床旁检验(POCT)中 精益思想和信息学的作用

发布时间:2016-03-15       作者:北京医院,卫生部临床检验中心 章晓燕 王治国       来源:临床实验室        浏览:2852       收藏: 0

以患者为中心的医疗系统应实现良好的服务,减少差错并提供准确的结果。通过患者自身疾病管理可能可以减少医疗系统中增加的负担,如床旁检验(Point-of-Care Testing,POCT)。POCT的完整过程从申请检验开始,经过标本收集、执行检验、临床解释和决策,最后应用检验结果进行患者自我管理。POCT的成功实施要求有确保检验过程完成的系统,且该系统以成本有效的方式执行。该系统较为复杂,需要收集大量信息并通过医护人员的经验、专业知识和患者自身进行解释,继而转变为改善患者状况的行为。因此,POCT技术应与信息学结合以汇总相关信息,使用决策支持或专家系统来协助医护人员做出正确的决定。同时,信息学与卓越流程或精益思想相结合,可减少误差的风险,减少浪费,避免与其他“替代过程”的转换问题。本文将从临床医生和患者的角度描述信息学和精益思想如何改善医疗的过程。


一、精益思想

精益思想通常为流程优化或流程管理的一个组成部分。早在二十世纪,Frederick Taylor就采用了精益思想的科学管理原则帮助Henry Ford提高其装配线的可靠性。之后在日本汽车制造商丰田中的应用取得了相当大的关注。除了精益思想,流程优化还包括六西格玛。与管理和领导相结合,两者均可提高价值流或进行持续改进。图1描述了精益思想和六西格玛的关系,说明了如何使用标准工作技术将精益思想应用于标准化所有不同的连续检测过程(水平箭头),而每个过程的变量(垂直箭头)使用六西格玛方式分析。

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图1 精益思想与六西格玛的关系

精益思想的主要目标是通过累积的能力来实现价值的最大化,消除浪费。在医疗行业应用精益思想的主要原因是医疗行业类似于服务业,在其系统中会利用产量过剩和排队作为手段来掩盖问题(和浪费)。当前的经济压力反对产量过剩,患者则不能忍受排队而寻求更以患者为中心的医疗。鉴于这些趋势,更多的医疗组织,包括实验室正在尝试使用精益方法作为一种手段来提高服务质量和效率。对于许多患者来说,医疗过程甚至仅仅一个血常规检验也是一个复杂和耗时的过程。对于患有慢性病,或服用抗凝剂和需要定期监测治疗的患者来说负担最大。POCT的使用为这些患者做出了重大改进,结合精益思想可协助新过程的整合,用取得效益和避免患者不满的方式建立POCT的临床领域。


许多医疗机构倾向于应用各种指标来满足患者要求,因此精益思想的需要日益增长。如急诊部门,许多国家已作出承诺在四小时内评估和分流所有进入急诊部门的患者。在该情况下可使用精益思想来改善患者的周转时间。实验室检验是患者评估的一个关键部分,某些特定关键分析可以使用POCT来减少周转时间。


二、POCT和信息与通信技术网络


完整的医疗流程应强调几个方面,包括:(1)循证医学的内容;(2)患者和医护人员之间的沟通;(3)后勤或物流,即场所和时间;(4)体验,即如何满足患者的需求和期望。本文描述了精益思想的重要性,并利用POCT中的信息学实现上述提到的医疗方面,强调沟通、后勤和患者体验。“信息学”常被称为信息和通信技术(information and communication technology, ICT)。更严格地说,ICT指计算机与网络硬件和软件,提供了信息技术的基础设施。ICT的作用来自于其技术方法,可用于支持和增强POCT过程,因此本文中定义其为信息学。


信息学和POCT的讨论焦点通常为ICT基础设施及其将设备与网络连接的需要,以便分析结果导入到患者医疗记录中。参与POCT部门的制造商在1999年采用了独特的方法,形成了一个互联产业联盟(Connectivity Industry Consortium,CIC)。CIC开发了一套“即插即用”床旁通信标准,其获得美国临床和实验室标准委员会(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)POCT1-A2标准的批准。一般来说,如果POCT设备采用POCT1-A2标准,它很容易与实验室和医院信息管理系统相整合,因此允许不同供应商、位置和接口交换数据和信息。


