战伤数据库研究进展与启示

胡鹏伟，杨 晨，秦宇迪，解宏伟，陈福兴，常 旺，陈国良，张 磊*，刘晓荣*

（1.武警后勤学院卫生勤务系卫生勤务教研室，天津 300300；2.武警后勤学院基础部政治工作教研室，天津 300300；3.武警后勤学院服务保障中心，天津 300300；4.海军军医大学卫生勤务学系卫生勤务学教研室，上海 200433；5.海军军医大学海军医学系海军卫勤与装备教研室，上海 200433）

0 引言

现代战争中，随着作战样式的不断改变以及高新武器的使用，战伤具有致伤因素特殊、复杂、多发及复合伤增多、伤情变化快、救治与处理困难等特点。战伤救治系统是一个复杂的工程，涉及到医疗救治阶梯部署、战伤救治技术的持续改进、战伤救治医疗装备的研发以及战伤信息的采集与处理等多个方面。在战伤救治系统中，战伤数据是推动战伤救治水平改善的引擎。战伤救治的重要临床指南和金标准的制订、作战防护装备的改进、医疗物资的配置和部署决策等都需要以战伤数据的分析为循证基础。因此，各国军队都将战伤数据库和综合处理平台的研发作为战伤救治系统建设的重要内容，通过采集和存储伤员在救治链上流动所产生的大量信息来提高战伤救治和卫勤保障能力。外军对战伤数据的研究较早，建设了较为成熟的战伤数据库。本文通过对外军战伤数据库的研究进展进行回顾，提出对我军战伤数据库建设的对策与建议，以期为我军战伤数据库的研究奠定理论基础。

1 美军战伤数据库建设情况

美军早在1999 年就开始进行战伤数据库的建设[1]。为了掌握越南战争期间美军伤员救治效果，美国特种作战司令部建设了战伤与武器效能数据库（wound data and munitions effectiveness team database），收录了1967—1968 年越南战争中7 989 名伤员的数据，记录了越南战争中伤员伤亡情况与救护相关数据项，为战伤救治的回顾性研究提供了一定的数据基础[1]。随着美军全球战略的升级，美军军事医学战略研究中心于20 世纪90 年代建设了海军陆战队战伤数据库（navy-marine corps combat trauma registry）[2]。该数据库是美军早期建设的依托于救治链条的、多中心的、数据项全面的战伤数据库，采用自顶向下的设计，广泛部署于美军各个参战部队的救治机构中，搜集的战伤数据超过10 万条，包括伊拉克战争和阿富汗战争中的绝大多数伤员信息[2]。

随后，为进一步提高战伤伤员的救治效果，美军2003 年开始着手建设联合战区创伤系统（joint theater trauma system，JTTS）及联合战区创伤登记系统（joint theater trauma registry，JTTR）作为数据采集平台[3-4]。JTTR 是一个针对所有战场救治阶梯，纵向采集和存储标准化、回顾性战伤数据的数据库，包含伤员从受伤到康复阶段的人口学、战伤情况、救治措施及效果等信息。JTTR 建设最初依照美国国家创伤数据库（national trauma data bank，NTDB）的数据结构，在人口学数据、致伤细节描述、防护措施、创伤评分、后送以及战地救护质量改进等方面增加了数据项。针对每个伤员，JTTR 包含4 个救治阶梯共367 条数据项，对于烧伤、死亡的伤员包含多达450 条数据项[5-6]。目前，JTTR 中的医疗记录达90 000 多条，基于这些数据，美军预测了不同战伤的死亡率，推测了战伤急救的趋势，制订并改进了临床操作指南[7-9]。

随着美军在伊拉克战争中战略目标的不断变化以及全球战略的进一步变化，美军对JTTR 做了进一步升级与整合。2006 年10 月，美军陆军外科研究所成立了新的指导和计算机科学小组，对JTTS 进行重新评估后升级为联合创伤系统（joint trauma system，JTS），作为原来JTTS 数据平台的JTTR 也随之升级为国防部战伤登记系统（department of defense trauma registry，DoDTR），其融合了 JTTR 和 CTR 的数据[10]。至此，美军的战伤数据库成为了一个完整、系统的战伤数据采集、存储和分析平台。

