基于临床大数据的儿童呼吸道感染与抗菌药物应用分析的
效果研究和疾病模式分析
大数据,云计算,以及高性能计算是英特尔数据中心的三大战略焦点。而与此同时,英特尔正不断致力于构建健康、可扩展的Hadoop生态系统,让从事大数据业务的合作伙伴,服务商以及最终的用户都能够通过我们的平台创新获得优势。
――英特尔亚太研发有限公司总经理、软件与服务事业部中国区总经理何京翔
任何疾病的治疗都是一个科学决策过程,遵循着医学普遍规律,但更需要结合患者具体情况进行个体化的专门决策,才能保证满足不同个体间的差异需求,保证每一个患者治疗的安全,这就大大增加了药物治疗决策过程的复杂。
当前的病历
记录
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绝大部分内容是非结构化的,虽然人工评估受到主观因素影响,但是对于合理用药多指标、文字
表
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述多样的现状情况下,是目前唯一可行的方法。大数据条件下,对临床数据中用药医嘱的分析,描述临床用药的群体特征具有重要的现实意义。
建设背景及重要性
呼吸道感染是儿童人群的常见病与多发病,尤其6岁以
下低龄儿童更是肺炎及支气管炎的易发人群。然而,这个人群的重要特征是身体各个器官正在处于高速发育时期,体内代谢酶系正处于发展变化中。不仅对于疾病抵抗力弱,对于药物处置也有别于成人。因此,儿童人群的用药安全性受到全社会的高度重视。
抗菌药物是呼吸道感染的重要治疗手段。但是随着抗菌药物的大量使用,全世界范围内细菌对抗菌药物的耐药性日趋严重,尤其是多重耐药菌株的增加,是对临床抗感染治疗和人类健康的极大威胁。由耐药菌引起的感染较一般病原引起的感染不易治疗,不仅医疗费用增加,治疗难以奏效,死亡率增加。因此,如何合理使用现有的抗菌药物,减少和延缓细菌耐药性的产生,具有十分重要的意义。
国家管理部门以及临床专业学会虽然制定了详细的抗菌药物临床应用指南,但是难以概括临床遇到的具体情况。因此,临床实践不能机械照搬指南条文执行,必须考虑患者个体情况、药品的代谢特点。患者的特殊性增加药物治疗过程的复杂,也增加了偏离指南的可能。及时分析评估对于提高临床诊疗水平,规范临床合理用药,尤其抗菌药物的合理应用,减少细菌耐药率具有重要意义。
然而,临床儿童呼吸道感染的抗菌药物治疗现状,尚缺乏全面的总结分析。利用医疗机构医嘱记录大数据,以肺炎等常见疾病住院儿童患者临床用药医嘱为基础,结合病原学
检查结果、病史摘要、住院天数等相关记录为研究对象,可以还原临床用药特征,反映临床抗菌药物使用规律。
临床大数据的来源及分析步骤
当前各个医疗机构采用的信息系统不同,系统
流程
快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计
设计和数据
格式
pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载
存在明显差异,兼容性差,不同医疗机构之间不能进行信息交换,造成网络的割裂和医疗信息孤岛。上海申康医院发展中心主导的“医联工程”着眼于区域医疗信息共享及协同服务,通过建设数据交换平台,实现了医院之间信息互通和医院间大规模临床信息数据实时共享以及动态更新、高效存储检索等目标。医联工程数据中心的建立可以提供区域跨医疗机构医疗数据信息的共享,为区域医药临床实践与研究提供详尽的数据支持。其中儿童用药数据占有重要地位。
大数据分析的基本步骤通常首先为数据获取,自大数据平台获取数据样本;其次是数据规范化(数据清洗),由于历史原因诸多医疗机构对药品名称、编码都有差异,甚至同一生产厂家的统一品种在不同机构的记录格式都有差异,需要进行统一规范,才能进行归并与比较分析;最后才能开始数据探索,即获取的全部数据按不同分析各项指标进行关联分析、序列分析等。在这个过程中,不仅数据规范化具有挑战性,各种指标的确定更具有难度,既需要结构化的指标数据以支持大数据分析,又需要这些数据以反映临床诊疗的过
程。
儿童呼吸道感染住院患者临床用药与疾病大数据分析
儿童呼吸道感染以肺炎最为常见,其药物治疗方案相对成熟,抗菌药物的合理应用一直受到关注。但是,任何一种疾病,在临床上都不会表现为单纯的一种疾病,会同时出现各种并发症、主要疾病又有不同发展阶段。肺炎也是如此,但儿童肺炎更为复杂,入院诊断、出院诊断会出现“肺炎”、“重症肺炎”、“肺炎伴……(并发症)”、“新生儿肺炎”,以及“急性喘息性支气管炎”、“肺炎(右侧)”等表述,不一而足,增加了数据提取与清洗的困难。
对结构化的临床治疗医嘱记录提取相关要素,可以析出其中药品品种规格、用药单次剂量、用药频率、用药途径、用药时间点、用药开始日期及停止日期等信息,同时可以获取处方医师、入院时间、出院时间等数据。上述数据的记录可以汇总出具体患者个体、某个患者群体的用药品种、治疗分类、选择顺序、治疗时间等各种特征值,进而描述疾病治疗过程中的常规群体特征。
对某历史医疗年度出院诊断为“肺炎”3200余名住院儿童(16岁以下)患者医嘱记录初步分析结果提示,住院时间分布呈正偏态分布,为1~88日,拖尾现象明显。住院时间中位数7日、众数为6日,四分位Q1、Q3分别为6、9日,偏态系数为5.7892。住院只有1天、2天的记录显然不符合
诊疗一般规律,其中原因主要为非医疗性的。住院时间超过30天的也不符合肺炎治疗的一般常规。这些数据不宜纳入分析,以减少非常规数据对分析结果的影响。最终取所有肺炎住院患者数的95%的医嘱记录作为分析主体对象。结果发现,主体对象群体的住院时间为3日~16日,中位数7日、众数为6日,四分位Q1、Q3分别为6日、9日,偏态系数为0.8872。其中住院时间11日以内的患者数占90%。入院时患者年龄分布:新生儿、婴儿患者占所有住院人数的57%, 6岁以下儿童患者占所有住院人数的90%。验证了临床“6
岁以下低龄儿童是肺炎及支气管炎的易发人群”的流行病学判断。
医嘱记录中的药品品种规格数据,可以汇总合并得到患者使用的药品品种数量、接受治疗的疗程,也可以得到群体患者使用的药品品种数量、某药品使用频次,反映出临床医生对某药品的认可度,间接反映该药品的治疗地位。通过对药品治疗作用分类,可以反映治疗方案的治疗目标,进而与治疗指南对照,反映出患者接受治疗的指南符合程度。历史数据分析表明,儿童肺炎患者住院期间用药(不包括溶媒)品种数最少的1种,最多可达30余种。用药品种的中位数为10种,众数为9种,四分位数Q1、Q3分别为7种、12种。90%的住院肺炎儿童用药数量在5~17种之间,呈正偏态表现,大多数人用药品种数量少,提示临床治疗比较谨慎。
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