓裝置,幫助患者以最佳速度吸入定量吸入裝置(metered dose inhaler,MDI)中的氣溶膠顆粒,增加肺內沉積率。其外觀像MDI,但沒有藥罐,使用過程中會根據用戶的吸氣流量提供聲音反饋。當吸氣流量達60 L/min以上時可發出2次響聲,30~60 L/min時發出1次響聲,30 L/min以下時無響聲,推薦獲得1次響聲為最佳吸氣流量。Al-Showair等[15]研究發現通過2T?訓練后能改善哮喘患者的哮喘生活質量問卷評分并能保持推薦的吸入動作。
1.3 T-haler?
T-haler?(Cambridge Consultants,英國)是一種用于培訓患者正確使用MDI的無線培訓器,可訓練患者使用MDI時的3個關鍵步驟:搖晃瓶身、呼吸力量、按壓藥罐。T-haler?顯示屏以小游戲的形式實時反饋患者的操作正確與否。如果吸藥時機、流量正確,顯示屏會有一個小球滾入洞中;如果吸入動作錯誤,如吸氣太早、太晚、太快或者太慢,小球將滾至相應的區域。
一項研究納入了50名18~60歲的健康參與者進行T-haler?訓練效果觀察,發現在沒有任何人工指導下,直接利用T-haler?進行吸入訓練,成功率從未經培訓的約20%上升到超過60%,且1周后仍有55%的人能正確使用該訓練器。
1.4 氣霧吸入檢測器
氣霧吸入檢測器(aerosol inhalation monitor,AIM?。Vitalograph,英國)是一款可實時評估吸入技術的監測器,它可以測量吸氣加速度、模擬器的啟動時間、吸氣流量、目標流量范圍內的吸入時間、屏氣時間等參數。該裝置通過硅膠管與一次性使用DPI或MDI吸入模擬器相連接,在吸氣及屏氣過程中有流量和時間指示燈,測試結果可通過顯示器實時反饋,如果綠燈亮則流量達到要求,且吸入時間和屏氣時間維持至少3 s。
Blum等[16]進行了一項為期6個月前后實驗研究,共納入了44例哮喘或慢阻肺患者,使用AIM?進行吸入藥物檢測,27例(61%)被確定為設定的吸入器方案不適當,需更換吸入裝置。
1.5 Turbutest?
Turbutest?(Astra Draco,AB,Lund,瑞典)是專門用于培訓患者正確使用Turbuhaler?的設備,相當于Turbuhaler?復制品,通過傳感器測量患者的PIF,以指示燈顯示結果,3盞燈亮表示PIF>60 L/min,2盞燈亮表示PIF在40~60 L/min,1盞燈亮表示PIF在30~40 L/min,無燈則PIF<30 L/min,推薦保持至少2盞燈亮。PIF不足是DPI技術中的一個常見錯誤,可致藥物釋放嚴重減少。此外,Turbutest?還可評估患者使用Turbuhaler?出現的另一個常見錯誤:底座的初始旋轉。
Branco Ferreira等[17]使用Turbutest?裝置監測評估了600例成人哮喘患者的吸入技術,結果顯示33%的患者在使用Turbuhaler?時產生的PIF明顯不足。
2 智能吸入評估裝置
智能吸入評估裝置用以評估真實世界吸入藥物情況,具有便攜、記錄、儲存用藥信息等功能,醫生可通過回顧記錄的信息綜合評估患者真實的吸入水平。各種智能吸入評估裝置的比較詳見表2。

2.1 微處理器控制的設備
微處理器控制的設備(SmartMist?。Aradigm Corporation,Hayward,California,美國)是一種手持、呼吸驅動、微處理器控制的裝置,體積較大,可把整個標準MDI裝載至SmartMist?內部,僅暴露出MDI的吸藥口嘴,形成高度便攜且完全集成的系統。該系統能在預先編程的時間點自動驅動MDI遞送藥物,同時記錄啟動時間。當患者達到特定吸氣量(250~500 mL)和吸氣流量(25~60 L/min)時,SmartMist?才會驅動MDI給藥,最大程度地減少技術誤差。當吸氣速度適當時(25~60 L/min),會呈現常亮的綠燈;當吸氣速度太快時(>60 L/min),會呈現閃爍的紅燈;當吸氣速度不足時(<25 L/min),則指示燈不亮。吸氣信息可通過數據線下載到電腦上查看和打印。
使用SmartMist?裝置可能比其他系統更具優勢,因為它可根據吸氣流量和累積吸入量控制藥物遞送,這兩個因素都對肺沉積有影響。傳統的呼吸驅動系統未能在適合的流量及容量點精準給藥。
2.2 Doser Clinical Trials?
Doser Clinical Trials?(Doser CT?。Meditrack Products,Hudson,MA,美國)是一種監測MDI使用情況的廉價壓力驅動裝置。通過塑料套安裝在藥罐的末端,當按下藥罐時,開關形成閉合電路并記錄驅動情況。Doser CT?有兩個計數器,一個計數器預設為每個罐總促動次數,每次驅動減一;第二個計數器顯示每天的促動總數,信息會在午夜復位,復位前數據將被儲存在內存卡中。通過顯示屏可查看45天內每天的總促動次數,但不會記錄具體的啟用時間,也無法將數據下載到電腦上查看,只記錄了吸藥的劑量。
Simmons等[18]研究發現,該設備與實際使用之間的一致性為91%~96%。O'Connor等[19]研究發現,Doser CT?依從性估計值與稱量罐重量的金標準之間高度相關,說明Doser CT?在用藥監測上可靠性較好。