DoDTR 由美国Digital Innovation 公司开发，完整定义了数据库内部所有的通用模块、专用模块和数据标准，并能够根据实际使用需求进行更新、拓展和集成。DoDTR 采用基于Web 的数据库构建方式，不仅能够以“中央-各级救治机构”的模式部署，还集成了“存储-发送”功能模块，能够将数据库系统以更加精简的软件形式发送至没有网络的救护场景中，当伤员数据采集完成后，再将其发回中央部署系统中，解决了恶劣环境下无法实现伤员数据采集的问题。

DoDTR 作为一个智能化电子注册系统，能够智能化地从病历、专家临床推断、战伤评分和编码、伤亡概率以及性能改进数据表中提取所需数据，进行标准化后存储在结构化表单中。数据来源于整个美军伤员救治链条上与伤员相关的医疗文书，包括军人事后报告（after action report，AAR）、直升机后送报告、血液及血制品使用报告以及美国国防服役资格报告系统（defense enrollment eligibility reporting system，DEERS）。此外，DoDTR 还采集与存储战争行动中平民伤员的数据，其数据来源于非军队医院院前诊断与护理记录、医保文件以及转院报告等[11]。

DoDTR 包含五大类共847 个数据项，分别是战伤事件模块、伤员后送模块、住院与出院模块、救治过程模块、诊断与创伤评分模块[12]。这些数据项不仅仅是依照医疗救护链采集各个救治节点上的伤员数据，还考虑到了各个医疗专业对战伤数据的需求，以多个专业功能模块组合的形式系统集成了多个专业注册表，为外伤、骨科、创伤性脑损伤、视觉、听觉以及传染病等疾病治疗效果的提升提供了专业数据支持。这些专业功能模块包括：耳科模块，用于收集与内耳损伤相关的数据；骨科模块，用于收集损伤机制、骨折特征以及四肢损伤并发症数据；创伤性脑损伤模块，用于收集从轻度脑震荡到穿透性颅脑损伤的数据；眼科模块，采集从视力损伤、救治到恢复的临床数据；传染病模块，采集战争中传染性疾病的流行病学数据。此外还有部分其他模块并未整合到DoDTR 中，这些模块包含在DoDTR 体系中，但尚未整合，包括输血情况数据库、伤员转运途中数据库、野战二级救治机构数据库以及院前创伤登记库，这些单独的数据库模块预计将来会逐渐整合到DoDTR的数据表单中[13]。

DoDTR 采取自上而下的部署方式，配置于救治链条的各个救治节点上，不同的角色如医生、护理人员、指挥人员以及数据库维护人员具有不同的权限，并且设置了专门的数据审查机制和专管人员，以保证数据的准确性[14]。DoDTR 在救治链上的深度部署以及专管人员的设置保证了DoDTR 中数据采集的及时性、准确性和全面性，为战伤救治质量的持续改进提供了近乎实时的数据支撑。目前DoDTR 已经成为全球最大的战伤数据库系统，伤员数据收录时间从 2002 年 12 月 1 日至 2018 年 4 月 10 日，共 84 746名伤员，既包括军队伤员，又包括被军队战地医疗机构收治的平民伤员，每名伤员都记录了847 个不同数据项。基于DoDTR 的伤员数据，美国国防部和陆军外科研究所共同制定了40 余个关于战伤救治的临床操作指南，涵盖了火线急救、院内治疗、康复治疗以及军犬的救治，为战伤救治提供了丰富的指导[15]。同时超过600 篇科研报告、期刊论文以及专利是基于此数据库中的数据完成的，DoDTR 成为了真正意义上的决策、科研支持型数据平台，将战伤救治系统向“学习型”系统推进。

2 英军战伤数据库建设情况

英军的战区急救登记系统（operational emergency department attendance register，OPEDAR）是在伊拉克战争期间建设的[16]。在OPEDAR 建设之前，英军采集伤员信息是以纸质病案的形式记录，采集的数据无法在短时间内汇总分析，不能辅助决策医疗物资和医务人员的配置。为了解决上述问题，2006 年英国国际分析服务局改变了原有纸质记录的形式，建设了支持数据回溯的战伤数据库和战区部署的OPEDAR 数据库[16]。

