基于加速康复外科的科研大数据平台建设

张亚娜，苏玉成，李想，黄陆光，任斌，赵青川，郝一鸣，蒋昆

西京医院 a. 门诊部；b. 数字化中心；c. 消化外科，陕西 西安 710032

引言

2016 年6 月21 日，国务院办公厅发布了《国务院办公厅关于促进和规范健康医疗大数据应用发展的指导意见》，其中第二段全面深化健康医疗大数据应用中明确指示：要推进健康医疗临床和科研大数据应用。要依托各类临床医学数据，构建临床决策支持系统[1-3]。这一前瞻性决策，指明了我国医疗信息化未来发展的方向。

1 方向

在医疗外科领域，降低平均住院日、最大限度利用有限医疗资源、减少医疗费用支出，都是满足广大群众健康需求的重要举措。而加速康复外科（Enhanced Recovery After Surgery，ERAS）是指为了加速患者术后康复效率，在围手术期采取一系列经循证医学证据证实有效的优化处理措施。其具体目标是：减轻患者心理和生理创伤应激反应，减少手术相关并发症和应激反应，预防器官功能障碍，并加快患者术后恢复，改善预后，降低再入院风险和死亡风险。最终使患者在享受更优质的医疗效果的同时降低患者医疗费用[4-6]。

丹麦哥本哈根大学Henrik Kehlet 教授在1997 年率先提出了这一理念，其被公认为ERAS 之父。近20 年来欧美国家推广此理念并取得了显著效果。2007 年ERAS 这一理念引入国内，逐渐推向众多学科。2015 年我国成立了中华医学会加速外科康复学协作组。同年7 月11 日：举办了第一届中国ERAS 学术年会。8 月份：《中国实用外科杂志》全文发表了《结直肠手术应用加速康复外科中国专家共识（2015 版）》。因此，目前的问题已经不再是“加速康复外科”治疗模式是否优于常规外科治疗，而是如何确保进一步规范和优化并执行“加速康复外科”的相关策略[7-10]。

2 分析

ERAS 在中国尚处于起步阶段，近些年已得到了相当重视并获得一定进展，但如何方便快捷的获得可靠的循证医院证据，不断深入研究和建立各个专科、病种和术式的临床路径与指南共识，仍是现在ERAS 发展的关键点[11]。

经多项研究及实验表明，详细、准确和及时的个体化宣教是ERAS 成功与否的独立预后因素。因此ERAS 要求患者必须进行入院前咨询，并在入院后收集患者信息，同时告知患者围手术期、出院、随访和再入院的各项相关事宜。同时针对不同类型患者以及其所患病症，选择不同种类麻醉和手术类型，制定与之相适应的麻醉方案、术后问题处理原则及出院标准[12]。

但以上一系列院前、术前、术后和随访工作，对于我国大型三甲医院医生来说非常巨大，因此如何在尽量不增加医生们工作量的情况下，帮助患者提升其康复效率就摆在我们眼前。

3 方案

在ERAS 与大数据相结合方面，目前国外也处于起步阶段，已逐步开始尝试建立ERAS 结合大数据平台体系；而在国内，浙江大学第一附属医院、中山大学孙逸仙纪念医院、北京积水潭医院等均正在开展ERAS 相关的各类研究，如：加速康复外科临床路径用于经皮肾镜碎石取石术病例登记库、加速康复外科临床路径在老年髋部骨折围手术期应用的多中心、非干预性队列研究等，但以上大数据平台的数据由医护人员进行数据录入，效率低且对医生工作影响较大，在患者医疗数据直录体系建设方面缺乏应对。因此我院积极探索、因地制宜，经过ERAS 项目组、信息化部门及临床部门多次协商沟通，最终确定了实施方案如下[13-15]。

（1）一方面为了达到提升患者康复效率的目标，决定灵活运用去年新部署的全院性质的床旁智能终端和上线不久的医院微信平台，作为患者在院及出院后的信息收集方式。

（2）另一方面对现有EMR 模板进行改造实现数据标准化录入，同时通过医院医疗业务数据总线，收集医院HIS、EMR、PACS、LIS、手术麻醉、重症监护、移动护理的数据和患者自身填写的在院及离院后数据。通过ERAS 系统的大数据应用将以上数据进行抽取、清洗和整理，再进行数据分析和数据挖掘，形成定向分析报告，方便医生根据患者实际情况制定恢复策略。同时医生也可以在该系统中针对某一类型患者定制CRF 表单，实现制定队列下的患者数据展现，为未来医生科研打下坚实的数据基础[16]。软件系统架构图，见图1。

4 实施及效果

根据前期规划，首先由医生设置好需要患者回答的医学问题，确认患者加入某一类研究队列，然后通过安装在患者床旁的床旁智能终端与医院微信平台上收集患者的围手术期信息和出院后随访信息。平板使用效果图，见图2。患者床旁智能终端首页，见图3。

在进行手术前主要对患者信息资讯进行收集，要求患者病史情况包括：吸烟饮酒情况、ERAS 基础流程宣教、生活质量评价，个人体征等数据收集，同时对抗生素、抑酸药物和饮食习惯进行调查（图4）。其目标是为了使患者的重要脏器功能进行改善和优化，做好肠道准备，控制碳水化合物负荷，降低胰岛素抵抗和应激反应。

