基于REDCap的CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者認(rèn)知功能影響隨訪(fǎng)系統(tǒng)的建立和應(yīng)用

李晨洋，許華俊，李馨儀，易紅良,2，關(guān)建,2，時(shí)海波,2，殷善開(kāi),2

近年來(lái)，隨著社會(huì)壓力增大、生活節(jié)奏加快、飲食結(jié)構(gòu)改變等，人群中睡眠疾病的發(fā)生率逐年上升。其中，阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）是發(fā)病率較高的一種慢性睡眠呼吸障礙疾病，流行病學(xué)調(diào)查顯示全球OSAHS的患病率高達(dá)4%～10%[1]。認(rèn)知功能障礙是OSAHS患者的常見(jiàn)并發(fā)癥，發(fā)生率達(dá)35.2%～80.0%[2]，嚴(yán)重影響患者日常生活，是引起癡呆的重要危險(xiǎn)因素。目前臨床上持續(xù)氣道正壓通氣（CPAP）干預(yù)對(duì)改善OSAHS患者的臨床癥狀具有明顯效果，探索CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者認(rèn)知功能影響的隨機(jī)對(duì)照研究具有重要意義。該研究中構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)的隨訪(fǎng)系統(tǒng)十分重要，問(wèn)卷調(diào)查是建立隨訪(fǎng)系統(tǒng)的重要手段。如今，傳統(tǒng)紙質(zhì)調(diào)查問(wèn)卷已無(wú)法滿(mǎn)足臨床研究產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，而電子采集系統(tǒng)不僅滿(mǎn)足全程信息管理自動(dòng)化的需求，并且能夠節(jié)省臨床試驗(yàn)的時(shí)間和成本，極大地提高了臨床研究的效率[3]。REDCap系統(tǒng)是由范德堡大學(xué)的保羅-哈里斯教授團(tuán)隊(duì)于2004年開(kāi)發(fā)完成，是一種系統(tǒng)性管理項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的電子采集系統(tǒng)。目前已有108個(gè)國(guó)家，逾523 000個(gè)用戶(hù)在使用。使用REDCap系統(tǒng)可以使雜亂的臨床數(shù)據(jù)更好的標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)多中心臨床研究的協(xié)作和數(shù)據(jù)共享，提高醫(yī)務(wù)人員效率，節(jié)省人力資源成本[4]。REDCap的廣泛流行不僅因其具有電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的全部?jī)?yōu)勢(shì)，還具有以下優(yōu)勢(shì)：①免費(fèi)、安全，界面友好，操作簡(jiǎn)單；②項(xiàng)目自定義；③允許多方同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)；④支持外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、電子簽名等。因此，本研究基于REDCap系統(tǒng)構(gòu)建CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者認(rèn)知功能影響的隨訪(fǎng)系統(tǒng)，以期為臨床流行病學(xué)研究項(xiàng)目的數(shù)據(jù)管理與質(zhì)控提供借鑒思路。

1 資料與方法

1.1 REDCap系統(tǒng)的申請(qǐng)、創(chuàng)建和功能測(cè)試

1.1.1 基本環(huán)境配置REDCap作為一款臨床科研輔助軟件，可以部署在云端、電腦端、智能手機(jī)端隨時(shí)訪(fǎng)問(wèn)使用，也能穩(wěn)定的運(yùn)行在Windows、Linux、Solafis、Mac OS等操作系統(tǒng)上，該系統(tǒng)能支持前瞻性、回顧性及多中心類(lèi)型的臨床實(shí)驗(yàn)研究。配置安裝REDCap系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟包括：申請(qǐng)REDCap安裝源碼、安裝XAMPP組件、配置MySQL和Apache、安裝REDCap、檢查問(wèn)題修改校正等。安裝完畢，申請(qǐng)賬號(hào)后即可登錄系統(tǒng)進(jìn)行項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集工具的設(shè)計(jì)[5]。

1.1.2 病例報(bào)告表/問(wèn)卷的創(chuàng)建病例報(bào)告表（CRF）的創(chuàng)建是臨床試驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)展的前提。采用REDCap系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的臨床實(shí)驗(yàn)研究需求個(gè)性化地定制CRF表，創(chuàng)建CRF表的流程主要包括：建立項(xiàng)目、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集工具、創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集條目等。多中心的研究項(xiàng)目需要統(tǒng)一的研究方案，CRF表的設(shè)計(jì)需要所有分中心單位商討確定后，由牽頭單位負(fù)責(zé)創(chuàng)建設(shè)計(jì)[6]。臨床試驗(yàn)項(xiàng)目中CRF表單設(shè)置了字段校驗(yàn)功能，限制數(shù)據(jù)的錄入格式及類(lèi)型，對(duì)超出設(shè)置范圍的異常數(shù)據(jù)及部分缺失數(shù)據(jù)，可提醒數(shù)據(jù)管理人員核實(shí)，避免無(wú)效數(shù)據(jù)的輸入。在CRF表的填寫(xiě)中，REDCap系統(tǒng)以綠色標(biāo)識(shí)采集信息填寫(xiě)完整，黃色標(biāo)識(shí)采集信息未經(jīng)數(shù)據(jù)管理人員確認(rèn)，紅色標(biāo)識(shí)信息填寫(xiě)不完整，方便項(xiàng)目管理人員查看。本研究隨訪(fǎng)系統(tǒng)中創(chuàng)建CRF的工具表頁(yè)面如圖1所示。