采用POCT1-A2标准可明显提高POCT与许多设备的连通性。这促使了许多新发展,包括管理POCT结果数据的专业产品,并开发了确保过程和管理数据的一致性的软件。相同的连接标准、更经济的网络技术和互联网的广泛应用都允许大型二级和三级医疗机构之外的机构和社区及初级医疗机构创建ICT网络。图2展示了一个典型的社区POCT网络结构,为医疗点的医生提供了研究心脏病患者的医疗检验,包括心电图(electrocardiogram,ECG)、测量心肌标志物和国际标准化比值(international normalized ratio,INR)的POCT设备。护士可通过医院的电脑申请试验,而POCT设备连接到该电脑,将从患者中心管理系统得到的结果与患者统计相结合。数据上传到提供所有结果和患者详细信息的POCT门户网站中,按要求进入审核。该网站可确保数据满足适当的审核标准,再发送完整结果返回到患者管理系统中。该网站也能直接将结果返回到医生电脑或手机、平板电脑中。该POCT网络应用较为广泛,为远程医疗机构设施和患者家庭提供了较为便利的检验方法。

还需要另一个关键因素来确保上述POCT网络的成功运行,即培训操作人员。POCT网络中许多检验地点均在一个遥远的位置,以至于所有操作者不得不进行广泛的面授培训并在试验期间定期访问。因此澳大利亚建立了澳大利亚床旁检验执业医师网络(Australian Point of Care Testing Practitioner’s Net-work, APPN)来满足想要进行POCT的医生的需求:

· 提供设备使用培训和所有需要的质量过程;

· 提供所有教学材料的能力评估;

· 对所有POCT参与者提供持续教育;

· 授予POCT设备评估及建议;

· 所有POCT信息的主要来源,其中包括仪器、质量管理和临床指南。


由具有丰富POCT经验的医生和护士组成的小组准备和管理上述内容,且所有内容都可在线获取。除INR和血糖等检验的网络教育,还可通过在线研讨会和医生与护士在会议上交流讨论。APPN模式不是唯一的,但这种基于网络的模式可能是一种有效的未来模式。


三、信息和决策支持系统


随着ICT网络的建立,需要考虑信息技术如何应用到上述的完整检验过程并将其融入医疗途径。可通过术语“数据”、“信息”和“知识”来理解信息学,原始数据在信息学层次的底部,往上是信息,知识在最上层。知识是不同数据集之间的关系,如一个血糖结果为7 mmol/L(126 mg/mL)的患者数据,当该数据与参考范围比

较时即为信息。而当患者有不止一次的异常餐后血糖,那么患者可能有糖尿病,即为知识。医学检验通常关注于提供数据,但在临床决策时要求信息和知识。


目前决策支持或专家系统已在医疗中广泛应用,可快速获取知识来辅助诊断和监控患者,如POCT。如果我们要确保POCT过程的完整性并改善临床效果,那么更多的决策支持系统可能是干预措施的一个重要组成部分。决策支持系统可被定义为任何协助医护人员作出决定的信息技术系统;临床决策支持系统通常是与患者医疗直接相关的,然而在其他医疗机构,如实验室,该系统可用来支持内部业务流程从而做出间接贡献。


1.计算机医嘱录入系统

许多临床医生使用计算机医嘱录入(computerized physician order entry, CPOE)系统申请检验项目。对于实验室,包含决策支持的CPOE系统可以明显改善检验申请过程,在正确的时间为正确的患者做正确的检验。


2. 实验室决策支持系统

除了CPOE系统,实验室也使用各种规则为基础的系统,可以执行一些例如结果解释的任务。这些系统可作为实验室信息系统(laboratory information system, LIS)中的模块或在分析仪器和LIS之间的独立软件,即所谓的“中间件”。一个经典的中间件软件是进行自动验证,使用各种质量参数来审核分析结果,若在一定范围内则将结果发布到患者记录中,若超出该范围暂缓释放并进一步分析。一些LIS也有提供结果解释和意见的能力,但LIS中的这些模块和一般的中间件能力有限而不能称为真正的专家系统。真正的专家系统能获取患者尽可能多的信息(如患者之前的检验结果),保证给更具体的患者解释性的意见,如太平洋知识系统(Pacific Knowledge Systems)实验室向导。该系统使用所谓的链波下降规则(ripple-down rules),经过设计可为特定的实验室工作。


3. POCT和决策支持系统

POCT与决策支持系统相结合有助于患者的诊断和监测。例如患者自我监测其INR水平并使用软件算法来确定其药物剂量,实现所谓的自我给药管理来服用华法林(香豆素)。该做法在英国最常见,在多个随机对照试验中也评估了其有效性;此外,一项Meta分析的系统回顾表明了自我监测和剂量策略在临床上是有效的。已有多项试验评估HbA1c的POCT检测和中心实验室检验的价值,其中有研究表明使用POCT的患者血糖控制的比使用中心实验室检测的患者更好。Kennedy及其同事将HbA1c检验结果与一个基于HbA1c结果的胰岛素治疗滴度算法相结合。将患者随机分配到使用该算法的POCT组和中心实验室检测组。结果表明,POCT+算法组的患者达到HbA1c<7%(<53 mmol/mol)的比例大于中心实验室检测组的患者。将POCT和决策支持系统相结合可确保检验过程的完整性。


