Name: Author Spotlight: Developing a Point-of-Care Hemoglobin Estimation Method for Anemia Management
Uploaded: 2024-01-19T13:20:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Author Spotlight: Developing a Point-of-Care Hemoglobin Estimation Method for Anemia Management at JoVE.com

Teamet anerkjenner Mr. J Suresh, Mr. Medappa, Mrs. Madhu og hele Kavintech Corporation, Bangalore-teamet, som vellykket utviklet beslutningsstøtteverktøyet og programvaren. Forfatterne ønsker også å anerkjenne Indian Council of Medical Research, Government of India for finansiering og Department of Public Health and Family Welfare, Telangana for å legge til rette for studien.

Protokollen følger retningslinjene til Institutional Review Board ved ICMR-National Institute of Nutrition, Hyderabad, India (IRB. Nr.08/I/2018).
1. Samlet kapillærprøvesamling for Hb-analyse ved bruk av hematologisk analysator 10,11
<ol><li>Konfigurere strekkodeskriver og skanner<ol><li>Koble strekkodeskriveren til det bærbare systemet.</li>
		<li>Installer strekkodeskriverdriveren på den bærb...

POC Method and Integrated Decision Support Tool for Estimating Anemia

<ol>
	<li>Ministry of Women and Child Developmen. Press Information Bureau, Government of India Available from: <a target="_blank" href="https://pib.gov.in/Pressreleaseshare.aspx?PRID=1797687">https://pib.gov.in/Pressreleaseshare.aspx?PRID=1797687</a> (2020)</li><li>. Ministry of Health and Family Welfare Government of India Available from: <a target="_blank" href="https://main.mohfw.gov.in/">https://main.mohfw.gov.in/</a> (2018)</li><li>Neufeld, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemoglobin+concentration+and+anemia+diagnosis+in+venous+and+capillary+blood:+biological+basis+and+policy+implications.">Hemoglobin concentration and anemia diagnosis in venous and capillary blood: biological basis and policy implications.</a> Annals of New York Academy of Sciences. 1450 (1), 172-189 (2019).</li><li>Haggenm&#252;ller, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smartphone-based+point-of-care+anemia+screening+in+rural+Bihar+in+India.">Smartphone-based point-of-care anemia screening in rural Bihar in India.</a> Community Medicine (Lond). 3 (1), 38 (2023).</li><li>Neogi, S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostic+accuracy+of+point-of-care+devices+for+detection+of+anemia+in+community+settings+in+India.">Diagnostic accuracy of point-of-care devices for detection of anemia in community settings in India.</a> BMC Health Service Research. 20 (1), 468 (2020).</li><li>Sharma, S., Zapatero-Rodr&#237;guez, J., Estrela, P., O'Kennedy, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Point-of-care+diagnostics+in+low+resource+settings:+Present+status+and+future+role+of+microfluidics.">Point-of-care diagnostics in low resource settings: Present status and future role of microfluidics.</a> Biosensors (Basel). 5 (3), 577-601 (2015).</li><li>Augustine, L. F., Dasi, T., Palika, R., Pullakhandam, R., Kulkarni, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Point+of+care+diagnosis+of+anemia+using+portable+auto+analyzer.">Point of care diagnosis of anemia using portable auto analyzer.</a> Indian Pediatrics. 57 (6), 568-569 (2020).</li><li>Dasi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemoglobin+measurement+in+capillary+blood+by+a+portable+autoanalyzer+for+population+level+screening+of+anemia:+validation+in+cross-sectional+and+longitudinal+studies.">Hemoglobin measurement in capillary blood by a portable autoanalyzer for population level screening of anemia: validation in cross-sectional and longitudinal studies.</a> British Journal of Nutrition. 128 (6), 1108-1117 (2022).</li><li>Briggs, C., Kimber, S., Green, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Where+are+we+at+with+point-of-care+testing+in+haematology.">Where are we at with point-of-care testing in haematology.</a> British J Haematology. 158 (6), 679-690 (2012).</li><li>Krleza, J. L., Dorotic, A., Grzunov, A., Maradin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+blood+sampling:+national+recommendations+on+behalf+of+the+Croatian+Society+of+Medical+Biochemistry+and+Laboratory+Medicine.">Capillary blood sampling: national recommendations on behalf of the Croatian Society of Medical Biochemistry and Laboratory Medicine.</a> Biochemical Medicine (Zagreb). 25 (3), 335-358 (2015).</li><li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=WHO+Guidelines+on+Drawing+Blood:+Best+Practices+in+Phlebotomy).">WHO Guidelines on Drawing Blood: Best Practices in Phlebotomy).</a> World Health Organization. , (2010).</li><li>Iron Deficiency Anaemia. Assessment Prevention and Control. A Guide for Programme Managers. World Health Organization Available from: <a target="_blank" href="https://cdn.who.int/media/docs/default-source/2021-dha-docs/ida_assessment_prevention_control.pdf">https://cdn.who.int/media/docs/default-source/2021-dha-docs/ida_assessment_prevention_control.pdf</a> (2001)</li><li>Zaidi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Operability,+usefulness,+and+task-technology+fit+of+an+mHealth+app+for+delivering+primary+health+care+services+by+community+health+workers+in+underserved+areas+of+Pakistan+and+Afghanistan:+Qualitative+study.">Operability, usefulness, and task-technology fit of an mHealth app for delivering primary health care services by community health workers in underserved areas of Pakistan and Afghanistan: Qualitative study.</a> Journal of Medical Internet Research. 22 (9), e18414 (2020).</li><li>Meena, S., Rathore, M., Kumawat, P., Singh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Challenges+faced+by+ASHAs+during+their+field+works:+A+cross+sectional+observational+study+in+rural+area+of+Jaipur,+Rajasthan.">Challenges faced by ASHAs during their field works: A cross sectional observational study in rural area of Jaipur, Rajasthan.</a> International Journal of Medicine and Public Health. 10 (3), 97-99 (2020).</li><li>Neogi, S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cost-effectiveness+of+point-of-care+devices+for+detection+of+anemia+in+community+settings+in+India.">Cost-effectiveness of point-of-care devices for detection of anemia in community settings in India.</a> Clinical Epidemiology and Global Health. 14, 100995 (2022).</li></ol>

