Summary
Een nauwkeurige methode voor het schatten van hemoglobine ontbreekt op het zorgpunt en kan bevolkingsgerichte programma's voor de behandeling van bloedarmoede belemmeren. Daarom ontwikkelden we een point-of-care-methode op basis van gepoold capillair bloed en een auto-analyzer geïntegreerd in een aangepaste softwaretoepassing om de hemoglobinewaarden te categoriseren in verschillende gradaties van bloedarmoede.
Abstract
Robuuste point-of-care-methoden zijn nodig om bloedarmoede op populatieniveau te schatten. De nauwkeurige methoden zijn laboratoriumgebaseerd en kunnen niet worden gebruikt op het zorgpunt. Om dit voorbehoud aan te pakken, werd een nieuwe methode ontwikkeld op basis van gepoold capillair bloed en een draagbare autoanalyzer voor de schatting van Hb. Daarnaast werd aangepaste software ontwikkeld voor near-real-time integratie van de Hb-waarden van de auto-analyzer naar de server. Bovendien werd een beslissingsondersteunende tool ontwikkeld die de deelnemers onmiddellijk kan categoriseren in verschillende stadia van bloedarmoede. De beslissingsondersteunende tool is ontworpen op basis van de grenswaarde van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) voor bloedarmoede op populatieniveau en was beschikbaar voor alle leeftijds- en gendergroepen. Deze eenvoudige en gebruiksvriendelijke tool kan gemakkelijk worden gebruikt door eerstelijnsgezondheidswerkers met beperkte technische vaardigheden. Over het algemeen kan de ontwikkelde methode worden gebruikt op het zorgpunt en is deze nauwkeurig. Deze high-throughput methode zou kunnen worden gebruikt voor het screenen van bloedarmoede op populatieniveau voor alle leeftijds- en geslachtsgroepen.
Introduction
Bloedarmoede is wereldwijd een groot probleem voor de volksgezondheid, met name in India. Het is algemeen bekend dat bloedarmoede een nadelige invloed heeft op de arbeidsproductiviteit van de bevolking en de economische groei van het land1. Om gebruik te maken van de inspanningen op nationaal niveau om bloedarmoede te verminderen, is het nieuwste volksgezondheidsprogramma dat in 2018 is gestart, het Anemia Mukt Bharat-programma (AMB). AMB identificeert 'testen' gevolgd door 'behandeling' op maat als een van de meest veelbelovende benaderingen om de prevalentie van bloedarmoede in kwetsbare leeftijdsgroepen te verminderen2. Een nauwkeurige point-of-care (POC)-schatting van hemoglobine (Hb) voor het diagnosticeren van bloedarmoede is echter nodig om de 'test and treat'-strategie van AMB te implementeren. Bovendien zijn robuuste methoden nuttig voor het nauwkeurig schatten van bloedarmoede in grootschalige gemeenschapsenquêtes. De huidige POC-methoden omvatten niet-invasieve en minimaal invasieve apparaten, en ze gebruiken capillaire bloedmonsters voor Hb-schatting3. Verschillende pre-analytische factoren, zoals variatie in de afmetingen van de vingerprik, de dikte van de huid en de stabiliteit van POC-apparaten onder omgevingsomstandigheden, leiden echter tot onnauwkeurige metingen en resulteren in grote verschillen in prevalentieschattingen 3,4,5. Daarom is het nodig om een methode voor Hb-schatting vast te stellen die mobiel is, een korte doorlooptijd (TAT) heeft en geschikt is voor instellingen met weinig middelen6. Om aan deze behoeften te voldoen, werd een gepoolde capillaire bloedafnamemethode ontwikkeld met behulp van een aanraakgeactiveerd lancet (om een uniforme prikdiepte en -afmeting te garanderen) om 6-8 druppels van het vrij stromende bloedmonster in kaliumethyleendiaminetetra-azijnzuur (EDTA) microtainerbuisjes te vergemakkelijken. Het Hb in deze monsters werd vervolgens gemeten met behulp van een draagbare auto-analyzer die in een voertuig werd geplaatst bij de POC dat was uitgerust met een ononderbroken stroomvoorziening of in een nabijgelegen centrum met elektriciteit (Anganwadi, gezondheidskliniek, Panchayath of huishouden). Een validatiestudie waarin deze methode werd vergeleken met twee gouden standaardmethoden (gepaarde veneuze bloedmonsters en cyanomethamoglobinemethode) toonde een hoge nauwkeurigheid en precisie 7,8.
