呼吸系统疾病，如哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)，影响着英国五分之一的人口。这些疾病带来的经济负担十分沉重，每年导致超过110万次住院，给英国国民医疗服务体系(NHS)造成超过99亿英镑的开支。预计到2030年，仅COPD的发病率就将增加40%，这些负担还将继续加重。在已经承受压力的医疗服务中，呼吸系统护理领域亟需采用新方法来缓解压力。
影响呼吸系统疾病护理的主要挑战包括：由于疾病症状间歇性发作导致诊断延迟，以及需要专科中心和设备(如肺活量计)。据估计，四分之一的COPD患者可能需要等待超过5年才能得到诊断，而十二分之一的患者可能需要等待超过10年。及早诊断呼吸系统疾病对于防止不必要的治疗延误、进一步丧失肺功能以及改善患者生活质量至关重要。
另一个挑战是许多呼吸系统疾病会出现急性发作。这些急性症状加重的情况往往导致住院、医疗资源使用增加、肺功能进一步下降和死亡率上升。因此，早期发现这些症状并及时干预对改善患者长期预后至关重要。其他影响治疗效果的挑战还包括药物依从性差和吸入器使用技术不当，这影响了高达92%的哮喘和COPD患者。
数字生物标志物正在改变呼吸系统护理
随着医疗保健进入数字时代，数字生物标志物在改变和改善呼吸系统护理结果方面展现出巨大潜力，特别是对于COPD和哮喘等疾病。数字生物标志物是指使用可穿戴设备、移动应用程序和/或传感器收集的客观、可量化的生理和行为测量数据。
使用数字生物标志物可以通过在临床环境外远程连续监测患者来改善患者护理，提供更完整、更真实的个人健康状况图像。通过这种方式，数字生物标志物可以帮助检测即将发生的呼吸系统急性发作，使临床医生能够更主动地采取行动并个性化治疗方法。
此外，数字生物标志物可以为临床医生提供有关药物依从性、治疗反应和不良事件的客观信息，从而实现更个性化的治疗。这些见解还可以帮助制药公司更好地了解治疗方法在现实世界中的表现，指导产品开发和商业化。
前景广阔的呼吸系统生物标志物
目前已有几种不同的数字生物标志物在呼吸系统护理中显示出前景，包括：
1. 便携式肺活量计与智能手机应用程序配对，使患者能够在家中进行肺功能测试。对COPD患者进行家庭监测已被证明在减少呼吸系统急性发作、住院和改善生活质量方面有积极作用。
2. 智能手机应用程序可以无创监测生命体征，包括心率、呼吸频率和血氧水平，帮助检测呼吸症状恶化或即将发生的呼吸系统急性发作。
3. 通过可穿戴设备的计步器或加速度计追踪身体活动可以作为患者呼吸状态的指标。较低的身体活动水平与COPD患者急性发作和相关住院风险增加有关。
4. 数字吸入器传感器可提供药物使用信息。数字吸入器已被证明可以改善药物依从性、降低急性发作风险并改善患者预后。
5. 使用消费级可穿戴设备进行睡眠监测可以评估睡眠质量并检测睡眠障碍，如阻塞性睡眠呼吸暂停，这在COPD和哮喘患者中非常普遍。患有阻塞性睡眠呼吸暂停和COPD的个体如果不及时治疗，死亡和急性发作风险更高。
6. 症状记录应用程序使患者能够记录日常症状，如咳嗽、喘息和胸闷。长期记录可以提供个性化见解，通过追踪症状趋势帮助识别急性发作触发因素。
数字生物标志物面临的挑战
尽管数字生物标志物在呼吸系统护理中具有巨大潜力，但有效利用它们仍然复杂，要充分发挥其潜力还需克服许多障碍。这些挑战包括适当的生物标志物选择、验证以及成功整合到临床工作流程中。与用于数据收集的数字工具相关的其他挑战包括采用问题、监管要求和隐私风险。
毫无疑问，在呼吸系统护理中采用数字生物标志物有望为患者和医疗系统带来显著价值。未来，我们可以期待看到数字生物标志物的进一步发展，包括来自不同患者群体的数据共享改进，以及利用来自更多样化来源的多维数据。此外，我们可能会看到涉及远程监测技术的去中心化临床试验数量增加，以及人工智能和机器学习技术的应用，以生成新的健康洞察。
