基于真實世界數據的嬰兒培養箱應用效果評價方法及應用

于健偉 羊月祺 竺明月 耿向南

（1.江蘇省婦幼保健院臨床醫學工程處，南京 210036；2.南京醫科大學第一附屬醫院（江蘇省人民醫院）臨床醫學工程處，南京 210036）

嬰兒培養箱作為新生兒及早產兒治療及護理用設備，廣泛應用于各級醫院的產科、新生兒科等科室。嬰兒培養箱的使用對象主要為自身體溫調節能力較弱的低體重嬰兒、病危病弱嬰兒、早產兒，通過為其提供適宜溫度、濕度環境促進生長發育與康復［1，2］。當前國內有多個國產及進口品牌的嬰兒培養箱在各級醫療機構使用，作為早產兒及危重癥患兒的生命支持類設備，評價其應用效果對購置時的選型、提高當前配置下的醫療效果，保障醫療安全尤為重要。

2017年8月31日，美國食品和藥品監督管理局（FDA）出臺了《采用真實世界證據支持醫療器械的法規決策（行業和食品藥品監督管理局人員指導原則）》，旨在為相關人員采用真實世界證據（Real-World Evidence，RWE）進行醫療器械的報批等工作提供依據。2019年12月，國家藥品監督管理局醫療器械技術審評中心發布《真實世界數據用于醫療器械臨床評價年技術指導原則（征求意見稿）》（以下簡稱《指導原則》），旨在規范和合理引導真實世界數據在醫療器械臨床評價中的應用。真實世界數據是指來自現實醫療環境的、傳統臨床試驗以外的數據，反映實際診療中患者健康狀況和醫療服務情況［3，4］。

本文根據《指導原則》，采集某三甲婦幼保健院新生兒科嬰兒培養箱應用的真實世界數據，確定關鍵指標、構建嬰兒培養箱應用效果評價方法，對當前臨床在用的多種品牌型號的嬰兒培養箱進行評價。通過開展真實世界數據研究，探索制定醫院新生兒培養箱配置和應用方案，為醫院嬰兒培養箱精細化管理提供證據支持。

1 對象與方法

1.1 研究對象

根據嬰兒培養箱使用規范的要求，患兒進入嬰兒培養箱后，最多7d必須更換使用清潔的嬰兒培養箱，換下的嬰兒培養箱進行清潔消毒，以做備用。而目前醫療信息系統內并未記錄患兒所用嬰兒培養箱的編號，過往的數據并不能與嬰兒培養箱進行匹配。根據實際情況，采用人工現場登記的方式，記錄2022年1月15日—2022年4月15日，每個嬰兒培養箱中患兒的就診號、住院號，再通過電子病歷等信息系統，回顧性收集對應的患兒信息，包括患兒的基本信息、體溫、體重、胎齡等信息。

根據患兒所用嬰兒培養箱品牌不同將病例分為3組，分別為：組1，首次使用的嬰兒培養箱品牌為1的患兒組；組2，首次使用的嬰兒培養箱品牌為2的患兒組；組3，首次使用的嬰兒培養箱品牌為3的患兒組。

1.2 研究指標

嬰兒培養箱作為生命支持類設備，不易找到能直接而且明確評價應用效果的指標，因此需要用一些通用指標作為結局指標。患兒在入院后，會進行體溫、體重、心率等生命體征項目的檢查，再放入嬰兒培養箱中進行治療，當在一個嬰兒培養箱中治療達到7d時，需要更換使用潔凈的嬰兒培養箱。性能良好的嬰兒培養箱應該能為新生兒尤其是早產兒提供了一個適宜的微環境，使患兒的體溫維持在適中溫度。適中溫度，又稱中性溫度，是指在這一環境溫度下機體耗氧、代謝率最低，蒸發散熱量最少，在安靜狀態下體溫保持在36.7～37.3℃，皮膚溫度每小時變化率低于0.3℃。對于不同體重、胎齡的患兒，適中溫度并不相同，當環境溫度不適宜時，患兒首先會有體溫變化［5］。在驗證真實世界數據源的可及性前提下，基于醫生與護士的臨床實踐，通過專家法，確定應用效果相關的評價指標包括：“24h最低體溫”“24h最高體溫”“平均體溫”“體溫波動度”。