Naast het opzetten van een valide en betrouwbare POC-methode, is er behoefte aan snelle besluitvorming om de screening en behandeling van bloedarmoede op populatieniveau te vergemakkelijken. Dit is momenteel niet haalbaar wanneer de Hb-schatting wordt gedaan in de gezondheidsinstelling en een arts rechtstreeks toezicht houdt op de levering van ijzer- en foliumzuursupplementen (IFA). Vanwege de grote populatie die wordt verzorgd door de medische functionarissen van de eerstelijnsgezondheidscentra, is er een aanzienlijke vertraging bij het starten van de interventie. Er is behoefte aan technologie die de werklast voor de arts kan verminderen en de eerstelijnsgezondheidswerkers in staat kan stellen de interventie uit te voeren zonder de directe betrokkenheid van medisch personeel. Daarom was het onderzoek gericht op het ontwikkelen van een aangepaste applicatie (eSTAR-app) die de gegevens van de machine automatisch kan verzenden en een ingebouwd algoritme dat beslissingsondersteuning biedt aan de eerstelijnswerkers over de dosering van IFA op basis van Hb-waarden, leeftijd en geslachtsgroepen. De software is ontworpen met behulp van open source tools zoals PHP: hypertext preprocessor (PHP) scripttaal en PHP desktop chrome met Visual Studio Code als geïntegreerde ontwikkelomgeving. Een gedetailleerd behandelprotocol op basis van de Anemia Mukt Bharat-richtlijnen is geïntegreerd in de Android-applicatie2.
Deze geïntegreerde methode komt tegemoet aan de steeds toenemende vraag om de doorlooptijd van testresultaten te verkorten met behoud van nauwkeurigheid en precisie. Verder maakt de mogelijkheid om binnen enkele minuten resultaten te leveren snelle besluitvorming over de start van de behandeling mogelijk en resulteert dit in een verbeterde levering van interventies9. Deze geïntegreerde methode kan worden aangepast voor onderzoeken op veldniveau of interventieprogramma's die Hb-testen omvatten. Bovendien kan het in de zorginstelling worden gebruikt als hulpmiddel bij het werk voor het medisch personeel om te beslissen over IFA-behandeling.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Het protocol volgt de richtlijnen van de Institutional Review Board van het ICMR-National Institute of Nutrition, Hyderabad, India (IRB. Nr. 08/I/2018).
1. Gepoolde capillaire monsterverzameling voor Hb-analyse met behulp van hematologieanalysator 10,11
- De barcodeprinter en -scanner configureren
- Sluit de barcodeprinter aan op het laptopsysteem.
- Installeer het printerstuurprogramma voor de streepjescode op de laptop.
- Deel de printer in de printereigenschappen.
- Test het afdrukken van de streepjescode in de applicatie op eventuele fouten.
- Sluit de barcodescanner aan op de Auto analyzer en deze configureert zichzelf automatisch.
- Dubbelklik op het pictogram om de toepassingssoftware te openen die op de desktop-/laptopcomputer is geïnstalleerd. Voer de geautoriseerde inloggegevens in op de inlogpagina.
OPMERKING: De startpagina van de applicatie bestaat uit tabbladen voor het uploaden van laboratoriumresultaten, kwaliteitscontrolerapporten (QC) voor het afdrukken van streepjescodes en het definitieve hematologierapport. - Als u streepjescodes wilt genereren, klikt u op het tabblad Streepjescodes afdrukken . De lijst met deelnemers verschijnt automatisch op het tabblad voor het afdrukken van streepjescodes na het invoeren van geografische gegevens zoals plaatsnamen.
- Klik op de Weergaveselectie. De lijst wordt weergegeven. Klik op Streepjescode afdrukken.
- Gepoolde capillaire bloedmonsterafname (Figuur 1)
- Gebruik een van de middelste drie vingers van de linkerhand voor capillaire bloedafname bij een volwassen patiënt.
- Vraag de deelnemer om in een comfortabele houding te zitten,waardoor de flebotomist toegang heeft tot de vinger.
- Reinig de vinger met een alcoholdoekje (met 70% isopropylalcohol) en laat drogen.
- Label de microtainers met deelnemergerelateerde informatie (streepjescode) onmiddellijk na de identificatie van de deelnemer en vóór de huidpunctie.
