哮喘的物联网医学分级诊疗

支气管哮喘（简称哮喘）是由多种因素引起的气道慢性炎症性疾病。这种慢性炎症导致气道反应性的增加，通常出现广泛多变的可逆性气流受限，并引起反复发作性的喘息、气急、胸闷或咳嗽等症状。诊断基于病史、体检和肺功能检查。通过治疗可以达到哮喘的控制，其中吸入糖皮质激素是最常用的治疗方法。大多数病人经过长期规范化治疗可达到哮喘的长期控制。

一、分级诊疗分工

    通过物联网医学平台，协调一级医院（或称社区卫生中心）、二级医院和三级医院分工，三级联动、高效地完成分级诊疗工作。

（一）一级医院工作

    主要为预防、筛查、患者教育、初步诊断、管理和康复治疗。为保证医疗质量，与二级医院和三级医院进行三级联动的物联网医学管理和双向转诊治疗。

（二）二级医院工作

    主要为协助一级医院确诊和管理哮喘患者，与一级医院进行双向转诊，对于疑难病例与三级医院研究诊治方案、指导支气管舒张试验，过敏原试验，哮喘分期和治疗监测比率。

（三）三级医院工作

    主要为哮喘患者管理、个体化治疗和联网会诊。对于疑难病例，协助二级医院医师研究诊治方案，指导重度和危重度哮喘发作会诊，负责质量控制，复核诊断率、治疗方案及双向转诊率。

二、物联网医学分级诊疗五步法

物联网医学分级诊疗五步法应用于支气管哮喘诊治示意图见图3-12。

图3-12  物联网医学分级诊疗五步法用于哮喘患者示意图

    （一） 第一步 询问（1A）

可通过扫描二维码通过询问采集相关信息：

（1）个人信息及现病史：包括患者性别、年龄、身高、体重、有无喘息、呼吸困难、胸闷、咳嗽、哮喘发作严重程度及持续时间、是否服用药物及其种类、是否做过过敏原测定、发作有无季节性，以及病史长短和缓解期限。

（2）危险因素：有无吸入或接触某种过敏原、上呼吸道感染 、运动或过度疲劳以及吸烟史（包括被动吸烟）。

（3）家族史：直系亲属中有无哮喘或其它变态反应性疾病（过敏性鼻炎、湿疹、药物或食物过敏等）。

    （二）第二步 评估（2A）

提出检查项目，如肺功能检查（包括肺通气功能，支气管扩张剂试验或支气管激发试验或最大呼气流速变异率测定）、胸部影像学、问卷、过敏原检测和呼出气一氧化氮（Fractional exhaled nitric oxide，FeNO），获取相关信息后输送到云计算器上自动评估（图3-13）。

图3-13 哮喘综合评估示意图

 1、肺功能   若患者端设备软件系统内自带便携式肺功能仪，即可同步上传检查结果至云端服务器。否则建议在定点医院肺功能室检查后，由相关医护人员上传结果和图像至云端服务器。应在吸入短效支气管扩张剂前后做肺功能测定，确定和评价气道阻塞的严重性和可逆程度。支气管扩张剂治疗后FEV₁增加≥12%，且FEV₁增加绝对值≥200 ml，提示气道阻塞为可逆性。确诊后至少每1年进行一次肺功能测定，监测疾病进展情况。

    2、胸部X线   一级医院应对三级医院开放端口，传到云计算器进行自动质控、专家核对报告。胸片可帮助除外引起哮喘的潜在病因或排除其他诊断，如心衰或肺炎。哮喘时胸片多为正常，但也可有过度充气或节段性肺不张、痰栓的指征。对于渗出影，尤其那些时隐时现和伴有中央支气管扩张的，提示变应性支气管肺曲霉病。

 3、过敏原检测   适用于有明确过敏原病史的儿童，尤其是过敏性鼻炎者，有助于协助考虑是否需要免疫治疗。皮肤点刺试验和血特异性IgE测定过敏原，可以明确特异性激发因素。血嗜酸性粒细胞(>400个/μl)和非特异性IgE(>150 IU)升高有参考价值，但并不能诊断过敏性哮喘，因为它们在许多其他情况下也可增高。

