Eine Point-of-Care-Methode mit integriertem Entscheidungsunterstützungstool zur Abschätzung von Anämie auf Bevölkerungsebene
Summary
Eine genaue Methode zur Hämoglobinschätzung fehlt am Point-of-Care und kann bevölkerungsbasierte Programme zur Behandlung von Anämie behindern. Daher haben wir eine Point-of-Care-Methode entwickelt, die auf gepooltem Kapillarblut und einem Auto-Analysator basiert, der in eine kundenspezifische Softwareanwendung integriert ist, um die Hämoglobinwerte in verschiedene Anämiegrade zu kategorisieren.
Abstract
Robuste Point-of-Care-Methoden sind erforderlich, um die Anämie auf Populationsebene abzuschätzen. Die genauen Methoden sind laborbasiert und können nicht am Point-of-Care angewendet werden. Um diesem Vorbehalt Rechnung zu tragen, wurde eine neuartige Methode entwickelt, die auf gepooltem Kapillarblut und einem tragbaren Autoanalyzer zur Schätzung des Hb-Wertes basiert. Zusätzlich wurde eine kundenspezifische Software für die Integration der Hb-Werte vom Autoanalysator zum Server nahezu in Echtzeit entwickelt. Darüber hinaus wurde ein Entscheidungshilfe-Tool entwickelt, das die Teilnehmer sofort in verschiedene Stadien der Anämie einteilen kann. Das Entscheidungshilfe-Tool wurde auf der Grundlage des Grenzwerts der Weltgesundheitsorganisation (WHO) für Anämie auf Bevölkerungsebene entwickelt und war für alle Alters- und Geschlechtsgruppen verfügbar. Dieses einfache und benutzerfreundliche Tool könnte problemlos von Gesundheitsfachkräften an vorderster Front verwendet werden, die über begrenzte technische Fähigkeiten verfügen. Insgesamt könnte die entwickelte Methode am Point-of-Care eingesetzt werden und ist genau. Diese Hochdurchsatzmethode könnte für das Screening von Anämie auf Bevölkerungsebene für alle Alters- und Geschlechtsgruppen eingesetzt werden.
Introduction
Anämie ist weltweit ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit, insbesondere in Indien. Es ist bekannt, dass sich Anämie nachteilig auf die Arbeitsproduktivität der Bevölkerung und das Wirtschaftswachstum des Landes auswirkt1. Um die Bemühungen auf nationaler Ebene zur Verringerung der Anämie zu unterstützen, ist das neueste öffentliche Gesundheitsprogramm, das 2018 ins Leben gerufen wurde, das Anemia Mukt Bharat Program (AMB). AMB identifiziert “Tests” gefolgt von maßgeschneiderten “Behandlungen” als einen der vielversprechendsten Ansätze zur Verringerung der Anämieprävalenz in gefährdeten Altersgruppen2. Eine genaue Point-of-Care-Schätzung des Hämoglobins (Hb) zur Diagnose einer Anämie ist jedoch erforderlich, um die “Test and Treat”-Strategie der AMB umzusetzen. Darüber hinaus sind robuste Methoden nützlich, um Anämie in groß angelegten Gemeindebefragungen genau abzuschätzen. Die aktuellen POC-Methoden umfassen nicht-invasive und minimal-invasive Geräte und verwenden Kapillarblutproben zur Hb-Schätzung3. Mehrere präanalytische Faktoren, wie z. B. die Variation der Fingerstichabmessungen, die Dicke der Haut und die Stabilität von POC-Geräten unter Umweltbedingungen, führen jedoch zu ungenauen Messungen und führen zu großen Unterschieden in den Prävalenzschätzungen 3,4,5. Daher besteht die Notwendigkeit, eine Methode zur Hb-Schätzung zu etablieren, die mobil ist, eine kurze Durchlaufzeit (TAT) hat und für ressourcenarme Umgebungen geeignet ist6. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurde eine Methode zur gepoolten kapillaren Blutentnahme entwickelt, bei der eine berührungsaktivierte Lanzette verwendet wird (um eine gleichmäßige Stichtiefe und -dimension zu gewährleisten), um 6-8 Tropfen der frei fließenden Blutprobe in Kaliumethylendiamintetraessigsäure (EDTA)-Mikrotainerröhrchen zu ermöglichen. Der Hb-Wert in diesen Proben wurde dann mit einem tragbaren automatischen Analysator gemessen, der in einem Fahrzeug am POC mit unterbrechungsfreier Stromversorgung oder in einem nahe gelegenen Zentrum mit Elektrizität (Anganwadi, Gesundheitsklinik, Panchayath oder Haushalt) platziert wurde. Eine Validierungsstudie, in der diese Methode mit zwei Goldstandard-Methoden (gepaarte venöse Blutproben und Cyanomethamoglobin-Methode) verglichen wurde, zeigte eine hohe Genauigkeit und Präzision 7,8.
