個(gè)體化精準(zhǔn)輸血管理系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用*

——黎勤云 李志強(qiáng) 高宗帥 王潘章 鄧志鋒 朱長(zhǎng)太*

近年來(lái)，隨著我國(guó)醫(yī)療保障水平的大幅度提高，臨床用血量持續(xù)增加，導(dǎo)致部分地區(qū)出現(xiàn)血液供應(yīng)緊張局面[1-2]。但與此同時(shí)，臨床上也存在一些不合理用血情況[3]。造成臨床不合理用血的主要因素有：(1)不正確的輸血前評(píng)估。輸血前評(píng)估憑借醫(yī)師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致輸血指征把握不正確，輸注量不準(zhǔn)確；(2)輸血后療效評(píng)估不到位。輸血后各成分應(yīng)增加多少，需要借助較為復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系，多數(shù)醫(yī)生不具備該項(xiàng)技能，導(dǎo)致輸血后療效評(píng)估率低；(3)醫(yī)師輸血知識(shí)缺乏。輸血技術(shù)專業(yè)性較強(qiáng)，由于精力有限與培訓(xùn)不足，許多臨床醫(yī)師輸血知識(shí)水平不高，由此造成對(duì)患者的輸血適應(yīng)征評(píng)估不準(zhǔn)確，產(chǎn)生不合理輸注；(4)輸血申請(qǐng)審核不嚴(yán)。

圖1 精準(zhǔn)輸血管理系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算運(yùn)行主界面

為了應(yīng)對(duì)以上問(wèn)題，本研究提出研發(fā)一種個(gè)體化精準(zhǔn)輸血管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)依托信息技術(shù)，主要實(shí)現(xiàn)以下4個(gè)功能：(1)輸血前評(píng)估；(2)輸注量和輸注后療效測(cè)算；(3)輸血知識(shí)查詢；(4)通過(guò)設(shè)定規(guī)則對(duì)輸血適應(yīng)征進(jìn)行限制性申請(qǐng)與核查。

1 系統(tǒng)研發(fā)

1.1 輸血專家規(guī)則編寫

基于《臨床輸血技術(shù)規(guī)范》輸血指南，編寫標(biāo)準(zhǔn)化、條目化的輸注紅細(xì)胞、血漿、血小板、冷沉淀等成分輸血指導(dǎo)規(guī)則。

1.2 輸血專家系統(tǒng)軟件研發(fā)

基于以上專家規(guī)則，通過(guò)醫(yī)院計(jì)算機(jī)中心，以C/S架構(gòu)模式研發(fā)可與實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)院信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接的系統(tǒng)軟件。使用時(shí)，醫(yī)生通過(guò)點(diǎn)擊相關(guān)菜單與選項(xiàng)操作，輸血科通過(guò)個(gè)人登錄審核。輸血申請(qǐng)信息進(jìn)入病史記錄保存。不符合輸血專家規(guī)則的不予通過(guò)，輸血申請(qǐng)無(wú)效。

1.3 輸血計(jì)算軟件研發(fā)

根據(jù)紅細(xì)胞、血小板、血紅蛋白、血漿纖維蛋白原實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)參數(shù)及患者身高、體重、血容量等生理參數(shù)，利用理論函數(shù)關(guān)系，開發(fā)個(gè)體化精準(zhǔn)輸血自動(dòng)計(jì)算軟件。軟件可對(duì)紅細(xì)胞、血小板、血紅蛋白、血漿、冷沉淀輸注量進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，給出建議值，還可對(duì)紅細(xì)胞、血小板輸注后療效進(jìn)行評(píng)估。

以紅細(xì)胞輸注為例。

紅細(xì)胞輸注理論函數(shù)公式1：出血后血紅蛋白(g/L)計(jì)算公式為HbA=[1-Vb/(C×Wt)]×HbX。

紅細(xì)胞輸注理論公式2：輸血后血紅蛋白(g/L)計(jì)算公式為HbA=HbX+HbT×Vt/(C×Wt)。

根據(jù)公式1和公式2，進(jìn)一步整理血紅蛋白輸血量(單位數(shù))計(jì)算公式3：Vt=5×C/HbT×(HbE-HbA)×Wt×10-3。

其中，C為每公斤血容量(ml/kg)；Vb為出血量(ml)；Vt為輸血量(ml)；Wt為體重(kg)；HbX為患者出血前檢測(cè)血紅蛋白值(g/L)；HbA為患者目前實(shí)際血紅蛋白值(g/L)；HbE為患者輸血后血紅蛋白期待目標(biāo)值(g/L)；HbT為輸注血液血紅蛋白平均濃度(g/L)；U為紅細(xì)胞單位數(shù)(以200 ml全血紅細(xì)胞計(jì))。

