傳染病監(jiān)測系統(tǒng)癥狀監(jiān)測模塊發(fā)展策略研究*

陳崇德 高 星 王 巖 胡紅濮

(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息研究所 北京 100020)

1 引言

1.1 研究背景

在全球范圍內(nèi)或在一定區(qū)域內(nèi)暴發(fā)的傳染性疾病，如鼠疫、天花、霍亂等均對(duì)人類社會(huì)造成巨大影響[1]。防治傳染性疾病關(guān)系到人民群眾身體健康、生命安全、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國家安全穩(wěn)定[2]。為應(yīng)對(duì)此類問題，自嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS)疫情后，我國在原有傳染病監(jiān)測系統(tǒng)[3]基礎(chǔ)上建立傳染病直報(bào)系統(tǒng)等公共衛(wèi)生信息系統(tǒng)。但目前我國公共衛(wèi)生信息化建設(shè)尚不完善[4]，傳染病直報(bào)、監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)對(duì)新發(fā)重大傳染病監(jiān)測尚存在局限性[5-7]。

1.2 癥狀監(jiān)測方法

疾病癥狀作為獲取成本較低且臨床應(yīng)用廣泛的診療指標(biāo)，可作為改進(jìn)監(jiān)測系統(tǒng)的適當(dāng)切入點(diǎn)。癥狀監(jiān)測是通過對(duì)臨床診斷前的疾病癥狀及其他與健康相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)且持續(xù)的收集、分析和解釋，及時(shí)發(fā)現(xiàn)特定疾病在時(shí)間和空間上的異常聚集從而確定是否需要進(jìn)行早期預(yù)警和快速反應(yīng)的監(jiān)測方法[8]。該方法已在各地進(jìn)行區(qū)域性應(yīng)用，如山東省皮膚病?？坡?lián)盟通過省皮醫(yī)APP對(duì)麻風(fēng)特異性癥狀進(jìn)行監(jiān)測轉(zhuǎn)診[9]；杭州市基于智能手機(jī)的學(xué)校癥狀監(jiān)測系統(tǒng)[10]可將全市陽性預(yù)警信號(hào)發(fā)出時(shí)間距離傳統(tǒng)報(bào)告時(shí)間平均提前4天；北京世界園藝博覽會(huì)疾病癥狀監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)[11]則通過對(duì)一定區(qū)域、時(shí)間內(nèi)高危傳染病癥狀進(jìn)行時(shí)空間分析進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測；有學(xué)者[12]建立基于云計(jì)算的醫(yī)院自動(dòng)實(shí)驗(yàn)室報(bào)告系統(tǒng)，可提供特定病原體的早期報(bào)告以發(fā)現(xiàn)疫情并提供傳染病數(shù)據(jù)趨勢。以癥狀監(jiān)測為原理的傳染病監(jiān)測系統(tǒng)拓展模塊能通過分析數(shù)據(jù)識(shí)別突發(fā)公共衛(wèi)生事件，同時(shí)也能更好地順應(yīng)疾病譜變化與時(shí)代發(fā)展，為流行病學(xué)深入調(diào)查和必要措施實(shí)施提供信息并針對(duì)新發(fā)傳染性疾病進(jìn)行預(yù)警，可提升已知傳染病監(jiān)測效率[13]。本文通過文獻(xiàn)調(diào)研梳理我國傳染病監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)情況，以SWOT分析方法[14]對(duì)現(xiàn)階段癥狀監(jiān)測模塊建設(shè)的優(yōu)勢、劣勢、機(jī)遇和挑戰(zhàn)進(jìn)行分析，探討相應(yīng)發(fā)展策略。

2 傳染病監(jiān)測系統(tǒng)癥狀監(jiān)測模塊建設(shè)發(fā)展SWOT分析(表1)