Neben der Einrichtung einer validen und zuverlässigen POC-Methode ist eine schnelle Entscheidungsfindung erforderlich, um das Screening und die Behandlung von Anämie auf Bevölkerungsebene zu erleichtern. Dies ist derzeit nicht möglich, wenn die Hb-Schätzung in der Gesundheitseinrichtung durchgeführt wird und ein Vertrauensarzt die Verabreichung von Eisen- und Folsäurepräparaten (IFA) direkt überwacht. Aufgrund der großen Population, die von den Ärzten in den primären Gesundheitszentren versorgt wird, gibt es eine erhebliche Zeitverzögerung bei der Einleitung der Intervention. Es besteht ein Bedarf an Technologien, die die Arbeitsbelastung des Amtsarztes verringern und das Gesundheitspersonal an vorderster Front in die Lage versetzen können, die Intervention ohne direkte Beteiligung des medizinischen Personals durchzuführen. Daher zielte die Studie darauf ab, eine benutzerdefinierte Anwendung (eSTAR-App) zu entwickeln, die die Daten von der Maschine automatisch übertragen kann, und einen eingebauten Algorithmus, der den Mitarbeitern an vorderster Front Entscheidungsunterstützung bei der Dosierung von IFA auf der Grundlage von Hb-Werten, Alter und Geschlechtsgruppen bietet. Die Software wurde mit Open-Source-Tools wie PHP entwickelt: Hypertext-Präprozessor (PHP)-Skriptsprache und PHP-Desktop-Chrome mit Visual Studio Code als integrierte Entwicklungsumgebung. Ein detailliertes Behandlungsprotokoll, das auf den Richtlinien von Anemia Mukt Bharat basiert, wurde in die Android-Anwendung2 integriert.
Diese integrierte Methode erfüllt die ständig steigende Anforderung, die Durchlaufzeit von Testergebnissen zu verkürzen und gleichzeitig die Genauigkeit und Präzision zu erhalten. Darüber hinaus ermöglicht die Fähigkeit, Ergebnisse innerhalb von Minuten zu liefern, eine schnelle Entscheidungsfindung über den Beginn der Behandlung und führt zu einer verbesserten Interventionsdurchführung9. Diese integrierte Methode kann für alle Erhebungen auf Feldebene oder Interventionsprogramme angepasst werden, die Hb-Tests beinhalten. Darüber hinaus kann es in der Gesundheitseinrichtung als Arbeitshilfe für das medizinische Personal bei der Entscheidung über eine IFA-Behandlung verwendet werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die vorliegende Arbeit beschreibt eine Point-of-Care-Methode unter Verwendung einer gepoolten Kapillarblutprobe und eines Auto-Analysators. Die Methode wurde in eine benutzerdefinierte Software integriert, die die Ergebnisse des Analysegeräts automatisch auf den Server hochladen und Entscheidungen über die Anämie treffen konnte. Außerdem könnte es die Behandlungsdosen von IFA gemäß dem Protokoll des Nationalen Programms2 bereitstellen.
Die kundenspezifische Softw…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Das Team dankt Herrn J. Suresh, Herrn Medappa, Frau Madhu und dem gesamten Team der Kavintech Corporation, Bangalore, die das Entscheidungsunterstützungstool und die Software erfolgreich entwickelt haben. Die Autoren danken auch dem Indian Council of Medical Research, der indischen Regierung für die Finanzierung und dem Ministerium für öffentliche Gesundheit und Familienfürsorge, Telangana, für die Unterstützung der Studie.
Materials
| 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
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