基于真实世界数据的婴儿培养箱应用效果评价方法及应用

于健伟 羊月祺 竺明月 耿向南

（1.江苏省妇幼保健院临床医学工程处，南京 210036；2.南京医科大学第一附属医院（江苏省人民医院）临床医学工程处，南京 210036）

婴儿培养箱作为新生儿及早产儿治疗及护理用设备，广泛应用于各级医院的产科、新生儿科等科室。婴儿培养箱的使用对象主要为自身体温调节能力较弱的低体重婴儿、病危病弱婴儿、早产儿，通过为其提供适宜温度、湿度环境促进生长发育与康复［1，2］。当前国内有多个国产及进口品牌的婴儿培养箱在各级医疗机构使用，作为早产儿及危重症患儿的生命支持类设备，评价其应用效果对购置时的选型、提高当前配置下的医疗效果，保障医疗安全尤为重要。

2017年8月31日，美国食品和药品监督管理局（FDA）出台了《采用真实世界证据支持医疗器械的法规决策（行业和食品药品监督管理局人员指导原则）》，旨在为相关人员采用真实世界证据（Real-World Evidence，RWE）进行医疗器械的报批等工作提供依据。2019年12月，国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心发布《真实世界数据用于医疗器械临床评价年技术指导原则（征求意见稿）》（以下简称《指导原则》），旨在规范和合理引导真实世界数据在医疗器械临床评价中的应用。真实世界数据是指来自现实医疗环境的、传统临床试验以外的数据，反映实际诊疗中患者健康状况和医疗服务情况［3，4］。

本文根据《指导原则》，采集某三甲妇幼保健院新生儿科婴儿培养箱应用的真实世界数据，确定关键指标、构建婴儿培养箱应用效果评价方法，对当前临床在用的多种品牌型号的婴儿培养箱进行评价。通过开展真实世界数据研究，探索制定医院新生儿培养箱配置和应用方案，为医院婴儿培养箱精细化管理提供证据支持。

1 对象与方法

1.1 研究对象

根据婴儿培养箱使用规范的要求，患儿进入婴儿培养箱后，最多7d必须更换使用清洁的婴儿培养箱，换下的婴儿培养箱进行清洁消毒，以做备用。而目前医疗信息系统内并未记录患儿所用婴儿培养箱的编号，过往的数据并不能与婴儿培养箱进行匹配。根据实际情况，采用人工现场登记的方式，记录2022年1月15日—2022年4月15日，每个婴儿培养箱中患儿的就诊号、住院号，再通过电子病历等信息系统，回顾性收集对应的患儿信息，包括患儿的基本信息、体温、体重、胎龄等信息。

根据患儿所用婴儿培养箱品牌不同将病例分为3组，分别为：组1，首次使用的婴儿培养箱品牌为1的患儿组；组2，首次使用的婴儿培养箱品牌为2的患儿组；组3，首次使用的婴儿培养箱品牌为3的患儿组。

1.2 研究指标

婴儿培养箱作为生命支持类设备，不易找到能直接而且明确评价应用效果的指标，因此需要用一些通用指标作为结局指标。患儿在入院后，会进行体温、体重、心率等生命体征项目的检查，再放入婴儿培养箱中进行治疗，当在一个婴儿培养箱中治疗达到7d时，需要更换使用洁净的婴儿培养箱。性能良好的婴儿培养箱应该能为新生儿尤其是早产儿提供了一个适宜的微环境，使患儿的体温维持在适中温度。适中温度，又称中性温度，是指在这一环境温度下机体耗氧、代谢率最低，蒸发散热量最少，在安静状态下体温保持在36.7～37.3℃，皮肤温度每小时变化率低于0.3℃。对于不同体重、胎龄的患儿，适中温度并不相同，当环境温度不适宜时，患儿首先会有体温变化［5］。在验证真实世界数据源的可及性前提下，基于医生与护士的临床实践，通过专家法，确定应用效果相关的评价指标包括：“24h最低体温”“24h最高体温”“平均体温”“体温波动度”。