表1 SWOT分析匯總

2.1 優(yōu)勢

2.1.1 癥狀監(jiān)測靈敏度較高 傳統(tǒng)疾病監(jiān)測以診斷或疾病為基礎(chǔ)，依賴于實(shí)驗(yàn)室病原學(xué)檢查和疾病報(bào)告，但部分醫(yī)務(wù)人員對(duì)新發(fā)傳染病缺乏認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，易造成漏診和誤診，導(dǎo)致預(yù)警滯后[15]?；诎Y狀監(jiān)測的系統(tǒng)模塊則是根據(jù)患者癥狀進(jìn)行傳染病識(shí)別，滿足部分癥狀指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)即可進(jìn)行一定判斷，相較于目前報(bào)告系統(tǒng)需確診后進(jìn)行上報(bào)的傳統(tǒng)模式有較強(qiáng)敏感性[16]。同時(shí)也能彌補(bǔ)基層偏遠(yuǎn)地區(qū)因設(shè)備不足、相關(guān)人員醫(yī)學(xué)素質(zhì)不足造成的系統(tǒng)監(jiān)測失靈或靈敏度降低問題。

2.1.2 可對(duì)新發(fā)傳染病進(jìn)行識(shí)別 新發(fā)傳染病在形成統(tǒng)一的診斷、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)前難以被快速、精準(zhǔn)識(shí)別，但患同種疾病的病患會(huì)傾向于表現(xiàn)出具有一定相似度的癥狀[17]。根據(jù)癥狀識(shí)別傳染病的系統(tǒng)模塊則可在新發(fā)傳染病未形成統(tǒng)一診斷檢查標(biāo)準(zhǔn)時(shí)根據(jù)現(xiàn)有傳染病癥狀數(shù)據(jù)庫做出相似性預(yù)測，提前預(yù)警并及時(shí)提醒相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行上報(bào)。系統(tǒng)判斷結(jié)果也可作為上報(bào)預(yù)警的科學(xué)依據(jù)。

2.1.3 與檢驗(yàn)條件較差的應(yīng)用場景適配性較好 我國基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)療資源仍處于相對(duì)不足階段，學(xué)校等人員密度較大單位則大多缺乏實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)?zāi)芰10-21]。而基層報(bào)告的時(shí)效性與準(zhǔn)確性對(duì)傳染病疫情報(bào)告具有較大影響?；鶎由鐓^(qū)機(jī)構(gòu)對(duì)疑似患者的識(shí)別乃至患者本身對(duì)疾病的快速識(shí)別并主動(dòng)上報(bào)均對(duì)減少傳染病傳播風(fēng)險(xiǎn)、快速反應(yīng)防控具有積極作用。而各類基層機(jī)構(gòu)在并不具備專業(yè)檢驗(yàn)設(shè)備的情況下，基于癥狀的識(shí)別監(jiān)測系統(tǒng)可為相關(guān)負(fù)責(zé)人員的上報(bào)決策與處置手段選擇提供有力支持。

2.2 劣勢

2.2.1 僅依靠癥狀監(jiān)測可能出現(xiàn)誤報(bào) 現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)傳染病確診主要依賴實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果，即使有一定臨床經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生如果僅根據(jù)癥狀進(jìn)行診斷也易誤診；同時(shí)部分傳染病癥狀相似性較高，如各類傳染性呼吸道疾病等；在多種相似癥狀傳染病需鑒別的情境下，缺乏相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)證據(jù)僅依靠癥狀進(jìn)行判別，存在判斷失靈從而產(chǎn)生誤報(bào)的可能。

2.2.2 系統(tǒng)模塊落地難度較高 癥狀數(shù)據(jù)的利用以海量數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，需要一定規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施、配套平臺(tái)支持以及人、財(cái)、物的綜合調(diào)配與統(tǒng)一規(guī)劃，是實(shí)際操作過程中需解決的難點(diǎn)問題。目前各類醫(yī)療數(shù)據(jù)平臺(tái)、癥狀監(jiān)測系統(tǒng)多存在局限性，如限于單病種及單機(jī)構(gòu)內(nèi)部，難以統(tǒng)合數(shù)據(jù)達(dá)到可分析標(biāo)準(zhǔn)[22-24]。即使數(shù)據(jù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，仍存在系統(tǒng)模塊的基底算法選擇、數(shù)據(jù)安全保證等問題。