圖1 設(shè)計(jì)CRF數(shù)據(jù)采集工具

1.1.3 用戶(hù)權(quán)限分配設(shè)置REDCap是臨床研究的工作流系統(tǒng)，合理地分配用戶(hù)權(quán)限是保證項(xiàng)目安全、穩(wěn)定運(yùn)行的先決條件。其中，分配用戶(hù)權(quán)限的關(guān)鍵步驟是創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)組及添加分中心成員，數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)組的創(chuàng)建關(guān)系到權(quán)限設(shè)置與管理問(wèn)題。作為應(yīng)用型信息系統(tǒng)，用戶(hù)權(quán)限配置對(duì)信息資源的利用程度至關(guān)重要，涉及安全性、可靠性、倫理性等多方面問(wèn)題[7]。項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理員擁有隨時(shí)對(duì)訪(fǎng)問(wèn)組刪除、修改、新增的權(quán)限，而作為數(shù)據(jù)錄入及質(zhì)控用戶(hù)僅有數(shù)據(jù)輸入、導(dǎo)出、統(tǒng)計(jì)等權(quán)限，無(wú)權(quán)限修改數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容及刪除記錄。正式數(shù)據(jù)收集前，創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)組并添加、分配用戶(hù)這一步驟至關(guān)重要，是多中心項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[8]。

1.2 CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者認(rèn)知功能影響的隨機(jī)對(duì)照研究項(xiàng)目CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者認(rèn)知功能影響的隨機(jī)對(duì)照研究項(xiàng)目是上海市第六人民醫(yī)院與上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院聯(lián)合開(kāi)展，旨在全面評(píng)估CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)及認(rèn)知功能狀態(tài)的影響及探索早期的預(yù)防控制措施。項(xiàng)目研究主要收集的臨床數(shù)據(jù)包含問(wèn)卷/量表、生化檢驗(yàn)及生物標(biāo)本、行為學(xué)測(cè)試、影像指標(biāo)等，經(jīng)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)后，按計(jì)劃進(jìn)行調(diào)查。在調(diào)查開(kāi)始時(shí)，告知入組受試者本研究的目的及內(nèi)容，受試者完全知情，自愿參加本研究，遵循項(xiàng)目規(guī)則，參與本隨機(jī)對(duì)照研究項(xiàng)目。本研究項(xiàng)目的總體流程圖，如圖2所示。

圖2 項(xiàng)目研究總體流程圖

1.2.1 基線(xiàn)數(shù)據(jù)采集前來(lái)我院耳鼻咽喉頭頸外科就診的OSAHS患者，征得本人意愿后，參與到CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者認(rèn)知功能影響的隨機(jī)對(duì)照研究項(xiàng)目中，采用REDCap電子化問(wèn)卷系統(tǒng)收集受試者基本信息，主要包括：基本信息、病史資料、PSG檢查、MoCA問(wèn)卷[9]、MMSE問(wèn)卷[10]、神經(jīng)行為學(xué)測(cè)試、MRS和fMRI等臨床數(shù)據(jù)。

1.2.2 隨訪(fǎng)數(shù)據(jù)采集對(duì)納入研究的CPAP干預(yù)的OSAHS患者與非CPAP干預(yù)的OSAHS患者，追蹤評(píng)估其12個(gè)月內(nèi)的認(rèn)知功能狀態(tài)變化。研究中隨訪(fǎng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)為入組1個(gè)月，6個(gè)月，12個(gè)月。其中，具體的隨訪(fǎng)項(xiàng)目如下：入組時(shí)收集一般病史評(píng)估、體格檢查、Epworth嗜睡量表[11]、簡(jiǎn)版睡眠問(wèn)卷、睡眠監(jiān)測(cè)及滴定數(shù)據(jù)、生化檢驗(yàn)及生物標(biāo)本；第一次隨訪(fǎng)收集干預(yù)后情況、Epworth嗜睡量表；第二次隨訪(fǎng)收集干預(yù)后情況、Epworth嗜睡量表；第三次隨訪(fǎng)收集干預(yù)后情況、體格檢查、Epworth嗜睡量表、一般病史評(píng)估、睡眠監(jiān)測(cè)、生化檢驗(yàn)及生物標(biāo)本等信息。收集數(shù)據(jù)時(shí)的信息錄入界面，如圖3所示。