Den nåværende artikkelen beskriver en pasientnær metode ved bruk av en samlet kapillær blodprøve og en autoanalysator. Metoden ble integrert med tilpasset programvare, som kunne laste opp resultatene fra analysatoren automatisk til serveren og generere beslutninger om anemi. Det kan også gi behandlingsdosene av IFA i henhold til protokollen til det nasjonale programmet2.
Den tilpassede programvaren ble designet for å integrere strekkodeutskrift, eksport av hemato...

Anemi er et stort folkehelseproblem globalt, spesielt i India. Det er velkjent at anemi har en skadelig innvirkning på befolkningens arbeidsproduktivitet og den økonomiske veksten i landet1. For å utnytte innsatsen på nasjonalt nivå for å redusere anemi, er det siste folkehelseprogrammet som ble initiert i 2018, Anemia Mukt Bharat-programmet (AMB). AMB identifiserer "testing" etterfulgt av skreddersydd "behandling" som en av de mest lovende tilnærmingene for å redusere anemiprevalensen i sårbare aldersgrupper2. Imidlertid er nøyaktig pasientnær (POC) estimering av hemoglobin (Hb) for diagnostisering av anemi nødvendig for å implementere "test og behandle" -strategien til AMB. Videre er robuste metoder nyttige for nøyaktig estimering av anemi i store samfunnsundersøkelser. De nåværende POC-metodene inkluderer ikke-invasive og minimalt invasive enheter, og de bruker kapillære blodprøver for Hb-estimering3. Imidlertid fører flere preanalytiske faktorer, som variasjon i fingerstikkdimensjoner, tykkelsen på huden og stabiliteten til POC-enheter under miljøforhold, til upresise målinger og resulterer i store forskjeller i prevalensestimater 3,4,5. Det er derfor behov for å etablere en metode for Hb-estimering som er mobil, har kort behandlingstid (TAT) og er egnet for ressursfattige innstillinger6. For å imøtekomme disse behovene ble en samlet kapillær blodinnsamlingsmetode utviklet ved hjelp av en berøringsaktivert lansett (for å sikre jevn prikkdybde og dimensjon) for å lette 6-8 dråper av den frittflytende blodprøven i kaliumetylendiamintetraeddiksyre (EDTA) mikrotainerrør. Hb i disse prøvene ble deretter målt ved hjelp av en bærbar autoanalysator plassert i et kjøretøy på POC utstyrt med en uavbrutt strømforsyning eller på et nærliggende senter med strøm (Anganwadi, helseklinikk, Panchayath eller husholdning). En valideringsstudie som sammenlignet denne metoden med to gullstandardmetoder (parrede venøse blodprøver og cyanometamoglobinmetode) viste høy nøyaktighet og presisjon 7,8.
I tillegg til å sette opp en gyldig og pålitelig POC-metode, er det behov for rask beslutningstaking for å lette screening og behandling av anemi på befolkningsnivå. Dette er for tiden ikke mulig der Hb-estimeringen gjøres på helseanlegget, og en medisinsk offiser fører direkte tilsyn med levering av jern og folsyre (IFA) kosttilskudd. På grunn av den store befolkningen som helsepersonell ved primærhelsesentrene tar hensyn til, er det en betydelig tidsforsinkelse i igangsetting av intervensjonen. Det er behov for teknologi som kan redusere arbeidsbyrden på den medisinske offiseren og gi helsearbeidere i frontlinjen mulighet til å utføre intervensjonsleveransen uten direkte involvering av medisinsk personell. Derfor hadde studien som mål å utvikle en tilpasset applikasjon (eSTAR-app) som automatisk kan overføre dataene fra maskinen og en innebygd algoritme som gir beslutningsstøtte til frontlinjearbeiderne om dosering av IFA basert på Hb-verdier, alder og kjønnsgrupper. Programvaren ble designet ved hjelp av åpen kildekode-verktøy som PHP: hypertext preprocessor (PHP) skriptspråk og PHP desktop chrome med Visual Studio Code som et integrert utviklingsmiljø. En detaljert behandlingsprotokoll basert på Anemia Mukt Bharat-retningslinjene er integrert i Android-applikasjonen2.
Denne integrerte metoden adresserer den stadig økende etterspørselen etter å redusere behandlingstiden for testresultater samtidig som nøyaktighet og presisjon opprettholdes. Videre muliggjør evnen til å gi resultater i løpet av minutter rask beslutningstaking om oppstart av behandling og resulterer i forbedret intervensjonslevering9. Denne integrerte metoden kan tilpasses for alle feltnivåundersøkelser eller intervensjonsprogrammer som inkluderer Hb-testing. I tillegg kan den brukes på helsevesenet som et jobbhjelpemiddel for det medisinske personalet til å bestemme seg for IFA-behandling.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>ABX Miniclean&#160;</td>
			<td>Horiba Ltd, Japan&#160;</td>
			<td>23-450-004</td>
			<td>Enzymatic solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABX Minidil LMG&#160;</td>
			<td>Horiba Ltd, Japan&#160;</td>
			<td>23-450-008</td>
			<td>Buffered isotonic solution for RBC/PLT dilution, sleeving and cleaning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABX Minilyse&#160;</td>
			<td>Horiba Ltd, Japan&#160;</td>
			<td>23-450-006</td>
			<td>Hb measurement; lysing solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABX Minocal</td>
			<td>Horiba Ltd, Japan&#160;</td>
			<td>2032002</td>
			<td>Calibrator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABX Minoclair&#160;</td>
			<td>Horiba Ltd, Japan&#160;</td>
			<td>23-450-003</td>
			<td>Cleaning reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABX Minotrol 16 - 2H</td>
			<td>Horiba Ltd, Japan&#160;</td>
			<td>2042209</td>
			<td>Blood control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABX Minotrol 16 - 2L</td>
			<td>Horiba Ltd, Japan&#160;</td>
			<td>2042208</td>
			<td>Blood control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABX Minotrol 16 - 2N</td>
			<td>Horiba Ltd, Japan&#160;</td>
			<td>2042202</td>
			<td>Blood control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoanalyzer&#160;</td>
			<td>Horiba Ltd, Japan&#160;</td>
			<td>ABX Micros ES 60</td>
			<td>The FTP port should be functional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barcode printer</td>
			<td>Technology service corporation, USA</td>
			<td>TSC Model TE 244</td>
			<td>400 Mhz 32 bit RISC processor with 16 MB SDRAM, 8 MB Flash memory</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barcode Scanner</td>
			<td>Retsol</td>
			<td>LS-450</td>
			<td>Any company which can provide a scanner with the following specifications: 32 bit CPU fast decode ability, IP 54 rated, Light source &#8211; visible laser diode 650 nm, Single scan pattern with scan rate of 100scans/second, Scan width of 200 mm &#38; precision of 4 mil, Scan angle &#8211; YAW 65 Deg, Rotation 30 Deg &#38; Pitch 55 Deg, Scan indication &#8211; buzzer, light indicator, Scan mode both manual &#38; continue scanning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD needles holder</td>
			<td>Becton, Dickinson and company Ltd, Dublin, Ireland</td>
			<td>364879</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Contact activated lancet</td>
			<td>Becton, Dickinson and company Ltd, Dublin, Ireland</td>
			<td>366594, 366593</td>
			<td>For children below 1 year, venous blood sample has been collected.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Custom software&#160;</td>
			<td>Kavin Corporation, Bangalore</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K2-EDTA Microtainer-5 mL</td>
			<td>Becton, Dickinson and company Ltd, Dublin, Ireland</td>
			<td>363706</td>
			<td>EDTA tube for blood profile analysis with 1.0 mg K2 EDTA, dimensions 13 x 75 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Labels</td>
			<td>G-Technologies, Secunderabad, telangana</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laptop</td>
			<td>Any</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Intel Core I3-1005G1,&#160; 8GB DDR4, 1TB HDD, 15.6 FHD LED, WIN 11 HOME&#160; and MS OFFICE H&#38;S&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a point-of-care method with integrated decision support tool to estimate anemia at population level

