大數(shù)據(jù)分析如何幫助醫(yī)院挽救敗血癥患者生命

大數(shù)據(jù)、預(yù)測分析、實(shí)時(shí)、可行動(dòng)的洞察力等都是圍繞著通過數(shù)據(jù)發(fā)掘其中價(jià)值的時(shí)髦詞語。有時(shí)候一些好處僅限于圈內(nèi)人士知曉，或是至少難以顯現(xiàn)出來，但是有時(shí)候一些好處是顯而易見的，例如對(duì)抗美國第一大死因敗血癥時(shí)。

敗血癥是一種非常嚴(yán)重的病癥，當(dāng)身體免疫系統(tǒng)對(duì)感染無法釋放出強(qiáng)大的抵抗力時(shí)就會(huì)發(fā)生敗血癥。免疫系統(tǒng)藥品會(huì)引發(fā)廣泛的炎癥，這些炎癥會(huì)導(dǎo)致血液受損，破壞身體器官(或是導(dǎo)致器官不能正常發(fā)揮功能)。

據(jù)美國綜合醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所稱，每年有100多萬美國人會(huì)患上嚴(yán)重的敗血癥，其28%至50%的患者會(huì)因此死亡，每年的死亡人數(shù)已經(jīng)超過了因前列腺癌、乳腺癌和艾滋病死亡的總?cè)藬?shù)。敗血癥是美國醫(yī)院中非冠心病重病監(jiān)護(hù)室中的主要致死病因，也是美國排名第十位的致死病因。

敗血癥如何產(chǎn)生的

敗血癥往往是在醫(yī)院中發(fā)生的，因?yàn)樗鼈兂Ｔ从谝恍┢渌膊。绶尾扛腥?、尿路感染、皮膚感染、闌尾炎感染或是因侵入性醫(yī)療程序(如對(duì)血管的插入會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌進(jìn)入血液當(dāng)中)。

敗血癥前兆，病人出現(xiàn)全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)的跡象甚至是在醫(yī)院環(huán)境中也難以被診斷出來，因?yàn)樗鼈兣c其它的病癥非常像。發(fā)燒、發(fā)冷、呼吸急促和心率過快等常見病狀都會(huì)讓醫(yī)生產(chǎn)生誤診。診斷敗血癥通常需要驗(yàn)血查看白細(xì)胞的數(shù)量異常情況，或是乳酸水平升高情況，這些都與病情的嚴(yán)重性相關(guān)。胸透或是CT掃描也可以用于識(shí)別感染情況。

很不幸的是，這些癥狀通常都發(fā)生在患者出院以后。病情的出現(xiàn)是無法預(yù)料的，并且惡化速度很快，這意味著患者已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重?cái)⊙Y，在尋求幫助之前他們正朝著敗血性休克和多器官功能喪失發(fā)展。

這將使得病情更加惡化，因?yàn)橐坏┌l(fā)生敗血性休克后患者就難以蘇醒。器官的損傷是永久性的，在發(fā)展成敗血癥之前，最關(guān)鍵的是盡早發(fā)現(xiàn)全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)。

敗血癥并不僅僅是一個(gè)殺手，它們還將耗費(fèi)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)大量的資金。美國醫(yī)療保健研究與質(zhì)量管理署發(fā)現(xiàn)，敗血癥是美國醫(yī)院中花費(fèi)最為昂貴的病癥，2011年相關(guān)治療的花費(fèi)超過了200億美元(超出了第二昂貴的關(guān)節(jié)炎的治療花費(fèi)50億美元)，并且敗血癥的發(fā)病率自2011年以來還在持續(xù)增長。

大數(shù)據(jù)的介入

此時(shí)，文章開頭所提及的那些大數(shù)據(jù)時(shí)髦詞語就可發(fā)揮用武之地了。IT咨詢與管理服務(wù)提供商日立咨詢(日立旗下子公司)與醫(yī)療設(shè)備制造商Vital Connect和專業(yè)分析公司ClearStory Data聯(lián)手推出了一種可檢測SIRS相關(guān)癥狀的實(shí)時(shí)臨床監(jiān)控方案。

解決方案原型已經(jīng)在今年4月的HIMSS15醫(yī)療保健IT大會(huì)上進(jìn)行過展示。該方案由類似創(chuàng)可貼的一次性無線生物傳感器(經(jīng)FDA認(rèn)證的生物傳感器)、通過ClearStory Data解決方案實(shí)現(xiàn)的患者數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理，以及允許醫(yī)療專家迅速采取措施的消耗性分析組成。

Vital Connect的生物傳感器用于監(jiān)視患者的重要生命體征，追蹤一些包括身體活動(dòng)、姿勢(shì)甚至是是否跌倒等信息。它們會(huì)通過無線與智能手機(jī)連接，此時(shí)應(yīng)用上會(huì)顯示如步數(shù)、心率、呼吸、皮膚溫度等數(shù)據(jù)。當(dāng)患者清醒、睡眠，甚至是沐浴時(shí)都可以被佩戴它們。

ClearStory Data提供了近實(shí)時(shí)測量，海量生物傳感器數(shù)據(jù)將根據(jù)臨床實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)建立起來的算法進(jìn)行分析?；颊叩那闆r(如上圖所示)將用于確定和提醒臨床醫(yī)生患者可能處于風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)中。

智能手機(jī)應(yīng)用將把患者臨床數(shù)據(jù)上傳至云端數(shù)據(jù)庫，然后與(NoSQL和SQL數(shù)據(jù)源、高級(jí)數(shù)據(jù)源等)其它數(shù)據(jù)來源獲得的患者當(dāng)前數(shù)據(jù)綜合在一起。護(hù)理人員可使用ClearStory Data根據(jù)系統(tǒng)模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和關(guān)聯(lián)，以檢測SIRS的可能性。

ClearStory Data 的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Sharmila Mulligan稱：“這些設(shè)備可提供心率、體溫、能量消耗、血壓等數(shù)據(jù)(+微信關(guān)注網(wǎng)絡(luò)世界)，甚至是身體姿勢(shì)。當(dāng)你患上敗血癥時(shí)你的姿勢(shì)會(huì)發(fā)生變化，在行走中你的速度會(huì)放緩。如果患者的一些特征真地開始達(dá)到特定數(shù)值，那么他們肯定正處于高度危險(xiǎn)當(dāng)中。護(hù)理人員需要實(shí)時(shí)查看這些數(shù)據(jù)?！?/span>

以Apache Spark 為計(jì)算引擎的ClearStory Data可提供了近實(shí)時(shí)測量，海量生物傳感器數(shù)據(jù)將根據(jù)傳統(tǒng)人類臨床監(jiān)控學(xué)科中的臨床實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)建立起來的算法進(jìn)行分析。患者的情況將用于確定和提醒臨床醫(yī)生患者可能處于風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)中。血清水平能夠被用于確認(rèn)SIRS和/或敗血癥的存在。

挽救生命和節(jié)約成本

美國各州目前已經(jīng)開始采取措施以挽救生命，降低醫(yī)療保健成本。紐約在2013年率先采取行動(dòng)，州長安德魯·庫默引入了一套監(jiān)管程序，要求醫(yī)院采取循證醫(yī)學(xué)實(shí)踐以降低敗血癥患者的死亡率。

之所以迅速采取措施部分原因是2012年紐約皇后區(qū)六年級(jí)學(xué)生12歲的Rory Staunton在體育課上打籃球受傷后死于嚴(yán)重的敗血癥休克。Staunton在紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)中心急診室接受了治療然后回家。在醫(yī)療采集到的生命體征已經(jīng)顯示出了敗血癥診斷的癥狀，但是遺憾的是護(hù)理人員沒有能夠這些聯(lián)系起來。三天后，Staunton在重癥監(jiān)護(hù)室內(nèi)死亡。

16個(gè)州也迅速跟進(jìn)，采取了與紐約相同的措施。Mulligan 稱：“每個(gè)國家中都存在這一問題，他們也都在采取相同的措施?！?/span>

例如，新加坡實(shí)施了一個(gè)為期五年的項(xiàng)目以實(shí)現(xiàn)整個(gè)國家的數(shù)字化。作為該項(xiàng)目中的一部分，每名離開非冠心病重病監(jiān)護(hù)室的患者都將得到一個(gè)生物傳感器，以監(jiān)控他們的身體情況。

Mulligan 稱：“這一開拓性的解決方案將讓醫(yī)院和臨床護(hù)理人員能夠根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)迅速對(duì)患者的護(hù)理和診斷做出決策，同時(shí)降低醫(yī)療開支。這一解決方案表明下一代分析的速度、規(guī)模和能力可滿足實(shí)時(shí)處理這些關(guān)鍵信息的需求，證明醫(yī)療保健中的史無前例的創(chuàng)新就在觸手可及的地方?！?/span>