胡月,劉艷紅,張倩倩,趙宇,高玒,葛美玲,丁杰,葉慶
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生物樣本庫臨床及隨訪信息的采集和管理
胡月,劉艷紅,張倩倩,趙宇,高玒,葛美玲,丁杰,葉慶
210008 南京大學醫學院附屬鼓樓醫院生物樣本庫/病理科/南京市多中心生物樣本庫/江蘇省重大疾病生物資源庫
樣本庫的建設在疾病的研究中起著重要的作用[1-2]。人們很早就認識到患者的臨床樣本是研究人體疾病的重要材料。隨著對疾病的認識加深,研究人員發現,樣本和樣本捐贈者疾病診治和轉歸的信息在研究中也起到了至關重要的作用。例如在疾病發生發展分子機制的研究中,首先通過對病變組織的 DNA、RNA 和蛋白等生物大分子進行分析,獲得疾病的基因/蛋白表型;而后通過患者的診治及轉歸信息,獲得疾病的表型;最后通過分析疾病的基因/蛋白表型和疾病表型的關系得出兩者之間的關系,探索疾病發生發展的分子機制,為下一步疾病的診治提供依據。所以,能夠同時收集樣本和樣本捐獻者的診治和轉歸信息是樣本庫為疾病研究提供的兩種重要研究資料,兩者對于研究疾病發生發展的重要機制缺一不可[3]。
英國的 UK Biobank 至今已運行超過十年的時間,其中不但儲存了超過五十萬人的尿液、唾液和血液等富含豐富基因/蛋白表型的樣本,而且同時儲存了多種疾病診治信息,患者生活方式和疾病轉歸的信息。伴隨著數據的不斷積累,這些樣本將會越來越有價值[4-5]。我國生物樣本庫起步較晚,2011 年中國醫藥生物技術協會組織專家共同制定了《中國醫藥生物技術協會生物樣本庫標準(試行)》,促進了我國生物樣本庫的建設。目前,很多醫院和研究機構都在積極推進生物樣本庫生物樣本的采集工作,取得了一定的成果。但樣本和其捐獻者信息的采集還存在很多問題,如:臨床信息的采集缺乏統一標準,采集的信息不完整,治療后的療效觀察及隨訪資料缺乏等[6-7]。因此,如何進行臨床和隨訪信息的采集和管理流程,是生物樣本庫的發展建設過程中面臨的急需解決的重大問題。南京市多中心生物樣本庫鼓樓醫院示范庫依靠較先進的樣本庫管理系統整合醫院多種醫療信息系統,在樣本庫的臨床和隨訪信息的采集和管理方面進行了一些探索,取得了初步進展。
南京市多中心生物樣本庫鼓樓醫院示范庫希望收集冰凍組織、石蠟組織、血漿、白細胞、血清、羊水、尿液等多種類型的樣本,同時采集捐贈者的臨床及隨訪信息,為基礎和臨床研究提供高質量的樣本資源。為此,引進和優化了美國 RURO 公司的管理系統 Limfinity,該系統具有強大的數據資源采集和整合能力,提高了臨床和隨訪信息的采集和管理能力。
1.1.1 捐贈者臨床信息內容主要包括:①基本信息:如捐贈者姓名、性別、聯系方式、家庭住址等;②住院信息:包括住院次數、出院診斷、既往病史、家族史、個人史、出院小結等;③檢查信息:實驗室檢查、影像學檢查、病理學檢查等。
1.1.2 捐贈者臨床信息的采集方式主要包括:
⑴通過系統接口自動獲?。和ㄟ^生物樣本庫信息管理系統(biobank information management system,BIMS)與醫院臨床信息系統之間的數據對接自動獲取捐贈者的信息。此種方法保證了所獲取到的信息的真實性、準確性和有效性;通過 BIMS 與醫院信息管理系統(hospital information system,HIS)、醫院先聯電子病歷系統(electronic medical record,EMR)、醫院實驗室信息系統(laboratory information system,LIS)、醫院影像系統(picture archiving and communication systems,PACS)以及病理系統做數據接口自動獲取捐贈者的基本信息、住院信息、實驗室檢查信息、影像學檢查信息以及病理檢查信息。
⑵通過手動輸入或導入的方式獲取:對于無法通過系統接口自動獲取的信息,可采取手動輸入或導入的方式彌補,即在 BIMS 中直接輸入或通過 Excel 導入數據;樣本類型、體積、大小等信息均以手動方式錄入系統;由于超聲檢查信息系統沒有和 BIMS 做接口,因此超聲診斷信息也需要手動輸入;此外,非住院捐贈者的信息,無法通過接口獲取,由臨床醫生在 Excel 表中錄入,再由樣本庫信息系統管理員統一導入。
