耿輝，田國祥，賀海蓉，馬茂，王亞軍，曾憲濤，呂軍

隨著多中心臨床研究項目的廣泛開展，從根本上解決了單中心研究的局限性，參與多中心項目的研究者們相互合作，取長補短，提高了研究項目設計、執(zhí)行和解釋結果的水平，但是面對研究項目中的均一性和減少內(nèi)部差異等要求，多中心研究增加了偏差的發(fā)生幾率，應用基于web的臨床研究REDCap系統(tǒng)，能夠方便、高效、標準化的解決多中心項目研究的數(shù)據(jù)缺乏均一性和內(nèi)部差異等問題。

1 多中心臨床研究項目中REDCap系統(tǒng)的應用

REDCap是一款網(wǎng)絡化的研究數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠快速收集多中心臨床研究項目數(shù)據(jù)，其良好的兼容性和可擴展性，使之成為多中心臨床研究不可或缺的標準軟件，使用范圍已從美國逐漸擴展至全世界。

2013年12月～2014年2月美國學者James W.McDonald等使用REDCap系統(tǒng)60 d內(nèi)收集780名登山愛好者的問卷，調(diào)查研究登山者受傷后尋求醫(yī)療護理比例，對其傷害恢復情況進行分析[2]。法洛氏四聯(lián)癥發(fā)病率為0.3‰，且需在嬰兒時期經(jīng)外科手術治療才能存活，美國學者Audrey L. Khoury的團隊在2014年利用電話、郵件和網(wǎng)上調(diào)查來統(tǒng)計經(jīng)歷法洛氏四聯(lián)癥手術治療后成年人的生活質(zhì)量、環(huán)境等，判斷手術效果及探討可能的病因，研究中發(fā)現(xiàn)利用REDCap系統(tǒng)創(chuàng)建在線調(diào)查比其他方式更加可行和高效[3]。Dravet綜合征為一種罕見病，其發(fā)病率為1/20000～1/40000，為避免單中心研究的片面性，2015年學者Kelly G.等為了解癲癇發(fā)作和認知障礙間的差距，對Dravet綜合征（嬰兒嚴重肌陣攣性癲癇，SMEI）患兒的照顧者利用REDCap系統(tǒng)進行網(wǎng)絡化調(diào)查，確定和量化他們對該綜合癥相關臨床癥狀的認知[4]。從2015年6月～2016年6月，丹麥學者Poulsen從四個不同的醫(yī)院招募了493例減重和整形患者的橫斷面樣本，患者被要求填寫由REDCap系統(tǒng)建立的網(wǎng)絡問卷，數(shù)據(jù)收集涵蓋了患者在減肥過程中不同階段的健康狀況和生活質(zhì)量：減肥手術前及手術后、整形手術前及手術后[5]。2015年美國學者Hinrichs用REDCap系統(tǒng)制作問卷收集變性者和性別不合格患者遇到負面經(jīng)歷時的敏感信息，幫助家庭醫(yī)生和社區(qū)保健診所對患者做出更好的保健護理[6]。2016年學者Candy用REDCap系統(tǒng)開發(fā)問卷調(diào)查了南非胰腺導管腺癌（PDAC）患者的相關危險因素和潛在危險因素，有助于評估和制定相關干預措施，為改進潛在可治愈患者的篩選和管理提供依據(jù)[7]。鑒于近些年南非結直腸癌發(fā)病率不斷增加，2016年學者Bebington通過REDCap系統(tǒng)收集了結直腸癌患者的臨床記錄、患者與醫(yī)生訪談記錄等，并進行統(tǒng)計分析[8]。2016年德國學者Robert Fleischmann等在一項臨床減肥隨機分組實驗研究中證明，采用移動電子化報告比傳統(tǒng)紙張報告可節(jié)省23%的時間效率[9]。

2 REDCap系統(tǒng)數(shù)據(jù)的錄入及存儲

臨床研究中，采集數(shù)據(jù)是最重要的環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)及時、規(guī)范地采集可明顯提高臨床研究質(zhì)量、縮短周期。以往依靠紙質(zhì)病例報告表（CRF）收集臨床研究數(shù)據(jù)的方式存在采集周期長，環(huán)節(jié)多，無法保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（EDC）在臨床研究中的應用，有效彌補了紙質(zhì)CRF的缺點。REDCap系統(tǒng)是一套適用于臨床研究數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)木W(wǎng)絡化EDC系統(tǒng)，可自動生成電子化病例報告表（eCRF）及其數(shù)據(jù)庫。

研究人員配置好REDCap系統(tǒng)并登陸后，可利用系統(tǒng)在線錄入患者基本信息及臨床研究數(shù)據(jù)，REDCap系統(tǒng)符合FDA21條PRAT11的要求，針對研究項目的不同階段要求具有相關權限的人員才能登錄系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)查看、錄入、更改、維護等工作，確保研究數(shù)據(jù)的安全性和保密性。系統(tǒng)會自動保留任何數(shù)據(jù)的更改痕跡，并儲存在數(shù)據(jù)庫中，包含修改數(shù)據(jù)信息的用戶、修改時間及修改目的等，從而保證數(shù)據(jù)的完整性及真實性（圖1）。

圖1 研究人員錄入患者基本信息

研究人員在線填寫臨床數(shù)據(jù)時，如存在缺失值、異常值、邏輯錯誤等疑問數(shù)據(jù)，REDCap可根據(jù)項目設計者設置好的條件對該數(shù)據(jù)給出錯誤提示，如數(shù)字型數(shù)據(jù)填入其他格式，必填項目缺省檢查等（圖2）。