用血量以“U”為統(tǒng)計(jì)單位，按照原衛(wèi)生部規(guī)定，200ml全血為1個(gè)單位(U)，成分血以200 ml全血分離制備為1個(gè)單位，機(jī)采血小板以1個(gè)治療量為1個(gè)單位，血漿以100ml為1個(gè)單位。成分血使用率=成分血使用量÷(各種成分血使用量+全血使用量)×100%。人均用血量=年或月內(nèi)成分血輸注總量/患者數(shù)(患者數(shù)以姓名及ID號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)計(jì))。

1.4 個(gè)體化精準(zhǔn)輸血管理系統(tǒng)

基于以上原理，成功開發(fā)了個(gè)體化精準(zhǔn)輸血管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助植入的內(nèi)部菜單命令，實(shí)現(xiàn)了對(duì)臨床醫(yī)生血液輸注適應(yīng)征的指導(dǎo)。同時(shí)，開發(fā)了精準(zhǔn)輸血計(jì)算軟件(圖1、圖2)。應(yīng)用本軟件時(shí)，醫(yī)師只要按照菜單提示，輸入HbE、HbA、Wt等各項(xiàng)參數(shù)后，系統(tǒng)即可得出相應(yīng)結(jié)果，由此解決了各血液成分輸注量精準(zhǔn)評(píng)估問(wèn)題。此外，本系統(tǒng)還提供臨床輸血知識(shí)幫助模塊，為醫(yī)師提供輸血技術(shù)支持(圖3)。

2 系統(tǒng)應(yīng)用效果

2016年度(系統(tǒng)使用前)和2017年度(系統(tǒng)使用后)的終末病歷質(zhì)量檢查發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)使用后，用血適應(yīng)征的合理性均有不同程度提高，P<0.05(表1)。血液輸注后紅細(xì)胞療效評(píng)估率和血小板療效評(píng)估率也得到明顯提高，P<0.05，見(jiàn)表2、表3。平均每臺(tái)手術(shù)用血量從(144.1±18.2)ml降低為(116.2±12.1)ml，P<0.05；平均每住院人次用血量從(104.3±17.8)ml降低為(75.2±16.5)ml，P<0.05。

圖2 精準(zhǔn)輸血管理系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算運(yùn)行界面(紅細(xì)胞輸注自動(dòng)計(jì)算)

圖3 精準(zhǔn)輸血管理系統(tǒng)輸血技能幫助模塊

表1系統(tǒng)使用前后輸血適應(yīng)征合理性檢查對(duì)比[n(%)]

組別輸血指征不合理合理X2P使用前15(18.75)?65(82.25)11.120.002使用后2(2.50)#78(97.50)

注：*血漿不合理使用9份，冷沉淀1份，紅細(xì)胞5份；#2份均為血漿。

表2系統(tǒng)使用前后紅細(xì)胞輸注后療效評(píng)估對(duì)比[n(%)]

組別評(píng)估數(shù)未評(píng)估數(shù)X2P使用前48(60.00)32(40.00)25.630.000使用后75(93.75)5(6.25)

表3系統(tǒng)使用前后血小板輸注后療效評(píng)估對(duì)比[n(%)]

組別評(píng)估數(shù)未評(píng)估數(shù)X2P使用前15(30.00)35(70.00)40.400.000使用后46(92.00)4(8.00)