    4、FeNO   借助于呼出气一氧化氮分析仪，根据美国胸科学会/欧洲呼吸学会推荐的操作标准来完成。主要检测指标为FeNO [单位为parts per billion(ppb)，1 ppb=1×l0^-9 mol/L]。

5、问卷   哮喘控制测试（asthma control test，ACT）评分：可帮助评估患者（12岁及以上）哮喘的控制程度。需要尽可能如实回答，有助于医生评估哮喘。其中共有五个问题，选择每个问题的得分，最后将每一题分数相加即得出总分：   

（1） 在过去的4周内，在工作、学习或家中，有多少时候哮喘妨碍您进行日常活动？所有时间（1分），大多数时候（2分），有些时候（3分），很少时候（4分），没有（5分）；

（2）在过去的4周内，您有多少次呼吸困难？每天不止一次（1分），一天一次（2分），每周3到6次（3分），每周1到2次（4分），完全没有（5分）；   

（3）在过去的4周内，因为哮喘症状（喘息、咳嗽、呼吸困难、胸闷或疼痛），您有多少次在夜间醒来或早上比平时早醒？每周4晚或更多（1分），每周2至3晚（2分），每周1次（3分），1至2次（4分），没有（5分）；

（4）在过去的4周内，您有多少次使用急救药物治疗（如沙丁胺醇）？每天3次及以上（1分），每天1至2次（2分），每周2至3次（3分），每周1次或更少（4分），没有（5分）；

（5）您如何评估过去的4周内您的哮喘控制情况？没有控制(1分)，控制很差（2分），有所控制（3分），控制很好（4分），完全控制（5分）。

（6）总分：

1）得分：25分——在过去的4周内，您的哮喘已经得到完全控制。您没有哮喘症状，您的生活也不受哮喘所限制。如果有变化，请联系您的医生。

2）得分： 20-24分——接近目标在过去的4周内，您的哮喘已经得到良好控制，但还没有完全控制。您的医生也许可以帮助您得到完全控制。

3）得分：低于20分——未达到目标在过去的4周内，您的哮喘可能没有得到控制。您的医生可以帮您制定一个哮喘管理计划，帮助您改善哮喘控制。

6、监测治疗反应   推荐使用肺功能（FEV₁，FEV₁/FVC）来测量气流受限或评估损害及风险。在院外，可用PEF监测联合患者症状日志卡和辅助哮喘控制计划。哮喘缓解时，只需早晨测量一次PEF。如果患者PEF<80％个人最佳值，则需每天2次监测来评估昼夜节律性变化。昼夜节律变化>20％提示气道不稳定和需要重新评价治疗方案。FeNO也被研究用于监测治疗反应，有条件者可试用。      

7、评价急性加重   某些测定有助于评价哮喘急性加重，如脉搏氧饱和度，PEF或FEV₁测定，有助于判断病情加重的程度和疗效。低于基线值的15～20％提示明显加重。基线值不明确时，预计值的百分比是评价气流受限的常用方法，但并不代表患者的加重程度。

（三） 第三步 建议（3A）

    在端设备得到信息和监测数据后，社区医师可据此作出初步诊断，同时需要专家根据专业知识核对诊断、确定诊断。

1、诊断   主要根据病史、体格检查和肺功能检查，需要与慢阻肺和心源性呼吸困难等鉴别。哮喘发病的危险因素包括宿主（遗传因素）和环境因素两个方面，诊断可依据我国哮喘防治指南列出的标准：

1）反复发作喘息、气急、胸闷或咳嗽，多与接触变应原、冷空气、物理、化学性刺激以及病毒性上呼吸道感染、运动等有关；

2）发作时在双肺可闻及散在或弥漫性，以呼气相为主的哮鸣音，呼气相延长；

3）上述症状和体征可经治疗缓解或自行缓解；

4）除外其他疾病所引起的喘息、气急、胸闷和咳嗽；

5）临床表现不典型者（如无明显喘息或体征），应至少具备以下1项试验阳性：①支气管激发试验或运动激发试验阳性；②支气管舒张试验阳性FEV₁增加≥12%，且FEV₁增加绝对值≥200 ml；呼气流量峰值（PEF）日内（或2周）变异率≥20 %。

