戰傷數據庫研究進展與啟示

胡鵬偉，楊 晨，秦宇迪，解宏偉，陳福興，常 旺，陳國良，張 磊*，劉曉榮*

（1.武警后勤學院衛生勤務系衛生勤務教研室，天津 300300；2.武警后勤學院基礎部政治工作教研室，天津 300300；3.武警后勤學院服務保障中心，天津 300300；4.海軍軍醫大學衛生勤務學系衛生勤務學教研室，上海 200433；5.海軍軍醫大學海軍醫學系海軍衛勤與裝備教研室，上海 200433）

0 引言

現代戰爭中，隨著作戰樣式的不斷改變以及高新武器的使用，戰傷具有致傷因素特殊、復雜、多發及復合傷增多、傷情變化快、救治與處理困難等特點。戰傷救治系統是一個復雜的工程，涉及到醫療救治階梯部署、戰傷救治技術的持續改進、戰傷救治醫療裝備的研發以及戰傷信息的采集與處理等多個方面。在戰傷救治系統中，戰傷數據是推動戰傷救治水平改善的引擎。戰傷救治的重要臨床指南和金標準的制訂、作戰防護裝備的改進、醫療物資的配置和部署決策等都需要以戰傷數據的分析為循證基礎。因此，各國軍隊都將戰傷數據庫和綜合處理平臺的研發作為戰傷救治系統建設的重要內容，通過采集和存儲傷員在救治鏈上流動所產生的大量信息來提高戰傷救治和衛勤保障能力。外軍對戰傷數據的研究較早，建設了較為成熟的戰傷數據庫。本文通過對外軍戰傷數據庫的研究進展進行回顧，提出對我軍戰傷數據庫建設的對策與建議，以期為我軍戰傷數據庫的研究奠定理論基礎。

1 美軍戰傷數據庫建設情況

美軍早在1999 年就開始進行戰傷數據庫的建設[1]。為了掌握越南戰爭期間美軍傷員救治效果，美國特種作戰司令部建設了戰傷與武器效能數據庫（wound data and munitions effectiveness team database），收錄了1967—1968 年越南戰爭中7 989 名傷員的數據，記錄了越南戰爭中傷員傷亡情況與救護相關數據項，為戰傷救治的回顧性研究提供了一定的數據基礎[1]。隨著美軍全球戰略的升級，美軍軍事醫學戰略研究中心于20 世紀90 年代建設了海軍陸戰隊戰傷數據庫（navy-marine corps combat trauma registry）[2]。該數據庫是美軍早期建設的依托于救治鏈條的、多中心的、數據項全面的戰傷數據庫，采用自頂向下的設計，廣泛部署于美軍各個參戰部隊的救治機構中，搜集的戰傷數據超過10 萬條，包括伊拉克戰爭和阿富汗戰爭中的絕大多數傷員信息[2]。

隨后，為進一步提高戰傷傷員的救治效果，美軍2003 年開始著手建設聯合戰區創傷系統（joint theater trauma system，JTTS）及聯合戰區創傷登記系統（joint theater trauma registry，JTTR）作為數據采集平臺[3-4]。JTTR 是一個針對所有戰場救治階梯，縱向采集和存儲標準化、回顧性戰傷數據的數據庫，包含傷員從受傷到康復階段的人口學、戰傷情況、救治措施及效果等信息。JTTR 建設最初依照美國國家創傷數據庫（national trauma data bank，NTDB）的數據結構，在人口學數據、致傷細節描述、防護措施、創傷評分、后送以及戰地救護質量改進等方面增加了數據項。針對每個傷員，JTTR 包含4 個救治階梯共367 條數據項，對于燒傷、死亡的傷員包含多達450 條數據項[5-6]。目前，JTTR 中的醫療記錄達90 000 多條，基于這些數據，美軍預測了不同戰傷的死亡率，推測了戰傷急救的趨勢，制訂并改進了臨床操作指南[7-9]。

隨著美軍在伊拉克戰爭中戰略目標的不斷變化以及全球戰略的進一步變化，美軍對JTTR 做了進一步升級與整合。2006 年10 月，美軍陸軍外科研究所成立了新的指導和計算機科學小組，對JTTS 進行重新評估后升級為聯合創傷系統（joint trauma system，JTS），作為原來JTTS 數據平臺的JTTR 也隨之升級為國防部戰傷登記系統（department of defense trauma registry，DoDTR），其融合了 JTTR 和 CTR 的數據[10]。至此，美軍的戰傷數據庫成為了一個完整、系統的戰傷數據采集、存儲和分析平臺。

DoDTR 由美國Digital Innovation 公司開發，完整定義了數據庫內部所有的通用模塊、專用模塊和數據標準，并能夠根據實際使用需求進行更新、拓展和集成。DoDTR 采用基于Web 的數據庫構建方式，不僅能夠以“中央-各級救治機構”的模式部署，還集成了“存儲-發送”功能模塊，能夠將數據庫系統以更加精簡的軟件形式發送至沒有網絡的救護場景中，當傷員數據采集完成后，再將其發回中央部署系統中，解決了惡劣環境下無法實現傷員數據采集的問題。

DoDTR 作為一個智能化電子注冊系統，能夠智能化地從病歷、專家臨床推斷、戰傷評分和編碼、傷亡概率以及性能改進數據表中提取所需數據，進行標準化后存儲在結構化表單中。數據來源于整個美軍傷員救治鏈條上與傷員相關的醫療文書，包括軍人事后報告（after action report，AAR）、直升機后送報告、血液及血制品使用報告以及美國國防服役資格報告系統（defense enrollment eligibility reporting system，DEERS）。此外，DoDTR 還采集與存儲戰爭行動中平民傷員的數據，其數據來源于非軍隊醫院院前診斷與護理記錄、醫保文件以及轉院報告等[11]。

DoDTR 包含五大類共847 個數據項，分別是戰傷事件模塊、傷員后送模塊、住院與出院模塊、救治過程模塊、診斷與創傷評分模塊[12]。這些數據項不僅僅是依照醫療救護鏈采集各個救治節點上的傷員數據，還考慮到了各個醫療專業對戰傷數據的需求，以多個專業功能模塊組合的形式系統集成了多個專業注冊表，為外傷、骨科、創傷性腦損傷、視覺、聽覺以及傳染病等疾病治療效果的提升提供了專業數據支持。這些專業功能模塊包括：耳科模塊，用于收集與內耳損傷相關的數據；骨科模塊，用于收集損傷機制、骨折特征以及四肢損傷并發癥數據；創傷性腦損傷模塊，用于收集從輕度腦震蕩到穿透性顱腦損傷的數據；眼科模塊，采集從視力損傷、救治到恢復的臨床數據；傳染病模塊，采集戰爭中傳染性疾病的流行病學數據。此外還有部分其他模塊并未整合到DoDTR 中，這些模塊包含在DoDTR 體系中，但尚未整合，包括輸血情況數據庫、傷員轉運途中數據庫、野戰二級救治機構數據庫以及院前創傷登記庫，這些單獨的數據庫模塊預計將來會逐漸整合到DoDTR的數據表單中[13]。

DoDTR 采取自上而下的部署方式，配置于救治鏈條的各個救治節點上，不同的角色如醫生、護理人員、指揮人員以及數據庫維護人員具有不同的權限，并且設置了專門的數據審查機制和專管人員，以保證數據的準確性[14]。DoDTR 在救治鏈上的深度部署以及專管人員的設置保證了DoDTR 中數據采集的及時性、準確性和全面性，為戰傷救治質量的持續改進提供了近乎實時的數據支撐。目前DoDTR 已經成為全球最大的戰傷數據庫系統，傷員數據收錄時間從 2002 年 12 月 1 日至 2018 年 4 月 10 日，共 84 746名傷員，既包括軍隊傷員，又包括被軍隊戰地醫療機構收治的平民傷員，每名傷員都記錄了847 個不同數據項?；贒oDTR 的傷員數據，美國國防部和陸軍外科研究所共同制定了40 余個關于戰傷救治的臨床操作指南，涵蓋了火線急救、院內治療、康復治療以及軍犬的救治，為戰傷救治提供了豐富的指導[15]。同時超過600 篇科研報告、期刊論文以及專利是基于此數據庫中的數據完成的，DoDTR 成為了真正意義上的決策、科研支持型數據平臺，將戰傷救治系統向“學習型”系統推進。

2 英軍戰傷數據庫建設情況

英軍的戰區急救登記系統（operational emergency department attendance register，OPEDAR）是在伊拉克戰爭期間建設的[16]。在OPEDAR 建設之前，英軍采集傷員信息是以紙質病案的形式記錄，采集的數據無法在短時間內匯總分析，不能輔助決策醫療物資和醫務人員的配置。為了解決上述問題，2006 年英國國際分析服務局改變了原有紙質記錄的形式，建設了支持數據回溯的戰傷數據庫和戰區部署的OPEDAR 數據庫[16]。

OPEDAR 數據庫中包含四大類數據：一是傷員跟蹤數據，主要跟蹤記錄傷員在各個救治機構中的流轉情況，數據項包括傷員唯一標識編碼、傷員姓名、職級以及到達各醫療機構的日期。二是特殊標識數據，主要記錄重度或危重傷員信息，用以提醒醫務人員特別關注，同時方便日后對這部分傷員進行著重研究，數據項包括特殊標識、傷員受傷時間、受傷地點以及致傷因素等。三是空運醫療后送數據，由英軍的空運醫療單元提供，數據項包括傷員唯一標識編碼、傷員姓名、空運后送時間、生命體征以及戰傷診斷。四是戰地醫院傷員數據，由部署在戰區的各個醫療機構提供，數據項包括傷員人口學數據項、詳細的戰傷診斷、生命體征記錄、手術記錄、用藥記錄以及戰地輸血記錄。OPEDAR 數據庫還提供數據錄入、查詢和傷員跟蹤等功能，各個醫療機構之間可以通過傷員唯一標識編號跟蹤傷員目前所在位置，提前獲知傷員信息，從而提早判斷需要提供給傷員的醫療措施。

OPEDAR 數據庫主要部署于英軍的戰地醫院中，對前線的戰傷數據進行記錄與匯總，并傳輸至皇家醫學會，最后匯總于英軍中央圖書館（位于英國國防部，舒伯里內斯）。目前OPEDAR 數據庫共收錄了英軍22 507 條戰傷數據，英國國防科學和技術實驗室獨立分析了伊拉克戰爭“Telic”行動的聚集階段（2003 年 2 月 11 日至 3 月 26 日）和戰斗階段（2003年3月27 日至5 月1 日）的戰傷數據，并對未來的戰傷救治物資和人員配置進行了模擬[16]。

3 北約聯軍數據庫建設情況

在阿富汗與伊拉克戰爭中，北約聯軍是重要的作戰力量之一，為了最大程度地采集和利用北約聯軍部隊的傷員數據，提高戰傷救治水平，北約軍事醫療事務首長委員會于2010 年開始著手建設北約戰傷登記系統[17]。北約戰傷登記系統以美軍JTTR 為樣本，建設了一個依托各國聯軍救治鏈條的戰傷數據庫。北約聯軍由多個國家的軍隊組成，更強調多個國家的數據交互、傳輸、標準化以及系統部署。在建設戰傷數據庫之初，北約聯軍對喀布爾和馬扎里沙里夫的三級部署醫院進行調研，對醫院電子病歷、數據字典和傳輸標準進行了研究[17]。北約戰傷登記系統從2 條線開始并行建設：一條線由聯軍后勤部門牽頭，確立系統的開發和部署方式，并招標具體實施的科技公司；另一條線由聯軍衛勤顧問牽頭，分析戰傷原始數據，并研究系統的數據內容和應用模式。

目前，北約戰傷登記系統已進入到第二階段的建設，納入數據項100 多個，實現了基本的查詢和搜索功能，并開始采集聯軍各國存儲的歷史戰傷數據。由于各國存儲的歷史戰傷數據存在語言和編碼規則的差異，數據結構不統一，所以聯軍制定了統一的數據編碼標準，尤其是在診斷描述、干預措施、醫療物資等方面統一了編碼標準，打通了各國現有數據庫與北約戰傷登記系統的數據交換接口。但北約戰傷登記系統仍然在完善中，其在完成歷史戰傷數據的采集與存儲任務后，將開始部署在北約聯軍戰傷救治鏈中。

4 各國戰傷數據庫對比分析

通過對各國戰傷數據庫的對比分析（見表1），發現美軍、英軍和北約聯軍的戰傷數據庫都采用運營-關系型數據庫的方式構建。利用這種方式建設的數據庫生態環境成熟，數據能夠保持一致，但需要遵守嚴格的數據模型定義，使數據庫擴展受到限制，與非結構化數據的融合使用較為困難。在具體部署方面，美軍建設戰傷數據庫起步早，目前已經依托整個救治鏈（從火線救治到康復治療機構）進行部署；英軍戰傷數據庫尚未將戰區與后方救治鏈進行對接，僅部署于戰區；北約戰傷數據庫由于起步較晚，還未依托救治鏈進行部署。在數據采集方面，美軍重視數據采集質量，制定了專門的數據采集機制并在各級救治機構部署，由專人負責，而其他戰傷數據庫仍以各級上報的形式進行數據采集。

表1 各國戰傷數據庫建設方式對比

5 對我軍戰傷數據庫建設的建議

5.1 開展頂層設計，從“煙囪”式發展走向融合統一

從各國軍隊的戰傷數據庫建設發展過程中可以看出，戰傷數據庫起初由多個項目組根據不同需求各自研發，所研制數據庫的數據結構、功能和數據標準不盡相同，給戰傷數據的利用和比較帶來障礙。為了使戰傷數據庫能更好地發揮作用，最終都走向了融合統一。我軍在建設戰傷數據庫時，應當借鑒外軍的經驗教訓，從頂層設計出發，避免多頭發展，從建設之初規定戰傷數據標準、部署結構以及應用需求，并以此為指導從一而終地進行戰傷數據庫的建設與維護，保證項目的連貫性和統一性，才能最大限度節約資源，發揮戰傷數據的價值。目前，我軍經過深化改革，形成了“軍委管總、戰區主戰、軍種主建”的格局，構建了軍委-戰區-部隊的作戰指揮系統和軍委-軍種-部隊的領導管理系統，這為我軍戰傷數據庫的頂層設計與部署帶來了契機。建議在軍委后勤保障部信息化建設主管部門的牽頭下，制定數據標準和部署形式，各軍種根據自身特點提出數據需求，由軍委后勤保障部信息化建設主管部門統一組織研發戰傷數據庫并在各部隊部署擴試，從而提高建設效率。

5.2 完善需求設計，注重管理與專業救治雙重需求

外軍建設戰傷數據庫多以登記系統的形式開發，這區別于野戰醫療信息系統、院內信息系統以及傷員分類信息系統等業務系統中的數據庫。業務系統的數據庫是面向傷員信息管理的，著重于傷員管理流程，為業務系統的正常運轉所服務。目前我軍研制的軍人保障標識牌系統是由頂層設計并在部隊進行應用的業務系統，戰傷數據庫的數據標準以及系統接口等要與其一致，才能保證傷員管理數據的準確。登記系統除了采集業務系統中的數據外，更重要的是面向決策和研究，其數據主要用來理解戰傷病程、追蹤救護過程、了解治療和結果的差異、查找影響預后和生活質量的因素、評估治療效果、監控安全和危害因素、研究質量改進以及指導衛勤決策等。因此，在進行需求設計時，要同時兼顧傷員管理流程需求和專業救護需求，為戰傷數據庫發揮更大效能奠定基礎。

5.3 依托救治階梯，建設戰場救治鏈數據采集機制

戰傷數據庫的核心功能是采集并存儲傷員數據，而傷員數據來源于救治鏈條各個救治節點上的醫療機構，各國在建設戰傷數據庫時都依托了本國軍隊戰場救治階梯。目前，我軍分級救治包括緊急救治、早期治療、專科救治和康復治療，并對各個階段的救治范圍進行了規定。戰傷數據庫的建設要依托我軍戰傷救治階梯，針對分級救治各階段所產生的戰傷數據類別、結構和采集方式進行分析，在統一數據標準的前提下，建設有針對性的數據結構以及縱向完整的戰傷救治數據鏈條，從而保證戰傷數據庫采集數據的完整性與全面性。為了保證戰傷數據采集準確完整，應加大力度研發智能化裝備，使前線救護人員可依托智能化裝備在惡劣環境下準確采集數據。軍人保障標識牌系統利用手持機搭載智能化軟件的方式采集前線數據，在研制戰傷數據庫時還需要考慮與這些裝備的數據接口保持一致，并研究信息傳輸機制，使得戰傷數據庫能夠及時更新戰傷傷員數據，從而為衛勤決策提供近乎實時的決策依據。

5.4 注重多元應用，擴大戰傷數據庫的使用范圍

由于民用創傷系統及創傷數據庫的建設歷史較早，外軍在建設戰傷數據庫之初多在民用創傷數據庫數據結構的基礎上進行改進，還在戰傷數據庫中留有非軍隊傷員的數據字段，使人口學、診斷編碼、傷情評分等字段上與民用創傷數據保持一致。同時在研發戰傷數據庫時增加數據交換模塊，利用智能化算法對可能來源于不同民用創傷數據庫中的數據進行清洗和轉換，增加保密機制和層級權限，使得戰傷數據庫能夠部署到更多救治系統中。當地方救治機構參與到軍事救援任務時，能夠將戰傷數據庫部署到相關機構中，從而推動戰傷數據庫的多元化應用，提升戰傷數據庫的應用價值[18]。

6 結語

建設戰傷數據庫，完善戰傷信息采集與存儲機制，是提高戰傷救治水平、推動衛勤信息化建設的關鍵。我軍經歷多年的衛勤信息化建設，已經研發了多種依托救治鏈條的衛勤信息系統。我軍應借鑒外軍經驗，利用人工智能、大數據和物聯網技術等對衛勤信息系統進行融合，建設完整的戰傷數據庫，從而進一步推進衛勤信息資源的深度開發和高效利用，提升衛勤保障水平。