基于电子健康记录的软件应用助力社区获得性脓毒症精准检测:开拓诊疗新视野

【字体: 时间:2025年05月13日 来源:Scientific Reports 3.8

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  脓毒症是全球重大健康问题,现有诊断方式存在不足。研究人员开发基于 Sepsis-3 标准的软件应用,利用电子健康记录(EHR)检测社区获得性脓毒症。结果显示该应用灵敏度 95%、特异性 99% ,有助于提升脓毒症诊疗水平。

  在医疗领域,脓毒症一直是个让人头疼的 “大麻烦”。它被世界卫生组织列为严重的全球健康问题,是导致全球发病率和死亡率居高不下的重要原因之一。按照 Sepsis-3 的定义,脓毒症是由宿主对感染的失调反应引起的危及生命的器官功能障碍,而器官功能障碍需要通过 Sequential Organ Failure Assessment(SOFA)评分来确定。
目前,估算脓毒症的实际负担困难重重。国际疾病分类(ICD)编码方法虽然是常用的大规模测量脓毒症发病率的工具,但和病历审查相比,它的可靠性大打折扣。有研究发现,基于病历审查,住院患者中脓毒症的发病率为 4.1%,而基于 ICD-10 编码的发病率仅为 1.0%。而且,不同地区、不同医院使用 ICD-10 编码诊断脓毒症的情况差异很大。此外,利用行政数据估算脓毒症负担也不准确,和基于电子健康记录(EHR)的方法相比,行政数据往往会低估脓毒症的实际情况。这些问题都严重影响了对脓毒症的准确诊断和治疗,也给相关研究带来了很大阻碍。

为了解决这些难题,来自瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institutet)等机构的研究人员开展了一项重要研究。他们致力于设计并验证一款基于 Sepsis-3 标准的软件应用,希望能通过它从急诊入院患者中准确识别出社区获得性脓毒症患者。

这项研究成果意义非凡,相关论文发表在《Scientific Reports》上。该软件应用在检测社区获得性脓毒症方面表现出色,有着很高的灵敏度(95%)、特异性(99%)以及预测价值。这意味着它能帮助医生更准确地识别脓毒症患者,从而及时进行治疗,提高患者的生存率。同时,该应用独立于诊断代码运行,为脓毒症在多个领域的研究提供了便利,还能用于医疗系统中加强脓毒症监测、评估质量改进措施的效果。

研究人员在开展这项研究时,用到了几个主要关键的技术方法。首先,他们使用了瑞典卡罗林斯卡学院附属斯德哥尔摩南方总医院(S?dersjukhuset)2016 年 5 月 1 日至 2018 年 4 月 30 日期间急诊就诊患者的电子健康记录数据,这些数据来自 TakeCare 和 Clinisoft 系统。其次,利用 QlikView 软件进行应用开发,根据 Sepsis-3 标准设定程序识别可能患有社区获得性脓毒症的患者。最后,通过分层随机抽样选取部分病例,由多位医生对病历进行审查,与软件应用的检测结果对比,以此验证软件的准确性。

研究结果


  1. 脓毒症患者的识别情况:在 229,195 次急诊就诊中,有 60,213 名患者住院,软件应用识别出 7027 例脓毒症病例(占 3.1%) 。这些脓毒症患者中,女性占 44%,中位年龄 74 岁,最大 SOFA 评分中位数为 3 分,10% 的患者入住 ICU。
  2. 软件应用的性能指标:经过医生病历审查验证,该软件应用的灵敏度为 0.95(95% CI 0.76 - 0.98),特异性为 0.99(95% CI 0.98 - 0.99),阳性预测值为 0.92(95% CI 0.86 - 0.96),阴性预测值为 0.99(95% CI 0.96 - 1.00),阳性似然比为 91(95% CI 56 - 199),阴性似然比为 0.061(95% CI 0.002 - 0.16),Youden 指数为 0.93(95% CI 0.83 - 0.99)。
  3. 假阳性和假阴性病例分析:对假阳性患者进一步审查发现,有的是因为创伤、非感染性呼吸衰竭、基础 SOFA 评分变化不符合标准、患有其他疾病影响评分、记录错误等原因导致软件误判。假阴性病例中,有的是因为患者记录中氧气使用量不准确,软件未能识别;有的是因为转院过程中未重新进行血培养。
  4. 感染特征分析:在被软件和病历审查都判定为脓毒症的患者中,最常见的感染部位是下呼吸道,其次是泌尿道。感染可能性方面,60% 为可能感染,22% 为 probable 感染,19% 为 definite 感染,16% 因感染源未知或不确定被归类为可能感染。

研究结论与讨论


研究表明,这款基于 Sepsis-3 标准的软件应用能够自动识别社区获得性脓毒症患者,在急诊入院患者中实现了较高的灵敏度、特异性和预测价值。它为脓毒症的识别提供了新的可靠方法,有助于提高脓毒症的诊疗水平。同时,该应用还能推动脓毒症发病率、死亡率等方面的研究,为医疗质量改进提供有力支持。

不过,这项研究也存在一些局限性。软件应用依赖医护人员输入的数据,数据可能存在个体差异;部分患者可能未进行血培养,导致病例漏检;肝功能相关数据(胆红素)缺失较多,可能影响 SOFA 评分和脓毒症的诊断;研究仅在一个中心进行,在其他医院使用需要重新验证;而且研究只针对社区获得性脓毒症,虽然应用可进行调整以检测医院获得性脓毒症,但目前尚未涉及。

总体而言,该研究成果为脓毒症的诊断和研究开辟了新方向。尽管存在不足,但为后续研究和临床实践提供了重要参考,有望在未来进一步完善脓毒症的诊疗体系,降低脓毒症带来的健康威胁。

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