3 討論

循證輸血醫(yī)學(xué)的興起促使傳統(tǒng)輸血醫(yī)學(xué)模式發(fā)生了巨大改變。當(dāng)前，循證輸血醫(yī)學(xué)在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到普遍應(yīng)用[4]。為了踐行循證醫(yī)學(xué)和指導(dǎo)臨床合理用血，基于現(xiàn)有臨床證據(jù)，一些國(guó)家與組織制定了輸血指南，以供臨床醫(yī)師參考，同時(shí)規(guī)范了臨床輸血治療行為。目前，常用的輸血指南主要有：我國(guó)原衛(wèi)生部于2000年制定的《臨床輸血技術(shù)規(guī)范》[5]、美國(guó)麻醉醫(yī)師學(xué)會(huì)于2006年發(fā)布的《圍手術(shù)期輸血和輔助治療指南》[6]以及美國(guó)血庫(kù)協(xié)會(huì)于2012年發(fā)布的《紅細(xì)胞輸注臨床實(shí)踐指南》[7]等。英國(guó)血液標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)、澳大利亞和新西蘭輸血協(xié)會(huì)、西方手術(shù)創(chuàng)傷協(xié)會(huì)和重癥醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)、美國(guó)院校協(xié)會(huì)、歐洲心臟病學(xué)協(xié)會(huì)、胸科手術(shù)協(xié)會(huì)和心血管麻醉協(xié)會(huì)等也分別公布了輸血指南[8-17]。本研究依據(jù)現(xiàn)有指南(主要是《臨床輸血技術(shù)規(guī)范》推薦指南)，制定輸血規(guī)則(包括輸注紅細(xì)胞、血漿、血小板、冷沉淀等)，將其整合到輸血申請(qǐng)管理系統(tǒng)，用于指導(dǎo)臨床輸血適應(yīng)征評(píng)估和輸血申請(qǐng)核查，從而實(shí)現(xiàn)了輸血申請(qǐng)的合理化。

個(gè)體化治療是以每位患者的信息為基礎(chǔ)決定治療方案，其早期常用于腫瘤治療[18]，同樣也適用于輸血治療。只有很好地踐行個(gè)體化，才能做到科學(xué)、合理輸血。由于血液輸注量(如紅細(xì)胞輸注)評(píng)估受患者出血量、體重、血容量、供血者血紅蛋白含量、輸注量等多種因素影響，計(jì)算較為復(fù)雜，目前多數(shù)臨床醫(yī)生只能憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，從而導(dǎo)致輸注量不合理。為了解決輸血量估算問(wèn)題，本研究開發(fā)了精準(zhǔn)自動(dòng)計(jì)算輸血軟件。應(yīng)用軟件，使輸血量評(píng)估變得具有操作性，從而使血液量輸注更精準(zhǔn)。同時(shí)，對(duì)于輸注后療效評(píng)估，由于計(jì)算公式較為復(fù)雜，少有醫(yī)師能夠完成理論計(jì)算，由此導(dǎo)致療效評(píng)估率低。本研究開發(fā)的精準(zhǔn)自動(dòng)計(jì)算輸血軟件具備對(duì)紅細(xì)胞和血小板療效自動(dòng)評(píng)估功能，使得臨床輸注這兩種成分后可以及時(shí)進(jìn)行療效評(píng)估，由此避免了紅細(xì)胞和血小板的無(wú)效輸注，提高了輸注合理性。需要注意的是，該系統(tǒng)在輸血計(jì)算方面還存在一些不足，如血漿和冷沉淀輸注量測(cè)算僅依靠患者血液纖維蛋白原指標(biāo)，未考慮其他凝血因子。因此，本軟件需持續(xù)改進(jìn)。此外，本研究還在系統(tǒng)中植入了輸血幫助模塊，可為臨床醫(yī)生提供專業(yè)的輸血知識(shí)和輸血技術(shù)規(guī)范等，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理與指導(dǎo)臨床合理用血工作。

應(yīng)用成效表明，使用個(gè)體化精準(zhǔn)輸血管理系統(tǒng)后，輸血指征合理性和輸血后紅細(xì)胞、血小板療效評(píng)估率均明顯提高，平均每住院人次用血量和平均每臺(tái)次手術(shù)用血量均明顯降低。當(dāng)然，由于客觀條件限制，本研究沒(méi)有進(jìn)行同期對(duì)照比較分析，因此，尚不能完全證實(shí)系統(tǒng)在合理用血方面所發(fā)揮的確實(shí)意義。