圖3 電子調(diào)查問(wèn)卷具體內(nèi)容

1.2.3 干預(yù)結(jié)局信息CPAP干預(yù)結(jié)局信息主要收集包括初次入組時(shí)OSAHS患者的呼吸暫停低通氣指數(shù)與認(rèn)知功能損害評(píng)分及隨訪(fǎng)CPAP干預(yù)1個(gè)月，6個(gè)月，12個(gè)月后OSAHS患者的呼吸暫停低通氣指數(shù)及認(rèn)知功能損害評(píng)分，研究結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)CPAP干預(yù)后的OSAHS患者呼吸暫停低通氣指數(shù)明顯降低，認(rèn)知功能損害評(píng)分也明顯降低，顯示CPAP干預(yù)后的OSAHS患者認(rèn)知功能損害逐步減弱，有改善跡象。

2 結(jié)果

2.1 CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者認(rèn)知功能影響電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)采集人員登錄REDCap系統(tǒng)后，選擇項(xiàng)目“CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者認(rèn)知功能影響電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”，點(diǎn)擊創(chuàng)建新記錄，產(chǎn)生新的對(duì)象編號(hào)，進(jìn)入到CRF的信息錄入界面，從第一個(gè)模塊開(kāi)始，逐步完成全部模塊的信息收集。數(shù)據(jù)庫(kù)記錄狀態(tài)進(jìn)度統(tǒng)計(jì)表能夠清楚地顯示每名受試者當(dāng)前的隨訪(fǎng)狀態(tài)（圖4）。從2020年1月至2021年3月共148例不同嚴(yán)重程度的阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者資料錄入REDCap數(shù)據(jù)庫(kù)中，其中男性103例，女性45例，年齡25～60歲。其中，輕度OSAHS患者43例、中度OSAHS患者60例、重度OSAHS患者45例，隨機(jī)選取74例受試者入組CPAP干預(yù)組，剩余74例受試者入組非CPAP干預(yù)組。

圖4 數(shù)據(jù)庫(kù)記錄狀態(tài)進(jìn)度統(tǒng)計(jì)表

2.2 項(xiàng)目用戶(hù)權(quán)限的配置及管理通過(guò)用戶(hù)權(quán)限的管理設(shè)置，本研究可在多家研究醫(yī)院和社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心開(kāi)展在線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)、數(shù)據(jù)錄入及上傳等信息收集工作。數(shù)據(jù)管理中心給數(shù)據(jù)管理員和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查員開(kāi)放不同的訪(fǎng)問(wèn)及處理數(shù)據(jù)的權(quán)限，本項(xiàng)目中設(shè)置1位系統(tǒng)管理員，擁有項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工具表修改、數(shù)據(jù)輸入導(dǎo)出、記錄刪除、質(zhì)控等權(quán)限，賬號(hào)及密碼由科主任掌握；設(shè)置質(zhì)控員1位，擁有數(shù)據(jù)輸入導(dǎo)出、記錄刪除、質(zhì)控權(quán)限，但無(wú)法修改數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)，賬號(hào)及密碼由總住院醫(yī)師掌握；設(shè)置數(shù)據(jù)錄入員2位，擁有數(shù)據(jù)輸入導(dǎo)出、統(tǒng)計(jì)權(quán)限，無(wú)法修改數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容及刪除記錄，賬號(hào)及密碼由門(mén)診醫(yī)生掌握。REDCap還具有稽查留痕功能，能記錄所有操作過(guò)程。系統(tǒng)自動(dòng)保留對(duì)數(shù)據(jù)的更改痕跡，并儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，包含修改數(shù)據(jù)的用戶(hù)、修改時(shí)間及修改目的等，從而保證數(shù)據(jù)的完整性及真實(shí)性[12]。

2.3 項(xiàng)目報(bào)表的生成和數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出當(dāng)項(xiàng)目信息收集完成后，需要進(jìn)行項(xiàng)目報(bào)表生成和數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出。報(bào)告建立完成，會(huì)出現(xiàn)在系統(tǒng)左側(cè)的工具欄，用戶(hù)可以查看或?qū)С鰣?bào)告。REDCap系統(tǒng)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出多種統(tǒng)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)格式，包括SAS、Excel、R、SPSS等，便于數(shù)據(jù)共享和統(tǒng)計(jì)分析[13]。