Robuste pasientnære metoder er nødvendig for å estimere anemi på befolkningsnivå. De nøyaktige metodene er laboratoriebaserte og kan ikke brukes på pasientstedet. For å løse dette forbeholdet ble det utviklet en ny metode basert på samlet kapillærblod og en bærbar autoanalysator for estimering av Hb. I tillegg ble tilpasset programvare utviklet for nær sanntidsintegrering av Hb-verdiene fra den automatiske analysatoren til serveren. Videre ble det utviklet et beslutningsstøtteverktøy som umiddelbart kan kategorisere deltakerne i ulike stadier av anemi. Beslutningsstøtteverktøyet ble utviklet basert på Verdens helseorganisasjons (WHO) cut-off for anemi på befolkningsnivå og var tilgjengelig for alle aldersgrupper og kjønnsgrupper. Dette enkle og brukervennlige verktøyet kan enkelt brukes av helsearbeidere i frontlinjen som har begrensede tekniske ferdigheter. Samlet sett kan metoden som utvikles brukes på pasientstedet og er nøyaktig. Denne høykapasitetsmetoden kan brukes til screening av anemi på befolkningsnivå for alle aldersgrupper og kjønnsgrupper.

Anemia is a major public health problem globally, particularly in India. It is well known that anemia has a detrimental impact on the work productivity of the population and the economic growth of the country1. To leverage the national-level efforts to reduce anemia, the latest public health program initiated in 2018 is the Anemia Mukt Bharat program (AMB). AMB identifies &#39;testing&#39; followed by tailored &#39;treatment&#39; as one of the most promising approaches to reducing anemia prevalence in vulnerable age groups2. However, accurate point of care (POC) estimation of hemoglobin (Hb) for diagnosing anemia is needed to implement the &#39;test and treat&#39; strategy of AMB. Moreover, robust methods are useful for accurately estimating anemia in large-scale community surveys. The current POC methods include non-invasive and minimally invasive devices, and they use capillary blood samples for Hb estimation3. However, several pre-analytical factors, such as variation in finger prick dimensions, the thickness of skin, and the stability of POC devices under environmental conditions, lead to imprecise measurements and result in large differences in prevalence estimates3,4,5. Therefore, there is a need to establish a method of Hb estimation that is mobile, has a short&#160;turnaround time (TAT), and is suited for resource-poor settings6. In order to address these needs, a pooled capillary blood collection method was developed using a touch-activated lancet (to ensure uniform prick depth and dimension) to facilitate 6-8 drops of the free-flowing blood sample into potassium ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) microtainer tubes. The Hb in these samples was then measured using a portable auto-analyzer placed in a vehicle at the POC equipped with an uninterrupted power supply or at a nearby center with electricity (Anganwadi, Health clinic, Panchayath, or household). A validation study comparing this method against two gold standard methods (paired venous blood samples and cyanomethamoglobin method) showed high accuracy and precision7,8.
In addition to setting up a valid and reliable POC method, there is a need for rapid decision-making to facilitate the screening and treatment of anemia at the population level. This is not currently feasible where the Hb estimation is done at the health facility, and a medical officer directly supervises the delivery of iron and folic acid (IFA) supplements. Due to the large population catered to by the medical officers at the primary health centers, there is a significant time delay in initiating the intervention. There is a need for technology that can reduce the job burden on the medical officer and empower the front-line health workers to carry out the intervention delivery without the direct involvement of medical personnel. Therefore, the study aimed to develop a custom application (eSTAR app) that can automatically transmit the data from the machine and an in-built algorithm that provides decision support to the front-line workers on the dosage of IFA based on Hb values, age, and gender groups. The software was designed using open source tools such as PHP: hypertext preprocessor (PHP) scripting language and PHP desktop chrome with Visual Studio Code as an integrated development environment. A detailed treatment protocol based on the Anemia Mukt Bharat guidelines has been integrated into the Android application2.
This integrated method addresses the ever-increasing demand to reduce the turnaround time of test results while maintaining accuracy and precision. Further, the ability to provide results within minutes enables rapid decision-making on the initiation of treatment and results in improved intervention delivery9. This integrated method can be adapted for any field-level surveys or intervention programs that include Hb testing. Additionally, it can be used at the health care facility as a job aid for the medical staff to decide on IFA treatment.

