——黃艷玲 唐欣芝 周如華 顧則娟 楊 磊 蘇子雯

1 南京中醫(yī)藥大學(xué)護(hù)理學(xué)院 江蘇 南京 210029 2 四川大學(xué)華西醫(yī)院 四川 成都 332001 3 南京醫(yī)科大學(xué)護(hù)理學(xué)院 江蘇 南京 210029 4 南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 江蘇 南京 210029

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2016年全球心力衰竭(以下簡稱“心衰”)患者已超過3 770萬人，且呈不斷增長趨勢[1]。《中國心血管健康和疾病報(bào)告2019》[2]顯示，我國心衰患病人數(shù)已達(dá)890萬人。由于心衰治療方案多樣，加之患者常多病共存，增加了臨床決策難度，導(dǎo)致醫(yī)護(hù)人員較難在短時(shí)間內(nèi)做出恰當(dāng)決策[3]。臨床決策支持系統(tǒng)(Clinical Decision Support System，CDSS)是一個(gè)模擬醫(yī)學(xué)專家診斷和疾病治療思維過程編制的計(jì)算機(jī)交互式程序[4-5]，可通過數(shù)據(jù)分析功能，將患者個(gè)人資料與知識庫內(nèi)容相匹配[6]，推薦個(gè)體化干預(yù)措施，輔助醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行科學(xué)決策[7]。有研究指出，設(shè)計(jì)合理的CDSS能夠有效降低醫(yī)療決策的不確定性[8-9]。國外心衰CDSS研究開展較早，有一定成熟經(jīng)驗(yàn)。我國相關(guān)研究主要集中在基于循證指南的心衰CDSS知識庫構(gòu)建[10-11]，臨床應(yīng)用研究相對較少。本研究旨在通過歸納與總結(jié)國內(nèi)外心衰CDSS臨床應(yīng)用現(xiàn)狀，為我國心衰CDSS發(fā)展提供參考。

1 資料來源和方法

1.1 文獻(xiàn)檢索策略

檢索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、CINAHL、中國知網(wǎng)、萬方、維普、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)等國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫，檢索時(shí)限為建庫至2021年4月。采用主題詞結(jié)合自由詞形式檢索，中文檢索詞包括“決策支持系統(tǒng)”“臨床決策支持系統(tǒng)”“決策系統(tǒng)”“決策支持”“決策信息系統(tǒng)”“心力衰竭”“慢性心力衰竭”“心衰”等；英文檢索詞包括“Clinical Decision Support Systems”“Clinical Decision Support Tool”“Computerized Decision Support Systems”“Clinical Decision Making Tools”“Decision Support Systems”“Medical Decision Making”“Heart Failure”“Cardiac Failure”“Heart Decompensation”“Congestive Heart Failure”“Myocardial Failure”等。

1.2 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn):(1)研究類型。隨機(jī)對照試驗(yàn)、非隨機(jī)干預(yù)性研究、隊(duì)列研究、預(yù)測研究、質(zhì)性研究等。(2)研究主題。心衰CDSS臨床應(yīng)用，或雖未具體呈現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用過程，但對系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理、功能以及臨床應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了詳細(xì)介紹。(3)研究對象。臨床醫(yī)護(hù)人員或成年心衰患者，患者年齡≥18歲，符合心衰臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)綜述、系統(tǒng)評價(jià)等二次研究。(2)重復(fù)發(fā)表或數(shù)據(jù)不全。(3)無法獲取全文。(4)CDSS僅用于信息儲存，不具備決策功能。

為防止遺漏，同時(shí)采用滾雪球法查詢符合納入標(biāo)準(zhǔn)的參考文獻(xiàn)。

1.3 文獻(xiàn)篩選與數(shù)據(jù)提取

由兩名研究生獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)篩選，通過閱讀標(biāo)題、摘要排除不相關(guān)文獻(xiàn)，再通過閱讀全文確定最終納入文獻(xiàn)，若出現(xiàn)分歧，由第三人決定。提取納入文獻(xiàn)標(biāo)題、第一作者、發(fā)表時(shí)間、研究設(shè)計(jì)、研究對象、系統(tǒng)功能和研究結(jié)果等內(nèi)容。