- Verzamel het bloedmonster met behulp van een veiligheidslancet voor eenmalig gebruik (contactgeactiveerd lancet 2,0 x 1,5 mm). Om het bloedmonster te verzamelen, prikt u de huid ongeveer 1 cm van het topje van de vinger tussen het middelpunt en de zijkant van de vinger. De punctie moet zich in de handpalm van de vingertop van de middel- of ringvinger bevinden.
- Veeg de eerste bloeddruppel af en verzamel de volgende bloedmonsters in een gecoate microtainer.
- Masseer de vinger niet.
- Plaats de microtainer verticaal onder de prikplaats, zodat de bloeddruppels vrij in de buis kunnen stromen zonder druk uit te oefenen. Herhaal dit totdat 4-6 druppels (ongeveer 200 μL) zijn opgevangen.
- Meng de inhoud voorzichtig door te draaien en om te keren, pas na het afsluiten van de microtainer-container.
- Zodra 3-4 bloeddruppels zijn verzameld, drukt u een wattenstaafje op de vingertop en laat u de deelnemer stil zitten. Oefen handmatige druk uit om het bloeden te stoppen.
- Gooi het lancet onmiddellijk weg volgens de richtlijnen voor de verwijdering van biologisch afval.
2. Analyses met behulp van een hematologieanalysator
- Configuratie van de autoanalyzer met de software
- Download en installeer de FileZilla Server componenten (127.0.0.1) op de laptop.
Opmerking: Schakel de Windows-firewall of firewalls van derden uit. - Installeer de aangepaste software op de laptop en kopieer het pad van de bestandslocatie van de American Society for Testing and Materials (ASTM) (C/programfiles x86/destined folder/ Web/wb/astmfiles)
- Maak in de FileZilla-servertoepassing de gebruiker en het wachtwoord aan en wijs de astm-bestandslocatie toe.
- Configureer in de auto-analyzer-machine dezelfde IP-serie (in de hoofdinstellingen).
- Wijzig in de auto-analyzer de astm-synchronisatieoptie in FTP en geef het IP-adres en de inloggegevens op die op de laptop zijn geconfigureerd (bijv. 192.168.1.1 en FileZilla-gebruikersnaam en wachtwoord geconfigureerd).
- Start de automatische analysator opnieuw op en test het bestandssynchronisatieproces zodra het klaar is.
- Download en installeer de FileZilla Server componenten (127.0.0.1) op de laptop.
- Analyse van de bloedmonsters met behulp van autoanalyzer
- Gebruik een hematologieanalysator die volledig geautomatiseerd en draagbaar is, zodat deze kan worden gebruikt bij de POC-instelling om een onmiddellijke meting van Hb en andere rode bloedcelindexen te geven (gemiddeld corpusculair volume [MCV], gemiddeld corpusculair hemoglobine [MCH], gemiddelde corpusculaire hemoglobineconcentratie [MCHC] en distributiebreedte van rode bloedcellen [RDW]).
- Controleer het gehalte aan oplosmiddelen (ten minste 1/4van de reagensfles is gevuld) en controleer of deze in voldoende hoeveelheden aanwezig zijn.
OPMERKING: De oplosmiddelen bestaan uit een enzymatische oplossing, een lyseeroplossing en een gebufferde isotone oplossing (materiaaltabel). - Schakel het instrument in door op de AAN/UIT-schakelaar op de machine te klikken. Zorg ervoor dat het instrument is aangesloten op een laptop via een FTP-kabel (Foil Twisted Pair).
- Controleer het LCD-scherm (liquid crystal display) om te zien of de buitentemperatuur geschikt is om de analyse te starten of niet. Een temperatuur >35 °C is niet aan te raden. Plaats de machine in een omgeving met een omgevingstemperatuur van <35 °C.
- Zodra de initialisatie is voltooid, laat u de analysator automatisch een opstartcyclus uitvoeren (de automatische opstartfunctie is standaard geactiveerd).
- Controleer na de opstartcyclus het display van het instrument op referentie blanco telling. Zorg ervoor dat de referentiewaarden niet hoger zijn dan de volgende parameterlimieten: Hb < 0,3 g/dl en WBC < 0,3 x 103/mm3, RBC < 0,02 x 106/mm3; HCT 0% en PLT < 10 x 103/mm3. Druk vervolgens op de √-knop om de lege resultaten te valideren.
