Une méthode au point de service avec un outil intégré d’aide à la décision pour estimer l’anémie à l’échelle de la population

Résumé

Il n’existe pas de méthode précise d’estimation de l’hémoglobine au point de service et cela peut entraver les programmes de traitement de l’anémie axés sur la population. Par conséquent, nous avons développé une méthode au point de service basée sur le sang capillaire mis en commun et un auto-analyseur intégré dans une application logicielle personnalisée pour classer les valeurs d’hémoglobine en différents grades d’anémie.

Résumé

Des méthodes robustes au point de service sont nécessaires pour estimer l’anémie à l’échelle de la population. Les méthodes précises sont basées sur le laboratoire et ne peuvent pas être utilisées au point de service. Pour répondre à cette mise en garde, une nouvelle méthode basée sur le sang capillaire mis en commun et un autoanalyseur portable a été développée pour l’estimation de l’Hb. De plus, un logiciel personnalisé a été développé pour l’intégration en temps quasi réel des valeurs d’Hb de l’analyseur automatique au serveur. De plus, un outil d’aide à la décision permettant de catégoriser immédiatement les participants en différents stades d’anémie a été développé. L’outil d’aide à la décision a été conçu en fonction du seuil de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) pour l’anémie au niveau de la population et était disponible pour tous les groupes d’âge et de sexe. Cet outil simple et convivial pourrait facilement être utilisé par les agents de santé de première ligne qui ont des compétences techniques limitées. Dans l’ensemble, la méthode mise au point pourrait être utilisée au point de service et est précise. Cette méthode à haut débit pourrait être utilisée pour dépister l’anémie à l’échelle de la population pour tous les groupes d’âge et de sexe.

Introduction

L’anémie est un problème majeur de santé publique dans le monde, en particulier en Inde. Il est bien connu que l’anémie a un impact néfaste sur la productivité du travail de la population et la croissance économique du pays¹. Pour tirer parti des efforts déployés à l’échelle nationale pour réduire l’anémie, le dernier programme de santé publique lancé en 2018 est le programme Anemia Mukt Bharat (AMB). L’AMB identifie le « dépistage » suivi d’un « traitement » adapté comme l’une des approches les plus prometteuses pour réduire la prévalence de l’anémie dans les groupes d’âge vulnérables². Cependant, une estimation précise de l’hémoglobine (Hb) au point de service (POC) pour le diagnostic de l’anémie est nécessaire pour mettre en œuvre la stratégie de « test et traitement » de la MBA. De plus, des méthodes robustes sont utiles pour estimer avec précision l’anémie dans les enquêtes communautaires à grande échelle. Les méthodes actuelles de POC comprennent des dispositifs non invasifs et mini-invasifs, et elles utilisent des échantillons de sang capillaire pour l’estimation de l’Hb³. Cependant, plusieurs facteurs pré-analytiques, tels que la variation des dimensions des piqûres au doigt, l’épaisseur de la peau et la stabilité des dispositifs POC dans des conditions environnementales, conduisent à des mesures imprécises et entraînent de grandes différences dans les estimations de prévalence ^3,4,5. Par conséquent, il est nécessaire de mettre en place une méthode d’estimation de l’Hb qui soit mobile, qui ait un délai d’exécution court (TAT) et qui soit adaptée aux environnements pauvres en ressources⁶. Afin de répondre à ces besoins, une méthode de prélèvement sanguin capillaire groupé a été mise au point à l’aide d’une lancette activée par le toucher (pour assurer une profondeur et une dimension uniformes de la piqûre) afin de faciliter l’insertion de 6 à 8 gouttes de l’échantillon de sang à écoulement libre dans des tubes microtainer d’acide éthylènediaminetétraacétique de potassium (EDTA). L’Hb dans ces échantillons a ensuite été mesurée à l’aide d’un auto-analyseur portable placé dans un véhicule au POC équipé d’une alimentation électrique ininterrompue ou dans un centre voisin avec électricité (Anganwadi, clinique de santé, Panchayath ou ménage). Une étude de validation comparant cette méthode à deux méthodes de référence (échantillons de sang veineux appariés et méthode de cyanométhamomoglobine) a montré une exactitude et une précision élevées ^7,8.