符合1～4条或4、5条者，可以诊断为哮喘。

2、评估   在得出诊断意见后，应当详细地评估每一例哮喘患者，了解其目前治疗方案，对治疗的依从性，哮喘控制水平。

3、分级   结合监测结果进行分级。

（1）哮喘分期与分级   根据临床表现哮喘可分为急性发作期、慢性持续期和临床缓解期。慢性持续期指每周均不同频度和(或)不同程度地出现症状(喘息、气急、胸闷、咳嗽等)；临床缓解期是指经过治疗或未经治疗症状、体征消失，肺功能恢复到急性发作前水平，并维持3个月以上。

    根据病情严重程度或控制水平，哮喘也有不同的分级标准。 

1）病情严重程度的分级：主要用于治疗前或初始治疗时严重程度的判断，在临床研究中更有其应用价值（表1）。

表1  病情严重程度的分级

2）控制水平的分级

这种分级方法更容易被临床医师掌握，有助于指导临床治疗，以取得更好的哮喘控制（表2）。

表2  控制水平分级

3）哮喘急性发作时的分级

哮喘急性发作是指喘息、气促、咳嗽、胸闷等症状突然发生，或原有症状急剧加重，常有呼吸困难，以呼气流量降低为其特征，常因接触变应原、刺激物或呼吸道感染诱发。其程度轻重不一（表3），病情加重，可在数小时或数天内出现，偶尔可在数分钟内危及生命，故应对病情做出正确评估，以便给予及时有效的紧急治疗。

表3哮喘急性发作时病情严重程度的分级

    随着物联网医学技术的不断进步，医生可以将哮喘分期分级有关的患者症状输入到端设备（手机、平板电脑等）的APP中，并通过互联网上传到哮喘管理系统，系统可以对病情自动进行评估、分期、分级，并将评估结果反馈回端设备，使哮喘的分期分级变得更加简单便捷、快速准确。

（四）第四步 安排（4A）

    云计算器智能处理后针对不同患者信息特征及风险等级，给予个体化教育、治疗、康复和次级预防建议，包括三级联动和报警、提示，确保安全和疗效。哮喘治疗目的为最大程度地减小损害和风险，防止急性发作和减少慢性症状，包括夜间觉醒次数；减少急诊室就诊需要或住院治疗；保持正常肺功能和活动水平；避免治疗的副作用。

1、控制诱发因素   避免过敏原，尽可能避免或控制一些非过敏性诱发因素，如吸烟、强烈气味、刺激性烟尘、冷空气、潮湿和运动。阿司匹林诱导的哮喘患者可用扑热息痛、水杨酸胆碱镁盐或环氧合酶2（COX2）抑制剂代替非甾体类抗炎药物。对于非选择性β₂受体阻滞剂的应用来说，哮喘是其相对禁忌证，包括局部应用，但是心脏选择性药物（如美托洛尔、阿替洛尔）可能无明显不良反应。

2、药物治疗

（1）β₂受体激动剂（β₂肾上腺素能药物）：可舒张支气管平滑肌，减少肥大细胞脱颗粒和组胺释放，抑制微血管渗漏入气管内，增加黏液清除。按需每4小时吸入2喷短效β₂受体激动剂（如沙丁胺醇）是缓解急性支气管收缩和预防运动诱导支气管收缩的首选药物，但不能作为长期维持治疗药物应用。心动过速是吸入β₂受体激动剂最常见急性不良反应，且呈剂量依赖性。吸入型长效β₂受体激动剂（如沙美特罗、福莫特罗）维持时间达到12小时，适合中至重度哮喘，但不能单独应用治疗哮喘。吸入型长效β₂受体激动剂须与吸入糖皮质激素联合应用治疗中至重度哮喘，两者联合应用有相互协同作用，所以允许合用低剂量吸入糖皮质激素。

（2）糖皮质激素：可抑制气道炎症，逆转β₂受体下调，抑制细胞因子产生和黏附因子活化，阻断吸入过敏原的迟发反应。给药的途径包括口服、静注和吸入。在急性哮喘重症发作时，早期全身应用糖皮质激素可抑制病情恶化，加速恢复，降低住院需要。糖皮质激素全身效应是剂量依赖性的，口服或吸入形式都可出现（主要在吸入剂量相当于布地奈德>800μg/d时出现），包括肾上腺-垂体轴抑制、骨质疏松、白内障、皮肤萎缩、食欲增加、易挫伤。吸入糖皮质激素是否抑制儿童生长尚有争议，但大多数儿童成年时都达到他们预测的身高。全身应用糖皮质激素可能会使静止期结核复燃。