- Als de analysator niet automatisch een opstartcyclus uitvoert nadat de initialisatiefase is voltooid, drukt u op de START-UP-toets op het voorpaneel van het instrument om de cyclus te starten.
- Nu toont de analysator een inlogpagina. Voer de vooraf gedefinieerde gebruikersnaam en wachtwoord in. Druk op de √ -knop om verder te gaan.
- Voer voorafgaand aan de monsteranalyse drie controleniveaus uit (laag, normaal en hoog) om de precisie van de analysator te controleren. Bewaar de regelaar bij 2-8 °C en breng voor gebruik op kamertemperatuur (RT). Meng de bedieningselementen voorzichtig meerdere keren voor gebruik.
OPMERKING: De bedieningselementen worden als kant-en-klare reagentia bij de fabrikant aangeschaft en als zodanig geladen. De injectieflacons worden bewaard bij 4 °C. De gebruikelijke houdbaarheid is 15 dagen. De controles moeten regelmatig worden gecontroleerd met behulp van de plot van Levey Jenning. Als de controlewaarde boven of onder 3 SD daalt, voer dan een geconcentreerde reiniging uit met behulp van de wasoplossing die door de leverancier is geleverd. - Zodra de kwaliteitscontrolestap met succes is afgerond, bereidt u zich voor op monsteranalyse.
- Scan de streepjescode die op de monstercontainer is geplakt met de scanner aangesloten op de analysator en druk op de X-markering .
- Vermeld het geslacht van het onderwerp (man of vrouw) en druk op de √ knop om verder te gaan.
- Het instrument toont de details van het onderwerp samen met een code. Druk op X als de ingevoerde gegevens onjuist zijn.
- Voordat u het bloedmonster in de machine laadt, moet u het bloedmonster voorzichtig en grondig mengen.
- Verwijder de dop voorzichtig om geen bloed te morsen.
- Plaats het buisje onder de bemonsteringsnaald en beweeg het buisje omhoog totdat de bemonsteringsnaald in het bloed komt.
- Druk op de Start-schakelaar . De bemonsteringsnaald zal 10 μL bloed opzuigen. De analysecyclus duurt ongeveer 60 seconden. Aan het einde van de cyclus wordt het resultaat weergegeven op het LED-paneel.
- Druk de resultaten af door op het printerpictogram te klikken.
- Klik op de pijl achteruit om verder te gaan met het tweede voorbeeld.
- Zodra de analyse is voltooid, uploadt u de laboratoriumtestresultaten.
- Upload de gegevens van de analysator naar de server.
- Sluit het systeem aan op een internetprovider die een minimale snelheid van 20 mbps biedt.
- Dubbelklik op het pictogram om het pictogram van de toepassingssoftware te openen, dat na de installatie op het bureaublad verschijnt. Voer de geautoriseerde inloggegevens in op de inlogpagina.
OPMERKING: De startpagina van de applicatie bestaat uit tabbladen voor het uploaden van laboratoriumresultaten, QC-rapporten voor het afdrukken van streepjescodes en het definitieve hematologierapport. Op de pagina voor het uploaden van laboratoriumtestresultaten worden de voltooide tests weergegeven. De bestandsnaam bestaat uit de machine-ID en de analysedatum in .astm-formaat. - Klik op de knop Resultaten uploaden . Zodra de resultaten met succes zijn geüpload, worden de.astm-bestanden op de server geconverteerd naar .csv formaat en verschijnen de geconverteerde bestanden in het hematologierapport. Download de bestanden in .astm-indeling voor records.
OPMERKING: Op de pagina wordt weergegeven dat de pop-upbestanden met succes zijn geüpload. Als er dubbele bestanden zijn, worden deze geïdentificeerd. - Voor de deelnemers voor wie ASTM-bestanden worden geüpload, wordt de beslissing over de bloedarmoedestatus (op basis van tabel 1 en tabel 2) gegenereerd als een rapport in de webapplicatie. Om de beslissing over bloedarmoede te bekijken, logt u in op de webapplicatie, klikt u op Rapporten en klikt u vervolgens op EDSS. Een rapport zal zichtbaar zijn als een tabel voor alle deelnemers.