En plus de la mise en place d’une méthode POC valide et fiable, il est nécessaire de prendre des décisions rapides pour faciliter le dépistage et le traitement de l’anémie au niveau de la population. À l’heure actuelle, cela n’est pas possible lorsque l’estimation de l’Hb est effectuée dans l’établissement de santé et qu’un médecin supervise directement l’administration des suppléments de fer et d’acide folique (IFA). En raison de l’importance de la population prise en charge par les médecins des centres de santé primaires, il y a un retard important dans le lancement de l’intervention. Il est nécessaire de disposer d’une technologie capable de réduire la charge de travail du médecin et de donner aux agents de santé de première ligne les moyens d’effectuer l’intervention sans l’intervention directe du personnel médical. Par conséquent, l’étude visait à développer une application personnalisée (application eSTAR) capable de transmettre automatiquement les données de la machine et un algorithme intégré qui fournit une aide à la décision aux travailleurs de première ligne sur le dosage de l’IFA en fonction des valeurs d’Hb, des groupes d’âge et de sexe. Le logiciel a été conçu à l’aide d’outils open source tels que PHP : langage de script de préprocesseur hypertexte (PHP) et chrome de bureau PHP avec Visual Studio Code comme environnement de développement intégré. Un protocole de traitement détaillé basé sur les directives Anemia Mukt Bharat a été intégré dans l’application Android².

Cette méthode intégrée répond à la demande toujours croissante de réduire le délai d’exécution des résultats des tests tout en maintenant l’exactitude et la précision. De plus, la capacité de fournir des résultats en quelques minutes permet une prise de décision rapide sur l’initiation du traitement et améliore la prestation de l’intervention⁹. Cette méthode intégrée peut être adaptée à toutes les enquêtes sur le terrain ou à tous les programmes d’intervention qui incluent le test de l’Hb. De plus, il peut être utilisé dans l’établissement de soins de santé comme outil de travail pour que le personnel médical décide d’un traitement IFA.

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Protocole

Le protocole suit les lignes directrices de l’Institutional Review Board de l’ICMR-National Institute of Nutrition, Hyderabad, Inde (IRB. n° 08/I/2018).

1. Prélèvement groupé d’échantillons capillaires pour l’analyse de l’Hb à l’aide d’un analyseur d’hématologie ^10,11

1. Configuration de l’imprimante et du scanner de codes-barres
   1. Connectez l’imprimante de codes-barres à l’ordinateur portable.
   2. Installez le pilote de l’imprimante de codes-barres sur l’ordinateur portable.
   3. Partagez l’imprimante dans les propriétés de l’imprimante.
   4. Testez l’impression de codes-barres dans l’application pour détecter toute erreur.
   5. Connectez le lecteur de codes-barres à l’analyseur automatique et il se configurera automatiquement.
   6. Double-cliquez sur l’icône pour ouvrir le logiciel d’application installé sur l’ordinateur de bureau/portable. Entrez les informations d’identification autorisées sur la page de connexion.
      REMARQUE : La page d’accueil de l’application se compose d’onglets pour le téléchargement des résultats de laboratoire, les rapports de contrôle de la qualité (CQ) de l’impression de codes-barres et le rapport d’hématologie final.
   7. Pour générer des codes-barres, cliquez sur l’onglet Impression de codes-barres . La liste des participants apparaît automatiquement dans l’onglet d’impression de codes-barres après avoir saisi des détails géographiques tels que les noms des villages.
   8. Cliquez sur l’option Afficher la sélection. La liste s’affiche. Cliquez sur Imprimer le code-barres.
2. Prélèvement groupé d’échantillons de sang capillaire (Figure 1)
   1. Utilisez l’un des trois doigts du milieu de la main gauche pour prélever du sang capillaire chez un patient adulte.
   2. Demandez au participant de s’asseoir dans une position confortable, ce qui permet au phlébotomiste d’accéder au doigt.
   3. Nettoyez le doigt avec une lingette imbibée d’alcool (contenant 70% d’alcool isopropylique) et laissez-le sécher.
   4. Étiquetez les microtainers avec des informations relatives aux participants (code à barres) immédiatement après l’identification du participant et avant la ponction cutanée.
   5. Prélever l’échantillon de sang à l’aide d’une lancette de sécurité à usage unique (lancette activée par contact 2,0 X 1,5 mm). Pour prélever l’échantillon de sang, percez la peau à environ 1 cm du bout du doigt entre le milieu et le côté du doigt. La ponction doit se faire sur la surface de la paume vers le haut du bout du doigt du majeur ou de l’annulaire.
   6. Essuyez la première goutte de sang et prélevez les échantillons de sang suivants dans un micro-tenain enduit.
   7. Ne massez pas le doigt.
   8. Placez le microtainer verticalement sous le site de ponction afin que les gouttelettes de sang s’écoulent librement dans le tube sans appliquer de pression. Répétez jusqu’à ce que 4 à 6 gouttes (environ 200 μL) soient recueillies.
   9. Mélangez délicatement le contenu en le faisant tourner et en le retournant uniquement après avoir bouché le récipient du microteneur.
   10. Une fois que 3 à 4 gouttes de sang sont collectées, appuyez un coton-tige sur le bout du doigt et faites en sorte que le participant reste assis. Appliquez une pression manuelle pour arrêter le saignement.
   11. Jetez immédiatement la lancette conformément aux directives d’élimination des déchets biologiques.

