何文華 劉丕 朱勇 曾皓 祝蔭 夏亮 陳幼祥 呂農華
·論著·
應用Epi Info7軟件建立具有自動評分和自動診斷功能的急性胰腺炎數據庫
何文華 劉丕 朱勇 曾皓 祝蔭 夏亮 陳幼祥 呂農華
目的建立專業的急性胰腺炎(AP)數據庫,并運用于AP的臨床和科研研究。方法從美國疾病預防控制中心 (CDC)網站免費下載Epi Info 7軟件,按照2012版亞特蘭大急性胰腺炎分類和中國急性胰腺炎診治指南(2013,上海)的標準,經南昌大學第一附屬醫院消化內科專家討論制定收集的數據內容建立AP數據庫。結果建立的AP數據庫包括基本信息、病史資料、體格檢查、實驗室檢查、影像學檢查、內科治療、干預措施、并發癥、病情評估與預后等15個頁面和1個出院隨訪頁面,共設置了1133個字段。數據庫具有自動計算CT嚴重指數(CTSI)、改良的CT嚴重指數(MCTSI)、SIRS及Marshall、APACHEⅡ、Ranson、BISAP評分分值,自動診斷短暫性和持續性器官衰竭,自動診斷輕度急性胰腺炎(MAP)、中度急性胰腺炎(MSAP)和重度急性胰腺炎(SAP)等功能,還具有數據查詢、數據導入與交換、自動計算數據、自檢錯誤與缺失數據、數據統計分析等功能。2011年1月1日至2012年12月31日已收集了南昌大學第一附屬醫院1087例AP住院患者的臨床數據。結論利用Epi info 7軟件成功建立了專業的AP數據庫,使用簡單、界面友好、成本低廉,在AP臨床和科研研究中具有很高的應用價值。
急性胰腺炎; 計算機; 自動數據處理; Epi Info7軟件; 數據庫
大本樣臨床研究需要收集和分析大量的臨床數據,但Excel表格等辦公軟件難以勝任大量而復雜數據的輸入與處理,因此建立專業的疾病數據庫可以提高臨床數據的管理水平。由于醫護人員和公共衛生人員缺乏專業的軟件編程等信息技術基礎,難以使用SQL Server、Fox pro、Sybase等數據庫制作軟件設計開發出專業數據庫。聘請軟件公司設計不僅需要大筆費用,而且軟件工程師缺乏專業的臨床醫學背景,難以按每個疾病的特點設計出滿意的疾病數據庫。Epi Info 是世界衛生組織 (WHO)聯合美國疾病預防控制中心 (CDC) 專門為公共衛生人員及醫護人員制作的軟件,Epi Info 7是目前最新的版本。本研究利用Epi Info 7軟件設計一個數據收集全面、能自動計算各種評分系統、具有快速數據統計分析功能的專業急性胰腺炎(AP)數據庫。
一、開發急性胰腺炎數據庫的硬件和軟件
惠普筆記本電腦(Intel 酷睿2雙核2.26 GHz; 內存:2 GB DDR3;硬盤:320 GB),日立移動硬盤(320 G)。操作系統軟件為Windows 7 Professional(專業版)。數據庫制作軟件為Epi Info 7軟件,從美國疾病預防控制中心 (CDC)網站免費下載。
二、數據庫收集的數據內容及標準
AP數據庫收集的臨床數據最初參考了中華醫學會消化病學分會胰腺病學組制定的指南[1-2]和國際AP修訂工作組起草的亞特蘭大分類標準修訂草案[3],經南昌大學第一附屬醫院消化內科專家討論后制定了數據庫的收集內容及標準,之后根據修訂的亞特蘭大分類標準[4-5]和“中國急性胰腺炎診治指南(2013,上海)”[6]作了部分修改,構建的數據庫收集的數據有以下內容。
1.基本信息: 包括姓名、性別、年齡、職業、籍貫、患者地址、電話號碼、婚育史、是否妊娠、身高、體重、體重指數(BMI)、AP發病次數、外院治療情況、48 h內預測嚴重程度、誘因、病因等。
2.病史資料:包括既往史(心血管系統疾病,呼吸系統疾病,肝臟疾病,腎臟疾病,免疫系統疾病,內分泌疾病,神經系統疾病);個人史(吸煙史,飲酒史,服藥史);家族史等。
3.體格檢查:包括體溫、脈搏、呼吸、動脈壓、舒張壓、平均動脈壓、中心靜脈壓、腹內壓、意識、腹痛癥狀分級、腹痛體征分級、腸道功能分級、腹腔灌入量、
腹腔引流量、輸液量、尿量、大便次數。
4.實驗室檢查:包括血細胞分析、血生物化學、C反應蛋白、降鈣素原、凝血功能、血氣分析、腹水常規、細菌學檢查等。
5.影像學檢查:包括胰腺形態學分級、胰腺壞死面積、Balthazar CT嚴重分級(CTSI)、改良的CT嚴重指數(MCTSI)、胰腺局部并發癥及胸、肺部病變。
6.內科治療:包括主要的藥物和內科操作。
7.干預措施:包括經皮置管引流術、腹腔灌洗術、連續性血液濾過、呼吸機機械通氣、內鏡經胃十二指腸壁引流、ERCP胰管支架置入或鼻胰管引流,內鏡下胰腺壞死清創術及其他干預措施。
8.并發癥:包括胰腺局部并發癥、器官衰竭和其他全身并發癥。
9.病情評估與預后:按2012年修訂的亞特蘭大分類標準評估短暫性器官衰竭、持續性器官衰竭;輕度AP(MAP)、中度AP(MSAP)和重度AP(SAP);各種病情嚴重程度評分系統:SRIS、BISAP、Ranson和APACHEⅡ評分;總住院天數、重癥監護天數、住院費用、藥物費用、治療轉歸、病死原因。
10.出院隨訪資料:出院后的癥狀、門診隨訪的實驗室檢查、CT檢查等。
三、數據庫的數據輸入頁面設計
進入Epi Info 7軟件的數據庫頁面設計窗口(圖1),根據確定的數據收集內容設計15個住院數據輸入頁面和1個隨訪資料輸入頁面,在每個頁面填加相應的字段,設置每個字段的類型、屬性和數據輸入范圍等。為全面收集臨床數據資料,共設置了1133個字段。