2.3 MDILog?
MDILog?(Medtrac Technologies,Lakewood,CO,美國)是永久固定在MDI執行器上的小型設備,通過與藥罐接觸來記錄晃動事件及晃動的時間。通過熱敏電阻標識吸氣事件,分別標記為“無吸氣”(8 s內無吸氣),“吸氣”(0.7 s內有吸氣)或“后期吸氣”(0.7~8 s之間吸氣),可客觀地捕獲和存儲有關吸入器使用的數據,顯示每次使用吸入器的時間以及患者是否通過溫度敏感熱敏電阻吸入藥物。記錄的信息可下載以供查看及打印。
Julius等[20]通過方差分析比較SmartMist?、Doser CT?和MDILog?不同監測器對吸入事件監測的準確性。結果示:SmartMist?的準確性為100%,而Doser CT?和MDILog?設備偶爾會記錄到虛假的給藥信息;Doser CT?的準確性為94.3%,MDILog?的準確性為90.1%。
2.4 Mag-Flo吸入器流量指示器
Mag-Flo吸入器流量指示器(Fyne Dynamics,英國)評估患者使用各種DPI的能力[21]。這種吸入訓練器通過適配器連接到吸入器或訓練安慰劑上,使用一個磁性流量傳感器來測量吸氣流量,測量范圍為(30~65 L/min),當患者以正確的吸氣流量(40~45 L/min)吸入時,磁性流量傳感器被激活,綠色指示燈亮起,提供視覺反饋。吸入太快或太慢,綠燈將熄滅。吸藥過程中盡量保持綠色指示燈亮,盡可能長時間地吸入。目前還沒有相關的研究評估這種裝置在流量檢測中的準確性及其對患者吸入技術的影響。
2.5 以記錄吸藥聲音信息來分析吸藥技術
聲音監測器可以記錄患者使用吸入裝置的音頻及時間信息,通過分析音頻信息評估患者的吸藥質量,通過分析使用的時間掌握患者依從性及病情控制情況。D'Arcy等[22]進行了一項體外研究,發現吸氣的聲學特征與吸氣峰流量及吸出的藥物量相關。Taylor等[23]發現記錄的聲音振幅與流量信號之間存在對數關系,可準確估算吸氣流量,且精度超過90%。McNulty等[24]建立了一套自動識別吸入聲音的公式,可幫助吸入裝置自動識別吸藥過程(啟動裝置/吸入/干擾),并對70例哮喘患者吸藥音頻進行研究,發現其識別吸入事件的精確度為85.35%。
吸入器依從性評估裝置(Inhaler Compliance Assessment,INCA?。Vitalograph,Ennis,愛爾蘭)就是其中一種根據記錄的聲音信息從時域和頻域兩方面自動識別吸入的技術。Hesso等[25]利用安裝有INCA?的DPI進行了一項研究,對1個月內收集到的2188個數據進行分析,發現其中有840個存在吸入技術錯誤,中位技術錯誤率為30.1%,記錄到最常見的錯誤是:多次吸入、未經吸入的情況下裝藥、未正確裝藥。
2.6 pMDI數據記錄器
pMDI數據記錄器結合了超聲波、加速度計、流量傳感器等原理進行吸入技術的記錄。超聲波用于監測pMDI的激活,加速度計用于監測pMDI的晃動,流量傳感器用于監控通過pMDI吸入的吸氣信息。pMDI數據記錄器可記錄患者的呼吸模式(包括吸入持續時間、呼出持續時間、吸呼比、吸氣量和PIF)、設備振動和驅動的性能及時間。數據可供下載并以Excel文件格式呈現,但不能實時反饋[26]。
2.7 SmartTrack?
SmartTrack?(ST?。Nexus6,Auckland,新西蘭)是一種用于pMDI依從性監視設備,具有遠程數據上傳、錯過劑量鈴聲提醒及圖形反饋藥物使用情況等功能。ST?固定在pMDI外面,有一個LCD顯示屏和四個按鈕,顯示屏主界面上會顯示距離上次使用的時間。該設備每周會自動上傳2次數據,也支持手動上傳。Foster等[27]對8臺ST?設備進行了現場測試,結果顯示平均驅動記錄準確度為97%,提醒準確度為100%。Chan等[28]對新西蘭220例6~15歲的哮喘患兒進行了臨床研究,研究表明,使用ST?可使患者的藥物依從性提高180%,緩解藥物使用減少45%。另一項使用ST?的臨床研究也顯示,哮喘患者的藥物依從性提高了59%[29]。
3 物聯網智能吸入監測系統
物聯網智能吸入監測系統包含用戶端數據采集器(智能吸入裝置)、應用程序、云端數據儲存三部分。如Propeller 監測系統(Propeller Health,Wisconsin,美國)、CareTRx監測平臺(Teva Pharmaceuticals,以色列)、HeroTracker監測平臺(Cohero Health,美國)Smartinhaler技術監測平臺(Adherium,Auckland,新西蘭)等用藥監測平臺已逐步實現真實世界中用藥監測、疾病管理等功能,其數據準確度高,可改善用藥療效、減少疾病急性發作、提高依從性[28,30-32],未來將有廣闊的應用前景。
吸入藥物治療慢性呼吸系統疾病是最為常規及重要的手段,選擇適合患者使用的吸入遞送裝置可以提高患者的依從性,使病情得到良好的控制。而患者吸入技術評估是獲得良好治療效果的關鍵一環。當前大多數吸入技術評估裝置適用范圍小,而且評估患者吸入能力的客觀指標有限,不能達到量化評估的效果,更智能、更全面、更精準的吸入評估技術仍有待進一步研發。
利益沖突:本文不涉及任何利益沖突。