OPEDAR 数据库中包含四大类数据：一是伤员跟踪数据，主要跟踪记录伤员在各个救治机构中的流转情况，数据项包括伤员唯一标识编码、伤员姓名、职级以及到达各医疗机构的日期。二是特殊标识数据，主要记录重度或危重伤员信息，用以提醒医务人员特别关注，同时方便日后对这部分伤员进行着重研究，数据项包括特殊标识、伤员受伤时间、受伤地点以及致伤因素等。三是空运医疗后送数据，由英军的空运医疗单元提供，数据项包括伤员唯一标识编码、伤员姓名、空运后送时间、生命体征以及战伤诊断。四是战地医院伤员数据，由部署在战区的各个医疗机构提供，数据项包括伤员人口学数据项、详细的战伤诊断、生命体征记录、手术记录、用药记录以及战地输血记录。OPEDAR 数据库还提供数据录入、查询和伤员跟踪等功能，各个医疗机构之间可以通过伤员唯一标识编号跟踪伤员目前所在位置，提前获知伤员信息，从而提早判断需要提供给伤员的医疗措施。

OPEDAR 数据库主要部署于英军的战地医院中，对前线的战伤数据进行记录与汇总，并传输至皇家医学会，最后汇总于英军中央图书馆（位于英国国防部，舒伯里内斯）。目前OPEDAR 数据库共收录了英军22 507 条战伤数据，英国国防科学和技术实验室独立分析了伊拉克战争“Telic”行动的聚集阶段（2003 年 2 月 11 日至 3 月 26 日）和战斗阶段（2003年3月27 日至5 月1 日）的战伤数据，并对未来的战伤救治物资和人员配置进行了模拟[16]。

3 北约联军数据库建设情况

在阿富汗与伊拉克战争中，北约联军是重要的作战力量之一，为了最大程度地采集和利用北约联军部队的伤员数据，提高战伤救治水平，北约军事医疗事务首长委员会于2010 年开始着手建设北约战伤登记系统[17]。北约战伤登记系统以美军JTTR 为样本，建设了一个依托各国联军救治链条的战伤数据库。北约联军由多个国家的军队组成，更强调多个国家的数据交互、传输、标准化以及系统部署。在建设战伤数据库之初，北约联军对喀布尔和马扎里沙里夫的三级部署医院进行调研，对医院电子病历、数据字典和传输标准进行了研究[17]。北约战伤登记系统从2 条线开始并行建设：一条线由联军后勤部门牵头，确立系统的开发和部署方式，并招标具体实施的科技公司；另一条线由联军卫勤顾问牵头，分析战伤原始数据，并研究系统的数据内容和应用模式。

目前，北约战伤登记系统已进入到第二阶段的建设，纳入数据项100 多个，实现了基本的查询和搜索功能，并开始采集联军各国存储的历史战伤数据。由于各国存储的历史战伤数据存在语言和编码规则的差异，数据结构不统一，所以联军制定了统一的数据编码标准，尤其是在诊断描述、干预措施、医疗物资等方面统一了编码标准，打通了各国现有数据库与北约战伤登记系统的数据交换接口。但北约战伤登记系统仍然在完善中，其在完成历史战伤数据的采集与存储任务后，将开始部署在北约联军战伤救治链中。

4 各国战伤数据库对比分析

通过对各国战伤数据库的对比分析（见表1），发现美军、英军和北约联军的战伤数据库都采用运营-关系型数据库的方式构建。利用这种方式建设的数据库生态环境成熟，数据能够保持一致，但需要遵守严格的数据模型定义，使数据库扩展受到限制，与非结构化数据的融合使用较为困难。在具体部署方面，美军建设战伤数据库起步早，目前已经依托整个救治链（从火线救治到康复治疗机构）进行部署；英军战伤数据库尚未将战区与后方救治链进行对接，仅部署于战区；北约战伤数据库由于起步较晚，还未依托救治链进行部署。在数据采集方面，美军重视数据采集质量，制定了专门的数据采集机制并在各级救治机构部署，由专人负责，而其他战伤数据库仍以各级上报的形式进行数据采集。

