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【友誼科創(chuàng)成果】 用藥智能預(yù)測系統(tǒng)為抗生素聯(lián)合用藥合理性評價提供解決方案
2024年是實施“十四五”規(guī)劃的關(guān)鍵一年,也是我院持續(xù)推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動高質(zhì)量發(fā)展的加速期。我院科技處緊密圍繞“十四五”規(guī)劃藍(lán)圖與科技創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展的核心戰(zhàn)略,積極引領(lǐng)科研團隊,開展“有組織科研”,旨在打造多元化、多層次的學(xué)科增長極,促進(jìn)研究成果“組團式”高水平產(chǎn)出。近期,醫(yī)院推出【友誼科創(chuàng)成果】專題欄目,逐一展示推介醫(yī)院在醫(yī)療科研領(lǐng)域的最新成就。
用藥智能預(yù)測系統(tǒng)為抗生素聯(lián)合用藥合理性評價提供解決方案
抗生素的合理使用是目前全球各個國家和組織高度關(guān)注的醫(yī)療問題,也是我國醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域?qū)︶t(yī)院藥事管理能力考核的重點之一。北京友誼醫(yī)院藥學(xué)部、北京市臨床藥學(xué)研究所鄢丹教授團隊開展了源于臨床的抗生素聯(lián)合用藥智能評價系統(tǒng)構(gòu)建工作,為解決抗生素管理問題提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。該研究成果發(fā)表于JCR Q1期刊International Journal of Antimicrobial Agents。
抗生素聯(lián)合用藥是針對臨床感染性疾病治療的常用手段。然而,不合理的抗生素聯(lián)合用藥是誘導(dǎo)耐藥和安全性問題的重要原因之一。其癥結(jié)在于抗生素的聯(lián)合用藥缺乏關(guān)聯(lián)臨床的合理性快速評價關(guān)鍵技術(shù)。鄢丹教授團隊的研究基于多中心抗感染聯(lián)合用藥臨床信息,捕獲關(guān)鍵臨床特征,通過機器學(xué)習(xí)FNN算法構(gòu)建智能評價模型,回歸臨床進(jìn)行模型驗證。同時結(jié)合抗生素聯(lián)合用藥相互作用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與該系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性分析,表明該系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效減少抗生素聯(lián)合用藥的相互作用風(fēng)險,為臨床抗感染聯(lián)合用藥提供循證依據(jù)。
該項目數(shù)據(jù)源于北京友誼醫(yī)院、北京世紀(jì)壇醫(yī)院和北京清華長庚醫(yī)院三個臨床中心,經(jīng)入排標(biāo)準(zhǔn)篩選獲得近8年期間5173名細(xì)菌感染住院患者的臨床信息,患者分布在重癥監(jiān)護室、急診科、傳染病科和呼吸科,包含了16101張抗生素聯(lián)合用藥處方。模型構(gòu)建中納入55種臨床常用抗生素,涵蓋了世界衛(wèi)生組織《2023年基本藥物示范目錄》中75%的抗生素品種。以此為基礎(chǔ)開展智能評價系統(tǒng)的構(gòu)建工作,由電子科技大學(xué)林昊、鄧科君團隊提供人工智能算法技術(shù)支持。
結(jié)合關(guān)鍵觀察指標(biāo),獲取抗生素聯(lián)合用藥的臨床特征規(guī)律,通過抗生素分子指紋譜和FNN算法,構(gòu)建抗生素臨床聯(lián)合用藥智能評價系統(tǒng)(ACRM)。該系統(tǒng)依據(jù)臨床抗感染循證指標(biāo)將不同抗生素組合進(jìn)行三分類劃分,包含強推薦、弱推薦和不推薦三種提示結(jié)果,以表征臨床用藥組合的合理性程度。基于實驗室和公共數(shù)據(jù)庫信息,對抗生素聯(lián)合用藥的互作風(fēng)險與ACRM進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析,提示ACRM具有減少抗生素臨床藥物互作風(fēng)險的突出優(yōu)勢。
該研究所搭建的智能評價系統(tǒng)具有智能輔助、普適性強、實時監(jiān)測和信息安全的技術(shù)特點,能夠用于臨床抗生素聯(lián)合用藥的合理性評價,減少不良聯(lián)用導(dǎo)致的抗生素暴露,提升抗生素臨床管理水平。同時該系統(tǒng)也有助于減少不必要的抗生素處方,控制抗生素使用的經(jīng)濟成本,節(jié)省患者費用和醫(yī)保支出,具有較好的臨床應(yīng)用前景。
目前,ACRM系統(tǒng)已獲批軟件著作權(quán),并在全國范圍內(nèi)開展了10場以上的技術(shù)推廣,受到業(yè)內(nèi)臨床工作者的廣泛好評,積極開展與社會團體和多家基層醫(yī)院的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。在北京友誼醫(yī)院信息中心幫助下,該成果以API接口的形式已成功搭載于北京友誼醫(yī)院HIS系統(tǒng),實現(xiàn)抗生素臨床聯(lián)合用藥的實時彈窗提醒監(jiān)測,提升抗生素合理性用藥的臨床管理水平。
該研究立足創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)的建立和循證醫(yī)學(xué)證據(jù)獲取的多模態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),針對抗感染聯(lián)合用藥構(gòu)建智能評價系統(tǒng),對提升抗生素合理性管控和臨床醫(yī)療品質(zhì)具有重要學(xué)術(shù)引領(lǐng)價值和現(xiàn)實意義。未來,ACRM的應(yīng)用將有望提升不同區(qū)域下的抗生素用藥同質(zhì)化服務(wù),減少抗生素不合理用藥的發(fā)生,降低耐藥發(fā)生風(fēng)險,為我國的抗生素合理管控做出積極貢獻(xiàn)。
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