- Om individuele testresultaten en beslissingen over de bloedarmoedestatus en het behandelingsregime te bekijken, logt u in op de vervolgapplicatie, zoekt u naar de deelnemer met behulp van ID of naam, klikt u op de EDSS-knop en bekijkt u de resultaten.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Testen van de validiteit van de methode
De validiteit van deze methode werd vastgesteld door deze te vergelijken met de gouden standaard, de op veneuze bloedautoanalysator gebaseerde methode. De valideringsstudie is elders in detail beschreven8. Kortom, 748 ogenschijnlijk gezonde vrijwilligers leverden achtereenvolgens op dezelfde dag een veneus monster en een capillair monster. De analyses werden uitgevoerd in de POC. De deelnemers hadden een breed scala aan Hb-waarden en behoorden tot categorieën van geen, milde, matige en ernstige bloedarmoedestatus. Om de validiteit van de methode vast te stellen, werden de gemiddelde verschillen en hun betrouwbaarheidsintervallen berekend. De vertekening en de grenzen van de overeenkomst tussen verschillende methoden werden geschat met behulp van de Bland-Altman-analyse.
Het verschil in de gemiddelde Hb-waarden was klein voor respectievelijk de capillaire bloed-auto-analysemethode en de gouden standaard veneus bloed auto-analyzer-methode (tabel 3). De Bland-Altman-grafiek voor vergelijking tussen de twee methoden is weergegeven in figuur 2. Het gemiddelde verschil en de grenzen van overeenstemming waren 0,1 g/dl (-1,0 tot 0,8).
De prevalentieschatting van geen bloedarmoede verschilde 2,2%-punten tussen de twee methoden. De prevalentieschattingen van verschillende gradaties van bloedarmoede lagen ook zeer dicht bij elkaar, wat de validiteit van de methode ten opzichte van de gouden standaardmethode aantoonde (tabel 3).
Testen van de geïntegreerde software en beslissingsondersteunende tool
De geïntegreerde methode werd getest onder 68 deelnemers uit het dorp Buggabai, Ghatkesar, Narapally. De beslissingsondersteunende tool gaf nauwkeurig de bloedarmoedestatus en IFA-doses van deze deelnemers, die handmatig werden geverifieerd door de veldarts op basis van het algoritme (tabel 4).
De resultaten tonen aan dat de geïntegreerde POC-methode valide is en kan worden gebruikt voor het schatten van de prevalentie van bloedarmoede op populatieniveau. Tot op heden zijn er met behulp van deze methode ongeveer 16.539 beslissingen genomen voor verschillende graden van bloedarmoede.
Figuur 1: Monsterafname en instelling van de auto-analyzer. (A,B) Afname van een gepoold capillair monster. (C) Automatische instelling van de analysator op het zorgpunt. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Flauw Altman-plot. De grafiek vergelijkt het gemiddelde verschil en de grenzen van overeenstemming tussen de ontwikkelde (capillaire bloed-auto-analysemethode) versus de gouden standaard (veneuze bloed-auto-analysemethode). Het gemiddelde verschil tussen de twee methoden was -0,1 (95% BI, -0,2; -0,1). Dit cijfer is aangepast met toestemming van Dasi et al.8. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: Beslissingsondersteunend instrument. De tool geeft de graad van bloedarmoede en de behandelingsdosis met ijzer en foliumzuur weer. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Bevolking | Afsnijgrens (g/dl) | Milde en matige bloedarmoede | Ernstige bloedarmoede |