2.4 隨訪(fǎng)完成情況截止到2021年3月25日，148例OSAHS患者完成入組信息采集，122例完成第一次隨訪(fǎng)信息采集，106例完成第二次隨訪(fǎng)信息采集，95例完成第三次隨訪(fǎng)信息采集，且經(jīng)質(zhì)控準(zhǔn)確無(wú)誤，剩余受試者招募及隨訪(fǎng)工作還在繼續(xù)開(kāi)展。

3 討論

當(dāng)前廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)研究的電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：REDCap數(shù)據(jù)庫(kù)、Access數(shù)據(jù)庫(kù)、Excel、Epidata數(shù)據(jù)庫(kù)及部分自設(shè)計(jì)電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。比較這幾種電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，Excel方便快捷、操作簡(jiǎn)單但是難以完成大批量數(shù)據(jù)的采集且功能有限；Access數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)置嚴(yán)謹(jǐn)，功能較為完備，但是數(shù)據(jù)采集的性能及安全性存在局限；Epidata數(shù)據(jù)庫(kù)在臨床數(shù)據(jù)采集中應(yīng)用廣泛，邏輯性強(qiáng)，但不能記錄修改操作的痕跡，且不能進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)的在線(xiàn)收集功能；研究人員也自主開(kāi)發(fā)出一些電子數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，但一般僅適用于特定的項(xiàng)目需求、且價(jià)格昂貴、不具備開(kāi)源、開(kāi)放普適性等問(wèn)題。本研究采用的REDCap系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全，免費(fèi)安裝，簡(jiǎn)單易學(xué)，可多用戶(hù)多地點(diǎn)同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)，數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)出等優(yōu)點(diǎn)，且方便對(duì)患者進(jìn)行追蹤隨訪(fǎng)，是目前臨床研究中使用較為廣泛的電子資料收集系統(tǒng)[14]。在臨床醫(yī)學(xué)研究中，信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化是大勢(shì)所趨，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的互認(rèn)性、通明性、可交換性等數(shù)據(jù)特點(diǎn)提出了更高的要求，REDCap電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完全兼?zhèn)淞艘陨咸匦?，受到了臨床科研人員的青睞。

本研究基于REDCap構(gòu)建CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者認(rèn)知功能影響的電子調(diào)查問(wèn)卷系統(tǒng)。在安裝與建立REDCap系統(tǒng)后，創(chuàng)建研究項(xiàng)目，構(gòu)建入組及隨訪(fǎng)各時(shí)間節(jié)點(diǎn)的CRF，合理分配各中心多個(gè)調(diào)查點(diǎn)數(shù)據(jù)管理員的不同權(quán)限，收集項(xiàng)目所需的信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。REDCap數(shù)據(jù)可導(dǎo)出生成SAS、SPSS、R等多種格式的數(shù)據(jù)文件供常用統(tǒng)計(jì)軟件使用。本研究設(shè)計(jì)的REDCap數(shù)據(jù)采集和管理系統(tǒng)，為項(xiàng)目的順利展開(kāi)提供有力支撐。電子調(diào)查問(wèn)卷系統(tǒng)的構(gòu)建不僅使復(fù)雜的臨床研究變得高效和便利，而且促成了跨區(qū)域多中心臨床研究獲得統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化共享數(shù)據(jù)的愿景。該電子調(diào)查問(wèn)卷系統(tǒng)的搭建為進(jìn)一步的建立我國(guó)OSAHS患者單病種數(shù)據(jù)庫(kù)以及探索CPAP干預(yù)對(duì)OSAHS患者認(rèn)知功能影響的隨機(jī)對(duì)照研究奠定了基礎(chǔ)。由于REDCap是一種B/S（瀏覽器/服務(wù)器模式）的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)[15]，擁有互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通性，且開(kāi)放與共享是醫(yī)療數(shù)據(jù)資源及數(shù)據(jù)模型發(fā)展的趨勢(shì)，越來(lái)越多的Web應(yīng)用面向開(kāi)發(fā)者開(kāi)放了API端口，以期為用戶(hù)帶來(lái)更高價(jià)值的體驗(yàn)。REDCap系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)API接口模塊建立了醫(yī)療數(shù)據(jù)模型門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，其目標(biāo)正是為了促進(jìn)醫(yī)療數(shù)據(jù)模型的開(kāi)放與共享[16]。隨著REDCap系統(tǒng)與其他應(yīng)用之間進(jìn)一步融合及多中心臨床研究項(xiàng)目的逐步開(kāi)展，各種豐富多樣的應(yīng)用會(huì)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，使REDCap這種開(kāi)放性的平臺(tái)越來(lái)越充滿(mǎn)活力與生機(jī)，也使得基于跨區(qū)域、多中心的臨床項(xiàng)目研究更為便捷和統(tǒng)一。