1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)

由兩名研究生分別對納入文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。其中，隨機(jī)對照試驗(yàn)和非隨機(jī)干預(yù)性研究分別采用Cochrane協(xié)作網(wǎng)制定的RoB 2.0和Robins-I偏倚風(fēng)險(xiǎn)評估工具評價(jià)，預(yù)測研究(預(yù)測模型研究)采用Probast評估工具評價(jià)，隊(duì)列研究采用紐卡斯?fàn)?渥太華量表評價(jià)，病例報(bào)告采用澳大利亞JBI(Joanna Briggs Institute)循證衛(wèi)生保健中心(2016)系列病例論文質(zhì)量評價(jià)工具評價(jià)，質(zhì)性研究采用CASP(Critical Appraisal Skill Program)質(zhì)性研究清單評價(jià)。根據(jù)“是”“否”“不清楚”或“低風(fēng)險(xiǎn)”“中風(fēng)險(xiǎn)”“高風(fēng)險(xiǎn)”，將文獻(xiàn)質(zhì)量分為高(A)、中(B)、低(C)三個(gè)等級，排除質(zhì)量評價(jià)結(jié)果為低(C)級文獻(xiàn)。

2 文獻(xiàn)檢索結(jié)果

初步篩選文獻(xiàn)1 250篇，其中中文文獻(xiàn)111篇，英文文獻(xiàn)1 139篇。導(dǎo)入NoteExpress文獻(xiàn)管理器，剔除重復(fù)文獻(xiàn)后獲得1 096篇。通過閱讀標(biāo)題、摘要、全文，剔除文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)為低(C)級文獻(xiàn)，最終納入27篇文獻(xiàn)。納入文獻(xiàn)時(shí)間分布為2010年以前3篇，2010年-2015年10篇，2016年-2021年4月14篇。納入文獻(xiàn)研究類型分布為隨機(jī)對照試驗(yàn)4篇，非隨機(jī)干預(yù)性研究8篇(前瞻性縱向研究2篇，回顧性縱向研究1篇，前后對照研究5篇)，前瞻性、回顧性隊(duì)列研究各1篇，預(yù)測模型研究6篇，質(zhì)性研究、病例報(bào)告各1篇，其余5篇對系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理、功能和臨床應(yīng)用價(jià)值做出詳細(xì)介紹，不屬于上述分類。文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果為高(A)級4篇，中(B)級18篇，5篇未分類研究未進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。

3 心衰臨床決策支持系統(tǒng)臨床應(yīng)用效果

3.1 協(xié)助臨床診斷

有8篇文獻(xiàn)報(bào)告了心衰CDSS對臨床診斷的影響。

Chiarugi F等[12]開發(fā)的CDSS采用計(jì)算機(jī)圖像處理算法，可對心電圖信號和超聲心動圖圖像結(jié)果進(jìn)行分析并形成報(bào)告，為醫(yī)護(hù)人員提供精確信息，以輔助診斷心衰類型。

Guidi G等[13]基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)了心衰CDSS，并利用90名患者臨床數(shù)據(jù)庫來分別驗(yàn)證神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、模糊規(guī)則、分類與回歸樹算法在心衰嚴(yán)重程度評估和類型預(yù)測方面的性能。結(jié)果顯示分類與回歸樹機(jī)器學(xué)習(xí)算法在嚴(yán)重程度評估中準(zhǔn)確率達(dá)81.8%，在類型預(yù)測中準(zhǔn)確率達(dá)87.6%。

Choi DJ等[14]采用專家驅(qū)動獲取知識和機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動生成規(guī)則的混合方法，構(gòu)建了心衰人工智能CDSS，選取97名門診呼吸困難患者進(jìn)行前瞻性臨床預(yù)測試，結(jié)果顯示，系統(tǒng)和專家心衰診斷符合率達(dá)98%。

Ali L等[15]開發(fā)的CDSS將高斯樸素貝葉斯分類器作為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型，通過297名受試者的臨床數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)性能，結(jié)果顯示，心衰診斷準(zhǔn)確率達(dá)93.3%。

