集団レベルで貧血を推定するための統合意思決定支援ツールを備えたポイントオブケア法
Summary
正確なヘモグロビン推定法は、ケアの時点では不足しており、貧血を治療するための集団ベースのプログラムを妨げる可能性があります。そこで、ヘモグロビン値をさまざまなグレードの貧血に分類するために、蓄積された毛細血管血液と自動分析装置をカスタムソフトウェアアプリケーションに統合したポイントオブケア法を開発しました。
Abstract
集団レベルで貧血を推定するには、頑健なポイントオブケア法が必要である。正確な方法はラボベースであり、ポイントオブケアでは使用できません。この警告に対処するために、プールされた毛細血管血とポータブル自動分析装置に基づく新しい方法が開発され、Hbの推定が行われました。 さらに、自動分析装置からサーバーにHb値をほぼリアルタイムで統合するためのカスタムソフトウェアが開発されました。さらに、参加者を貧血のさまざまな段階に即座に分類できる意思決定支援ツールが開発されました。この意思決定支援ツールは、世界保健機関(WHO)の集団レベルでの貧血のカットオフに基づいて設計され、すべての年齢層と性別グループで利用可能でした。このシンプルでユーザーフレンドリーなツールは、技術的なスキルが限られている最前線の医療従事者でも簡単に使用できます。全体として、開発された方法はポイントオブケアで使用でき、正確です。このハイスループット法は、すべての年齢層および性別グループの集団レベルで貧血をスクリーニングするために使用できます。
Introduction
貧血は世界的に、特にインドで大きな公衆衛生問題です。貧血が国民の労働生産性や国の経済成長に悪影響を及ぼすことはよく知られています1。貧血を減らすための国レベルの取り組みを活用するために、2018年に開始された最新の公衆衛生プログラムは、貧血ムクトバーラトプログラム(AMB)です。AMBは、脆弱な年齢層における貧血の有病率を減らすための最も有望なアプローチの1つとして、「検査」とそれに続くテーラーメイドの「治療」を特定しています2。しかし、AMBの「検査と治療」戦略を実施するためには、貧血を診断するためのヘモグロビン(Hb)の正確なポイントオブケア(POC)推定が必要です。さらに、ロバストな手法は、大規模なコミュニティ調査で貧血を正確に推定するのに役立ちます。現在のPOC法には、非侵襲的および低侵襲的なデバイスが含まれており、Hb推定には毛細血管血液サンプルを使用します3。しかし、指刺し寸法のばらつき、皮膚の厚さ、環境条件下でのPOCデバイスの安定性など、分析前のいくつかの要因により、測定が不正確になり、有病率の推定値に大きな差が生じます3,4,5。そのため、移動性が高く、ターンアラウンドタイム(TAT)が短く、資源の乏しい環境に適したHb推定法を確立する必要がある6。これらのニーズに対応するために、タッチ活性化ランセットを使用してプールされた毛細血管採血法が開発されました(均一な刺し傷の深さと寸法を確保するため)で、自由に流れる血液サンプルをカリウムエチレンジアミン四酢酸(EDTA)マイクロテナーチューブに6〜8滴で入れることができます。次に、これらのサンプルのHbは、無停電電源装置を備えたPOCの車両または電気のある近くのセンター(アンガンワディ、診療所、パンチャヤト、または家庭)に設置されたポータブル自動分析装置を使用して測定されました。この方法を2つのゴールドスタンダード法(静脈血サンプルとシアノメタモグロビン法)と比較した検証研究では、高い精度と精度が示されました7,8。
有効で信頼性の高いPOC法の設定に加えて、集団レベルでの貧血のスクリーニングと治療を促進するための迅速な意思決定が必要です。これは、Hbの推定が医療施設で行われ、医務官が鉄と葉酸(IFA)サプリメントの配送を直接監督する場合、現在実現不可能です。プライマリーヘルスセンターの医務官が対応している人口が多いため、介入の開始にはかなりの時間差があります。医務官の業務負担を軽減し、医療従事者が医療従事者の直接の関与なしに介入を実施できる技術が求められています。そこで、本研究では、機械からデータを自動的に送信できるカスタムアプリケーション(eSTARアプリ)と、Hb値、年齢、性別グループに基づいてIFAの投与量について最前線の労働者に意思決定を支援する組み込みアルゴリズムの開発を目指しました。このソフトウェアは、PHP(ハイパーテキストプリプロセッサ(PHP)スクリプト言語)やPHPデスクトップクロームなどのオープンソースツールを使用して設計され、統合開発環境としてVisual Studio Codeを備えています。貧血ムクトバーラトのガイドラインに基づく詳細な治療プロトコルがAndroidアプリケーション2に統合されました。
この統合された方法は、正確性と精度を維持しながらテスト結果のターンアラウンドタイムを短縮するという、増え続ける需要に対応します。さらに、数分以内に結果を提供できるため、治療開始に関する迅速な意思決定が可能になり、介入の実施が改善されます9。この統合された方法は、Hb検査を含むあらゆるフィールドレベルの調査または介入プログラムに適合させることができます。さらに、医療スタッフがIFA治療を決定する際のジョブエイドとして、医療施設で使用することができます。
Protocol
Representative Results
Discussion
本論文では、プールされた毛細血管血液サンプルと自動分析装置を用いたポイントオブケア法について述べている。このメソッドは、分析装置からサーバーに結果を自動的にアップロードし、貧血に関する決定を下すことができるカスタムソフトウェアと統合されました。また、国家プログラム2のプロトコルに従ってIFAの治療用量を提供することができます。
<p class="jov…Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
チームは、意思決定支援ツールとソフトウェアの開発に成功したJ Suresh氏、Medappa氏、Madhu氏、およびKavintech Corporation、バンガロールのチーム全体に感謝します。著者らは、資金提供をしてくれたインド医学研究評議会、インド政府、および研究を促進してくれたテランガーナ州公衆衛生家族福祉局にも感謝したいと思います。
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 |
Referências
- 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 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).
- 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).