2. Analyses à l’aide d’un analyseur d’hématologie

1. Configuration de l’autoanalyzer avec le logiciel
   1. Téléchargez et installez les composants FileZilla Server (127.0.0.1) sur l’ordinateur portable.
      Remarque : Désactivez le pare-feu Windows ou tout pare-feu tiers.
   2. Installez le logiciel personnalisé sur l’ordinateur portable et copiez le chemin d’accès à l’emplacement du fichier de l’American Society for Testing and Materials (ASTM) (C/programfiles x86/destined folder/Web/wb/astmfiles)
   3. Dans l’application serveur FileZilla, créez l’utilisateur et le mot de passe et mappez l’emplacement du fichier astm.
   4. Dans l’analyseur automatique, configurez la même série d’adresses IP (dans les paramètres principaux).
   5. Dans l’analyseur automatique, remplacez l’option de synchronisation astm par FTP et fournissez l’adresse IP et les informations d’identification configurées sur l’ordinateur portable (par exemple, 192.168.1.1 et le nom d’utilisateur et le mot de passe FileZilla configurés).
   6. Redémarrez l’analyseur automatique et testez le processus de synchronisation des fichiers une fois qu’il est prêt.
2. Analyse des échantillons de sang à l’aide d’un autoanalyseur
   1. Utilisez un analyseur d’hématologie entièrement automatisé et portable afin qu’il puisse être utilisé au point de service pour donner une mesure instantanée de l’Hb et d’autres indices de globules rouges (volume corpusculaire moyen [MCV], hémoglobine corpusculaire moyenne [MCH], concentration corpusculaire moyenne d’hémoglobine [MCHC] et largeur de distribution des globules rouges [RDW]).
   2. Vérifier les niveaux de solvants (au moins 1/⁴ du flacon de réactif est rempli) et confirmer s’ils sont présents en quantité suffisante.
      REMARQUE : Les solvants sont constitués d’une solution enzymatique, d’une solution de lyse et d’une solution isotonique tamponnée (tableau des matériaux).
   3. Allumez l’instrument en cliquant sur l’interrupteur ON/OFF de la machine. Assurez-vous que l’instrument est connecté à un ordinateur portable via un câble à paire torsadée (FTP).
   4. Vérifiez l’écran d’affichage à cristaux liquides (LCD) pour comprendre si la température extérieure est propice au démarrage de l’analyse ou non. Une température >35 °C n’est pas conseillée. Placez la machine dans un environnement où la température ambiante est de <35 °C.
   5. Une fois l’initialisation terminée, laissez l’analyseur exécuter automatiquement un cycle de démarrage (la fonction de démarrage automatique est activée par défaut).
   6. Après le cycle de démarrage, vérifiez l’affichage de l’instrument pour le comptage des blancs de référence. S’assurer que les dénombrements à blanc de référence ne dépassent pas les limites de paramètres suivantes : Hb < 0,3 g/dL et < de de 0,3 x 10³/mm³, < de globules rouges 0,02 x 10⁶/mm³ ; HCT 0% et PLT < 10 x 10³/mm³. Ensuite, appuyez sur le bouton √ pour valider les résultats vides.
   7. Si l’analyseur n’exécute pas automatiquement un cycle de démarrage une fois la phase d’initialisation terminée, appuyez sur la touche START-UP sur le tableau de bord avant pour lancer le cycle.
   8. Maintenant, l’analyseur affichera une page de connexion. Entrez le nom d’utilisateur et le mot de passe prédéfinis. Appuyez sur le bouton √ pour continuer.
   9. Avant l’analyse de l’échantillon, exécutez trois niveaux de contrôle (faible, normal et élevé) pour vérifier la précision de l’analyseur. Conservez la commande à une température comprise entre 2 et 8 °C et portez-la à température ambiante (RT) avant utilisation. Mélangez délicatement les commandes plusieurs fois avant utilisation.