對采集到的大量臨床信息進行規范化整理和迅速、準確、全面的檢索至關重要,臨床信息的整理和檢索主要包括以下幾個方面:
1.2.1 根據不同研究項目和疾病類型收集不同臨床信息 臨床信息涉及到不同的項目和疾病,需要的信息有所差異,在 BIMS 中根據不同項目設置捐贈者組和樣本組,根據不同疾病為捐贈者和樣本設置不同字段,在獲取信息前明確項目和疾病類型,以便于臨床信息的管理。
1.2.2 整理多次診治臨床信息確定捐獻者唯一識別碼 同一捐贈者多次住院會有多次住院信息和多個樣本,但在鼓樓醫院的住院號不變,在多家醫院使用的身份證號不變。南京市多中心生物樣本庫鼓樓醫院示范庫使用住院號作為唯一識別號,在 BIMS 中通過住院號可以檢索到捐贈者的所有信息和樣本。在多家醫院之間的診治臨床信息通過身份證號來關聯整理。
1.2.3 根據不同時間段整理單次診治臨床信息 單次診治臨床信息涉及的時間段多,如手術前、手術后、治療前、治療后等,在 BIMS 中對涉及多個時間段的字段設置了不同的選項,獲取信息前明確時間段并在系統中選擇。
1.2.4 臨床信息需要標準化 以疾病診斷為例,同一疾病在不同系統中的診斷名稱可能不同,通過將 BIMS 與醫院病案查詢系統做數據對接獲取捐贈者的疾病類型,該系統參考了國際疾病分類標準編碼 ICD-10。
1.2.5 臨床信息的延遲采集 獲取樣本后,捐獻者的診治信息有一個產生和確定的過程,設定合適的延遲信息采集時間可以獲得較為全面和準確的臨床診治信息。南京市多中心生物樣本庫鼓樓醫院示范庫根據本院臨床信息產生和確定的時間周期,確定在樣本采集后 3 個月為臨床診治信息的采集時間。這個時間周期可采集到絕大部分捐贈者的檢驗和影像學信息、病理信息、住院信息以及歸檔后的疾病類型信息。
1.2.6 臨床信息檢索的簡便和全面 在本 BIMS 中直接輸入住院號、姓名、病理號、分管條碼號等檢索條件就可以搜索出相應的捐贈者、樣本或分管,例如搜索 50 歲以下女性肺惡性腫瘤的捐贈者,選擇“包含樣本”>“疾病類型”=‘肺惡性腫瘤'AND“年齡”< 50 AND“性別”=‘女',點擊“開始搜索”,搜索結果頁面右下角會顯示檢索出的總例數,雙擊每條結果可進入捐贈者頁面,顯示該捐贈者所包含的樣本和臨床信息。
隨訪信息的采集及管理任務繁重,需要設置專門的隨訪人員,采集和管理方式主要包括:
1.3.1 制定隨訪計劃 根據疾病和治療方案,可參考國際國內疾病診治權威指南,制定隨訪計劃。
1.3.2 隨訪計劃包含要素 隨訪時間,捐贈者信息,出院后的治療信息,療效評價,生存信息。在 BIMS 中設計單獨的隨訪模塊,系統可根據需求自定義設置隨訪內容和隨訪時間,并設置隨訪提醒,自動提醒隨訪計劃的落實;例如慢性乙肝的捐贈者,可以根據《中國慢乙肝防治指南》的要求,對治療結束后的捐贈者 3 個月內應每月檢測 1 次肝功能,HBV 血清學標志物及 HBV DNA;之后每 3 個月檢測1 次以上指標,至少隨訪 1 年。在 BIMS 中選擇一批慢乙肝的捐贈者,創建隨訪任務,設置每月隨訪 1 次,隨訪 3 次后設置每 3 個月隨訪 1 次,同時設置提前一周提醒,系統會按時提醒隨訪人員實施隨訪。
1.3.3 隨訪方式 采取不同的隨訪方式,如信件隨訪,電話隨訪和開發隨訪 APP 軟件。
1.3.4 建立捐贈者社交平臺提高隨訪率 通過給捐贈者及家屬提供疾病診治咨詢、建立團體、運用社交平臺等方式提高捐贈者的參與性,從而提高隨訪率。例如廣州市婦女兒童醫療中心主持的廣州出生隊列研究擬對在廣州市分娩的 30 000 名孕婦及其所生兒童進行長期隨訪,并綜合運用微博、博客、QQ 群、短信平臺管理人群,嬰兒 1 歲時隨訪率超過 85%[8]。
南京市多中心生物樣本庫鼓樓醫院示范庫在使用 BIMS 后,臨床信息的完整性有明顯提高。使用 BIMS 之前,2015 年收到捐贈者 2180 例,捐贈者的基本信息以及樣本信息完整的有 2063 例,占總例數的 94%,但無法獲取捐贈者的住院信息和檢查信息;使用 BIMS 后,2016 年新增捐贈者 2245 例,捐贈者入庫后通過樣本庫信息系統接口自動更新臨床信息,樣本信息及捐贈者基本信息完整的有 2245 例,占總例數的 100%,與 2015 年相比增加了 6%;住院信息和檢查信息完整的有 1630 例,占總例數的 73%,與 2015 年相比增加了 73%。通過對臨床信息的采集和管理,我們可以獲得一份完整準確的臨床數據,包括捐贈者基本信息及多次住院的檢驗、手術、影像檢查以及樣本信息等。
使用 BIMS 前,2015 年慢性乙型肝炎捐贈者共 682 例,隨訪的捐贈者為 244 例,隨訪率為 36%;使用 BIMS 后,在系統中建立了感染科的隨訪模塊,2016 年感染科慢性乙型肝炎捐贈者共 719 例,隨訪的捐贈者 385 例,隨訪率為 54%,與 2015 年相比提高了 18%。實驗結果使用四格表卡方檢驗,< 0.05,差異有統計學意義。
通過使用生物樣本庫信息管理系統 BIMS 規范了臨床及隨訪信息的采集和管理流程。通過接口自動獲取臨床信息提高了采集效率,避免了人為因素引起的錯誤,使采集到的信息更加完整、準確和有效。此種方式存在的不足,主要是現在許多單位沒有建立治療信息的整合平臺,并不是所有的系統之間都能通過接口自動獲取,從而導致采集信息不夠完整。針對這種不足,可采取手動輸入或導入的方式彌補。手動輸入或導入信息可以確保信息的完整性,但需要耗費較大的時間和人力,而且由人為因素導致的錯誤率也會升高,從而影響信息的準確性。因此可采取以下預防措施:①制定相應的信息采集標準操作程序(standard operation procedure,SOP)并嚴格執行;②任命信息管理員專職負責信息導入;③樣本庫信息系統中設置信息質控模塊,定期進行信息的質量控制。南京市多中心生物樣本庫鼓樓醫院示范庫任命了信息管理員,定期對信息進行質控,并手動更新以提高信息的完整性。臨床信息的標準化管理為后期檢索和使用的過程帶來了極大的便利,同時也為以后國內和國際間的交流奠定了基礎。隨訪模塊的建立解決了一直以來在隨訪過程中遇到的隨訪內容不清、隨訪時間不規范、死亡原因不準確等問題,為以后臨床醫生或樣本庫工作人員實施隨訪打下基礎。但在實施的過程中仍然會有失訪的情況發生,因此還需要通過開發隨訪 APP、運用社交平臺等方式進一步提高隨訪率。
近年來個性化醫療和轉化醫學受到各國政府、科學界和醫學界的高度關注并迅速發展[9]。而生物樣本庫是基礎與臨床研究的關鍵,是實現轉化醫學的核心環節[10]。高質量的生物樣本不僅需要根據標準的操作規范收集和儲存樣本,正確和完整地采集捐獻者和樣本相關的臨床和隨訪信息同樣至關重要[11]。研究者日益渴望得到樣本捐獻者后續健康狀況的信息和生物分子詳細分類的信息。本文中通過使用生物樣本庫信息管理系統 BIMS 采集和管理捐贈者的臨床和隨訪信息,保證了所采集信息的完整性和準確性,在生物樣本庫未來的發展過程中,南京市多中心生物樣本庫鼓樓醫院示范庫的臨床信息會逐步更新,隨訪信息也會進一步地完善,從而為轉化醫學的研究奠定良好的基礎。
此外,臨床及隨訪信息的共享利用對生物樣本庫的未來發展也至關重要,可以使樣本的存儲不斷地有效循環、使臨床及隨訪信息長期不斷地積累從而提高樣本的科研價值。為提升我國生物樣本庫臨床及隨訪信息的共享利用,可在共享機制下創建一個基于網絡化的數據共享平臺,平臺可并行囊括多家醫院的生物樣本庫信息管理系統,實現樣本臨床及隨訪信息的網絡化即時反饋,從而促進科研合作共享,提高樣本使用率。這就需要生物樣本庫信息管理系統 BIMS 對臨床及隨訪信息的采集進行統一規范,可采用國際醫學標準術語和國際疾病分類標準編碼對臨床及隨訪信息的詳細條目進行統一的標識、編碼和定義,為共享平臺提供堅實的基礎。南京市多中心生物樣本庫鼓樓醫院示范庫在實現臨床及隨訪信息逐步完善的基礎上,會進一步加強臨床及隨訪信息的共享利用,為轉化醫學研究和醫療科技創新提供重要的數據資源。
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10.3969/j.issn.1673-713X.2017.05.017
南京市衛計委“十三五”醫學科技創新平臺項目(ZDX16006);江蘇省創新能力建設專項(BM2015004);國家人類遺傳資源共享服務平臺(2005DKA21300)
葉慶,Email:qingye1998@126.com
2017-06-08