图1 软件系统架构图

图2 平板使用效果图

图3 患者床旁智能终端首页

图4 患者术前信息收集

在术后的围手术期通过患者床旁智能终端收集疼痛、进食、活动、体重等信息，在出院之后通过医院微信服务平台继续对患者的日常生活、疼痛、进食、活动、心理及体重信息进行收集（图5～6），为医生下一步的用药调整和下一阶段治疗方案打下数据基础。

图5 患者术后信息收集

图6 患者出院后数据收集

另一方面，在利用患者床旁终端及微信服务平台直接收集患者数据之外，还通过数据总线（ETL）从HIS、EMR、PACS、LIS、手术麻醉、重症监护和移动护理系统中抽取、清洗、处理相关的患者医疗指标数据。具体包括：患者住院基本信息；术前的既往史、临床诊断、实验室检查、辅助检查；术中的生命体征、术中处理措施；术后的疼痛、进食、活动、护理评估信息。将以上数据按医生需要在平台进行数据集成和统一展示。形成针对某一种疾病的CRF 数据集（图7）。

图7 患者CRF表单

在完成对以上数据的收集之后，我们就得到了一组符合医生需求的针对某一种类疾病类型的患者数据集合。通过进一步对患者数据集合进行不同维度的筛选、归纳与分析，就能逐步找出其中的潜藏的各类规律，并最终用于印证科研方向上各种理论的正确性及医疗效果评估等一系列目标（图8）。

图8 患者数据分析案例

5 成果

我院消化外科、泌尿外科、骨科、妇科、肝胆外科等科室已经完成了平台部署。目前平台已经完成病历实际入组18095 例，根据2016 年至2018 年消化外科相关临床数据分析，从术后住院日、30 天再入院比例和住院费用控制方面，均取得了良好的效果（图9～11）。

图9 近年来消化外科术后住院天数统计

另外，围绕ERAS 平台数据，我院已开展了加速康复外科临床路径在临床应用的队列研究工作，正在发表Protocol for a cohort study of the enhanced recovery after surgery (ERAS): A real-world study；ERAS compliance is related to optimal recovery in Chinese patients undergoing radical gastrectomy - an ERAS real world study 等一系列SCI论文。

图10 ERAS依从性对患者安全性的影响

图11 近年来患者住院费用统计

6 先进性与不足

基于大数据分析的ERAS 系统探索实践了大数据技术在医疗场景下的具体应用案例，实现了多学科协作的创新医疗模式，具体体现在以下方面：

一是改善患者康复效果，提升医疗质量效率。ERAS临床数据中心能整合患者在床旁智能终端中反馈的营养、活动、疼痛和管道数据，依据2017 年美国麻醉医师学会发表的《健康患者择期手术前禁食及降低误吸风险的药物使用实践指南》和中国实用外科杂志发表的《加速康复外科中国专家共识及路径管理指南（2018）》等国内外标准，实现对围手术期管理、麻醉管理、患者康复速度因素、患者结局、医疗质量评价等一系列康复数据分析，并通过“关键指标日报”等功能提醒医生对存在较大偏离值的患者进行及时干预。在改善患者康复水平方面实现了有力支撑，为提升医疗运行效率，保障医疗质量作出了显著贡献。

二是提高临床科研效率，提升临床科研竞争力。ERAS临床数据中心通过采集各医疗业务系统数据，实现某一类特定患者的全病案数据统一存储，并通过患者在床旁智能终端和微信端填写定制的CRF 表单，实现了指定队列研究下的“患者数据”+“医疗数据”集中展现，以及病历分析、数据透视、关键指标、依从性、不良反应、并发症、转归结局、相关性、卫生经济学等一系列指标的分析，另外还可根据具体业务需求定制研究课题。该系统可满足临床研究人员开展高度专业化定制分析的需求，不仅提供了医院科研技术支撑，同时大幅提高了医院的科研分析效率和数据准确性，在探索医疗大数据实践应用方面进行了有益尝试。

由于我院初次部署该平台作为我院试点的大数据分析平台，目前仍有以下不足，望可在未来版本中进行更新：① 床旁智能终端和微信服务平台中的问题目前是定制开发的，尚未与ERAS 平台实现模板化智能发布；② 医疗数据获取，特别是EMR 数据获取严重依赖EMR 中的模板中的文字标识，无法分析智能读取EMR 病案数据中的有效数据，之后将对电子病历系统进行版本升级，从根本上解决文字的可识别问题；③ERAS 大数据分析目前也是定制的，无法根据实际研究需要进行快速智能生成。

7 结论

ERAS 引进中国已有十余年的历史，也取得了令人关注的成果。ERAS 的效果是明显的，但ERAS 的推广不仅要加强学术交流与宣传，改变医护人员、患者及家属的传统理念，更需要外科、麻醉、护理团队与医疗信息化团队开展多学科跨领域合作，将现代的外科技术及理论与先进的信息化技术进行集成融合创新，才能实现多学科的跨界发展。相信通过ERAS 与医疗大数据相结合，将为患者、医生和科研人员提供坚实可靠的服务，业务ERAS 在中国的发展迎来更大机遇与挑战[17-18]。