Waiting
Processando Login

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Biology
Click here for the English version

Biology

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

Published: January 19, 2024 doi: 10.3791/65810
Automatic Translation
1, 1, 2, 1, 2, 1, 1
1Clinical Division, ICMR-National Institute of Nutrition, 2Food and Drug Toxicology Division, ICMR-National Institute of Nutrition

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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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 1/4מבקבוק 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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

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 ערכי Hb והם השתייכו לקטגוריות של מצב אנמיה ללא אנמיה, קל, בינוני וחמור. כדי לקבוע את תוקפה של השיטה, חושבו ההבדלים הממוצעים ומרווחי הסמך שלהם. ההטיה וגבולות ההסכמה בין שיטות שונות נאמדו באמצעות ניתוח בלנד-אלטמן.

ההבדל בערכי Hb הממוצעים היה קטן עבור שיטת המנתח האוטומטי של הדם הנימי ושיטת המנתח האוטומטי של הדם הוורידי בתקן הזהב, בהתאמה (טבלה 3). תרשים בלנד-אלטמן להשוואה בין שתי השיטות מוצג באיור 2. ההבדל הממוצע וגבולות ההסכם היו 0.1 גרם / ד"ל (-1.0 עד 0.8).

אומדן השכיחות של היעדר אנמיה היה שונה ב-2.2% בין שתי השיטות. גם אומדני השכיחות של דרגות שונות של אנמיה היו קרובים מאוד, וביססו את תקפותה של השיטה מול שיטת תקן הזהב (טבלה 3).

בדיקת התוכנה המשולבת וכלי תומך החלטה
השיטה המשולבת נוסתה בקרב 68 משתתפים מהכפר בוגבאי, גאטקסאר, נאראפאלי. הכלי תומך ההחלטה סיפק במדויק את סטטוס האנמיה ואת מנות IFA של משתתפים אלה, אשר אומתו ידנית על ידי קצין הרפואה בשטח על סמך האלגוריתם (טבלה 4).

התוצאות מראות כי שיטת POC המשולבת תקפה וניתן להשתמש בה להערכת שכיחות האנמיה ברמת האוכלוסייה. עד כה, כ -16,539 החלטות נוצרו עבור דרגות שונות של אנמיה בשיטה זו.

Figure 1
איור 1: איסוף דגימות והגדרת מנתח אוטומטי. (A,B) איסוף דגימה נימית מאוגמת. (C) הגדרת מנתח אוטומטי בנקודת הטיפול. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: חלקת בלנד אלטמן. העלילה משווה את ההבדל הממוצע ואת גבולות ההסכמה בין השיטה המפותחת (שיטת דם נימי - ניתוח אוטומטי) לעומת תקן הזהב (שיטת דם ורידי auto-analyzer). ההבדל הממוצע בין שתי השיטות היה -0.1 (רווח בר-סמך 95%, -0.2; -0.1). נתון זה שונה באישור Dasi et al.8. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: כלי תומך החלטה. הכלי מציג את דרגת האנמיה ומינון הטיפול בברזל וחומצה פולית. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

אוכלוסייה חיתוך (g/dL) אנמיה קלה ומתונה אנמיה חמורה
ילדים 6-59 חודשים ≥11.0 ≥7.0–<11.0 <7.0
5–11 שנים ≥11.5 ≥8.0–<11.5 <8.0
12–19 שנים (בנות) ≥12 ≥8.0–<12 <8.0
12–14 y (בנים) ≥12 ≥8.0–<12 <8.0
15–19 y (בנים) ≥13 ≥8.0–<13 <8.0
גברים ≥13 ≥8.0–<13 <8.0
NPNL ונשים מניקות ≥12 ≥8.0–<12 <8.0
הרה ≥11 ≥7.0–<11.0 <7.0

לוח 1: קריטריונים לדירוג המשתתפים בדרגות שונות של אנמיה

אוכלוסייה מינון ליום (מינון טיפולי)
ילדים 6-59 חודשים 3 מ"ג/ק"ג משקל גוף (סירופ ברזל המכיל 20 מ"ג ברזל ו-100 מק"ג חומצה פולית)
5–9 שנים 45 מ"ג ברזל + 400 מק"ג חומצה פולית ליום (עד שמשקל הגוף יורד מ-18.5 ק"ג, טבליה ורודה)
60 מ"ג ברזל + 500 מיקרוגרם חומצה פולית ליום (>18.5 ק"ג, טבליה כחולה)
10–11 שנים 120 מ"ג ברזל + 1 מ"ג חומצה פולית (טבליה כחולה)
12–19 שנים (בנות) 120 מ"ג ברזל + 1 מ"ג חומצה פולית (טבליה כחולה)
12–14 y (בנים) 120 מ"ג ברזל + 1 מ"ג חומצה פולית (טבליה כחולה)
15–19 y (בנים) 120 מ"ג ברזל + 1 מ"ג חומצה פולית (טבליה כחולה)
גברים 120 מ"ג ברזל + 1 מ"ג חומצה פולית (טבליה אדומה)
NPNL ונשים מניקות 120 מ"ג ברזל + 1 מ"ג חומצה פולית (טבליה אדומה)
הרה 120 מ"ג ברזל + 1 מ"ג חומצה פולית (טבליה אדומה)