2.2.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量需求較高 目前不同級(jí)別醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)乃至學(xué)校等機(jī)構(gòu)對(duì)臨床及其他工作場景中各類疾病的癥狀收集主要依托于病歷及報(bào)告。而其形成則依賴醫(yī)生等一線操作人員的語言文字描述，難以形成統(tǒng)一、錄入質(zhì)量難以平衡[25]。同時(shí)醫(yī)院使用的信息化產(chǎn)品廠家眾多、結(jié)構(gòu)各異，醫(yī)療數(shù)據(jù)質(zhì)量問題普遍存在[26]，導(dǎo)致不同基層機(jī)構(gòu)所采集數(shù)據(jù)各不相同，難以從數(shù)據(jù)利用端明確不同數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的異同、統(tǒng)計(jì)口徑差異等，數(shù)據(jù)失真、數(shù)據(jù)項(xiàng)缺失錯(cuò)亂將會(huì)對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生難以估量的影響。數(shù)據(jù)規(guī)模越大這種情況越明顯，癥狀監(jiān)測所需要原始數(shù)據(jù)量同時(shí)也決定了其對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的高要求。

2.3 機(jī)遇

2.3.1 政策環(huán)境良好 “十四五”優(yōu)質(zhì)高效醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系建設(shè)實(shí)施方案中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)早期預(yù)防和醫(yī)防協(xié)同、優(yōu)質(zhì)擴(kuò)容和深度下沉的建設(shè)目標(biāo)[27]，為今后基層傳染病防控發(fā)展指明道路并提供有力政策支持。同時(shí)健康中國2030規(guī)劃綱要強(qiáng)調(diào)要全面建成統(tǒng)一權(quán)威、互聯(lián)互通的人口健康信息平臺(tái)，推進(jìn)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用及加強(qiáng)健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系建設(shè)，推進(jìn)基于此的公共衛(wèi)生等應(yīng)用信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、集成共享和業(yè)務(wù)協(xié)同的發(fā)展目標(biāo)[28]。對(duì)傳染病癥狀監(jiān)測模塊的拓展創(chuàng)新符合政策走向。

2.3.2 新發(fā)傳染病監(jiān)測需求迫切 隨著時(shí)間的推移，今后新發(fā)傳染病還會(huì)出現(xiàn)并沖擊現(xiàn)有防疫體系，這對(duì)我國傳染病監(jiān)測能力提出了更高要求。本研究進(jìn)行的一項(xiàng)涵蓋20名專家的問卷調(diào)查顯示，專家對(duì)在信息系統(tǒng)中添加基于癥狀的模塊對(duì)傳染病進(jìn)行監(jiān)測持肯定態(tài)度，對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用前景較樂觀，也對(duì)其應(yīng)用場景廣泛程度表示了肯定。專家經(jīng)驗(yàn)背景，見表2。95%的專家認(rèn)為較有必要，55%的專家認(rèn)為很有必要通過在信息系統(tǒng)中添加基于癥狀的模塊對(duì)傳染病進(jìn)行初篩，并結(jié)合傳染病知識(shí)庫以協(xié)助醫(yī)務(wù)人員對(duì)傳染病進(jìn)行識(shí)別；而其應(yīng)用場景則有95%的專家認(rèn)為可應(yīng)用于醫(yī)院，95%的專家認(rèn)為可應(yīng)用于基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，70%的專家認(rèn)為可應(yīng)用于專業(yè)公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，45%的專家認(rèn)為可應(yīng)用于居民自測。另據(jù)咨詢結(jié)果，20名專家一致認(rèn)為現(xiàn)代社會(huì)醫(yī)院、疾控機(jī)構(gòu)、社區(qū)聯(lián)防聯(lián)控是遏制疫情的根本，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)不斷分析、總結(jié)、凝練傳染病診療相關(guān)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)臨床病例的早發(fā)現(xiàn)很有意義和應(yīng)用價(jià)值，也是實(shí)現(xiàn)傳染病智慧化監(jiān)測預(yù)警的重要前提。

