马耳他严重急性呼吸道感染监测的数字化和升级:系统开发

简介

严重急性呼吸道感染监测

2020年，欧洲疾病预防和控制中心(ECDC)邀请欧洲各国合作建立严重急性呼吸道感染(SARI)患者监测系统。一般来说，SARI患者的定义是出现急性呼吸道症状的住院患者(详情见下文)。公共卫生监测系统是监测人口中传染病发病率和严重程度的重要工具[1，2］．大多数欧洲国家已建立监测系统，监测流感样疾病，并定期向欧洲流感监测网络报告[3.］．

随着COVID-19的发生，世界卫生组织(世卫组织)欧洲区域推出了一项国际监测规划(欧洲SARI网络[E-SARI-Net])，重点关注SARI并鼓励欧洲公共卫生当局之间的合作，同时监测流感和COVID-19等已知和新型疾病。这项国际监测计划的主要目标如下:(1)监测发病率趋势，并按病原学和人口统计学描述SARI病例;(2)描述严重急性呼吸道感染的强度和活动性;(3)确定、描述和监测严重疾病的高危人群;(4)检测异常和意外事件(如新的病原体)。次要目标如下:(1)评估SARI对卫生系统的影响以及干预措施对SARI发病率的影响;(2)评估和分析SARI疾病负担。

监察系统的推出及建立由Epiconcept监督[4]，负责联络若干国家现有及新成立的SARI监测小组。在e- sari网中，邀请各国收集基于问卷或基于登记册的数据。基于问卷的系统直接从严重急性呼吸道感染患者或其医疗记录中获取信息，而基于登记册的系统则收集直接输入登记册的数据，然后可以提取这些数据用于监测和分析。基于问卷的系统可以很容易地推出和更新;然而，它们需要工作人员和时间。在一些国家，如德国，SARI监测已成功建立多年，基于登记册的监测是首选的数据收集方法，因为它易于提取、快速且只需最少的人力投入[5］．

马耳他的背景资料

马耳他是地中海中部的岛国，也是欧盟最小的国家。截至2020年底，人口为516,100人[6]，使其成为世界上人口密度最高的国家之一，每公里超过1376人²［7］．马耳他的所有严重急性呼吸道感染病例都由一家中心医院收治:板牙医院(MDH)。在过去两年半的时间里，发生了以下里程碑事件。(1)在大流行之前，患者记录是纸质的，存储在文件夹中，这使得数据提取几乎不可能，只有能够实际访问这些文件的人才能访问。(2)自马耳他暴发COVID-19大流行以来(2020年3月)，卫生部建立并提高了开展监测和数据获取的能力，医院工作人员以免费文本的形式在一个可访问数据库中以电子方式输入住院记录。(3)自2020年10月19日起，医院开始根据临床医生提供的临时诊断，对sars感染住院病例进行识别。通过这一过程，初步建立了以事件为基础的系统(图1面板A)。

2020年11月，马耳他接受加入e - sari网。在这篇文章中，我们叙述了在马耳他建立一个全面的SARI监测系统的过程，并描述了其产出，以及我们遇到的挑战和改进系统的未来步骤。我们还将讨论不同SARI案例定义的优点和缺点。

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方法

研究细节

本研究描述了马耳他这个拥有集中卫生系统的岛国在2019冠状病毒病大流行期间数字化和升级监测的过程，重点是2021年2月1日至11月30日期间的SARI监测。如前所述，马耳他已从纸质系统转向日益数字化的系统，从而能够建立综合征公共卫生监测。此过程描述在图1．结果部分包括描述性数据和不同SARI定义之间的COVID-19检测结果比较。

SARI和COVID-19患者的定义

SARI患者的定义因组织不同而不同，但都有关键的标准标识符，SARI患者为:

1. 一位患有急性呼吸道疾病的病人
2. 住院超过24小时
3. 症状在入院前≥10天出现，并伴有
4. 具体症状(见下文)。

世卫组织SARI定义包括以下症状[8]:有发热史或测得发热≥38°C及咳嗽。ECDC虽然对SARI没有具体定义，但对covid -19患者有具体定义-任何至少有以下症状之一的人:咳嗽;发烧;呼吸短促;以及突然发作的嗅觉丧失、年龄丧失或嗅觉障碍[9］．

在马耳他，我们纳入了这些常见标准和以下症状来定义SARI患者:

• 发热(>38.0°C)或发热(37.0°C至37.9°C或报告有发热史)和
• 急性咳嗽或呼吸短促

这是世卫组织[8] COVID-19阳性患者的SARI定义和ECDC定义[9］．COVID-19患者的定义遵循ECDC制定的方案[9]和国际指南:COVID-19阳性病例是指在住院的头2天或住院前14天通过聚合酶链反应检测出SARS-CoV-2病毒呈阳性的患者。

为了比较世卫组织的定义和我们的混合定义，我们按月份和年龄类别评估了符合我们标准的COVID-19阳性SARI患者的百分比，这些患者符合分诊条件(见下文)。

建立严重急性呼吸道感染监测系统

创建团队

在2020年11月下旬与Epiconcept签署协议后，数据开始收集(见多媒体附件1)，并成立SARI监测小组。该小组由一名医生、一名EPIET研究员和一名当地公共卫生顾问组成;随着时间的推移，这个团队不断扩大。该小组审查了ECDC协议，并开始绘制主要利益相关者和数据源的地图。

绘制主要利益相关者

直到最近，马耳他在将数据整合到便于公共卫生分析的中央系统方面的努力有限。因此，对关键利益相关者进行了绘图工作:例如，联系疫苗接种团队利益相关者，组织与团队的会议，并寻求获得他们数据的许可。这项工作虽然耗时，但从长远来看是有益的，因为它将不同的专业知识聚集在一起，为一个共同的目标而努力——建立SARI监测系统。

手工提取数据

2021年2月1日，我们开始从2020年10月建立的系统中提取数据(图1，面板A)，这次包括ECDC协议所需的数据(图1在这里，医生提供的专门关于“SARI”或“呼吸道疾病”的临床诊断被标记，然后根据上面的SARI定义进行分类。临时诊断为“严重急性呼吸道感染”的患者被自动纳入，如果符合病例定义，则被归类为“确诊”，如果不符合则被归类为“可能”。被指定为“呼吸系统疾病”临时诊断的患者只有在符合病例定义并因此全部“确诊”的情况下才被包括在内。“确诊”和“可能”病例之间的区别将在下面进一步讨论。医生过去写的分诊记录被读取，数据被输入到微软Excel文件中存储。这需要手动提取数据，这很耗时，因为数据必须来自多个不同数据集中的自由文本条目。这个系统在监控方面仍然效率低下，需要阅读病人的记录。然而，这是允许建立监测系统的必要的第一步。

根据世卫组织SARI协议，被归类为“住院”的患者定义为住院超过24小时的患者。此外，患者的预后也按严重程度进行了分类:住院、入住重症监护病房(ICU)和死亡。ICU患者和死亡患者被考虑在住院队列中，他们在下面的部分中被嵌套在住院队列中。ICU入院信息来自每日病床普查，死亡结果来自死亡登记簿。

迈向自动化的一步:混合系统

目前，如上所述，症状和合并症是从医院急诊科的IT系统中收集的。然而，其余的信息是通过合并数据集(图1(面板C).使用患者识别号码对收集的数据进行清理和匹配，以匹配疫苗接种数据(COVID-19和流感);实验室数据(COVID-19、流感和32种病原体的呼吸道组);以及医院普查(以确定患者在医院的行程)。数据清洗和合并过程使用R统计软件(4.1版;R统计计算基础)[10]，并经常更新脚本，以应付监察系统的动态发展。

道德的考虑

在马耳他，只要对数据进行匿名和汇总，监测系统就不需要任何道德协议。

结果

病人的人口统计

2021年2月1日至11月30日，共检出急性呼吸道感染903例。图2显示每周急性呼吸道感染入院病例的流行病学曲线。患者的COVID-19状态以不同颜色显示;COVID-19阳性患者的比例与2021年3月至4月的COVID-19“浪潮”和2021年7月较小的COVID-19“浪潮”相匹配。

表1描述了纳入监测系统的人群的人口统计学和特征，包括症状、基础疾病、临床状况和结局，根据症状恶化的严重程度分组(从最轻到最严重:住院、ICU住院、死亡)。值得注意的是，入住ICU的患者和死亡的患者是嵌套在住院队列中，而不是独立的。903例病例中，新冠肺炎阳性380例(42.1%)，住院死亡107例(11.8%)。615例(68.1%)患者年龄为> ~ 60岁，531例(58.8%)为男性。在107例死亡患者中，96例(89.7%)有一种以上的潜在疾病，其中最常见的是高血压(n= 57,53.3%)和慢性心脏病(n= 49,45.8%)。

图3显示确诊SARI病例的SARI症状组合(n=735)。最常见的症状组合是咳嗽、呼吸短促和发烧，5.4%(49/903)的患者同时出现这三种症状。其他常见的并发症状有呼吸急促和胸痛。

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COVID-19阳性患者

尽管SARI监测并非COVID-19独有，但在本文所述期间，它是SARI入院的一个重要原因。表2显示了SARS-CoV-2检测阳性的SARI患者的特征(n=380)。COVID-19占所有SARI住院病例的42.2%(380/900)，占所有SARI ICU住院病例的86.9%(60/69)，占SARI死亡病例的41.1%(44/107)。

马耳他SARI定义与WHO SARI定义的比较

图4而且5比较我们目前对严重急性呼吸道感染的定义，其中包括马耳他团队采用的“确诊”和“可能”病例。相比之下，“确诊”SARI小组将“确诊”SARI病例按月份和年龄组与世卫组织的定义进行比较。我们的SARI病例定义，包括“确诊”和“可能”病例，确定的病例数量大大增加，与世卫组织SARI病例定义相比，冬季几个月检测到的COVID-19患者数量增加了一倍。然而，“确诊”病例本身虽然仍较世卫组织SARI病例定义有所改善，但最多只改善了5-15个百分点(图4）.图5与世卫组织的定义相比，该定义一致显示了类似的模式，包括“确诊”和“可能”病例。然而，仅就“确诊”病例而言，这一改善仅比世卫组织的定义高出5-10个百分点。（图5）.

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监控输出

SARI监测小组每周和每月在当地发送基于病例和汇总的数据。我们亦会向环境保护中心提交累积的沙雷监测数据。目前，每周和每月的数据被发送到ECDC，并汇集起来用于具体研究进行分析，包括I-MOVE-COVID-19疫苗有效性研究[11-13］．

通过SARI监测收集的数据包括广泛的COVID-19数据，使马耳他能够开展疫苗有效性研究。除了周期性数据，我们的团队还生成了:

• 7个月SARI报告
• 8份每月疫苗有效性报告
• 每周10次SARI报告

作为一个团队，我们定期与利益相关者会面，我们邀请他们参加每月的SARI会议，在那里讨论协作、系统改进和研究产出的想法。此外，这些报告和产出以动态方式为公共卫生管理和政策提供信息[14]，向政府通报当前呼吸道疾病疫情和当地疫苗的有效性。目前，正在分析疫苗预防感染和住院的有效性，以便向卫生部通报COVID-19疫苗接种运动的成功情况。这些信息还将为政府在未来几个月和几年的COVID-19增强剂政策提供建议。此外，E-SARI-Net国家每月举行会议，讨论它们在这一进程中面临的挑战并调整国际议定书;这些会议还为各国提供了交流思想和经验的空间，以便从彼此的挑战中学习，并在工作中采取不同的方法。

讨论

建设桥梁

考虑到马耳他在3年内已经从基于纸张的数据输入到将急诊部门的医疗记录数字化，建立一个数字化、标准化的SARI监测系统具有挑战性。然而，这一设置面临的最大挑战主要是绘制和确定关键利益攸关方，并在COVID-19大流行正在进行的繁忙日程中召集人员。

马耳他的严重急性呼吸道感染监测小组每周和每月向马耳他卫生系统内感兴趣的利益攸关方提交关于严重急性呼吸道感染的报告，每月召开会议讨论呼吸道疾病方面新出现的问题。这些会议是项目成功的关键:在这里讨论数据和监测流程的想法，听取利益相关者的意见，目的是不断改进系统。此外，报告和会议还向决策者通报他们可以根据数据调整的政策，这是SARI监测的主要目标。

主要研究结果

人口统计资料

首先，SARI患者存在性别差异，男性患者(531/ 903,58.8%)多于女性患者(369/ 903,40.9%)。这种差异在COVID-19阳性患者中更为明显，其中男性(244/380,64.2%)住院人数多于女性(136/380,35.8%)。虽然性别与COVID-19发病率有关，但COVID-19表现的严重程度因性别而异，但造成这种差异的原因尚未得到充分解释[15，16］．其次，严重类别的年龄差异中位数可以用MDH的政策来解释。由于床位有限，重症监护取得积极结果的机会较低，年龄较大的患者不太可能接受重症监护。因此，接受重症监护的患者年龄中位数低于所有因严重急性呼吸道感染住院的患者。

采用马耳他SARI“混合”定义

SARI监测的开始恰逢马耳他COVID-19大流行(当时)最严重的一波。起初，马耳他采用世卫组织SARI定义作为纳入患者的依据[8］．在参与e - sari网络的国家进行多次讨论后，我们将其纳入标准扩大到包括发烧和呼吸短促。尽管与世卫组织标准相比有所改善，但与我们团队采用的严重依赖临床诊断的综合系统相比，基于症状的分类纳入仅略好于世卫组织SARI定义。这可能表明:(1)临床医生的偏见，COVID-19病例更有可能被登记为严重急性呼吸道感染;(2)症状报告不良;或(3)两者兼有。临床医生的偏见很有可能发生，特别是在冬季(2021年2月至3月和11月)，马耳他经历了COVID-19浪潮。这种形式的偏见，被称为“可用性偏见”，是一种发生在特定的诊断是由于它被分配的可能性，考虑到环境或脑海中的存在[17］．不良症状报告也越来越可能出现在冬季，在时间压力下，临床医生可能会缩短症状史的记录。在年龄较大的人群中，观察到的变异性可归因于COVID-19症状表现的广谱或患者沟通不良[18］．这些发现进一步促使人们转向基于登记的监测系统，强制报告症状，这可能会改善COVID-19病例的发现。

与之前SARI监测的比较

与之前在马耳他开展的SARI监测相比，目前的系统越来越全面，包括与实验室数据、疫苗接种状况和结果严重程度有关的数据以及其他参数。这提高了公共卫生决策者动态决策的能力，同时使马耳他能够进行其他分析，例如疫苗有效性研究，这在以前是不可能的。此外，目前的监测形式允许马耳他在欧洲层面上共享其数据，以进行汇总分析。

虽然症状参数仍然是手动提取的，但马耳他的目标是在2022年上半年将该系统数字化。MDH的IT系统向基于登记的系统的转变正在试点中，这将允许自动提取症状和共病数据。这最后一步将使我们完全自动化我们最后剩下的手动提取点(症状和合并症)。通过预先编写和易于升级的R脚本，这将使SARI监测日益可持续[19］．因此，鉴于目前症状仅由临床医生自行决定，随着提供更准确的数据，我们预计在数据库中登记的SARI患者数量将大幅增加。

SARI监测小组最近加入了一个新的利益相关者:流感疫苗接种小组。这些数据将纳入国际流感疫苗有效性综合研究，如I-MOVE [20.，21］．治疗数据(及其结果)的收集也将是监测计划的积极补充。这可以极大地扩大马耳他的研究潜力，允许队列研究或病例对照研究，以检查为患者提供的治疗的益处和有效性。

优势与局限

我们目前的制度有局限性。首先，我们只对临床医生指定的临时诊断的患者进行分类。这一问题将通过转向基于登记的监测，并强制输入sari定义症状的症状来解决。其次，暂时被诊断为“SARI”的患者被自动输入数据库。在这些患者中，不符合分类定义的患者被归类为“可能”SARI病例，而所有符合SARI定义的患者都被归类为“确诊”。这是招聘的一个重要因素——由于系统的新颖性，急诊科在繁忙的日子里输入数据的紧迫性，以及输入数据的“自由文本”性质，可能会遗漏对准确的SARI分类有用的特定症状(例如发烧或咳嗽)。这些限制是马耳他转向基于登记册的监督的主要动力[22]，其中SARI诊断标准的输入在患者入院时是强制性的，提取是基于症状的。

然而，我们的系统有很多优点。在过去的几个月里，它在各个部门或团队之间培养了一种合作和协作的精神，否则这些部门或团队可能会太忙而无法合作。这一重要结果往往被忽视，但却是监测系统的核心。没有利益相关者的信任，数据的提供和输出都是不可能的。这是一个非常积极的结果，它的成功可能会促进不同利益攸关方之间的进一步合作，从而大大提高马耳他的公共卫生能力。我们还设法在资源较少的情况下运行了一个系统，这将确保长期可持续性。

结论

自2021年2月1日起，马耳他成功建立了SARI监测系统。尽管还有很大的改进空间，但其结果大大提高了马耳他监测严重急性呼吸道感染患者的能力，为决策过程提供信息。在COVID-19大流行的背景下，这一点更加重要，这是建立SARI监测的重要推动力。未来的变化，包括转向以登记为基础的监测，应大大增加严重急性呼吸道感染的范围以及我们发现和应对新疾病威胁的能力。建立严重急性呼吸道感染监测系统还鼓励制定动态的决策和公共卫生干预措施，这可以在人口一级更有效，并可以更有效地利用公共卫生资源。本研究的结果还鼓励为监测小组审查世卫组织对严重急性呼吸道感染的标准定义，监测小组可以根据现有的公共卫生数据选择调整或扩大严重急性呼吸道感染的定义，以便更好地收集数据。