Rahaman S等[16]設(shè)計(jì)了一種基于證據(jù)推理算法的CDSS，該系統(tǒng)可通過分析患者癥狀、體征和風(fēng)險(xiǎn)因素等協(xié)助醫(yī)生診斷。

Mcrae MP等[17]利用579名患者人口統(tǒng)計(jì)學(xué)和新型生物標(biāo)記物數(shù)據(jù)預(yù)測CDSS心衰診斷性能。結(jié)果顯示，該系統(tǒng)對心衰診斷預(yù)測性能(AUC)為0.941 2，效果良好。

Abdel-Basset M等[18]基于物聯(lián)網(wǎng)的決策模型設(shè)計(jì)了CDSS，該系統(tǒng)可通過無線區(qū)域網(wǎng)和移動應(yīng)用程序掌握患者癥狀和身體活動情況，并采用多標(biāo)準(zhǔn)決策技術(shù)幫助醫(yī)護(hù)人員識別患者是否存在心衰以及心衰嚴(yán)重程度。

Antbnio M等[19]開發(fā)的便攜式心衰診斷CDSS可通過運(yùn)行決策支持算法，基于心臟電信號和聲音信號、環(huán)境條件、患者移動性、患者個(gè)人數(shù)據(jù)和病史等生成醫(yī)學(xué)診斷。

3.2 協(xié)助識別早期風(fēng)險(xiǎn)

有6篇文獻(xiàn)報(bào)告了心衰CDSS對早期識別心衰患病風(fēng)險(xiǎn)或病情變化風(fēng)險(xiǎn)的影響。歐盟“MyHeart”項(xiàng)目開發(fā)了一個(gè)用于充血性心衰預(yù)防和監(jiān)測的CDSS。該系統(tǒng)通過可穿戴設(shè)備和非侵入性技術(shù)監(jiān)測患者與心衰密切相關(guān)的生理參數(shù)(左心室射血分?jǐn)?shù)、充血癥狀、血壓、電解質(zhì)水平等)，以期盡早發(fā)現(xiàn)患者健康變化[20]。

2016年，Evans RS等[21]研發(fā)了基于風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的CDSS。結(jié)果顯示，提高了早期識別高風(fēng)險(xiǎn)心衰患者的效率和準(zhǔn)確率。2017年，Evans RS等[22]研發(fā)了能夠有效識別早期心衰患者的CDSS。該系統(tǒng)可有效識別左心室射血分?jǐn)?shù)低于35%的心衰患者，從所鏈接的數(shù)據(jù)庫中提取患者人口統(tǒng)計(jì)學(xué)信息、心電圖數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果等，并以郵件形式提醒醫(yī)生，可提高早期心衰患者識別率和轉(zhuǎn)診效率。

Jiang W等[23]研發(fā)的CDSS可基于每日收集的電子健康記錄數(shù)據(jù)預(yù)測心衰患者30 d再入院率，并呈現(xiàn)隨時(shí)間變化的風(fēng)險(xiǎn)軌跡。

Radhachandran A等[24]應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，開發(fā)了預(yù)測急性心衰患者7 d死亡率的CDSS，通過對急診科1 881名急性心衰患者數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，結(jié)果顯示，特異性為74.9，系統(tǒng)性能較好。

部分患者射血分?jǐn)?shù)(Ejection Fraction，EF)較低，但可能無癥狀，這些患者心衰患病風(fēng)險(xiǎn)高于其他群體，通過提高低射血分?jǐn)?shù)識別率，可以盡早發(fā)現(xiàn)這類高風(fēng)險(xiǎn)人群。Yao X等[25]通過隨機(jī)對照試驗(yàn),評估了基于心電圖和人工智能驅(qū)動技術(shù)設(shè)計(jì)的CDSS在早期識別低射血分?jǐn)?shù)(EF≤40%)患者中的作用，結(jié)果顯示，CDSS對低EF識別率為19.5%，高于對照組(14.5%)。