| Kinderen 6-59 maanden | ≥11,0 | ≥7,0–<11,0 | <7,0 |
| 5–11 jaar | ≥11,5 | ≥8,0–<11,5 | <8,0 |
| 12–19 jaar (meisjes) | ≥12 | ≥8.0–<12 | <8,0 |
| 12–14 j (jongens) | ≥12 | ≥8.0–<12 | <8,0 |
| 15–19 jaar (jongens) | ≥13 | ≥8.0–<13 | <8,0 |
| Mannen | ≥13 | ≥8.0–<13 | <8,0 |
| NPNL en vrouwen die borstvoeding geven | ≥12 | ≥8.0–<12 | <8,0 |
| Zwanger | ≥11 | ≥7,0–<11,0 | <7,0 |
Tabel 1: Criteria om deelnemers in te delen in verschillende graden van bloedarmoede
| Bevolking | Dosis per dag (therapeutische dosis) |
| Kinderen 6-59 maanden | 3 mg/kg lichaamsgewicht (IJzerstroop met 20 mg ijzer en 100 μg foliumzuur) |
| 5–9 jaar | 45 mg ijzer + 400 μg foliumzuur/dag (tot het lichaamsgewicht van 18,5 kg, roze tablet) |
| 60 mg ijzer + 500 μg foliumzuur/dag (>18,5 kg, blauwe tablet) | |
| 10–11 jaar | 120 mg ijzer + 1 mg foliumzuur (blauwe tablet) |
| 12–19 jaar (meisjes) | 120 mg ijzer + 1 mg foliumzuur (blauwe tablet) |
| 12–14 j (jongens) | 120 mg ijzer + 1 mg foliumzuur (blauwe tablet) |
| 15–19 jaar (jongens) | 120 mg ijzer + 1 mg foliumzuur (blauwe tablet) |
| Mannen | 120 mg ijzer + 1 mg foliumzuur (rode tablet) |
| NPNL en vrouwen die borstvoeding geven | 120 mg ijzer + 1 mg foliumzuur (rode tablet) |
| Zwanger | 120 mg ijzer + 1 mg foliumzuur (rode tablet) |
Tabel 2: Behandelprotocol. De dosering moet worden gegeven op basis van het lichaamsgewicht (als het lichaamsgewicht lager is in vergelijking met de leeftijd). Deelnemers met ernstige bloedarmoede werden doorverwezen naar het plaatselijke eerstelijnsgezondheidscentrum. Voor profylactische doses werd 1 IFA-tablet per week gevolgd, behalve voor zwangere vrouwen, waar 1 tablet per dag werd gegeven. Voor kinderen was dit tweewekelijks 1 ml. De behandeling duurde 3 maanden.
| Methoden | Gemiddelde Hb (SD) g/dL | Prevalentie van bloedarmoede (totaal) (%) | Prevalentie van gradaties van bloedarmoede (%) | ||
| Redelijk | Gematigd | Ernstig | |||
| Capillaire bloed auto analyzer methode | 11.0 (2.1) | 34.9 | 19.7 | 36.4 | 9.1 |
| Methode voor automatische analysator van veneus bloed | 10.9 (2.0) | 32.2 | 20.7 | 37 | 10 |
Tabel 3: Vergelijking tussen Hb-schattingen verkregen door gepoold capillair bloed en autoanalysatormethode versus veneus bloed autoanalysatormethode.
| Leeftijdsgroep | N | Gemiddelde Hb | SD | Besluiten die door het geïntegreerde systeem worden gegenereerd* | ||
| Redelijk | Gematigd | Niet bloedarmoede | ||||
| 6–59 m | 11 | 9.7 | 1.41 | 4 | 5 | 2 |
| 5–11 jaar | 9 | 11.4 | 1.59 | 2 | 2 | 5 |
| 12–14 j | 4 | 12.4 | 1.56 | 1 | 1 | 2 |
| NPNL | 28 | 11.7 | 1.29 | 8 | 6 | 14 |
| Mannen | 16 | 14.7 | 1.34 | 0 | 3 | 13 |
| Totaal | 68 | 11.98 | 1.44 | 15 | 17 | 36 |
| *De geautomatiseerde beslissingen zijn geverifieerd door een field medical officer | ||||||
Tabel 4: Gemiddelde Hb-waarden en besluiten die door het geïntegreerde systeem worden gegenereerd.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Het huidige artikel beschrijft een point-of-care-methode met behulp van een gepoold capillair bloedmonster en een auto-analyzer. De methode werd geïntegreerd met aangepaste software, die de resultaten van de analysator automatisch naar de server kon uploaden en beslissingen over bloedarmoede kon genereren. Het zou ook de behandelingsdoses van IFA kunnen leveren volgens het protocol van het nationale programma2.