表1 各国战伤数据库建设方式对比

5 对我军战伤数据库建设的建议

5.1 开展顶层设计，从“烟囱”式发展走向融合统一

从各国军队的战伤数据库建设发展过程中可以看出，战伤数据库起初由多个项目组根据不同需求各自研发，所研制数据库的数据结构、功能和数据标准不尽相同，给战伤数据的利用和比较带来障碍。为了使战伤数据库能更好地发挥作用，最终都走向了融合统一。我军在建设战伤数据库时，应当借鉴外军的经验教训，从顶层设计出发，避免多头发展，从建设之初规定战伤数据标准、部署结构以及应用需求，并以此为指导从一而终地进行战伤数据库的建设与维护，保证项目的连贯性和统一性，才能最大限度节约资源，发挥战伤数据的价值。目前，我军经过深化改革，形成了“军委管总、战区主战、军种主建”的格局，构建了军委-战区-部队的作战指挥系统和军委-军种-部队的领导管理系统，这为我军战伤数据库的顶层设计与部署带来了契机。建议在军委后勤保障部信息化建设主管部门的牵头下，制定数据标准和部署形式，各军种根据自身特点提出数据需求，由军委后勤保障部信息化建设主管部门统一组织研发战伤数据库并在各部队部署扩试，从而提高建设效率。

5.2 完善需求设计，注重管理与专业救治双重需求

外军建设战伤数据库多以登记系统的形式开发，这区别于野战医疗信息系统、院内信息系统以及伤员分类信息系统等业务系统中的数据库。业务系统的数据库是面向伤员信息管理的，着重于伤员管理流程，为业务系统的正常运转所服务。目前我军研制的军人保障标识牌系统是由顶层设计并在部队进行应用的业务系统，战伤数据库的数据标准以及系统接口等要与其一致，才能保证伤员管理数据的准确。登记系统除了采集业务系统中的数据外，更重要的是面向决策和研究，其数据主要用来理解战伤病程、追踪救护过程、了解治疗和结果的差异、查找影响预后和生活质量的因素、评估治疗效果、监控安全和危害因素、研究质量改进以及指导卫勤决策等。因此，在进行需求设计时，要同时兼顾伤员管理流程需求和专业救护需求，为战伤数据库发挥更大效能奠定基础。

5.3 依托救治阶梯，建设战场救治链数据采集机制

战伤数据库的核心功能是采集并存储伤员数据，而伤员数据来源于救治链条各个救治节点上的医疗机构，各国在建设战伤数据库时都依托了本国军队战场救治阶梯。目前，我军分级救治包括紧急救治、早期治疗、专科救治和康复治疗，并对各个阶段的救治范围进行了规定。战伤数据库的建设要依托我军战伤救治阶梯，针对分级救治各阶段所产生的战伤数据类别、结构和采集方式进行分析，在统一数据标准的前提下，建设有针对性的数据结构以及纵向完整的战伤救治数据链条，从而保证战伤数据库采集数据的完整性与全面性。为了保证战伤数据采集准确完整，应加大力度研发智能化装备，使前线救护人员可依托智能化装备在恶劣环境下准确采集数据。军人保障标识牌系统利用手持机搭载智能化软件的方式采集前线数据，在研制战伤数据库时还需要考虑与这些装备的数据接口保持一致，并研究信息传输机制，使得战伤数据库能够及时更新战伤伤员数据，从而为卫勤决策提供近乎实时的决策依据。

5.4 注重多元应用，扩大战伤数据库的使用范围

由于民用创伤系统及创伤数据库的建设历史较早，外军在建设战伤数据库之初多在民用创伤数据库数据结构的基础上进行改进，还在战伤数据库中留有非军队伤员的数据字段，使人口学、诊断编码、伤情评分等字段上与民用创伤数据保持一致。同时在研发战伤数据库时增加数据交换模块，利用智能化算法对可能来源于不同民用创伤数据库中的数据进行清洗和转换，增加保密机制和层级权限，使得战伤数据库能够部署到更多救治系统中。当地方救治机构参与到军事救援任务时，能够将战伤数据库部署到相关机构中，从而推动战伤数据库的多元化应用，提升战伤数据库的应用价值[18]。

6 结语

建设战伤数据库，完善战伤信息采集与存储机制，是提高战伤救治水平、推动卫勤信息化建设的关键。我军经历多年的卫勤信息化建设，已经研发了多种依托救治链条的卫勤信息系统。我军应借鉴外军经验，利用人工智能、大数据和物联网技术等对卫勤信息系统进行融合，建设完整的战伤数据库，从而进一步推进卫勤信息资源的深度开发和高效利用，提升卫勤保障水平。