שיטת נקודת טיפול עם כלי משולב לתמיכה בהחלטות להערכת אנמיה ברמת האוכלוסייה

Summary

שיטת הערכת המוגלובין מדויקת חסרה בשלב הטיפול ועלולה לעכב תוכניות מבוססות אוכלוסייה לטיפול באנמיה. לכן, פיתחנו שיטת נקודת טיפול המבוססת על דם נימי מאוגד ומנתח אוטומטי המשולב ביישום תוכנה מותאם אישית כדי לסווג את ערכי ההמוגלובין לדרגות שונות של אנמיה.

Abstract

נדרשות שיטות טיפול חזקות כדי להעריך אנמיה ברמת האוכלוסייה. השיטות המדויקות מבוססות מעבדה ולא ניתן להשתמש בהן בנקודת הטיפול. כדי להתמודד עם אזהרה זו, פותחה שיטה חדשנית המבוססת על דם נימי מאוגד ומנתח אוטומטי נייד להערכת Hb. בנוסף, פותחה תוכנה מותאמת אישית לשילוב כמעט בזמן אמת של ערכי Hb מהמנתח האוטומטי לשרת. יתר על כן, פותח כלי תומך החלטה שיכול לסווג באופן מיידי את המשתתפים לשלבים שונים של אנמיה. הכלי תומך ההחלטה תוכנן על בסיס החתך של ארגון הבריאות העולמי (WHO) לאנמיה ברמת האוכלוסייה והיה זמין לכל קבוצות הגיל והמין. כלי פשוט וידידותי למשתמש זה יכול בקלות לשמש עובדי בריאות בקו הראשון שיש להם כישורים טכניים מוגבלים. בסך הכל, השיטה שפותחה יכולה לשמש בנקודת הטיפול והיא מדויקת. שיטה זו בעלת תפוקה גבוהה יכולה לשמש לבדיקת אנמיה ברמת האוכלוסייה לכל קבוצות הגיל והמין.

Introduction

אנמיה היא בעיה מרכזית בבריאות הציבור ברחבי העולם, במיוחד בהודו. ידוע כי לאנמיה יש השפעה מזיקה על פריון העבודה של האוכלוסייה ועל הצמיחה הכלכלית של המדינה¹. כדי למנף את המאמצים ברמה הלאומית להפחתת אנמיה, תוכנית בריאות הציבור האחרונה שהחלה בשנת 2018 היא תוכנית אנמיה מוקט בהראט (AMB). AMB מזהה "בדיקה" ואחריה "טיפול" מותאם אישית כאחת הגישות המבטיחות ביותר להפחתת שכיחות אנמיה בקבוצות גיל פגיעות². עם זאת, יש צורך בהערכה מדויקת של המוגלובין (Hb) לאבחון אנמיה כדי ליישם את אסטרטגיית "בדיקה וטיפול" של AMB. יתר על כן, שיטות חזקות שימושיות להערכה מדויקת של אנמיה בסקרים קהילתיים בקנה מידה גדול. שיטות POC הנוכחיות כוללות מכשירים לא פולשניים וזעיר פולשניים, והם משתמשים בדגימות דם נימיות להערכת Hb³. עם זאת, מספר גורמים פרה-אנליטיים, כגון שונות בממדי דקירה באצבע, עובי העור ויציבות מכשירי POC בתנאי סביבה, מובילים למדידות לא מדויקות ומביאים להבדלים גדולים באומדני השכיחות ^3,4,5. לכן, יש צורך לקבוע שיטה של הערכת Hb שהיא ניידת, בעלת זמן אספקה קצר (TAT), ומתאימה להגדרות דלות משאבים⁶. על מנת לענות על צרכים אלה, פותחה שיטת איסוף דם נימית משולבת באמצעות שרוך המופעל באמצעות מגע (כדי להבטיח עומק וממד דקירה אחידים) כדי להקל על 6-8 טיפות של דגימת הדם הזורמת בחופשיות לתוך צינורות מיקרוטיינר של חומצה אשלגן אתילאנדיאמיןטטראצטי (EDTA). ה- Hb בדגימות אלה נמדד לאחר מכן באמצעות אנלייזר אוטומטי נייד שהונח ברכב ב- POC המצויד באספקת חשמל רציפה או במרכז סמוך עם חשמל (Anganwadi, מרפאה, Panchayath או משק בית). מחקר תיקוף שהשווה שיטה זו לשתי שיטות תקן זהב (דגימות דם ורידי זוגיות ושיטת ציאנומטהמוגלובין) הראה דיוק ודיוק גבוהים ^7,8.