表2 專家經(jīng)驗(yàn)背景

2.4 挑戰(zhàn)

2.4.1 各衛(wèi)生信息平臺(tái)連通度不高，模塊嵌入與信息上報(bào)銜接有難度 由于歷史原因各衛(wèi)生信息系統(tǒng)存在重復(fù)建設(shè)、分散建設(shè)、多頭管理、多系統(tǒng)并立、信息系統(tǒng)孤島等問題，統(tǒng)籌整合工作復(fù)雜，對(duì)接成本高、數(shù)據(jù)質(zhì)量較低[29]。且公共衛(wèi)生信息系統(tǒng)仍按照項(xiàng)目或按病種進(jìn)行設(shè)計(jì)，與居民健康檔案等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)尚未實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通[30]。如何統(tǒng)籌采集數(shù)據(jù)、快速獲得并識(shí)別異常現(xiàn)象離不開覆蓋全面、下沉充分的監(jiān)測網(wǎng)。因平臺(tái)未聯(lián)通導(dǎo)致的系統(tǒng)“空白”會(huì)演變?yōu)閭魅静”O(jiān)測體系的“空白”，從而導(dǎo)致預(yù)警產(chǎn)生盲點(diǎn)，發(fā)生漏報(bào)。此基礎(chǔ)上癥狀監(jiān)測模塊的嵌入與信息上報(bào)銜接存在一定難度。

2.4.2 新發(fā)傳染病癥狀難以預(yù)測 新發(fā)傳染病是自然產(chǎn)生的偶發(fā)事件，病原體種類、傳播途徑、易感人群都難以預(yù)測，其癥狀難以預(yù)知。針對(duì)新發(fā)傳染病的探知、預(yù)警缺乏良好的針對(duì)性與確定性。新發(fā)傳染病會(huì)有何種癥狀、多種癥狀將會(huì)以何種方式組合出現(xiàn)等問題均是未知。如何利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)去預(yù)測、防范還需要進(jìn)一步研究。

2.4.3 推廣應(yīng)用存在成本較高、基層基礎(chǔ)設(shè)施情況復(fù)雜等問題 新模塊、新功能的推廣普遍存在一定阻力，人員培訓(xùn)、基礎(chǔ)系統(tǒng)搭建、日常維護(hù)等成本問題是推廣過程中首先要面對(duì)解決的問題。尤其是需要深入基層建設(shè)的系統(tǒng)，各地情況不盡相同，所面臨問題多樣。部分地區(qū)設(shè)備老舊，難以支持系統(tǒng)運(yùn)行；有地區(qū)存在網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完全、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度不足等問題。如何使系統(tǒng)模塊落地將是其推廣過程中需持續(xù)應(yīng)對(duì)的問題。

3 建議

3.1 根據(jù)癥狀監(jiān)測輔助醫(yī)生決策，保證醫(yī)生最終決策權(quán)以提升診療精度

目前癥狀監(jiān)測模塊難以獨(dú)立完成精確度較高的診斷功能，獨(dú)立運(yùn)行存在誤報(bào)、漏診、錯(cuò)診等問題?，F(xiàn)階段直接匯總疾病數(shù)據(jù)至高級(jí)數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一處理分析的困難較大。系統(tǒng)建設(shè)完善是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，癥狀監(jiān)測模塊可與傳統(tǒng)傳染病直報(bào)系統(tǒng)相結(jié)合，以癥狀監(jiān)測功能作為診斷輔助，以醫(yī)生診斷為最終上報(bào)與否、后續(xù)處置決策的判斷依據(jù)，在運(yùn)行過程中不斷收集數(shù)據(jù)、對(duì)比系統(tǒng)結(jié)果與醫(yī)生判斷，持續(xù)完善系統(tǒng)。