24h最低体温、24h最高体温分别是指患儿进入婴儿培养箱后的24h内，患儿的最低体温、最高体温，该指标反应婴儿培养箱快速稳定患儿体温的能力。

箱内平均体温是指患儿在第一个婴儿培养箱内的全部体温记录的平均值，反映婴儿培养箱提供适宜的温度环境，使患儿体温处于适中温度的能力。

箱内体温波动度是指患儿在第一个婴儿培养箱内的全部体温记录的标准差，反映婴儿培养箱提供稳定的温度环境，使患儿体温保持稳定的能力。

通过对新生儿体温的影响因素进行相关文献检索［6-9］，发现具有共性的临床相关影响因素包括性别、胎龄、体重、非感染性疾病。

1.3 数据采集及筛选

数据来源为现场人工记录、医务处的病案统计管理系统和信息处的护理表单系统。人工记录的数据内容包括：就诊号、住院号、人工记录时间、婴儿培养箱编号。病案统计管理系统内的数据包括：住院号、病案号、姓名、性别、入院时间、出院时间、胎龄、出生体重、治疗病种等。信息处的护理表单系统内的数据包括：住院号、姓名、性别、入院体重、入院体温、摄入量、排尿量、排便次数、体重、心率、体温表等。

根据婴儿培养箱的编号，获取每台婴儿培养箱所对应的患儿的数据，并筛除感染性疾病及部分关键信息不全（如体温数据缺失）的患儿，符合条件的研究对象共计284人次。因患儿每7天更换一次婴儿培养箱，故再根据入院时间选择其入院首周所产生的数据，共计137人次。根据胎龄将患儿分为极早早产儿（≥22周至＜28周）、早产儿（≥28周至＜37周）和足月儿（≥37周至＜42周）；根据出生体重将患儿分为超低出生体重儿（＜1000g）、极低出生体重儿（1000～1499g）、低出生体重儿（1500～2499g）、正常出生体重儿（2500～3999g）和巨大儿（≥4000g）。

采用IBM SPSS Statistics 25.0统计软件进行数据处理和分析。三组数据的性别比例、胎龄分布、出生体重分布均使用皮尔逊卡方检验，性别比例卡方值为1.23，P＝0.541＞0.05；胎龄分布卡方值为2.741，P＝0.602＞0.05；出生体重分布卡方值为11.946，P＝0.154＞0.05。组间各项数据差异无统计学意义（P＞0.05），在不同品牌的婴儿培养箱上接受治疗的患儿在统计学上无显著差异，三种品牌的婴儿培养箱的临床应用效果有可比性。3组使用不同品牌婴儿培养箱病例的基本情况描述性统计见表1。

表1 不同品牌婴儿培养箱病例基本情况［n（%）］

1.4 数据分析方法

本文所用的为回顾性数据，通过患儿的体温数据对婴儿培养箱的应用效果进行评价。需要婴儿培养箱治疗的患儿在入院后、进入婴儿培养箱前会测量并记录一次体温，进入婴儿培养箱1h内会再次测量并记录，对于体温趋于平稳的患儿每6小时测量并记录一次体温，对于体温偏高或偏低的患儿会进行人为干预，并测量记录体温，直至体温趋于稳定。排除第一个体温数据（进入暖箱前的体温）之后，统计患儿入院24h内的最低体温记录和最高体温记录、平均体温，计算体温的标准差作为体温波动度，部分数据如表2所示。

表2 处理后的体温数据

2 结果

2.1 基本评价

通过等级赋分的方法对三种品牌的婴儿培养箱的应用效果进行评价。对每个患儿的治疗效果采用10分制打分，24h最低体温、24h最高体温和平均体温每有一项的值为36.7～37.3℃，则得2分；体温波动度为0～0.0199得4分，0.02～0.0399得3分，0.04～0.0599得2分，0.06～0.0799得1分，大于0.08不得分。最终可以获得每位患儿的4项关键指标的得分以及总得分。

通过计算，3组不同品牌婴儿培养箱中患儿的24h最低体温、24h最高体温、平均体温和体温波动度的得分情况见表3。组2总得分为5.20分，高于其他两组的得分，且其4项关键指标得分均高于其他两组，即品牌2的婴儿培养箱临床应用效果最好。