REDCap系統(tǒng)會以綠色標識顯示表格填寫完整，黃色標識顯示未經(jīng)過研究人員數(shù)據(jù)驗證，紅色表示表格填寫不完整，方便項目管理人員尋找和查看（圖3）。

REDCap系統(tǒng)通過各種方式（如WEB，PDA，手機APP等）將臨床研究數(shù)據(jù)傳送至研究機構，省去了CRF印刷、分發(fā)過程的時間和費用，同時數(shù)據(jù)由工作人員或患者現(xiàn)場直接錄入數(shù)據(jù)庫，省去了CRF的填寫時間。節(jié)省了紙質(zhì)CRF運輸過程所造成的延誤，避免數(shù)據(jù)二次錄入的同時，也避免了數(shù)據(jù)錄入過程中可能出現(xiàn)的字跡不清、書寫錯誤等問題，從而降低錄入偏差的幾率。此外，REDCap系統(tǒng)能自動發(fā)現(xiàn)明顯數(shù)據(jù)錄入錯誤或錄入數(shù)據(jù)與設置數(shù)值范圍不一致，在數(shù)據(jù)錄入后及時反饋給研究者，使這些“問題”數(shù)據(jù)第一時間得到更正（圖4）。

圖2 錄入疑問數(shù)據(jù)時自助提醒彈出框

圖3 錄入數(shù)據(jù)表格是否完成的系統(tǒng)標識

圖4 錄入數(shù)據(jù)與設置數(shù)值范圍不一致的提示

3 REDCap系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全性配置

REDCap系統(tǒng)為B/S（瀏覽器/服務器模式）結構系統(tǒng)，是隨著Internet技術的興起，對C/S結構的一種改進。在這種結構中，REDCap系統(tǒng)數(shù)據(jù)邏輯存儲在服務器端實現(xiàn)，數(shù)據(jù)錄入則在Web終端實現(xiàn)，用戶只需要瀏覽器即可進行流程處理，B/S結構是當今應用軟件首選體系結構，更適合多中心研究。B/S結構數(shù)據(jù)集中存放于數(shù)據(jù)庫服務器，客戶端不保存任何業(yè)務數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫連接信息，因此不存在數(shù)據(jù)一致性的問題，可更好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時自動更新，項目核心管理人員可通過服務器上保存的數(shù)據(jù)直接追溯到原始數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的可溯源性。B/S結構系統(tǒng)如圖5所示。

REDCap系統(tǒng)的應用服務器負載著運行所有數(shù)據(jù)的負荷，緣于B/S結構中REDCap系統(tǒng)軟件只安裝在服務器端（Server）上，因此網(wǎng)絡管理人員只需負責核心服務器的安全，但是，用戶信息、數(shù)據(jù)庫、應用程序所有數(shù)據(jù)均儲存在一處，一旦發(fā)生硬件損壞、停電、黑客攻擊各種原因?qū)е路掌鳌氨罎ⅰ钡葐栴}，后果往往是災難性的。因此，需要通過以下方法來保證REDCap數(shù)據(jù)服務器的安全：應用于多中心臨床研究，服務器必須暴露于萬維網(wǎng)，采取應用程序端口映射，無用端口封閉的方法，從源頭上保證服務器安全，網(wǎng)絡映射過程中，必須選用帶有防火墻的安全路由器，映射服務器需要定期更換管理員密碼、定期更新系統(tǒng)，制定相應的安全管理制度（圖6）。

圖5 B/S結構系統(tǒng)示意圖

圖6 WEB結構網(wǎng)絡映射示意圖

REDCap系統(tǒng)由PHP（Hypertext Preprocessor，超文本預處理器）開源腳本語言寫成，應用程序使用端口可以更換，當遇到網(wǎng)絡端口被占用的情況，就需要找到Apache安裝目錄下conf目錄下的httpd.conf文件，找到其中的默認端口號，默認狀態(tài)下為“Listen 80”，可以在這里改變Apache的端口，從而避免沖突，比如可以改成：Listen 8011。更改后需要重起Apache服務使配置生效。

REDCap服務器數(shù)據(jù)庫應異地存儲備份，MySQL中的每一個數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表分別對應文件系統(tǒng)中的目錄和文件。在Linux系統(tǒng)下數(shù)據(jù)庫文件的存放目錄一般為/var/lib/mysql。在Windows下這個目錄視MySQL的安裝路徑而定，一般默認安裝在C:mysql下。

本文采用的是Cent OS系統(tǒng)，故備份數(shù)據(jù)庫命令如下：mysqldump-user=用戶名-password=密碼-lock-all-tables數(shù)據(jù)庫名>備份文件.sql

恢復數(shù)據(jù)庫命令如下：mysql-u用戶名-password=root密碼 數(shù)據(jù)庫名<備份文件.sql

應用服務器系統(tǒng)應注意：首先保證服務器操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的定期更新；每日備份數(shù)據(jù)庫，異地獨立存儲；加強超級管理員賬戶密碼的安全性并周期性的更換密碼；關閉不必要的服務和端口，修改重要端口可降低被病毒攻擊的幾率，保證服務器的安全；安裝并及時更新殺毒軟件。

4 結語

本文詳細闡述了REDCap系統(tǒng)數(shù)據(jù)的錄入及存儲方式、系統(tǒng)架構、數(shù)據(jù)庫安全性配置，旨在為多中心臨床研究人員應用RECap系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)，設置合理的數(shù)值范圍、格式等，保證均一性、減少內(nèi)部差異，并從增強服務器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫安全的防范措施進行探討，隨著REDCap系統(tǒng)應用領域的擴大，必然會帶來新的安全問題，應引起多中心臨床研究人員的足夠重視。

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