3.3 協(xié)助調(diào)整用藥方案

有3篇文獻(xiàn)報(bào)告了心衰CDSS對調(diào)整用藥方案的影響。Lugtenberg M等[26]基于心衰指南研發(fā)了CDSS，并將之整合于電子健康病歷系統(tǒng)中。該CDSS可自動分析系統(tǒng)內(nèi)患者體征數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)檢查結(jié)果，若發(fā)現(xiàn)當(dāng)前用藥方案與監(jiān)測結(jié)果所反映的患者實(shí)際用藥需求不符，則予以警示，并基于證據(jù)提供用藥建議。

Kropf M等[27]基于歐洲心臟病學(xué)會心衰治療指南構(gòu)建了CDSS，借助遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)技術(shù)，協(xié)助醫(yī)生根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)采集的患者數(shù)據(jù)(血壓、心率和體重等)調(diào)整用藥劑量。

Smith MW等[28]基于認(rèn)知任務(wù)分析法，對訪談數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立了CDSS。該系統(tǒng)可從電子健康記錄的自由文本中讀取患者EF值，識別低EF患者，并為存在β受體阻滯劑治療不足風(fēng)險(xiǎn)的心衰患者推薦最佳目標(biāo)劑量。

3.4 提高患者自我管理能力

有4篇文獻(xiàn)報(bào)告了心衰CDSS對提高患者自我管理能力的影響。Baert A等[29]設(shè)計(jì)了心衰自我管理CDSS，通過無線傳感設(shè)備監(jiān)測患者生理、心理和行為數(shù)據(jù)，為患者提供有關(guān)運(yùn)動和營養(yǎng)的個(gè)性化指導(dǎo)建議；同時(shí)，跟蹤患者每周服藥情況，以提高患者飲食、運(yùn)動、用藥等自我管理能力。

Lee S等[30]為心衰患者設(shè)計(jì)了推薦健康生活方式的CDSS，其可將醫(yī)療評分系統(tǒng)對患者健康狀況的評分轉(zhuǎn)化成健康指數(shù)，讓患者直觀了解自身健康狀況，并根據(jù)每位患者飲食、運(yùn)動偏好和疾病狀況推薦更舒適且易于接受的健康生活方式，以協(xié)助患者進(jìn)行健康管理。

Lutrek M等[31]開發(fā)的慢性心衰患者健康管理決策系統(tǒng)能夠通過傳感設(shè)備和人工智能解決患者身心健康問題。隨機(jī)對照試驗(yàn)顯示，該系統(tǒng)的應(yīng)用顯著改善了慢性心衰患者自我照護(hù)行為，降低了患者焦慮、抑郁發(fā)生率。

De Vries AE等[32]設(shè)計(jì)的CDSS將院內(nèi)疾病管理系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)測相結(jié)合，借助居家環(huán)境中專用健康監(jiān)測儀，對居家患者心血管危險(xiǎn)因素(血壓、心率、體重等)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和風(fēng)險(xiǎn)示警，并可基于指南向患者提供健康指導(dǎo)，以提高患者自我管理能力。

3.5 提高醫(yī)護(hù)患對指南的依從性

有4篇文獻(xiàn)報(bào)告了心衰CDSS對醫(yī)護(hù)患指南依從性的影響。

Riggio JM等[33]開發(fā)的具有提示功能的CDSS，顯著提高了護(hù)理人員對指南推薦的心衰護(hù)理措施的依從性(由37.2%提升至93.0%)。

McKie PM等[34]搭建了心衰門診咨詢CDSS，并應(yīng)用于604名射血分?jǐn)?shù)降低型心衰患者，干預(yù)6個(gè)月后，結(jié)果顯示，提高了患者對指南推薦治療的依從性。

Caraballo PJ等[35]測試了CDSS在提高心衰住院患者對指南推薦的用藥方案依從性方面的長期效果，干預(yù)3年后，結(jié)果顯示，依從性從91.0%提升至96.4%。

Fonarow GC等[36]基于臨床實(shí)踐指南設(shè)計(jì)了具有質(zhì)量評價(jià)、結(jié)果反饋、提醒及教育功能的CDSS，通過對34 810名心衰患者進(jìn)行前瞻性隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)提高了患者對指南推薦療法的依從性。