圖1 數據庫頁面設計窗口
四、數據庫自動計算功能的編碼設計
為減少數據輸入的工作量和人工計算導致的數據錯誤,對需計算數據的字段、各種評分系統、出院診斷設計自動計算分析的編碼,打開編碼設計窗口(圖2),通過選擇窗口右邊的字段與執行命令完成編碼的設計。

圖2 自動計算的編碼設計窗口
一、急性胰腺炎數據庫的數據輸入功能
進入AP數據庫,登錄數據庫數據輸入窗口(圖3、圖4),左邊為頁面的目錄,右邊是數據輸入頁面,由于設置了大量的下拉框,數據輸入非常簡便,完成一份住院患者數據輸入的時間約10~30 min。從2011年1月1日到2012年12月31日共輸入1087例AP住院患者的臨床數據。

圖3 急性胰腺炎數據庫的登錄界面

圖4 急性胰腺炎數據庫的數據輸入窗口
二、自檢錯誤與缺失數據功能
當輸入錯誤的數據類型時,系統會直接拒絕,輸入數據超過設定的范圍時,系統會提示數據輸入錯誤并要求重新輸入。如果遺漏了重要的數據,在保存數據或離開數據庫時系統會彈出警示對話框,可以防止臨床數據的缺失。
三、自動檢索重名功能
當輸入的名字在數據庫內有重名時,系統會彈出一個對話框,可以進入已存在的患者資料中補充數據,或忽略重名的病歷,輸入一份新的患者資料。
四、數據查詢功能
數據庫具有完善的數據查詢功能,除了在輸入姓名時能自動檢索記錄外,還可以利用查找功能以任一字段(如住院號)或多個字段(如性別+年齡)作為查詢條件,檢索出需要的記錄。
五、自動計算數據功能
通過在數據庫輸入數據后顯示自動計算數據功能均得以實現,如輸入身高和體重后自動計算出BMI值,輸入收縮壓和舒張壓后可自動計算出平均動脈壓,輸入氧分壓、吸入氧濃度后自動計算出氧合指數(PaO2/FiO2)和肺泡-動脈氧分壓差(A-aDO2)等。
六、自動評分功能
在數據庫的最后一個“病情評估與預后”頁面,點擊“SIRS 每項自動評分”按鈕后自動得出第1~14 d的每項指標評分,再點擊“SIRS計算每天總分”按鈕后自動得出每天的SIRS總分。同樣,點擊Marshall、BISAP、APACHEⅡ和Ranson相應的自動評分按鈕,可以得出上述評分標準的每項得分和總分(圖5),通過與人工計算的評分作比較,顯示數據庫的自動評分結果準確。

圖5 急性胰腺炎數據庫的自動評分功能
七、自動診斷功能
輸入一份完整的臨床數據后,在數據庫的病情評估頁面點擊“自動按新亞特蘭大標準評估并發癥”,系統根據患者的數據自動判定是否存在器官衰竭,是短暫性還是持續性器官衰竭,點擊“自動作出院診斷”按鈕,系統將以新修訂的亞特蘭大標準自動作出MAP、MSAP和SAP的診斷(圖6)。

