Formalizace lékařských doporučení

Úvod

Primární péče čelí problému narůstajících a rychle se měnících znalostí v oblasti preventivní kardiologie. Nedávné průzkumy ukázaly, že se v drtivé většině případů nepoužívají metodologické standardy popsané v lékařských doporučeních (LD). Proto jsou potřebné nové metody pro lepší osvojení znalostí Evropských doporučení pro prevenci kardiovaskulárních chorob v klinické praxi z roku 2003 (KVPLD) v primární péči. Hlavní je naučit se často aktualizovaný správný rozhodovací algoritmus při diagnostice několika chorob, stanovení celkového kardiovaskulárního rizika pomocí modelu SCORE a vybrat patřičnou léčbu podle KVPLD [1], [2]. Zdá se, že je užitečné přidat nějaké další detailnější potřebné informace o diagnostice, a především o léčbě asociovaných rizikových faktorů, jako je hypertenze, dyslipidémie a cukrovka. To znamená přidat nepřekrývající se části příslušných LD týkajících se zmíněných chorob, jako např. Evropských (ESH/ESC) hypertenzních doporučení z roku 2003 (HLD) [3]. Počítačová prezentace LD má potenciál pro jednodušší implementaci znalostí obsažených v LD než klasická papírová forma LD, a může tak zlepšit úroveň primární péče.

Metody

Nezbytný předpoklad pro práci s LD na počítači je jejich formalizace, což znamená jejich transformaci do strukturované formy, se kterou počítač může pracovat. Lékařská doporučení obvykle tvoří diagnostické a léčebné postupy pro jednotlivé choroby nebo skupiny chorob. Tyto postupy se obvykle popisují formou volného textu, v lepším případě zčásti jako blokové schéma, což vlastně představuje způsob textové formalizace papírové formy LD. Formalizační proces znamená obecně přepis vztahů, procesů, podmínek a časových relací pomocí formálních nástrojů (např. logické formule).

Nejdůležitější a v současné době nejpoužívanější nástroj k formalizaci je GLIF (Guideline Interchange Format) model [4], [5], [6]. GLIF model používáme ve dvou verzích. První verze je výuková a druhá (interaktivní) umožňuje návrh částečných kroků podle LD v souvislosti s informacemi o pacientovi vloženými přímo nebo z elektronického zdravotního záznamu (EZZ).

Vytvořili jsme dva samostatné systémy. Výuková verze LD je přenosná a je navržená jako snadno přenosná. Interaktivní verze LD je navržená pro verifikaci LD postupů na vzorku dat nebo na datech skutečného pacienta.

Výuková verze prezentačního systému LD byla navržena tak, aby splnila následující kritéria:

• distribuci po internetu,
• možnost off line prohlížení (soubory se mohou stáhnout a pak prohlížet off line),
• jednoduché modifikace a adaptabilitu k různým LD,
• možnost kombinace HTML textu, grafů GLIF modelu a specializovaných prezentačních modulů tam, kde by prezentace pomocí standardního GLIF modelu byla příliš komplexní.

LD je možné prohlížet na libovolném internetovém prohlížeči s nainstalovanou a povolenou podporou Java apletů (např. Internet Explorer s instalovaným Java Runtime Environment).

Vyvinuli jsme několik Java aplet modulů použitých ke grafickému znázornění LD.

• Glifview je prohlížeč GLIF modelu, který může prezentovat jakákoliv formalizovaná LD v uživatelsky přátelském prostředí.
• Kalkulátor rizika se používá k výpočtu celkového kardiovaskulárního rizika a ukazuje ho graficky.
• Modul pro výběr léků se používá pro práci s indikacemi a kontraindikacemi lékových tříd k výběru racionální farmakologické léčby.

Všechny moduly jsou univerzální pro všechna prezentovaná data uložená v XML souborech, takže je lze snadno adaptovat pro různá LD.

Interaktivní verze LD má následující vlastnosti:

• distribuci po internetu,
• uložení všech dat v tabulkách mySQL,
• výpočet definovaných parametrů po vložení dat,
• zpracování LD probíhá během jejich zobrazování s použitím technologie Macromedia Flash,
• zpracování LD začíná od zvoleného vstupního bodu. Při každém kroku zpracování LD se prověří všechny podmínky (viz [6]) a verifikuje se další krok. V případě, že jsou známy podmínky pro další krok, pak se na něj přejde, jinak se zpracování zastaví.

Výsledky

Výuková verze LD užívající GLIF model vede lékaře rozhodovacím stromem, obvykle s alternativami ano-ne, v závislosti na lékařově znalosti pacientových dat. Jestliže není k dispozici hodnota některé proměnné, lékař může pokračovat a simulovat obě možné alternativy daného rozhodovacího kroku (Obr. 1).