De aangepaste software is ontworpen om het afdrukken van streepjescodes, het exporteren van hematologische gegevens en het visualiseren van gegevens te integreren. Het is ontworpen met behulp van een online PHP-gebaseerde desktoptoepassing met behulp van PHP-scripttaal en PHP-desktopchrome met visuele studiocode als een geïntegreerde ontwikkelomgeving. HTML 5, CSS en JavaScript werden gebruikt om de gebruikersinterface te ontwerpen. Webservices zijn ontwikkeld met behulp van de PHP-scripttaal. Een gebruiker kan met deze desktoptoepassing meerdere streepjescodes afdrukken via een streepjescodeprinter. Een barcodescanner werd gebruikt om toegang te krijgen tot de barcodegegevens en deze naar de auto-analyzer te sturen. Gegevens werden lokaal opgeslagen met behulp van SqlLite en op de server met behulp van de MySql-database met MySql workbench als omgeving. De hematologierapporten konden ook in PDF-formaat worden gedownload. Een gedetailleerd behandelprotocol op basis van de Anemia Mukt Bharat-richtlijnen12 is geïntegreerd in de Android-applicatie (Tabel 1 en Tabel 2)2. Deze module berekende de IFA-dosis (het type en aantal IFA-tabletten) op basis van de leeftijd, het geslacht, de fysiologische status en het Hb-niveau van de deelnemer. In het geval van jonge kinderen die ijzersiroop nodig hebben, werd de dosis (in milliliter siroop) berekend op basis van het lichaamsgewicht van het kind. De componenten van de weergave van het elektronische beslissingsondersteunende systeem (EDSS) omvatten (i) de bloedarmoedestatus van de deelnemer (graad van bloedarmoede of geen bloedarmoede), (ii) visuele weergave van de voorgeschreven IFA-verpakking (roze voor een tablet van 45 mg, blauw voor een tablet van 60 mg voor adolescenten en rood voor een tablet van 60 mg voor volwassenen), (iii) dosis (aantal te leveren tabletten gedurende 1 maand), iv) frequentie en tijdstip (dagelijks of wekelijks na de maaltijd) (figuur 3).
Het huidige bloedarmoedeprogramma in India omvat acht leeftijds- en geslachtsgroepen. De behandelingsdoses zijn verschillend, met 5 soorten profylactische doses en 7 soorten behandelingsdoses. Hierdoor bestaat de mogelijkheid van fouten in de besluitvorming door de eerstelijns gezondheidswerkers met een beperkte opleiding en vaardigheden. Met behulp van deze software kunnen de fouten worden geëlimineerd en kan de behandeling sneller en nauwkeuriger verlopen. Daarom heeft de software het potentieel om een hulpmiddel te worden voor eerstelijnswerkers om bloedarmoedebestrijdingsprogramma's op populatieniveau uit te rollen. Eerdere studies hebben aangetoond dat eerstelijnsgezondheidswerkers met succes digitale technologieën kunnen gebruiken voor het verzamelen en bijhouden van gegevens13. Het ontvangen van een elektronische werkhulp zou ook de waargenomen zelfidentiteit van dit belangrijke eerstelijnspersoneel voor gezondheidszorg in de gemeenschap verbeteren14.
De basiskosten van analyse met deze methode bedroegen ongeveer INR 75 per monster en omvatten lancet, microtainer en reagentia. Hoewel er tot nu toe geen systematische kostenanalyse is uitgevoerd voor deze methode, zijn we van mening dat de totale kosten vergelijkbaar zouden zijn met andere veelgebruikte PoC-methoden zoals een digitale hemoglobinometer, die ongeveer INR 104-177 per monsteranalyse kost15. Bovendien, gezien de belangrijke voordelen van de auto-analysator waarin markers zoals RBC-indices kunnen worden verkregen, kan de op auto-analysator gebaseerde methode als veelbelovend worden beschouwd voor gebruik in populatiegebaseerde enquêtes.
Voor een optimaal gebruik van de geïntegreerde methode in veldinstellingen waren er verschillende kritische stappen die moesten worden gevolgd. Tijdens het afnemen van bloedmonsters moeten voorzorgsmaatregelen worden genomen om niet op de vingers te drukken. Een andere cruciale stap was het mengen van monsters. Onmiddellijk na het verzamelen en vóór de analyse moet het monster op de juiste manier worden gemengd om nauwkeurige resultaten te krijgen. Tijdens het uploaden van het voorbeeld moesten de firewalls die op de laptop waren geïnstalleerd, worden uitgeschakeld. Het systeem werd op het gebruikspunt gebruikt met behulp van 1 KVA-batterijen, die de analysator ongeveer 4 uur in stand hielden.
Een beperking van de methode was de temperatuurgevoeligheid. Wanneer de omgevingstemperatuur hoger was dan 35 °C, zou de analysator het beste werken in een voertuig met een airconditioner. Als de geanalyseerde voorbeeldgegevens twee keer werden geüpload, gaf het systeem automatisch de meest recente upload weer, ook al zouden alle bestanden aan de achterkant beschikbaar zijn. De beslissingsondersteunende tool was accuraat in het geven van beslissingen. Maar voor het gebruik ervan moesten eerstelijnsgezondheidswerkers digitaal geletterd zijn. Omdat de software tweetalig was, zou het voor de eerstelijnsgezondheidswerker niet moeilijk zijn om de weergavetaal te begrijpen. Als de software echter moet worden opgeschaald voor andere staten dan Telangana, moet de nieuwe taal worden opgenomen.