Author Spotlight: Developing a Point-of-Care Hemoglobin Estimation Method for Anemia Management

En pasientnær metode med integrert beslutningsstøtteverktøy for å estimere anemi på befolkningsnivå

Testing av metodens gyldighet Gyldigheten av denne metoden ble etablert ved å sammenligne den med gullstandarden, som var den venøse blodautoanalysatorbaserte metoden. Valideringsstudien er beskrevet i detalj andre steder8. Kort fortalt ga 748 tilsynelatende friske frivillige en venøs prøve og en kapillærprøve fortløpende samme dag. Analysene ble utført ved POC. Deltakerne hadde et bredt spekter av Hb-verdier og tilhørte kategorier av no-anemi, mild, moderat og alvorli...

Watch this Scientific Journal Video about Author Spotlight: Developing a Point-of-Care Hemoglobin Estimation Method for Anemia Management at JoVE.com

En nøyaktig hemoglobinestimeringsmetode mangler på omsorgspunktet og kan hindre populasjonsbaserte programmer for behandling av anemi. Derfor utviklet vi en pasientnær metode basert på samlet kapillærblod og en autoanalysator integrert i et tilpasset program for å kategorisere hemoglobinverdiene i forskjellige grader av anemi.

Robust point-of-care methods are required to estimate anemia at the population level. The accurate methods are lab-based and cannot be used at the point ...

Anemi er et stort folkehelseproblem i India. Skjerm og behandle tilnærming anses å være en lovende strategi for å takle anemi. Det er imidlertid ikke etablert noen metoder så langt som kan gjøre dette mulig på pasientstedet.Vi forsøkte å etablere en pasientnær metode for hemoglobinestimering. Dette prøvde vi også å integrere denne metoden i en tilpasset programvare, som bestemmer om en deltaker er blodfattig eller ikke, og basert på hemoglobinnivåene styrer den innebygde algoritmen i programvaren også behandlingen, og alt dette skjer innen få sekunder. Ved hjelp av denne protokollen kan vi oppnå nøyaktige resultater på hemoglobinestimering samtidig som vi reduserer behandlingstiden for testresultatene.Dette vil muliggjøre rask beslutningstaking ved oppstart av behandling. Videre vil det resultere i forbedret intervensjonslevering. Denne integrerte metoden kan brukes som et arbeidshjelpemiddel for det medisinske personalet til å bestemme IFA-behandling på helseinstitusjonen.Det kan også tas i bruk for alle service- eller intervensjonsprogrammer på feltnivå som involverer Hb-testing. Fremover ønsker vi å sammenligne vår metode med andre invasive og ikke-invasive metoder for hemoglobinestimering som er tilgjengelige på pasientstedet. Vi ønsker også å undersøke kostnadseffektiviteten av vår metode i feltsetting.