Obr. 1. Příklad z prohlížeče.

Navíc může výuková verze ukazovat jak základní informaci, tak kompletní text LD patřící k vybranému elementu GLIF modelu. Kalkulátor rizika slouží k výpočtu celkového kardiovaskulárního rizika z vložených dat jednotlivého pacienta (Obr. 2). U české verze je použita varianta projektu SCORE pro českou populaci.

Obr. 2. Stanovení celkového kardiovaskulárního rizika – project SCORE pro českou populaci.

Hodnota vypočteného celkového kardiovaskulárního rizika určuje termín zahájení farmakologické léčby hypertenze a dalších rizikových faktorů. Toto rozhodnutí by se mohlo urychlit preferenčním zjištěním některých proměnných jak se užívá ve výukovém systému. Jde o přidružené klinické stavy, diabetes mellitus, položky orgánového poškození a extrémní hodnoty některých rizikových faktorů. Každá z nich jednotlivě znamená vysoké kardiovaskulární riziko, které vyžaduje zahájení farmakologické léčby. Jestliže je jedna z takových proměnných přítomná, je to dostačující pro samotné rozhodnutí zahájit farmakologickou léčbu a stanovení dalších rizikových faktorů není v tomto okamžiku nezbytné.

Systém pro výběr léků umožňuje výběr lékové třídy podle jejích indikací a kontraindikací. Jeho dynamická tabulka (Obr. 3) ve srovnání se statickou tabulkou klasických papírových LD výběr lékové třídy podstatně usnadňuje. Má navíc sloupec s položkami seřazených do skupin převážně podle tělesných systémů. Označení určité položky (např. srdečního selhání) provází automatické označení stejné položky v řádcích několika lékových tříd v buňkách v místě křížení řádků se sloupci indikací i kontraindikací. Indikovaná léková třda je vyznačena zeleně, kontraindikovaná léková třída je vyznačena buď červeně (absolutní) nebo žlutě (relativní). Neutrální léková třída nemá žádné barevné označení. Systém take zobrazuje kombinované situace – kombinaci indikace a kontraindikace u jedné lékové třídy (Obr.3).

Obr. 3. Indikace a kontraindikace hlavních antihypertenzních tříd a kombinace tříd.

Lékař může navíc rozlišovat mezi vhodnými lékovými třídami podle počtu indikačních položek, když je vhodných více lékových tříd. To je také výhodné z výukového hlediska.

Obdobně zjištěná absolutní kontraindikace (v menší míře také relativní kontraindikace) diskvalifikuje lékovou třídu pro užívání u konkrétního pacienta. Pro optimální lékovou kombinaci (kombinaci lékových tříd) jsou vhodné pouze ty lékové třídy, které se hodí jak pro monoterapii, tak pro antihypertenzní účinnost jejich kombinace (obr. 3 dole).

Překážkou pro praktické použití takových systémů pro podporu rozhodování je opakované vkládání dat pacientů. Tomu by se dalo předejít získáváním dat přímo ze strukturovaného zdravotního záznamu (EZZ). Proto jsme provedli pilotní testování formalizovaných HLD pro výzkumné účely ve spolupráci se dvěma českými firmami, které vytvářejí nemocniční informační systémy. Tak jsme měli možnost poznat způsob sběru dat v jejich systémech. Data byla převážně ve formě volného a nikoliv strukturovaného textu, což znemožňovalo jejich automatickou extrakci do formalizovaných LD.

Pro tento účel by byl potřeba dostatečně strukturovaný EZZ obsahující všechny proměnné v LD pro rozhodování. Navíc by musely být hodnoty proměnných vyjádřené v přiměřené formě, např. diagnózy v kódech Mezinárodní statistické klasifikace nemocí a příbuzných zdravotních problémů (10. revize), definované závěry některých vyšetření apod.

Obr. 4. Interaktivní verze lékařských doporučení.

Proto jsme zatím vytvořili alternativní verzi interaktivních LD a lékař může vkládat pacientova data přímo do webové verze na adrese http://guidelines.euromise.cz/. Obsahuje seznam všech používaných proměnných, jejichž hodnoty má vyplnit lékař – viz levá část obrázku 4. Ve srovnání s výukovým systémem prochází prohlížeč automaticky grafem GLIF modelu a hodnotí podmínky rozhodovacích kroků. Pokud by se nějaká podmínka nemohla hodnotit, protože potřebné datové položky nejsou dostupné, prohlížeč se zastaví a zvýrazní větev od kořene až k současnému kroku. Tak může sloužit k připomentí chybějících dat potřebných pro správné rozhodnutí. Uživatel pak může vložit chybějící data ručně (nebo simulovat data) do prohlížeče, aby pokračoval ve vizualizaci.