24h最低體溫、24h最高體溫分別是指患兒進入嬰兒培養箱后的24h內，患兒的最低體溫、最高體溫，該指標反應嬰兒培養箱快速穩定患兒體溫的能力。

箱內平均體溫是指患兒在第一個嬰兒培養箱內的全部體溫記錄的平均值，反映嬰兒培養箱提供適宜的溫度環境，使患兒體溫處于適中溫度的能力。

箱內體溫波動度是指患兒在第一個嬰兒培養箱內的全部體溫記錄的標準差，反映嬰兒培養箱提供穩定的溫度環境，使患兒體溫保持穩定的能力。

通過對新生兒體溫的影響因素進行相關文獻檢索［6-9］，發現具有共性的臨床相關影響因素包括性別、胎齡、體重、非感染性疾病。

1.3 數據采集及篩選

數據來源為現場人工記錄、醫務處的病案統計管理系統和信息處的護理表單系統。人工記錄的數據內容包括：就診號、住院號、人工記錄時間、嬰兒培養箱編號。病案統計管理系統內的數據包括：住院號、病案號、姓名、性別、入院時間、出院時間、胎齡、出生體重、治療病種等。信息處的護理表單系統內的數據包括：住院號、姓名、性別、入院體重、入院體溫、攝入量、排尿量、排便次數、體重、心率、體溫表等。

根據嬰兒培養箱的編號，獲取每臺嬰兒培養箱所對應的患兒的數據，并篩除感染性疾病及部分關鍵信息不全（如體溫數據缺失）的患兒，符合條件的研究對象共計284人次。因患兒每7天更換一次嬰兒培養箱，故再根據入院時間選擇其入院首周所產生的數據，共計137人次。根據胎齡將患兒分為極早早產兒（≥22周至＜28周）、早產兒（≥28周至＜37周）和足月兒（≥37周至＜42周）；根據出生體重將患兒分為超低出生體重兒（＜1000g）、極低出生體重兒（1000～1499g）、低出生體重兒（1500～2499g）、正常出生體重兒（2500～3999g）和巨大兒（≥4000g）。

采用IBM SPSS Statistics 25.0統計軟件進行數據處理和分析。三組數據的性別比例、胎齡分布、出生體重分布均使用皮爾遜卡方檢驗，性別比例卡方值為1.23，P＝0.541＞0.05；胎齡分布卡方值為2.741，P＝0.602＞0.05；出生體重分布卡方值為11.946，P＝0.154＞0.05。組間各項數據差異無統計學意義（P＞0.05），在不同品牌的嬰兒培養箱上接受治療的患兒在統計學上無顯著差異，三種品牌的嬰兒培養箱的臨床應用效果有可比性。3組使用不同品牌嬰兒培養箱病例的基本情況描述性統計見表1。

表1 不同品牌嬰兒培養箱病例基本情況［n（%）］

1.4 數據分析方法

本文所用的為回顧性數據，通過患兒的體溫數據對嬰兒培養箱的應用效果進行評價。需要嬰兒培養箱治療的患兒在入院后、進入嬰兒培養箱前會測量并記錄一次體溫，進入嬰兒培養箱1h內會再次測量并記錄，對于體溫趨于平穩的患兒每6小時測量并記錄一次體溫，對于體溫偏高或偏低的患兒會進行人為干預，并測量記錄體溫，直至體溫趨于穩定。排除第一個體溫數據（進入暖箱前的體溫）之后，統計患兒入院24h內的最低體溫記錄和最高體溫記錄、平均體溫，計算體溫的標準差作為體溫波動度，部分數據如表2所示。

表2 處理后的體溫數據

2 結果

2.1 基本評價

通過等級賦分的方法對三種品牌的嬰兒培養箱的應用效果進行評價。對每個患兒的治療效果采用10分制打分，24h最低體溫、24h最高體溫和平均體溫每有一項的值為36.7～37.3℃，則得2分；體溫波動度為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。最終可以獲得每位患兒的4項關鍵指標的得分以及總得分。

通過計算，3組不同品牌嬰兒培養箱中患兒的24h最低體溫、24h最高體溫、平均體溫和體溫波動度的得分情況見表3。組2總得分為5.20分，高于其他兩組的得分，且其4項關鍵指標得分均高于其他兩組，即品牌2的嬰兒培養箱臨床應用效果最好。

