Datavitenskap og kvalitativ forskning for beslutningsstøtte i HIV Care Cascade (CASCADE)

Kliniske beslutningsstøttesystemer (CDSS) skreddersydd til kravene i lav- og mellominntektsland (LMIC) har vist seg å forbedre overholdelse av retningslinjer og kvaliteten på omsorgen av en rekke helsepersonell. For å være mest effektiv bør CDSS utvikles og testes med store kliniske datasett fra den lokale regionen. Bruk av maskinlæringsalgoritmer tillater utvikling av prediksjonsmodeller for kliniske komplikasjoner og utfall, som kan veilede helsepersonell i tidlig identifisering av problemer og passende intervensjoner. Dette krever veletablerte elektroniske helsejournalsystemer (EPJ) som fungerer både som datakilder og som plattformer for å levere tilbakemeldinger gjennom CDSS (Learning Health System-tilnærming). EPJ ved Academic Model Providing Access to Healthcare (AMPATH), et stort HIV-pleieprogram i det vestlige Kenya som i stor grad er finansiert av President's Emergency Plan for AIDS Relief (PEPFAR), har brukt en versjon av OpenMRS EHR i nesten to tiår og gir et unikt miljø for denne forskningen.

Målet med dette forslaget er å utvikle og implementere datadrevne verktøy for å hjelpe helserelaterte beslutninger på pasient-, klinikk- og fylkesnivå, og evaluere effektiviteten av å bruke disse metodene. Hypotesen er at helseinstitusjoner som bruker disse datadrevne CDSSene vil vise forbedringer i prosessene og resultatene av omsorgen sammenlignet med helseinstitusjoner som ikke bruker datadrevet CDSS i sine EPJer.

De to primære endepunktene for studien er retensjon i pleie og virusbelastningsundertrykkelse.

Motivasjonen er drevet av 95-95-95 HIV-kaskade av omsorgsreferanser etablert av UNAIDS for å utrydde HIV over hele verden. Kort fortalt krever rammeverket diagnose av 95 % av individene som har HIV, initiering av antiretroviral (ART) behandling for 95 % av de som har blitt diagnostisert, og oppnå undertrykkelse av viral belastning (VL) for 95 % av de som er på behandling. Prosjektet vårt tar for seg andre og tredje fase.

Når det gjelder de andre 95, er retensjon en nødvendig betingelse for å opprettholde personer som lever med HIV (PLWH) på antiretroviral terapi (ART) fordi globale retningslinjer for omsorg nå spesifiserer at alle PLWH starter ART når de er engasjert i omsorg. Når det gjelder de tredje 95, i Kenya og mange andre LMIC, utføres virusbelastningstesting for de fleste voksne klienter seks måneder etter behandlingsstart og årlig deretter. Selv etter en målt VL som indikerer suppresjon, kan virussvikt på grunn av manglende overholdelse eller medikamentresistens oppstå i god tid før neste oppfølging ett år senere. Derfor vil modellene våre generere predikerte viral belastningsverdier i mellomtiden og bruke dem til å flagge individer som bør ha en VL-måling før den planlagte oppfølgingen.

Forsøket er en del av en større NIH-finansiert studie. Målene knyttet til rettssaken er som følger:

Mål 1: Utvikle og validere statistiske maskinlæringsmodeller og algoritmer for klinisk og programmatisk beslutningsstøtte.

1a: Utvikle og validere statistiske maskinlæringsalgoritmer for å identifisere de som har høy risiko for løsrivelse fra omsorg og virussvikt, og for å generere predikerte verdier for gjeldende viral belastning.

1. b: Utvikle representasjoner av statistisk usikkerhet om spådommene for å muliggjøre optimal beslutningstaking.

   Mål 2. Utvikle, implementere og felttest beslutningsstøtte og datavisualiseringsverktøy for å forbedre datadrevet beslutningstaking av leger og programledere.

2. a: Lag serverarkitekturen for å støtte prediksjonsmodellene i OpenMRS-brukergrensesnittet (UI).

2b: Utvikle og avgrense den spesifikke protokollen for bruk av risikospådommer for å redusere tapte besøk og redusere forekomsten av virusbelastningssvikt.

Mål 3: Gjennomfør evaluering av virkningen og effekten av de kliniske beslutningsstøtteverktøyene i AMPATH Care Program

3a: Implementer CDSS ved behandlingspunktet i alle klinikker ved å bruke AMPATH Medical Records System (AMRS) i Uzima og Dumisha nedslagsfelt. Disse klinikkene har varierende størrelse og geografisk plassering.

3b: Etter en pilotfase, utfør en trinnvis kile randomisert langsgående sammenligning av retensjonsrater og virusbelastningsundertrykkelseshastigheter i 30 klinikker ved AMPATH

Den vellykkede gjennomføringen av arbeidet vil gi effektive CDSS-verktøy for å forbedre HIV-omsorgen i Kenya og andre LMICs, samt et sett med verktøy for utvikling, oppdatering og evaluering av CDSS for andre kliniske problemer. Tidligere arbeid utført av etterforskere og kolleger innen utvikling og bred distribusjon OpenMRS i mer enn 44 land gir en plattform for bred spredning av dette arbeidet.