3.6 提高臨床決策效率

有兩篇文獻(xiàn)報(bào)告了心衰CDSS對臨床決策效率和正確率的影響。Zhu W等[37]將CDSS與Web表單生成器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了臨床評分自動計(jì)算和藥物名稱自動填寫，支持患者用藥情況監(jiān)控、跟蹤和分析，并以表格形式記錄患者用藥名稱、劑量和頻次，以圖表形式記錄特定患者癥狀變化趨勢。應(yīng)用結(jié)果顯示，提高了醫(yī)護(hù)人員臨床決策效率和工作質(zhì)量。

任寅姿等[38]以心衰電子化臨床指南為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了CDSS，采用多目標(biāo)優(yōu)化的決策模型識別心衰患者特異性檢查指標(biāo)，以精準(zhǔn)化評估心衰患者狀況，進(jìn)而提供差異化用藥方案。通過對75例臨床病例進(jìn)行測試，結(jié)果顯示，系統(tǒng)推薦方案中單一用藥平均正確率達(dá)91%。

4 討論

通過分析國內(nèi)外心衰CDSS應(yīng)用情況，可以發(fā)現(xiàn)CDSS在心衰臨床應(yīng)用中還存在以下不足：第一，大多數(shù)心衰CDSS聚焦于醫(yī)療功能開發(fā)，缺乏心衰護(hù)理CDSS；第二，心衰CDSS應(yīng)用集中于醫(yī)院，在社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心應(yīng)用較少；第三，現(xiàn)有CDSS功能主要針對心衰患者某個(gè)疾病階段，未能實(shí)現(xiàn)全病程管理；第四，多數(shù)心衰CDSS針對醫(yī)護(hù)人員決策需求研發(fā)，一定程度上忽視了患者作為健康管理決策主體對系統(tǒng)功能的需求；第五，缺乏規(guī)范、可操作性較強(qiáng)的CDSS質(zhì)量評價(jià)工具。

據(jù)此，提出如下建議：(1)開發(fā)心衰CDSS護(hù)理功能。首先，應(yīng)加大對護(hù)理信息化建設(shè)的投資力度，推動護(hù)理信息化向高層次、高水平發(fā)展；其次，應(yīng)加大對護(hù)理信息化人才的培養(yǎng)力度，打造核心團(tuán)隊(duì)，助力護(hù)理CDSS研發(fā)；最后，應(yīng)借鑒護(hù)理CDSS在其他慢病如糖尿病、高血壓等領(lǐng)域的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。(2)拓寬系統(tǒng)適用對象和服務(wù)范圍。在適用對象上，應(yīng)將心衰CDSS擴(kuò)展至患者及其家屬，強(qiáng)化醫(yī)患雙方在心衰管理過程中的互動關(guān)系。在服務(wù)范圍上，應(yīng)由醫(yī)院擴(kuò)展至社區(qū)和家庭，結(jié)合線上線下管理方式，搭建協(xié)同管理網(wǎng)絡(luò)，突破時(shí)空限制，建立“醫(yī)院-社區(qū)-家庭三元聯(lián)動”信息通路，形成規(guī)范、連續(xù)、動態(tài)的心衰管理體系。(3)系統(tǒng)內(nèi)容應(yīng)兼顧健康管理知識?，F(xiàn)有系統(tǒng)內(nèi)容主要包含疾病管理相關(guān)知識。美國心臟協(xié)會建議，應(yīng)為所有出院心衰患者提供自我健康管理方案，這對降低再入院率具有重要意義[39]。CDSS可通過提供健康指導(dǎo)增強(qiáng)和激勵(lì)患者進(jìn)行自我管理。因此，系統(tǒng)內(nèi)容設(shè)計(jì)上應(yīng)兼顧健康管理相關(guān)內(nèi)容，為心衰患者提供全方位健康服務(wù)。(4)開發(fā)評價(jià)工具。通過閱讀文獻(xiàn)可知，大部分系統(tǒng)在開發(fā)后并未進(jìn)行評價(jià)，主要原因在于缺乏一套標(biāo)準(zhǔn)的、適用性較強(qiáng)的評價(jià)體系。今后研究中，可加大對系統(tǒng)評價(jià)工具的研發(fā)力度，可考慮從系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)或用戶角度構(gòu)建評價(jià)體系，以期為系統(tǒng)改善提供依據(jù)。