טבלה 2: פרוטוקול טיפול. המינון צריך להינתן לפי משקל הגוף (אם משקל הגוף נמוך יותר בהשוואה לגיל). משתתפים אנמיים קשים הופנו למרכז הרפואי הראשוני המקומי. עבור מינונים מניעתיים, 1 טבליה IFA בשבוע היה אחריו, למעט נשים בהריון, שם 1 טבליה ליום ניתן. עבור ילדים, זה היה 1 מ"ל דו שבועי. הטיפול ניתן במשך 3 חודשים.

שיטות ממוצע Hb (SD) g / dL שכיחות אנמיה (כללית) (%) שכיחות דרגות אנמיה (%)
מתון מתון חמור
שיטת מנתח דם אוטומטי נימי 11.0 (2.1) 34.9 19.7 36.4 9.1
שיטת מנתח דם ורידי אוטומטי 10.9 (2.0) 32.2 20.7 37 10

טבלה 3: השוואה בין אומדני Hb המתקבלים בשיטת דם נימי מאוגד ושיטת אוטואנלייזר לעומת שיטת אוטואנלייזר דם ורידי.

קבוצת גיל N ממוצע Hb SD החלטות שנוצרו על ידי המערכת המשולבת*
מתון מתון לא אנמי
6–59 מטר 11 9.7 1.41 4 5 2
5–11 שנים 9 11.4 1.59 2 2 5
12–14 י 4 12.4 1.56 1 1 2
NPNL 28 11.7 1.29 8 6 14
גברים 16 14.7 1.34 0 3 13
סך 68 11.98 1.44 15 17 36
*ההחלטות האוטומטיות אומתו על ידי קצין רפואה בשטח

טבלה 4: ערכי Hb ממוצעים והחלטות שנוצרו על-ידי המערכת המשולבת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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.

התוכנה המותאמת אישית תוכננה לשלב הדפסת ברקוד, ייצוא נתונים המטולוגיים והדמיה של נתונים. הוא תוכנן באמצעות יישום שולחן עבודה מקוון מבוסס PHP באמצעות שפת סקריפטים PHP וכרום שולחן עבודה PHP עם קוד סטודיו חזותי כסביבת פיתוח משולבת. HTML 5, CSS ו- JavaScript שימשו לעיצוב ממשק המשתמש. שירותי האינטרנט פותחו באמצעות שפת הסקריפטים PHP. משתמש יכול להדפיס ברקודים מרובים באמצעות יישום שולחן עבודה זה באמצעות מדפסת ברקוד. נעשה שימוש בסורק ברקוד כדי לגשת לנתוני הברקוד ולשלוח אותם למנתח האוטומטי. הנתונים אוחסנו באופן מקומי באמצעות SqlLite ובשרת באמצעות מסד נתונים MySQL עם שולחן עבודה MySQL כסביבה. ניתן להוריד את הדוחות ההמטולוגיים גם בפורמט PDF. פרוטוקול טיפול מפורט המבוסס על הנחיות Anemia Mukt Bharat12 שולב ביישום אנדרואיד (טבלה 1 וטבלה 2)2. מודול זה חישב את מינון IFA (סוג ומספר טבליות IFA) בהתבסס על גיל המשתתף, מין, מצב פיזיולוגי ורמת Hb. במקרה של ילדים צעירים שיזדקקו לסירופ ברזל, המינון (במיליליטר סירופ) חושב על בסיס משקל הגוף של הילד. רכיבי התצוגה של מערכת תומכת החלטה אלקטרונית (EDSS) כללו (i) מצב אנמיה של משתתף (דרגה של אנמיה או ללא אנמיה), (ii) תיאור חזותי של חבילת IFA שנקבעה (ורוד עבור טבליה של 45 מ"ג, כחול עבור טבליה של 60 מ"ג עבור מתבגרים, ואדום עבור טבליה של 60 מ"ג למבוגרים), (iii) מינון (מספר טבליות שיש לספק במשך חודש אחד), (iv) תדירות ועיתוי (יומי או שבועי לאחר הארוחה) (איור 3).

תוכנית האנמיה הנוכחית בהודו מכסה שמונה קבוצות גיל ומין. מינוני הטיפול שונים, עם 5 סוגים של מינונים מניעתיים ו -7 סוגים של מנות טיפול. בשל כך, קיימת אפשרות לטעויות בקבלת החלטות על ידי עובדי הבריאות בקו הראשון, בעלי השכלה ומיומנויות מוגבלות. באמצעות תוכנה זו, ניתן לבטל את השגיאות, ואת מתן הטיפול יכול להיות מהיר ומדויק יותר. לכן, לתוכנה יש פוטנציאל להפוך לסיוע תעסוקתי לעובדי קו ראשון לפרוס תוכניות לבקרת אנמיה ברמת האוכלוסייה. מחקרים קודמים הראו כי עובדי בריאות בקו הראשון יכולים להשתמש בהצלחה בטכנולוגיות דיגיטליות לאיסוף נתונים ושמירת רשומות13. קבלת סיוע עבודה אלקטרוני גם תשפר את הזהות העצמית הנתפסת של אנשי הקשר החשובים בתחום בריאות הקהילהבקו הראשון 14.