      REMARQUE : Les contrôles sont achetés en tant que réactifs prêts à l’emploi auprès du fabricant et chargés tels quels. Les flacons sont conservés à 4 °C. La durée de conservation habituelle est de 15 jours. Les contrôles doivent être surveillés régulièrement à l’aide de la parcelle de Levey Jenning. Si la valeur de contrôle est supérieure ou inférieure à 3 SD, effectuez un nettoyage concentré à l’aide de la solution de lavage fournie par le fournisseur.
   10. Une fois l’étape de contrôle de la qualité terminée avec succès, préparez-vous à l’analyse de l’échantillon.
   11. Scannez le code-barres collé sur le récipient de l’échantillon avec le scanner connecté à l’analyseur, puis appuyez sur le repère X .
   12. Mentionnez le sexe du sujet (homme ou femme) et appuyez sur le bouton √ pour continuer.
   13. L’instrument affichera les détails du sujet ainsi qu’un code. Appuyez sur X si les informations saisies sont erronées.
   14. Avant de charger l’échantillon de sang dans la machine, mélangez doucement et soigneusement l’échantillon de sang.
   15. Retirez le capuchon avec précaution pour ne pas permettre l’écoulement du sang.
   16. Placez le tube sous l’aiguille de prélèvement et déplacez le tube vers le haut jusqu’à ce que l’aiguille de prélèvement pénètre dans le sang.
   17. Appuyez sur l’interrupteur Démarrer . L’aiguille de prélèvement aspirera 10 μL de sang. Le cycle d’analyse dure environ 60 s. À la fin du cycle, le résultat s’affichera sur le panneau LED.
   18. Imprimez les résultats en cliquant sur l’icône Imprimante .
   19. Cliquez sur la flèche vers l’arrière pour passer au deuxième échantillon.
   20. Une fois l’analyse terminée, téléchargez les résultats des tests de laboratoire.
3. Chargez les données de l’analyseur vers le serveur.
   1. Connectez le système à n’importe quel fournisseur d’accès Internet offrant une vitesse minimale de 20 Mbit/s.
   2. Double-cliquez sur l’icône pour ouvrir l’icône du logiciel d’application, qui apparaît sur le bureau après l’installation. Entrez les informations d’identification autorisées sur la page de connexion.
      REMARQUE : La page d’accueil de l’application se compose d’onglets pour le téléchargement des résultats de laboratoire, l’impression de codes-barres, les rapports de contrôle qualité et le rapport d’hématologie final. La page de téléchargement des résultats des tests de laboratoire affiche les tests effectués. Le nom du fichier se compose de l’ID de la machine et de la date de l’analyse au format .astm.
   3. Cliquez sur le bouton Télécharger les résultats . Une fois les résultats téléchargés avec succès, sur le serveur, les fichiers .astm sont convertis au format .csv et les fichiers convertis apparaîtront dans le rapport d’hématologie. Téléchargez les fichiers au format .astm pour les enregistrements.
      REMARQUE : La page affichera que les fichiers contextuels ont été téléchargés avec succès. S’il y a des fichiers en double, ils seront identifiés.
   4. Pour les participants pour lesquels des fichiers ASTM sont téléchargés, la décision sur le statut d’anémie (basée sur les tableaux 1 et 2) sera générée sous forme de rapport dans l’application Web. Pour consulter la décision sur l’anémie, connectez-vous à l’application Web, cliquez sur Rapports, puis cliquez sur EDSS. Un rapport sera visible sous forme de tableau pour tous les participants.
   5. Pour consulter les résultats des tests individuels et les décisions sur l’état de l’anémie ainsi que le schéma thérapeutique, connectez-vous à l’application de suivi, recherchez le participant à l’aide de l’identifiant ou du nom, cliquez sur le bouton EDSS et affichez les résultats.