表3 不同品牌嬰兒培養箱關鍵指標得分（分）

2.2 關鍵指標層次區分能力評價

按組別統計4項關鍵指標的真實世界數據并繪制箱圖，如圖1所示。3組設備的“平均體溫”和“體溫波動度”指標差距較小，區分度不明顯，“24h最低體溫”和“24h最高體溫”指標差距較大，區分度比較明顯。

圖1 不同品牌嬰兒培養箱應用效果評價結果

對設備性能的評價一般根據標準規范或者產品說明書的要求計算合格率。依據GB9706.219-2021醫用電氣設備 第2-19部分《嬰兒培養箱的基本安全和基本性能專用要求》［10］和JF1260-2010《嬰兒培養箱校準規范》［11］，嬰兒培養箱的檢測項目一般包括“溫度偏差”“溫度均勻度”“平均培養箱溫度與控制溫度之差”等，這些評價指標一定程度上可以反映檢測樣本總體性能的優劣，但無法分辨出樣本性能表現中細微的差距。雖然本評價方法中的“平均體溫”和“體溫波動度”2項指標也未能將嬰兒培養箱的應用效果進行有效的層次區分，但是“24h最低體溫”和“24h最高體溫”2項指標有效的區分了不同品牌嬰兒培養箱的應用效果。

2.3 關鍵指標相關性分析

本評價方法所采用的4項評價指標均為與溫度相關的指標，其中“24h最低體溫”和“24h最高體溫”為直接測量的真實世界數據，而“平均體溫”和“體溫波動度”為基于真實世界數據計算得出的結果。為研究4項指標之間的關系，分別使用肯德爾等級相關系數和斯皮爾曼等級相關系數來描述4項指標的相關性，計算結果如表4所示。

表4 關鍵指標相關性統計表

4項指標中，“24h最低體溫”與“24h最高體溫”和“平均體溫”兩兩之間有顯著相關性（顯著性≤0.05）；體溫波動度與“24h最高體溫”和“平均體溫”有顯著相關性，而與“24h最低體溫”弱相關。

3 討論

本研究的結果為品牌2嬰兒培養箱應用效果更好，4項關鍵指標評價均優于其他兩種品牌，該結論與實際使用中的臨床使用人員經驗評價的品牌2“好用”相仿，符合預期。但本研究在臨床關鍵指標遴選方面尚存在不足，“平均體溫”和“體溫波動度”2個關鍵指標不能有效區分應用效果，“平均體溫”與“24h最低體溫”和“24h最高體溫”有顯著相關性，有待進一步精簡優化體現應用效果的關鍵指標。

本研究旨在提升醫療機構醫療設備精細化管理能力，為嬰兒培養箱應用效果評價提供高質量的證據，主要用途體現在以下方面。

3.1 醫療器械使用評價

當前臨床應用的許多醫療器械產品，其療效多數來源于醫療器械說明書、專家意見或不規范的臨床試驗，并沒有充分的證據支持。因而，可根據臨床實踐中出現的問題，如醫療器械不良反應事件、患者對治療效果不滿意或生活質量惡化的反饋等情況，開展基于真實世界數據的使用評價工作，為醫療器械臨床應用的安全性、有效性等提供可靠的證據。

3.2 醫療器械引進與淘汰

醫療器械的引進與淘汰是醫療機構必須完成的重要工作，也是一項棘手的工作。傳統的醫療器械準入與淘汰多基于專家主觀意見，但因品種準入與淘汰涉及面廣、主觀因素多，難免出現意見相左的情況，進而影響醫療器械的引進或淘汰。通過開展基于真實世界數據的應用效果評價，為醫療器械管理委員會的決策提供依據，從而使得品種準入與淘汰的決策更為科學與合理［12，13］。

4 結語

本文依據《指導原則》，根據醫療機構信息系統所能提供的數據，并參照現有臨床實踐指南進行分析、研究，論證利用真實世界數據進行不同品牌嬰兒培養箱應用效果評價的可能性，探索對現有真實世界醫療設備數據的利用方案和思路。在研究過程中，發現醫療設備的真實世界數據存在難以提取，格式各異、缺少關鍵信息等問題，數據規范化是利用真實世界數據進行研究的非常重要的基礎工作，數據的充分分析與利用是提升數據質量最大的推動力。

同時可以考慮引入人工智能算法，從描述性文本中獲取一些更精確的信息，從多個維度進行研究，進一步體現醫療設備的應用效果，對醫療設備的使用和選型提出更為明確的參考建議。