בנוסף להקמת שיטת POC תקפה ואמינה, יש צורך בקבלת החלטות מהירה כדי להקל על הסינון והטיפול באנמיה ברמת האוכלוסייה. הדבר אינו אפשרי כיום כאשר הערכת Hb נעשית במתקן הבריאות, וקצין רפואה מפקח ישירות על אספקת תוספי ברזל וחומצה פולית (IFA). בשל האוכלוסייה הגדולה המטופלת על ידי קציני הרפואה במרכזי הרפואה הראשונית, קיים עיכוב משמעותי בהתחלת ההתערבות. יש צורך בטכנולוגיה שתוכל להפחית את נטל העבודה על קצין הרפואה ולהעצים את עובדי הבריאות בקו הראשון לבצע את מתן ההתערבות ללא מעורבות ישירה של הצוות הרפואי. לכן, המחקר נועד לפתח אפליקציה מותאמת אישית (eSTAR app) שיכולה לשדר באופן אוטומטי את הנתונים מהמכונה ואלגוריתם מובנה המספק תמיכה בהחלטות לעובדים בחזית על המינון של IFA בהתבסס על ערכי Hb, גיל וקבוצות מין. התוכנה תוכננה תוך שימוש בכלי קוד פתוח כגון PHP: שפת סקריפטים של היפרטקסט קדם-מעבד (PHP) וכרום שולחן עבודה PHP עם Visual Studio Code כסביבת פיתוח משולבת. פרוטוקול טיפול מפורט המבוסס על הנחיות Anemia Mukt Bharat שולב ביישום אנדרואיד².

שיטה משולבת זו נותנת מענה לדרישה ההולכת וגוברת להפחית את זמן התפנית של תוצאות הבדיקה תוך שמירה על דיוק ודיוק. יתר על כן, היכולת לספק תוצאות בתוך דקות מאפשרת קבלת החלטות מהירה על התחלת הטיפול ומביאה לשיפור מתן ההתערבות⁹. שיטה משולבת זו יכולה להיות מותאמת לכל סקרים ברמת השטח או תוכניות התערבות הכוללות בדיקות Hb. בנוסף, ניתן להשתמש בו במתקן הרפואי כסיוע תעסוקתי לצוות הרפואי להחליט על טיפול IFA.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

הפרוטוקול עוקב אחר הנחיות מועצת הביקורת המוסדית של ICMR-המכון הלאומי לתזונה, היידראבאד, הודו (IRB. מס' 08/I/2018).