（3）甲基黄嘌呤类：能舒张支气管平滑肌（可能通过非选择性抑制磷酸二酯酶）和通过不明的机制改善心肌和膈肌收缩力。甲基黄嘌呤抑制细胞内Ca²⁺释放，降低微血管渗入气管黏膜，抑制机体对过敏原的迟发反应。可降低嗜酸性粒细胞、T淋巴细胞在气道黏膜和上皮下的浸润。甲基黄嘌呤作为β₂受体激动剂的辅助用药适用于长期治疗，有助于控制夜间哮喘。但与其他药物相比，有较多不良反应及易发生药物间的相互作用。甲基黄嘌呤治疗谱窄，多种药物（任何通过细胞色素P450途径代谢的，如大环内酯类抗生素）和疾病状况（如发热、肝病、心衰）可改变甲基黄嘌呤代谢和消除。所以应定期监测血清甲基黄嘌呤水平，使其浓度保持在5～15μg/ml（28～83μmol/L）。

（4）白三烯调节剂：适用于成人和儿童哮喘的预防和长期治疗，单独使用仅适用于不愿或不能使用ICS的轻度哮喘，联合ICS等可以用于中重度哮喘。此外，对阿司匹林哮喘、运动性哮喘有效。主要不良反应是转氨酶升高，患者可发展为一种与Churg-Strauss综合征（变应性肉芽肿性血管炎）相似的临床综合征，但极少见。

（5）免疫治疗：如Omalizumab，一种抗IgE抗体，适用于伴IgE升高的严重过敏性哮喘患者，可降低口服糖皮质激素剂量和缓解症状。剂量由患者体重和IgE水平来决定，每2~4周一次皮下注射。运用Omalizumab的临床医生必须做好准备以识别和治疗可能发生的过敏。

（6）抗胆碱能类药物：通过竞争性抑制毒蕈碱（M3）胆碱能受体舒张支气管平滑肌。单独使用异丙托溴铵治疗哮喘时作用微弱，与短效β₂受体激动剂联合应用时疗效增加。副作用包括瞳孔散大、视力模糊和口干。噻托溴铵是24小时吸入抗胆碱能药物，在哮喘的应用还未充分评价。

（7）肥大细胞稳定剂：通过抑制肥大细胞释放组胺，降低气道高反应性和阻断速发和迟发型过敏反应。通过吸入预防性用于运动和过敏原诱导的哮喘；一旦症状出现这类药物则无效。在所有抗哮喘药物中，是最安全的，但也是疗效最低的。

3、急性发作治疗   对于低氧血症的患者，应当通过鼻导管或面罩以一定的流速或浓度吸氧，以保证血氧饱和度>90%。

吸入支气管扩张剂（β₂受体激动剂和抗胆碱能类药）是急诊治疗哮喘的主要措施。在成人和年长儿中，通过定量吸入器、储雾罐和雾化吸入沙丁胺醇或叔丁喘宁等同样有效。因协调定量吸入器和储雾罐困难，故雾化治疗更受幼儿喜爱。因为心脏不良反应，成人皮下注射β₂受体激动剂理论上安全性差。对单独使用沙丁胺醇疗效不佳者，可考虑联合雾化异丙托溴铵和沙丁胺醇。茶碱类药物因为其治疗的血药浓度窗较狭窄，有效剂量与中毒剂量较接近，血药浓度和半衰期个体差很大，影响血药浓度的因素很多，临床剂量较难掌握，用药须注意个体化。

除了最轻的急性发作，全身糖皮质激素治疗（泼尼松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙）可用于所有患者，但对一或两种支气管扩张剂使用后PEF正常者不必使用。静注和口服途径给药同样有效。如果静脉通路已建立可予静注甲基泼尼松龙，必要或方便时可换成口服制剂。常在5～7天后开始减量，维持2周左右。

如果患者在4小时内未恢复到基线水平，通常需要住院治疗。特别是不能缓解、疲劳加重、反复β₂受体激动剂治疗后复发作和伴明显氧分压降低（PaO₂<50mmHg）或CO₂分压升高（>40mmHg）者。即使给予积极治疗仍持续加重至呼吸衰竭者，可选用无创正压通气或气管内插管和有创性机械通气。需要插管患者宜处于镇静状态，但因可能与糖皮质激素相互作用引起持续性神经肌肉无力，所以应避免麻醉。一旦气流阻塞缓解，PaCO₂或动脉血pH正常，患者通常能很快撤离机械通气。