表3 不同品牌婴儿培养箱关键指标得分（分）

2.2 关键指标层次区分能力评价

按组别统计4项关键指标的真实世界数据并绘制箱图，如图1所示。3组设备的“平均体温”和“体温波动度”指标差距较小，区分度不明显，“24h最低体温”和“24h最高体温”指标差距较大，区分度比较明显。

图1 不同品牌婴儿培养箱应用效果评价结果

对设备性能的评价一般根据标准规范或者产品说明书的要求计算合格率。依据GB9706.219-2021医用电气设备 第2-19部分《婴儿培养箱的基本安全和基本性能专用要求》［10］和JF1260-2010《婴儿培养箱校准规范》［11］，婴儿培养箱的检测项目一般包括“温度偏差”“温度均匀度”“平均培养箱温度与控制温度之差”等，这些评价指标一定程度上可以反映检测样本总体性能的优劣，但无法分辨出样本性能表现中细微的差距。虽然本评价方法中的“平均体温”和“体温波动度”2项指标也未能将婴儿培养箱的应用效果进行有效的层次区分，但是“24h最低体温”和“24h最高体温”2项指标有效的区分了不同品牌婴儿培养箱的应用效果。

2.3 关键指标相关性分析

本评价方法所采用的4项评价指标均为与温度相关的指标，其中“24h最低体温”和“24h最高体温”为直接测量的真实世界数据，而“平均体温”和“体温波动度”为基于真实世界数据计算得出的结果。为研究4项指标之间的关系，分别使用肯德尔等级相关系数和斯皮尔曼等级相关系数来描述4项指标的相关性，计算结果如表4所示。

表4 关键指标相关性统计表

4项指标中，“24h最低体温”与“24h最高体温”和“平均体温”两两之间有显著相关性（显著性≤0.05）；体温波动度与“24h最高体温”和“平均体温”有显著相关性，而与“24h最低体温”弱相关。

3 讨论

本研究的结果为品牌2婴儿培养箱应用效果更好，4项关键指标评价均优于其他两种品牌，该结论与实际使用中的临床使用人员经验评价的品牌2“好用”相仿，符合预期。但本研究在临床关键指标遴选方面尚存在不足，“平均体温”和“体温波动度”2个关键指标不能有效区分应用效果，“平均体温”与“24h最低体温”和“24h最高体温”有显著相关性，有待进一步精简优化体现应用效果的关键指标。

本研究旨在提升医疗机构医疗设备精细化管理能力，为婴儿培养箱应用效果评价提供高质量的证据，主要用途体现在以下方面。

3.1 医疗器械使用评价

当前临床应用的许多医疗器械产品，其疗效多数来源于医疗器械说明书、专家意见或不规范的临床试验，并没有充分的证据支持。因而，可根据临床实践中出现的问题，如医疗器械不良反应事件、患者对治疗效果不满意或生活质量恶化的反馈等情况，开展基于真实世界数据的使用评价工作，为医疗器械临床应用的安全性、有效性等提供可靠的证据。

3.2 医疗器械引进与淘汰

医疗器械的引进与淘汰是医疗机构必须完成的重要工作，也是一项棘手的工作。传统的医疗器械准入与淘汰多基于专家主观意见，但因品种准入与淘汰涉及面广、主观因素多，难免出现意见相左的情况，进而影响医疗器械的引进或淘汰。通过开展基于真实世界数据的应用效果评价，为医疗器械管理委员会的决策提供依据，从而使得品种准入与淘汰的决策更为科学与合理［12，13］。

4 结语

本文依据《指导原则》，根据医疗机构信息系统所能提供的数据，并参照现有临床实践指南进行分析、研究，论证利用真实世界数据进行不同品牌婴儿培养箱应用效果评价的可能性，探索对现有真实世界医疗设备数据的利用方案和思路。在研究过程中，发现医疗设备的真实世界数据存在难以提取，格式各异、缺少关键信息等问题，数据规范化是利用真实世界数据进行研究的非常重要的基础工作，数据的充分分析与利用是提升数据质量最大的推动力。

同时可以考虑引入人工智能算法，从描述性文本中获取一些更精确的信息，从多个维度进行研究，进一步体现医疗设备的应用效果，对医疗设备的使用和选型提出更为明确的参考建议。