1. איסוף דגימות נימיות לניתוח Hb באמצעות מנתח המטולוגי ^10,11

1. הגדרת מדפסת הברקוד והסורק
   1. חבר את מדפסת הברקוד למערכת המחשב הנייד.
   2. התקן את מנהל ההתקן של מדפסת הברקוד במחשב הנייד.
   3. שתף את המדפסת במאפייני המדפסת.
   4. בדוק את הדפסת הברקוד ביישום לאיתור שגיאות.
   5. חבר את סורק הברקוד למנתח האוטומטי, והוא יגדיר את עצמו באופן אוטומטי.
   6. לחץ פעמיים על הסמל כדי לפתוח את תוכנת היישום המותקנת במחשב השולחני/נייד. הזן את האישורים המורשים בדף ההתחברות.
      הערה: דף הבית של היישום מורכב מכרטיסיות להעלאת תוצאות מעבדה, דוחות בקרת איכות להדפסת ברקוד (QC) ודוח המטולוגיה סופי.
   7. ליצירת ברקודים, לחצו על הכרטיסיה הדפסת ברקוד . רשימת המשתתפים מופיעה אוטומטית בכרטיסייה הדפסת ברקוד לאחר הזנת פרטים גיאוגרפיים כגון שמות כפרים.
   8. לחץ על בחירת התצוגה. הרשימה מופיעה. לחץ על הדפס ברקוד.
2. איסוף דגימות דם נימיות (איור 1)
   1. השתמש באחת משלוש האצבעות האמצעיות של יד שמאל לדגימת דם נימית בחולה מבוגר.
   2. בקש מהמשתתף לשבת בתנוחה נוחה,המספקת לפלבוטומיסט גישה לאצבע.
   3. נקו את האצבע עם מגבון אלכוהול (המכיל 70% אלכוהול איזופרופיל) והניחו לה להתייבש.
   4. תייגו את המיקרוטיינרים במידע הקשור למשתתף (ברקוד) מיד לאחר זיהוי המשתתף ולפני ניקוב העור.
   5. יש לאסוף את דגימת הדם באמצעות שרוך בטיחות חד-פעמי (שרוך מופעל במגע 2.0 X 1.5 מ"מ). כדי לאסוף את דגימת הדם, לנקב את העור כ 1 ס"מ מקצה האצבע בין נקודת האמצע לצד של האצבע. הנקב חייב להיות על משטח כף היד למעלה של קצה האצבע האמצעית או הטבעת.
   6. נגבו את טיפת הדם הראשונה ואספו את דגימות הדם הבאות לתוך מיקרוטיינר מצופה.
   7. אין לעסות את האצבע.
   8. הניחו את המיקרוטיינר אנכית מתחת לאתר הניקוב כך שטיפות הדם יזרמו בחופשיות לתוך הצינור מבלי להפעיל לחץ. חזור על הפעולה עד 4-6 טיפות (כ 200 μL) נאספים.
   9. ערבבו בעדינות את התכולה על ידי ערבול והיפוך רק לאחר כיסוי מיכל המיקרוטיינר.
   10. לאחר איסוף 3-4 טיפות דם, לחצו על צמר גפן על קצה האצבע וגרמו למשתתף לשבת בשקט. הפעל לחץ ידני כדי לעצור את הדימום.
   11. יש להשליך מיד את השרוך בהתאם להנחיות לסילוק פסולת ביולוגית.