4、慢性哮喘的治疗   初始治疗主要依据严重程度确定，而维持治疗主要根据哮喘控制水平。在哮喘的损害及风险控制前，呈“升阶梯治疗”。而治疗升级前，应综合回顾以下因素：环境因素暴露（如诱因），合并症（如肥胖，过敏性鼻炎，胃食管反流病，慢阻肺，阻塞性睡眠呼吸暂停综合征，声带功能障碍）。一旦哮喘控制达3个月以上，药物剂量应减少到控制症状的最小剂量。

5、运动诱发哮喘   常通过在开始运动前吸入短效β₂受体激动剂或肥大细胞稳定剂或白三烯调节药物抑制运动诱发哮喘。如果β₂受体激动剂无效或运动诱导哮喘频繁加重，在大多数病例中，提示患者哮喘较重，需长期治疗控制症状。

6、阿司匹林过敏性哮喘   主要治疗是避免非甾体抗炎药。环氧合酶-2（COX-2）抑制剂并不是激发因素。白三烯拮抗剂可以阻止对非甾体抗炎药反应。少部分住院患者脱敏治疗是成功的。

（五） 第五步 物联网医学辅助（5A）

物联网医学辅助功能主要包括：提问答疑、帮助挂号、直面名家、协助转诊、全时空照护和协助双向转诊。物联网技术的三大基本流程和十大功能特别有利于完成这些工作，其中全面感知→可靠传送→智能处理三大基本流程，与其十大基本功能也可应用到医学上（表4），进行全时空预防、保健、诊疗、康复和协助控制医疗质量。

表4 基于物联网的物联网医学十大功能

    其中在线监测、定位跟踪、警报联动、急救调度功能有利于全时空在线监测病情和指导治疗；预案管理、远程管理、领导桌面和统计决策功能可拓展海量信息深度挖掘功能，应用预先设定的规章全天候管理和及时处置慢性病，改善生命质量和延长生存时间；安全隐私和在线升级功能是物联网医学技术的保障，可保证物联网系统能够正常运行，更适用于医疗的联网服务。

三、应用注意事项和质量控制

（一）注意事项主要为：

（1）哮喘患者很大一部分为儿童，在软件设计中应针对这些群体的特点，尽量简化，易用，界面清晰，避免过多内容出现在同一界面，伴语音朗读的方式帮助患者理解。对于儿童患者，需要求其父母参与。

（2）在APP、问卷和无线传感肺功能仪使用前，必须经过医务人员培训，从而使远程采集的患者数据确切可靠。

（3）定性和定量识别急性加重，即要早期识别急性加重，又要识别其程度。如为轻度急性加重，通过物联网医学远程干预通常能够阻断该次急性加重，但如果确系中、重度急性加重，应及时发出建议医院就诊的建议。

（4）部分哮喘患者有家庭氧疗和家庭呼吸机应用的情况，在物联网医学远程监护中应按需加入氧饱和度、呼吸频率等参数的采集，并设置相应预警指标和报警装置。

    （二）质量控制

物联网医学的应用和实施效果，与设备、社区、专科医师和患者的理解有关，每个环节均应该保持通畅和准确，才能取得最佳效果。除了共性的培训外，在临床应用中，还应针对哮喘自身的特征，特别注意质控的要点，主要需要质控的指标为五步法中：①支气管舒张试验；②过敏原试验；③ACT评分；④哮喘分期；⑤应用吸入糖皮质激素治疗的比率；⑥治疗监测比率；⑦胸部X线。此外，还应兼顾分级诊疗质控的指标为：①诊断复核率；②治疗方案复核率；③疗效复核率；④双向转诊率。

当然，为实施这些质控指标和督导三级医院医师达到质控要求，需要制定平台操作规程和工作细则，根据最新指南及循证医学证据不断更新，并在实践中逐步改善。如专家、社区医师和技术人员的职责，突发事件应急处理流程，患者知情同意与信息安全规则，故障处理流程等。详见第四章。

                                （杨冬，沈华浩，杜春玲，白春学）