Met behulp van een op algoritmen gebaseerde beslissingsondersteunende tool en een vereenvoudigde visuele output, zullen de eerstelijnsgezondheidswerkers in staat zijn om bloedarmoede te behandelen en deze gedurende de hele behandelingsperiode op te volgen. De geïntegreerde methode heeft de potentie voor opschaling, is volledig ontworpen met behulp van open-source platforms en is interoperabel. Deze digitale tool zal een substantiële impuls geven aan de uitrol van de 'screen and treat'-interventies voor het verminderen van bloedarmoede in omgevingen met beperkte middelen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Geen vermeld.
Acknowledgments
Het team erkent de heer J Suresh, de heer Medappa, mevrouw Madhu en het hele team van Kavintech Corporation, Bangalore, die met succes de beslissingsondersteunende tool en de software hebben ontwikkeld. De auteurs willen ook de Indian Council of Medical Research, de regering van India bedanken voor de financiering en het ministerie van volksgezondheid en gezinswelzijn, Telangana, voor het faciliteren van de studie.
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 |
References
- Abhiyan, P. Ministry of Women and Child Developmen. Press Information Bureau, Government of India. , Available from: https://pib.gov.in/Pressreleaseshare.aspx?PRID=1797687 (2020).
- Ministry of Health and Family Welfare Government of India. , New Delhi. Available from: https://main.mohfw.gov.in/ (2018).
- Neufeld, L. M., et al. Hemoglobin concentration and anemia diagnosis in venous and capillary blood: biological basis and policy implications. Annals of New York Academy of Sciences. 1450 (1), 172-189 (2019).
- Haggenmüller, V., et al. Smartphone-based point-of-care anemia screening in rural Bihar in India. Community Medicine (Lond). 3 (1), 38 (2023).
- Neogi, S. B., et al. Diagnostic accuracy of point-of-care devices for detection of anemia in community settings in India. BMC Health Service Research. 20 (1), 468 (2020).
- Sharma, S., Zapatero-Rodríguez, J., Estrela, P., O'Kennedy, R. Point-of-care diagnostics in low resource settings: Present status and future role of microfluidics. Biosensors (Basel). 5 (3), 577-601 (2015).
- Augustine, L. F., Dasi, T., Palika, R., Pullakhandam, R., Kulkarni, B. Point of care diagnosis of anemia using portable auto analyzer. Indian Pediatrics. 57 (6), 568-569 (2020).
- Dasi, T., et al. Hemoglobin measurement in capillary blood by a portable autoanalyzer for population level screening of anemia: validation in cross-sectional and longitudinal studies. British Journal of Nutrition. 128 (6), 1108-1117 (2022).
- Briggs, C., Kimber, S., Green, L. Where are we at with point-of-care testing in haematology. British J Haematology. 158 (6), 679-690 (2012).
- Krleza, J. L., Dorotic, A., Grzunov, A., Maradin, M. Capillary blood sampling: national recommendations on behalf of the Croatian Society of Medical Biochemistry and Laboratory Medicine. Biochemical Medicine (Zagreb). 25 (3), 335-358 (2015).
- World Health Organization. WHO Guidelines on Drawing Blood: Best Practices in Phlebotomy). World Health Organization. , (2010).
- World Health Organization. Iron Deficiency Anaemia. Assessment Prevention and Control. A Guide for Programme Managers. World Health Organization. , Available from: https://cdn.who.int/media/docs/default-source/2021-dha-docs/ida_assessment_prevention_control.pdf (2001).
- Zaidi, S., et al. 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. Journal of Medical Internet Research. 22 (9), e18414 (2020).
- Meena, S., Rathore, M., Kumawat, P., Singh, A. Challenges faced by ASHAs during their field works: A cross sectional observational study in rural area of Jaipur, Rajasthan. International Journal of Medicine and Public Health. 10 (3), 97-99 (2020).
- Neogi, S. B., et al. Cost-effectiveness of point-of-care devices for detection of anemia in community settings in India. Clinical Epidemiology and Global Health. 14, 100995 (2022).