2. ניתוחים באמצעות מנתח המטולוגי

1. תצורה של autoanalyzer עם התוכנה
   1. הורד והתקן את רכיבי שרת FileZilla (127.0.0.1) במחשב הנייד.
      הערה: השבת את חומת האש של Windows או חומות אש של ספקים חיצוניים.
   2. התקן את התוכנה המותאמת אישית במחשב הנייד והעתק את הנתיב של מיקום הקובץ של האגודה האמריקאית לבדיקות וחומרים (ASTM) (C/programfiles, x86/destined folder/ Web/wb/astmfiles)
   3. ביישום השרת FileZilla, צור את המשתמש והסיסמה ומפה את מיקום קובץ ה- astm.
   4. במכונת המנתח האוטומטי, הגדר את אותה סדרת IP (בהגדרות הראשיות).
   5. במנתח האוטומטי, שנה את אפשרות סינכרון ה- astm ל- FTP וספק את ה- IP והאישורים שהוגדרו במחשב הנייד (לדוגמה, 192.168.1.1 ושם המשתמש והסיסמה של FileZilla מוגדרים).
   6. אתחל מחדש את המנתח האוטומטי ובדוק את תהליך סינכרון הקבצים ברגע שהוא מוכן.
2. ניתוח דגימות הדם באמצעות autoanalyzer
   1. השתמש במנתח המטולוגי אוטומטי ונייד לחלוטין, כך שניתן יהיה להשתמש בו בהגדרת POC כדי לתת מדידה מיידית של Hb ומדדים אחרים של תאים אדומים (נפח קורפוסקולרי ממוצע [MCV], המוגלובין קורפוסקולרי ממוצע [MCH], ריכוז המוגלובין קורפוסקולרי ממוצע [MCHC] ורוחב התפלגות תאים אדומים [RDW]).
   2. בדוק את רמות הממסים (לפחות 1/4^מבקבוק המגיב מלא) ואשר אם הם נמצאים בכמויות מספיקות.
      הערה: הממסים מורכבים מתמיסה אנזימטית, תמיסת ליסינג ותמיסה איזוטונית חוצצת (טבלת חומרים).
   3. הפעל את המכשיר על-ידי לחיצה על מתג ההפעלה/כיבוי במכשיר. ודא שההתקן מחובר למחשב נייד באמצעות כבל זוג מעוות (FTP) של רדיד אלומיניום.
   4. בדוק את מסך תצוגת הגביש הנוזלי (LCD) כדי להבין אם הטמפרטורה החיצונית מקובלת להתחיל את הניתוח או לא. טמפרטורה >35 °C (75 °F) אינה מומלצת. מקם את המכשיר בסביבה שבה טמפרטורת הסביבה היא <35°C.
   5. לאחר השלמת האתחול, אפשר למנתח להפעיל מחזור הפעלה באופן אוטומטי (פונקציית ההפעלה האוטומטית מופעלת כברירת מחדל).
   6. לאחר מחזור ההפעלה, בדוק את תצוגת לוח המחוונים לספירת הפניות ריקות. ודא שספירות ההפניות הריקות אינן חורגות ממגבלות הפרמטרים הבאות: Hb < 0.3 g/dL ו- WBC < 0.3 x 10³/mm³, RBC < 0.02 x 10⁶/mm³; HCT 0% ו- PLT < 10 x 10³/mm³. לאחר מכן, לחץ על לחצן √ כדי לאמת את התוצאות הריקות.
   7. אם המנתח אינו מפעיל מחזור הפעלה באופן אוטומטי לאחר השלמת שלב האתחול, הקש על מקש STARTUP-UP בלוח הקדמי של לוח המחוונים כדי להתחיל את המחזור.
   8. כעת, המנתח יציג דף כניסה. הזן את שם המשתמש והסיסמה שהוגדרו מראש. לחץ על לחצן √ כדי להמשיך הלאה.
   9. לפני ניתוח המדגם, הפעל שלוש רמות בקרה (נמוכה, נורמלית וגבוהה) כדי לבדוק את דיוק המנתח. יש לאחסן את הבקרה בטמפרטורה של 2-8°C ולהביא לטמפרטורת החדר (RT) לפני השימוש. ערבב בעדינות את הפקדים מספר פעמים לפני השימוש.
      הערה: הפקדים נרכשים כריאגנטים מוכנים לשימוש מהיצרן ונטענת כפי שהם. הבקבוקונים מאוחסנים ב 4 °C. חיי המדף הרגילים הם 15 ימים. יש לפקח באופן קבוע על הבקרות באמצעות מזימתו של לוי ג'נינג. אם ערך הבקרה נופל מעל או מתחת ל -3 SD, בצע ניקוי מרוכז באמצעות תמיסת השטיפה שסופקה על ידי הספק.