3.2 進(jìn)行試運(yùn)行以完善模塊與整體系統(tǒng)功能

傳染病癥狀監(jiān)測模塊作為較前沿的應(yīng)用模塊，缺乏較充分的實(shí)證研究數(shù)據(jù)，存在誤報(bào)、信息獲取質(zhì)量存疑以及相關(guān)依托平臺(tái)搭建難度較高等實(shí)際建設(shè)應(yīng)用問題。此類問題難以僅依靠數(shù)據(jù)、模擬在實(shí)驗(yàn)室中解決，而是應(yīng)該進(jìn)行在一定區(qū)域、時(shí)間范圍內(nèi)的試運(yùn)行，從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、歸納總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，建立完善能夠真正實(shí)際運(yùn)行的傳染病監(jiān)測模塊。

3.3 強(qiáng)化相關(guān)衛(wèi)生信息平臺(tái)互聯(lián)互通，提升基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量

癥狀監(jiān)測模塊離不開全面、可信度好、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支持。在現(xiàn)有各類醫(yī)療衛(wèi)生平臺(tái)的基礎(chǔ)上強(qiáng)化平臺(tái)間的互聯(lián)互通，是成本效益較高的選擇。同時(shí)信息流動(dòng)是雙向的，構(gòu)建互聯(lián)互通平臺(tái)可暢通信息共享路徑，不僅能自下而上收集數(shù)據(jù)，同時(shí)也能在數(shù)據(jù)分析處理后自上而下進(jìn)行信息共享與結(jié)果反饋，實(shí)現(xiàn)不同平臺(tái)間的平行交流，對(duì)提升整體系統(tǒng)效率具有重要意義。

3.4 充分調(diào)研現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場景，降低模塊落地難度

在癥狀監(jiān)測模塊構(gòu)建過程中應(yīng)積極征求基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)人員等目標(biāo)應(yīng)用人群意見，以提升其可操作性及實(shí)用性。應(yīng)在后續(xù)應(yīng)用方面根據(jù)不同應(yīng)用場景及使用人群對(duì)相應(yīng)傳染病信息系統(tǒng)進(jìn)行分別設(shè)置；而部分地區(qū)設(shè)備老舊或有少數(shù)民族語言使用需求，則需要考慮是否利用移動(dòng)設(shè)備承載系統(tǒng)或適當(dāng)進(jìn)行差異化拓展。這些都是在模塊設(shè)計(jì)前應(yīng)充分考慮的問題，必須要充分調(diào)研實(shí)際現(xiàn)場，綜合設(shè)計(jì)模塊，才能最大限度保證其科學(xué)性與實(shí)用性。

4 結(jié)語

傳染病監(jiān)測系統(tǒng)的癥狀監(jiān)測模塊建設(shè)面臨諸多挑戰(zhàn)，如各衛(wèi)生信息平臺(tái)連通度不高、模塊嵌入與信息上報(bào)銜接有難度、新發(fā)傳染病癥狀難以預(yù)測、推廣應(yīng)用存在困難等。但癥狀監(jiān)測具有獨(dú)特的優(yōu)勢，如靈敏性強(qiáng)、可識(shí)別新發(fā)傳染病、與檢驗(yàn)條件較差的應(yīng)用場景適配性較好等。恰當(dāng)運(yùn)用可對(duì)完善我國傳染病防治體系、加強(qiáng)基層傳染病防控能力產(chǎn)生一定助力。隨著我國公共衛(wèi)生體系不斷發(fā)展與完善，癥狀監(jiān)測模塊建設(shè)具有積極、正向的作用，是值得探索研究的可行方向。在建設(shè)應(yīng)用過程中應(yīng)充分論證并積極咨詢相關(guān)從業(yè)人員及目標(biāo)人群意見，結(jié)合現(xiàn)實(shí)條件推動(dòng)其由局部到整體、由試運(yùn)行到正式運(yùn)行、由局限性功能到具有一定普適性不斷演進(jìn)。