Diskuse

Pro rozhodování se v LD používají kvalitativní i kvantitativní proměnné. Kontinuální kvantitativní se také prezentují jako kategorické díky arbitrárně určeným hranicím mezi normálním a patologickým stavem (krevní tlak - TK, koncentrace cholesterolu nebo kreatininu, hypertrofie levé komory srdeční podle EKG nebo echokardiografie).

Pro správné rozhodování se musí u určité proměnné uvést přítomnost nebo nepřítomnost patologického stavu (ano-ne). V praxi se vyskytuje často třetí možnost, že se hodnota proměnné ještě nestanovila, nebo je málo pravděpodobné, že se vůbec stanoví kvůli finančním nebo jiným důvodům (nedostupná hodnota).

Interaktivní verze LD řeší problém tříhodnotové logiky s chybějící hodnotou tak, že se prohlížeč zastaví a zvýrazní větev od kořene k současnému kroku. Tak může sloužit jako "reminder” chybějících dat nezbytných pro správné rozhodnutí. Pak může lékař ručně simulovat obě varianty rozhodovacího algoritmu a zhodnotit jejich rizika pro skutečné rozhodnutí u jednotlivého pacienta nebo může vložit chybějící hodnotu.

V případě nízkého nebo středního přídatného kardiovaskulárního rizika, stanoveného pouze na základě dostupných dat, je nezbytné doplnit většinu chybějících položek.To znamená, že pouze výsledky vyšetření, která jsou provedena bez klinického podezření, mohou scházet.

Interaktivní systém LD také řeší problémy spojené s transformací statického blokového schématu nebo samotného textu papírových LD v systém poskytující rozhodovací algoritmus jako při opakovaných návštěvách pacienta s již zahájenou farmakologickou léčbou s možnými kvantitativními (snížení TK v důsledku léčby) a kvalitativními (nedávno stanovené orgánové poškození, přidružený klinický stav nebo diabetes s možnou následnou změnou cílové hodnoty TK) změnami. Tyto změny mohou modifikovat pacientovo celkové kardiovaskulární riziko a podmínky pro výběr lékové třídy.

Systém poskytuje krátké vysvětlení příslušného rozhodovacího kroku prostřednictvím souhrnu použitých položek – viz Obr. 4 vlevo dole. To je důležitá vlastnost systému, aby si mohl udržet svou výukovou funkci a zabránit své degradaci na kybernetickou "černou skříňku” s vkládáním dat z jedné strany a získáváním doporučení z druhé strany.

Všechny možnosti použité v rozhodovacím algoritmu mohly být vyjádřeny pomocí formalizačních kroků, jak jsme mohli zkontrolovat při formalizaci několika kardiologických LD: 1999 WHO/ISH hypertenzní LD, HLD, česká LD pro léčbu fibrilace síní, česká LD pro diagnostiku a léčbu plicní arteriální hypertenze a česká LD pro léčbu nestabilní anginy pectoris ve spolupráci s Českou kardiologickou společností. Ve stadiu konstrukce GLIF modelu z textových LD je důležité najít logickou a procesní strukturu LD, všechny základní parametry a jejich vztahy. Spolupráce informatika a lékařského specialisty, nejlépe jednoho z autorů textových LD, byla zvláště účinná. Tak se mohly vysvětlit a odstranit nejasnosti a informační nekonzistence v jejich volných textech, které unikly při oponentuře oponentům i lékařské veřejnosti. Česká kardiologická společnost má zájem o kontrolu každých svých nových LD pomocí formalizace před jejich klasickou publikací.

Systém by mohl v budoucnosti nabídnout možnost uchování dat a vybraných kroků GLIF modelu, které se užily při rozhodování, možná s grafickým sledováním vybraných proměnných – ovlivnitelných rizikových faktorů.

Budoucí výzkum patrně přinese vývoj obecného modulu, který by se mohl připojit s využitím vhodného rozhraní a mezinárodních standardů k dostatečně strukturovanému informačnímu systému v nemocnici a v ordinaci lékaře.

Závěry

Formalizace LD pomocí obecného GLIF modelu představuje vhodný doplňkový výukový nástroj pro snažší implementaci jejich znalostí ve srovnání s klasickou papírovou formou LD.

• Lékařům nabízí systém pro podporu rozhodování a kontroluje jejich rozhodovací algoritmy srovnáním s algoritmy LD.
• Může sloužit jako nástroj pro audit práce lékařů jejich odbornou společností.

S podporou projektu 1ET200300413 AV ČR a výzkumného záměru ÚI AV ČR AV0Z10300504.

Literatura