העלות הבסיסית של ניתוח בשיטה זו הייתה כ-75 INR לדגימה וכללה שרוך, מיקרוטיינר וריאגנטים. למרות שניתוח עלויות שיטתי לא נעשה עד כה בשיטה זו, אנו מאמינים כי העלות הכוללת תהיה דומה לשיטות PoC נפוצות אחרות כמו המוגלובינומטר דיגיטלי, שעולה כ- INR 104-177 לכל ניתוח מדגם15. בנוסף, בהתחשב ביתרונות החשובים של המנתח האוטומטי שבו ניתן להשיג סמנים כגון מדדי RBC, השיטה המבוססת על אנלייזר אוטומטי יכולה להיחשב מבטיחה לשימוש בסקרים מבוססי אוכלוסייה.

לשימוש מיטבי בשיטה המשולבת בהגדרות השדה, היו מספר שלבים קריטיים שיש לבצע. במהלך איסוף דגימות הדם, יש לנקוט אמצעי זהירות לא ללחוץ על האצבעות. שלב קריטי נוסף היה ערבוב דגימות. מיד לאחר האיסוף ולפני הניתוח, יש לערבב את המדגם כראוי כדי לקבל תוצאות מדויקות. במהלך העלאת הדגימה, היה צורך לכבות את חומות האש המותקנות במחשב הנייד. המערכת שימשה בנקודת השימוש בעזרת סוללות 1 KVA, אשר החזיקו את המנתח במשך כ -4 שעות.

מגבלה אחת של השיטה הייתה רגישותה לטמפרטורה. כאשר טמפרטורות הסביבה היו מעל 35 מעלות צלזיוס, המנתח יעבוד בצורה הטובה ביותר בתוך רכב עם מזגן. אם הנתונים לדוגמה שנותחו הועלו פעמיים, המערכת הציגה באופן אוטומטי את ההעלאה האחרונה, למרות שכל הקבצים יהיו זמינים בקצה העורפי. הכלי תומך ההחלטה היה מדויק במתן החלטות. אבל כדי להשתמש בו, עובדי בריאות בקו הראשון היו צריכים להיות בעלי אוריינות דיגיטלית. מכיוון שהתוכנה הייתה דו-לשונית, לא היה קשה לעובד הבריאות בקו הראשון להבין את שפת התצוגה. עם זאת, אם יש צורך להרחיב את התוכנה למצבים שאינם טלנגנה, יש לשלב את השפה החדשה.

בעזרת כלי תומך החלטה מבוסס אלגוריתם ופלט חזותי פשוט, עובדי הבריאות בקו הראשון יוכלו לטפל באנמיות ולעקוב אחריהן לאורך כל תקופת הטיפול. לשיטה המשולבת יש פוטנציאל להתרחבות, היא מתוכננת לחלוטין באמצעות פלטפורמות קוד פתוח, והיא ניתנת לפעולה הדדית. כלי דיגיטלי זה יספק תנופה משמעותית לפריסת התערבויות 'מסך וטיפול' להפחתת אנמיה בסביבות מוגבלות במשאבים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

אף אחד לא אמר.

Acknowledgments

הצוות מודה למר ג'יי סורש, מר מדאפה, גברת מאדהו וכל הצוות של Kavintech Corporation, בנגלור, שפיתחו בהצלחה את הכלי תומך ההחלטה ואת התוכנה. המחברים מבקשים להודות גם למועצה ההודית למחקר רפואי, לממשלת הודו למימון ולמחלקה לבריאות הציבור ורווחת המשפחה, טלנגנה על סיוע במחקר.

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 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Ministry of Health and Family Welfare Government of India. , New Delhi. Available from: https://main.mohfw.gov.in/ (2018).
  3. 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).
  4. Haggenmüller, V., et al. Smartphone-based point-of-care anemia screening in rural Bihar in India. Community Medicine (Lond). 3 (1), 38 (2023).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. World Health Organization. WHO Guidelines on Drawing Blood: Best Practices in Phlebotomy). World Health Organization. , (2010).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).

Tags

החודש ב-JoVE גיליון 203
שיטת נקודת טיפול עם כלי משולב לתמיכה בהחלטות להערכת אנמיה ברמת האוכלוסייה
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Augustine, L. F., Dasi, T., Palika,… More

Augustine, L. F., Dasi, T., Palika, R., Kulkarni, B., Pullakhandam, R., Pasupuleti, D. T., Banjara, S. K. A Point-of-Care Method with Integrated Decision Support Tool to Estimate Anemia at Population Level. J. Vis. Exp. (203), e65810, doi:10.3791/65810 (2024).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter