傳染病監測系統癥狀監測模塊發展策略研究*

陳崇德 高 星 王 巖 胡紅濮

(中國醫學科學院/北京協和醫學院醫學信息研究所 北京 100020)

1 引言

1.1 研究背景

在全球范圍內或在一定區域內暴發的傳染性疾病，如鼠疫、天花、霍亂等均對人類社會造成巨大影響[1]。防治傳染性疾病關系到人民群眾身體健康、生命安全、經濟社會發展和國家安全穩定[2]。為應對此類問題，自嚴重急性呼吸綜合征(SARS)疫情后，我國在原有傳染病監測系統[3]基礎上建立傳染病直報系統等公共衛生信息系統。但目前我國公共衛生信息化建設尚不完善[4]，傳染病直報、監測和預警系統對新發重大傳染病監測尚存在局限性[5-7]。

1.2 癥狀監測方法

疾病癥狀作為獲取成本較低且臨床應用廣泛的診療指標，可作為改進監測系統的適當切入點。癥狀監測是通過對臨床診斷前的疾病癥狀及其他與健康相關數據進行系統且持續的收集、分析和解釋，及時發現特定疾病在時間和空間上的異常聚集從而確定是否需要進行早期預警和快速反應的監測方法[8]。該方法已在各地進行區域性應用，如山東省皮膚病專科聯盟通過省皮醫APP對麻風特異性癥狀進行監測轉診[9]；杭州市基于智能手機的學校癥狀監測系統[10]可將全市陽性預警信號發出時間距離傳統報告時間平均提前4天；北京世界園藝博覽會疾病癥狀監測和預警系統[11]則通過對一定區域、時間內高危傳染病癥狀進行時空間分析進行預警監測；有學者[12]建立基于云計算的醫院自動實驗室報告系統，可提供特定病原體的早期報告以發現疫情并提供傳染病數據趨勢。以癥狀監測為原理的傳染病監測系統拓展模塊能通過分析數據識別突發公共衛生事件，同時也能更好地順應疾病譜變化與時代發展，為流行病學深入調查和必要措施實施提供信息并針對新發傳染性疾病進行預警，可提升已知傳染病監測效率[13]。本文通過文獻調研梳理我國傳染病監測系統建設情況，以SWOT分析方法[14]對現階段癥狀監測模塊建設的優勢、劣勢、機遇和挑戰進行分析，探討相應發展策略。

2 傳染病監測系統癥狀監測模塊建設發展SWOT分析(表1)

表1 SWOT分析匯總

2.1 優勢

2.1.1 癥狀監測靈敏度較高 傳統疾病監測以診斷或疾病為基礎，依賴于實驗室病原學檢查和疾病報告，但部分醫務人員對新發傳染病缺乏認識與經驗，易造成漏診和誤診，導致預警滯后[15]。基于癥狀監測的系統模塊則是根據患者癥狀進行傳染病識別，滿足部分癥狀指標標準時即可進行一定判斷，相較于目前報告系統需確診后進行上報的傳統模式有較強敏感性[16]。同時也能彌補基層偏遠地區因設備不足、相關人員醫學素質不足造成的系統監測失靈或靈敏度降低問題。

2.1.2 可對新發傳染病進行識別 新發傳染病在形成統一的診斷、檢驗標準前難以被快速、精準識別，但患同種疾病的病患會傾向于表現出具有一定相似度的癥狀[17]。根據癥狀識別傳染病的系統模塊則可在新發傳染病未形成統一診斷檢查標準時根據現有傳染病癥狀數據庫做出相似性預測，提前預警并及時提醒相關責任人進行上報。系統判斷結果也可作為上報預警的科學依據。

2.1.3 與檢驗條件較差的應用場景適配性較好 我國基層醫療機構醫療資源仍處于相對不足階段，學校等人員密度較大單位則大多缺乏實驗室檢驗能力[10-21]。而基層報告的時效性與準確性對傳染病疫情報告具有較大影響。基層社區機構對疑似患者的識別乃至患者本身對疾病的快速識別并主動上報均對減少傳染病傳播風險、快速反應防控具有積極作用。而各類基層機構在并不具備專業檢驗設備的情況下，基于癥狀的識別監測系統可為相關負責人員的上報決策與處置手段選擇提供有力支持。

2.2 劣勢

2.2.1 僅依靠癥狀監測可能出現誤報 現階段世界范圍內傳染病確診主要依賴實驗室檢測結果，即使有一定臨床經驗的醫生如果僅根據癥狀進行診斷也易誤診；同時部分傳染病癥狀相似性較高，如各類傳染性呼吸道疾病等；在多種相似癥狀傳染病需鑒別的情境下，缺乏相應實驗室檢驗證據僅依靠癥狀進行判別，存在判斷失靈從而產生誤報的可能。

2.2.2 系統模塊落地難度較高 癥狀數據的利用以海量數據分析為基礎，需要一定規模的基礎設施、配套平臺支持以及人、財、物的綜合調配與統一規劃，是實際操作過程中需解決的難點問題。目前各類醫療數據平臺、癥狀監測系統多存在局限性，如限于單病種及單機構內部，難以統合數據達到可分析標準[22-24]。即使數據達到標準，仍存在系統模塊的基底算法選擇、數據安全保證等問題。

2.2.3 數據質量需求較高 目前不同級別醫療衛生機構乃至學校等機構對臨床及其他工作場景中各類疾病的癥狀收集主要依托于病歷及報告。而其形成則依賴醫生等一線操作人員的語言文字描述，難以形成統一、錄入質量難以平衡[25]。同時醫院使用的信息化產品廠家眾多、結構各異，醫療數據質量問題普遍存在[26]，導致不同基層機構所采集數據各不相同，難以從數據利用端明確不同數據項之間的異同、統計口徑差異等，數據失真、數據項缺失錯亂將會對分析結果產生難以估量的影響。數據規模越大這種情況越明顯，癥狀監測所需要原始數據量同時也決定了其對數據質量的高要求。

2.3 機遇

2.3.1 政策環境良好 “十四五”優質高效醫療衛生服務體系建設實施方案中重點強調早期預防和醫防協同、優質擴容和深度下沉的建設目標[27]，為今后基層傳染病防控發展指明道路并提供有力政策支持。同時健康中國2030規劃綱要強調要全面建成統一權威、互聯互通的人口健康信息平臺，推進健康醫療大數據應用及加強健康醫療大數據應用體系建設，推進基于此的公共衛生等應用信息系統數據采集、集成共享和業務協同的發展目標[28]。對傳染病癥狀監測模塊的拓展創新符合政策走向。

2.3.2 新發傳染病監測需求迫切 隨著時間的推移，今后新發傳染病還會出現并沖擊現有防疫體系，這對我國傳染病監測能力提出了更高要求。本研究進行的一項涵蓋20名專家的問卷調查顯示，專家對在信息系統中添加基于癥狀的模塊對傳染病進行監測持肯定態度，對該系統的應用前景較樂觀，也對其應用場景廣泛程度表示了肯定。專家經驗背景，見表2。95%的專家認為較有必要，55%的專家認為很有必要通過在信息系統中添加基于癥狀的模塊對傳染病進行初篩，并結合傳染病知識庫以協助醫務人員對傳染病進行識別；而其應用場景則有95%的專家認為可應用于醫院，95%的專家認為可應用于基層醫療衛生機構，70%的專家認為可應用于專業公共衛生機構，45%的專家認為可應用于居民自測。另據咨詢結果，20名專家一致認為現代社會醫院、疾控機構、社區聯防聯控是遏制疫情的根本，利用大數據分析技術不斷分析、總結、凝練傳染病診療相關知識與經驗，實現臨床病例的早發現很有意義和應用價值，也是實現傳染病智慧化監測預警的重要前提。

表2 專家經驗背景

2.4 挑戰

2.4.1 各衛生信息平臺連通度不高，模塊嵌入與信息上報銜接有難度 由于歷史原因各衛生信息系統存在重復建設、分散建設、多頭管理、多系統并立、信息系統孤島等問題，統籌整合工作復雜，對接成本高、數據質量較低[29]。且公共衛生信息系統仍按照項目或按病種進行設計，與居民健康檔案等基礎數據尚未實現互聯互通[30]。如何統籌采集數據、快速獲得并識別異常現象離不開覆蓋全面、下沉充分的監測網。因平臺未聯通導致的系統“空白”會演變為傳染病監測體系的“空白”，從而導致預警產生盲點，發生漏報。此基礎上癥狀監測模塊的嵌入與信息上報銜接存在一定難度。

2.4.2 新發傳染病癥狀難以預測 新發傳染病是自然產生的偶發事件，病原體種類、傳播途徑、易感人群都難以預測，其癥狀難以預知。針對新發傳染病的探知、預警缺乏良好的針對性與確定性。新發傳染病會有何種癥狀、多種癥狀將會以何種方式組合出現等問題均是未知。如何利用現有數據去預測、防范還需要進一步研究。

2.4.3 推廣應用存在成本較高、基層基礎設施情況復雜等問題 新模塊、新功能的推廣普遍存在一定阻力，人員培訓、基礎系統搭建、日常維護等成本問題是推廣過程中首先要面對解決的問題。尤其是需要深入基層建設的系統，各地情況不盡相同，所面臨問題多樣。部分地區設備老舊，難以支持系統運行；有地區存在網絡覆蓋不完全、網絡強度不足等問題。如何使系統模塊落地將是其推廣過程中需持續應對的問題。

3 建議

3.1 根據癥狀監測輔助醫生決策，保證醫生最終決策權以提升診療精度

目前癥狀監測模塊難以獨立完成精確度較高的診斷功能，獨立運行存在誤報、漏診、錯診等問題。現階段直接匯總疾病數據至高級數據中心統一處理分析的困難較大。系統建設完善是一個循序漸進的過程，癥狀監測模塊可與傳統傳染病直報系統相結合，以癥狀監測功能作為診斷輔助，以醫生診斷為最終上報與否、后續處置決策的判斷依據，在運行過程中不斷收集數據、對比系統結果與醫生判斷，持續完善系統。

3.2 進行試運行以完善模塊與整體系統功能

傳染病癥狀監測模塊作為較前沿的應用模塊，缺乏較充分的實證研究數據，存在誤報、信息獲取質量存疑以及相關依托平臺搭建難度較高等實際建設應用問題。此類問題難以僅依靠數據、模擬在實驗室中解決，而是應該進行在一定區域、時間范圍內的試運行，從實踐中發現問題、歸納總結經驗，建立完善能夠真正實際運行的傳染病監測模塊。

3.3 強化相關衛生信息平臺互聯互通，提升基礎數據質量

癥狀監測模塊離不開全面、可信度好、標準統一的數據支持。在現有各類醫療衛生平臺的基礎上強化平臺間的互聯互通，是成本效益較高的選擇。同時信息流動是雙向的，構建互聯互通平臺可暢通信息共享路徑，不僅能自下而上收集數據，同時也能在數據分析處理后自上而下進行信息共享與結果反饋，實現不同平臺間的平行交流，對提升整體系統效率具有重要意義。

3.4 充分調研現實應用場景，降低模塊落地難度

在癥狀監測模塊構建過程中應積極征求基層醫療機構人員等目標應用人群意見，以提升其可操作性及實用性。應在后續應用方面根據不同應用場景及使用人群對相應傳染病信息系統進行分別設置；而部分地區設備老舊或有少數民族語言使用需求，則需要考慮是否利用移動設備承載系統或適當進行差異化拓展。這些都是在模塊設計前應充分考慮的問題，必須要充分調研實際現場，綜合設計模塊，才能最大限度保證其科學性與實用性。

4 結語

傳染病監測系統的癥狀監測模塊建設面臨諸多挑戰，如各衛生信息平臺連通度不高、模塊嵌入與信息上報銜接有難度、新發傳染病癥狀難以預測、推廣應用存在困難等。但癥狀監測具有獨特的優勢，如靈敏性強、可識別新發傳染病、與檢驗條件較差的應用場景適配性較好等。恰當運用可對完善我國傳染病防治體系、加強基層傳染病防控能力產生一定助力。隨著我國公共衛生體系不斷發展與完善，癥狀監測模塊建設具有積極、正向的作用，是值得探索研究的可行方向。在建設應用過程中應充分論證并積極咨詢相關從業人員及目標人群意見，結合現實條件推動其由局部到整體、由試運行到正式運行、由局限性功能到具有一定普適性不斷演進。