   10. לאחר סיום שלב בקרת האיכות בהצלחה, התכוננו לניתוח מדגם.
   11. סרוק את הברקוד המודבק למכל הדגימה כשהסורק מחובר למנתח, ולחץ על סימן X .
   12. ציין את מין הנושא (זכר או נקבה) ולחץ על כפתור √ כדי להמשיך הלאה.
   13. המכשיר יציג את פרטי הנושא יחד עם קוד. הקש X אם הפרטים שהוזנו שגויים.
   14. לפני העמסת דגימת הדם למכונה, יש לערבב את דגימת הדם בעדינות וביסודיות.
   15. יש להסיר את המכסה בזהירות שלא לאפשר שפיכת דם.
   16. הניחו את הצינור מתחת למחט הדגימה והזיזו את הצינורית כלפי מעלה עד שמחט הדגימה נכנסת לדם.
   17. לחץ על המתג התחל . מחט הדגימה תשאף 10 μL של דם . מחזור הניתוח ייקח בערך 60 שניות. בסוף המחזור, התוצאה תוצג בלוח ה- LED.
   18. הדפס את התוצאות על-ידי לחיצה על מדפסת סמל.
   19. לחץ על החץ אחורה כדי להמשיך עם הדגימה השנייה.
   20. לאחר ביצוע הניתוח, העלה את תוצאות בדיקת המעבדה.
3. העלה את הנתונים מהמנתח לשרת.
   1. חבר את המערכת לכל ספק שירותי אינטרנט המספק מהירות מינימלית של 20 mbps.
   2. לחץ פעמיים על הסמל כדי לפתוח את סמל תוכנת היישום, המופיע על שולחן העבודה לאחר ההתקנה. הזן את האישורים המורשים בדף ההתחברות.
      הערה: דף הבית של היישום מורכב מכרטיסיות להעלאת תוצאות מעבדה, הדפסת ברקוד דוחות QC ודוח המטולוגיה סופי. דף העלאת תוצאות בדיקת המעבדה מציג את הבדיקות שהושלמו. שם הקובץ מורכב ממזהה המחשב ומתאריך הניתוח בתבנית .astm.
   3. לחץ על העלה תוצאות לחצן. לאחר העלאת התוצאות בהצלחה, בשרת, קבצי .astm מומרים לפורמט .csv והקבצים שהומרו יופיעו בדוח ההמטולוגי. הורד את הקבצים בתבנית .astm עבור רשומות.
      הערה: הדף יציג שהקבצים הקופצים הועלו בהצלחה. אם יש קבצים כפולים, הם יזוהו.
   4. עבור המשתתפים שעבורם מועלים קבצי ASTM, ההחלטה על מצב אנמיה (בהתבסס על טבלה 1 וטבלה 2) תופק כדוח ביישום האינטרנט. כדי להציג את ההחלטה על אנמיה, היכנס ליישום האינטרנט, לחץ על דוחות ולאחר מכן לחץ על EDSS. דוח יהיה גלוי כטבלה עבור כל המשתתפים.
   5. כדי להציג תוצאות בדיקה פרטניות והחלטות על מצב אנמיה, כמו גם את משטר הטיפול, היכנס ליישום המעקב, חפש את המשתתף באמצעות מזהה או שם, לחץ על כפתור EDSS וצפה בתוצאות.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

בדיקת תקפות השיטה
תוקפה של שיטה זו נקבע על ידי השוואתה לתקן הזהב, שהיה השיטה המבוססת על מנתח דם ורידי. מחקר התיקוף תואר בפירוט במקום אחר⁸. בקצרה, 748 מתנדבים בריאים לכאורה סיפקו דגימה ורידית ודגימת נימים ברציפות באותו יום. הניתוחים נערכו ב-POC. למשתתפים היה מגוון רחב של ?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

המאמר הנוכחי מתאר שיטת טיפול באמצעות דגימת דם נימית מאוגדת ומנתח אוטומטי. השיטה שולבה עם תוכנה מותאמת אישית, אשר יכול להעלות את התוצאות מן המנתח באופן אוטומטי לשרת ולייצר החלטות על אנמיה. כמו כן, היא יכולה לספק את מנות הטיפול של IFA בהתאם לפרוטוקול של התוכנית הלאומית².

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

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