圖6 急性胰腺炎數據庫的自動診斷功能
八、數據導入與交換功能
數據庫支持從網絡、外部電腦、平板電腦導入數據,這樣可以將AP住院患者資料分配給不同的人進行數據輸入,最后導入匯總為一個數據庫文件。
九、數據統計分析功能
數據庫具有計算頻率和均數、t檢驗、方差分析、秩和檢驗、四格表或行×列的χ2檢驗、線性回歸、Logistic回歸、生存分析和圖表制作等統計分析功能。還可以將數據導出Excel表格在SPSS等軟件上統計分析。
傳統的臨床研究需通過翻閱大量病歷資料來獲取數據以供統計分析,這在原始病歷上的數據抄錄、整理與統計不僅工作量大,而且效率與質量低下。雖然大部分醫院已用病案信息管理系統,但并不能直接從病案管理系統中提取數據進行分析。為促進臨床研究的開展,有必要建立專業的疾病數據庫以快速準確地對臨床數據進行分析處理,提高工作效率與準確性。
AP是臨床常見的消化系統急性病。合并胰腺壞死、器官衰竭等并發癥的SAP治療非常棘手,醫療費用高昂,仍是臨床有待攻克的堡壘。通過建立AP數據庫,全面地收集AP患者的臨床數據資料,有助于開展臨床科研,評價各種診斷和治療方法的優缺點,改進或創立新的診治方法。國外發達國家已建立了成熟的專業疾病數據庫,這對提高臨床診治水平起了重要作用。Wu等[7]利用美國的AP臨床療效研究數據庫收集了2000年至2001年212家醫院的17 992例AP患者資料,設計出一個新的AP嚴重程度床邊指數(BISAP評分系統),然后以2004年至2005年的18 256例AP患者資料對新評分系統進行驗證,發現它預測病死率的曲線下面積(AUC)為0.82,準確性接近APACHEⅡ,而BISAP的計算更為簡單,已在國內外得到推廣應用[7-8]。日本建立了國家級的疾病數據庫管理系統,2011年Murata等[9]基于日本的疾病數據庫管理系統對7000余例AP住院患者進行分析,顯示醫院服務量影響AP患者的臨床預后,還發現臨床實際的醫療和制定的指南存在差異[10]。2012年該學者又基于數據庫管理系統對7193例AP住院患者進行多因素Logistic回歸分析,結果表明急性壞死性胰腺炎是導致住院費用增加的最重要的因素[11]。Yasunaga等[12]也基于日本的疾病數據庫管理系統評估了加貝酯治療AP的療效。在比較2483例使用加貝酯患者與890例未使用加貝酯的患者后發現,加貝酯無顯著療效且費用高,不建議繼續使用。因此,建立大樣本的AP數據庫對于促進臨床科研、提高臨床診治水平具有重要作用。
本研究采用了新修訂的亞特蘭大分類標準等國內外最新的共識和指南建立了符合AP疾病特點的數據庫,創新性地設計了自動計算APACHEⅡ、BISAP、Ranson、改良的Marshall、CTSI和MCTSI評分的分值,以及自動診斷MAP、MSAP和SAP等功能。該數據庫采用的Epi info 7軟件完全免費,維護費用低廉,并且具有以下特點:(1)使用過程中隨時可對數據庫進行修改升級;(2)數據庫具有簡明、友好的可視化界面,易于使用;(3)具備數據輸入自檢功能,能夠提醒重復數據、錯誤數據和缺失數據,提高數據的輸入質量;(4)數據庫可以在不同的臺式電腦、平板電腦及網絡之間進行數據導入與交換,方便分工協作;(5)具有快速、簡明的數據統計分析功能,滿足臨床工作及科學研究的需要。本研究建立數據庫后,已輸入了1087例住院患者數據,初步對數據分析獲得了滿意結果。本數據庫的成功建立對其他疾病數據庫的構建也具有參考價值。
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AnacutepancreatitisdatabasewithautomaticscoringanddiagnosisfunctionestablishedbyEpiInfo7software
HEWen-hua,LIUPi,ZHUYong,ZENGHao,ZHUYing,XIALiang,CHENYou-xiang,LüNong-hua.
DepartmentofGastroenterology,FirstAffiliatedHospital,NanchangUniversity,Nanchang330006,China
LüNong-hua,Email:lunonghua@ncu.edu.cn
ObjectiveTo establish a professional acute pancreatitis database, which can be applied for clinical and scientific research.MethodsEpi Info7 software was freely downloaded from the Centers for Disease Control and Prevention (CDC) of United States. According to the revised 2012 Atlanta classification of acute pancreatitis and Chinese national guideline for acute pancreatitis (2013, Shanghai), and experts of Department of Gastroenterology, The First Affiliated Hospital of Nanchang University reached a consensus to establish the acute pancreatitis database.ResultsAcute pancreatitis database includes 15 pages on basic information, medical history, physical examination, laboratory tests, radiology examination, medical treatment, interventions, complications, severity and prognosis, and 1 page for follow-up data. Overall 1133 field was set up. The database could automatically calculate CTSI, MCTSI, SIRS, Marshall, APACHEⅡ, Ranson and BISAP score, and automatically diagnose transient and persistent organ failure, MAP, MSAP and SAP; and data query, data import and exchange; data statistical analysis functions were incorporated. The database had collected clinical data of 1087 patients with AP in our hospital from January 1st 2011 to December 31st 2012.ConclusionsAn acute pancreatitis database is successfully established by Epi Info7 software. The database is simple, friendly, inexpensive and helpful for clinical research of AP.
Acute pancreatitis; Computers; Automatic data processing; Epi Info7; Database
10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2013.05.001
江西省研究生創新專項資金(YC2011-B008)
330006 江西南昌,南昌大學第一附屬醫院消化內科
呂農華,Email: lunonghua@ncu.edu.cn
2013-05-16)
(本文編輯:呂芳萍)