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Résultats

Tester la validité de la méthode
La validité de cette méthode a été établie en la comparant à l’étalon-or, qui était la méthode basée sur l’autoanalyseur de sang veineux. L’étude de validation a été décrite en détail ailleurs⁸. Brièvement, 748 volontaires apparemment en bonne santé ont fourni un échantillon veineux et un échantillon capillaire consécutivement le même jour. Les analyses ont été effectuées au PDC. Les participants avaient un large ...

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Discussion

Le présent article décrit une méthode au point de service utilisant un échantillon de sang capillaire groupé et un auto-analyseur. La méthode a été intégrée à un logiciel personnalisé, qui a pu télécharger automatiquement les résultats de l’analyseur sur le serveur et générer des décisions sur l’anémie. En outre, il pourrait fournir les doses de traitement de l’IFA selon le protocole du programme national².

Le logiciel personnalisé a été con?...

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matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
ABX Miniclean	Horiba Ltd, Japan	23-450-004	Enzymatic solution
ABX Minidil LMG	Horiba Ltd, Japan	23-450-008	Buffered isotonic solution for RBC/PLT dilution, sleeving and cleaning
ABX Minilyse	Horiba Ltd, Japan	23-450-006	Hb measurement; lysing solution
ABX Minocal	Horiba Ltd, Japan	2032002	Calibrator
ABX Minoclair	Horiba Ltd, Japan	23-450-003	Cleaning reagent
ABX Minotrol 16 - 2H	Horiba Ltd, Japan	2042209	Blood control
ABX Minotrol 16 - 2L	Horiba Ltd, Japan	2042208	Blood control
ABX Minotrol 16 - 2N	Horiba Ltd, Japan	2042202	Blood control
Autoanalyzer	Horiba Ltd, Japan	ABX Micros ES 60	The FTP port should be functional
Barcode printer	Technology service corporation, USA	TSC Model TE 244	400 Mhz 32 bit RISC processor with 16 MB SDRAM, 8 MB Flash memory
Barcode Scanner	Retsol	LS-450	Any company which can provide a scanner with the following specifications: 32 bit CPU fast decode ability, IP 54 rated, Light source – visible laser diode 650 nm, Single scan pattern with scan rate of 100scans/second, Scan width of 200 mm & precision of 4 mil, Scan angle – YAW 65 Deg, Rotation 30 Deg & Pitch 55 Deg, Scan indication – buzzer, light indicator, Scan mode both manual & continue scanning
BD needles holder	Becton, Dickinson and company Ltd, Dublin, Ireland	364879
Contact activated lancet	Becton, Dickinson and company Ltd, Dublin, Ireland	366594, 366593	For children below 1 year, venous blood sample has been collected.
Custom software	Kavin Corporation, Bangalore	N/A
K2-EDTA Microtainer-5 mL	Becton, Dickinson and company Ltd, Dublin, Ireland	363706	EDTA tube for blood profile analysis with 1.0 mg K2 EDTA, dimensions 13 x 75 mm
Labels	G-Technologies, Secunderabad, telangana	N/A
Laptop	Any	N/A	Intel Core I3-1005G1,  8GB DDR4, 1TB HDD, 15.6 FHD LED, WIN 11 HOME  and MS OFFICE H&S