使用POCT+决策支持来辅助诊断的另一个应用是D-二聚体的测量与临床决策规则的应用来诊断深静脉血栓。Van der Velde及其同事比较了初级医疗中传统和改进的威尔斯规则,两者都应用于D-二聚体的POCT设备。研究表明,两种规则在排除深静脉血栓形成中均有效,从而减少不必要的压缩超声检查。类似于实验室向导的决策支持系统与链波下降规则软件的共同使用能较容易地融入POCT的ICT网络,提供检验申请和结果解释(图3)。如图3所示,决策支持服务器包含了必要的知识库,将适当的检验申请或意见发送到POCT客户端软件。在检验结果完成时,决策支持服务器能提供临床解释或建议。这些建议均会从决策支持服务器发送到POCT门户网站,按照网络要求进行数据的储存和发布。

4. 电子病历

决策支持系统也成为电子病历的重要组成部分,广泛应用于许多国家的医疗机构中。电子病历功能多样,包括在检验过程的各个方面辅助医生。一项包含1998年至2010年发表文献的系统回顾描述了电子病历的影响。该研究回顾了电子病历的整体使用,认为初级医疗机构电子病历对临床过程和结果有积极和消极的影响,但还是需要投入资源辅助电子病历的实施。


5. 糖尿病决策支持

信息学在糖尿病患者管理中应用广泛,如基于糖尿病患者注册的计算机糖尿病管理系统已在糖尿病医疗护理中应用了十多年。其目的是将糖尿病管理方法体系化,保证患者获得医疗指南。该注册中心执行的功能基于患者信息,通过网络和区域共享,提供系统化回顾和患者记录审核。结合循证指南,糖尿病医疗可通过临床过程(正确和及时的检验)和临床结果(血压和HbA1c下降)来改善。


随着ICT和信息学的进步,患者注册也随着包含更多的决策支持变得越来越复杂,这些均被纳入更全面的电子病历系统中。此外,一些电子病历系统实现了更高的内部可操作性,使得初级医疗机构系统能与二级医疗机构连接以获得更专业的资源。Holbrook及其同事也进行了信息学干预,通过基于网络的糖尿病跟踪器,患者可在家访问来监测多个糖尿病参数。与常规治疗相比,干预小组在综合过程评分中有所改善并显示血压和HbA1c的下降,当然,干预措施很复杂,很难确定干预的哪个部分提供了改进。


6. 远程医疗

上述内容大多是将POCT整合到医疗途径中的方法,通常要求患者访问其家庭医生。但对于需要长期接受医疗干预的患者,最便利的医疗服务主要是通过家庭远程医疗来管理其医疗状况。远程医疗可远距离地提供个性化医疗,而信息学是该方案的关键组成部分。它涉及到患者通过电话或安全链接到网络服务器提供病情资料(包括各种检验结果)给专业医疗机构。专业医疗机构解释信息并为患者提供个性化反馈。用这种管理方法最常见的情况是糖尿病,心脏衰竭和慢性阻塞性肺疾病。对于患有糖尿病和心衰的患者,需要执行大量POCT检验来监控其血压或INR。


对于患者来说,在家中使用POCT设备和信息技术来管理其健康状况是非常方便的,代表了一种精益思想方式。但对于医疗服务提供者,重新安排他们的计划和流程以确保他们能监控并提供反馈给多个患者是有挑战性的。可能会干扰其他现有的工作流程而无法确保优质的医疗服务。McLean及其同事确定了一些远程产生并可能引起潜在问题的具体工作流程问题,包括在患者没有并发症时由护士来做临床决策而不是医生。当然,做决策的护士必须得到适当的培训,并且在实践中由护士做决策而不是医生可能很难让人接受。


四、小结


本文主要描述了精益思想和信息学在实施POCT时的作用,不仅提高了个体患者治疗效果,还用降低社会成本的方法为更多人提供医疗服务。精益思想关注于改进过程并减少浪费。信息学是POCT的重要组成部分,辅助设计有助于POCT执行、适合临床工作流程和实现患者受益的过程。信息学和POCT的结合将有助于实现患者权利,鼓励患者坚持推荐的治疗,促进医疗健康的发展并关注于疾病预防等医疗服务。


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