Acceptansen och effekten av diarréetiologiprediktion (DEP) Algoritmen

Diarrésjukdomar är en ledande orsak till sjuklighet och dödlighet hos barn över hela världen, med uppskattningsvis en miljard fall och 500 000 dödsfall årligen. Medan majoriteten av dödsfallen till följd av diarré inträffar i låginkomstländer, är smittsam diarré fortfarande ett betydande problem i höginkomstländer. Bortsett från den omedelbara sjukligheten inkluderar potentiella långvariga följdsjukdomar av diarré hos barn i låga resurser undernäring, sviktande tillväxt och brister i kognitiv utveckling.

Medan hörnstenen för behandling av diarrésjukdomar hos barn är rehydrering, kan ett antal andra hanteringsbeslut, inklusive användning av antibiotika och laboratorietester, påverka sjukdomsförloppet. Överanvändning av antibiotika kan orsaka biverkningar och leda till ökad antimikrobiell resistens i samhället. Underanvändning av antimikrobiella medel för vissa bakteriella och protozoala patogener kan leda till förlängd sjukdomstid och underlätta överföring. Detta kan resultera i att fler dagar i skola eller föräldraarbete missas, och bland undernärda barn i resurssvaga miljöer, risk för tillväxt vacklar eller död. Överanvändning av laboratorietester kan ha ekonomisk inverkan på både patienten och sjukvårdssystemet, och underanvändning kan försena lämplig terapi eller förhindra upptäckt av utbrott. Därför är noggrann och kostnadseffektiv bestämning av diarréetiologin viktig för korrekt fallhantering hos barn och för folkhälsan.

Kliniska förutsägelsesregler (HLR) hjälper kliniker att tolka klinisk information och kan förbättra beslutsfattandet. En nyligen genomförd systematisk översikt visade att av 137 studier av tillstånd för vilka kliniska prediktionsregler har utvecklats för barn endast 2 gällde diarré, som båda är för bedömning av uttorkning. På samma sätt är majoriteten av tillgängliga riktlinjer för pediatrisk diarré fokuserade på vägen, tidpunkten och valet av vätskor för rehydrering. Ett fåtal studier under de senaste 30 åren har studerat användningen av kliniska prediktorer för att uppskatta sannolikheten för en bakteriell orsak till diarré. Dessa studier begränsades dock av låga frekvenser av patogenidentifiering, små provstorlekar, användning av en enda studieplats och suboptimal förutsägelseprestanda.

Med tanke på bristen på riktlinjer och effektiva kliniska prediktorer är besluten för användning av antibiotika och laboratorietester mestadels empiriska till sin natur, baserade på ett antal "tumregler" för vilka bevisen är knappa. Tyvärr gör läkarens omdöme mycket dåligt för att förutsäga både behov av antibiotika och korrekt typ av testning. En nyligen genomförd studie av barn som besökte kenyanska sjukhus med diarré visade att beroende av dysenteri som en proxy för Shigella-infektion ledde till att man misslyckades med att diagnostisera Shigellos i nästan 90 % av fallen. Bättre verktyg för beslutsfattande och evidensbaserade riktlinjer för användning av antibiotika och laboratorietester hos barn med diarré behövs helt klart.

Majoriteten av besluten för användning av antibiotika vid diarrésjukdomar fattas empiriskt. I låg- och medelinkomstländer (LMIC) görs på grund av kostnadsbegränsningar sällan etiologisk diagnos, och ett stort antal (upp till 70 %) av patienterna med akut diarré ordineras antibiotika. Men i motsats till höga resurser kan bakteriella patogener vara mycket vanliga i låga resurser. I multicenterstudien Global Enteric Multicenter Study (GEMS) fann forskarna att upptäckten av Shigella varierade från 16-78 % av barnen med dysenteri och 2-43 % av barnen med vattnig diarré. I både höga och låga resurser leder olämplig användning av antimikrobiella medel till onödig toxicitet för individen, ökade kostnader och en ökning av antibiotikaresistens i samhället. Metoder för att vägleda lämplig användning av antibiotika för pediatrisk diarré i både hög- och lågresursmiljöer är därför brådskande.

Kliniska prediktionsregler (CPR) är beslutsfattande rubriker som hjälper läkare att uppskatta sannolikheten för ett patientresultat. Ett antal framträdande förutsägelsepoäng har antagits allmänt för klinisk användning. Exempel inkluderar CHADS2-poängen för strokerisk hos patienter med förmaksflimmer, TIMI-poängen för mortalitet hos patienter med NSTEMI och CURB-65-poängen för dödlighet i samhällsförvärvad lunginflammation. Kliniska förutsägelsesregler integrerade i kliniskt beslutsfattande har förmågan att styra kliniker mot mer evidensbaserade beteenden, vilket resulterar i förbättrad vård och minskade kostnader. HLR kan också minska användningen av antimikrobiella medel, vilket framgår av användningen av poäng för strepfaryngit, och att koppla HLR med testvägledning kan ytterligare minska användningen av antimikrobiella medel. Således har regler för kliniska förutsägelser potential att hjälpa vårdpersonal över hela världen att hantera klinisk osäkerhet och ge förbättrad vård för barn med diarré.

Utredarna har nyligen använt data från GEMS för att härleda en förutsägelseregel för viral etiologi med ett internt korsvaliderat område under kurvan (AUC) på cirka 0,85. Utredarna använde en metod för att formulera odds efter test, som tar hänsyn till odds från flera modeller eller tester. Först, med hjälp av data från GEMS, tränade forskarna en logistisk regressionsmodell med viral etiologi som beroende variabel med de fem mest prediktiva kliniska variablerna som oberoende variabler. Utredarna tränade sedan modeller med samma virala etiologiska svar med användning av både lokalt klimat och nyare kliniska trender som oberoende variabler. För varje modell genereras oddsen för viral etiologi kontra andra kända etiologier genom att uppskatta den villkorliga fördelningen av träningsförutsägelser med hjälp av kärndensitetsuppskattningar. Oddsen som genereras för varje modell multipliceras tillsammans med ett förtestodds för att fastställa ett övergripande odds för en viral etiologi. Utredarna har nu överfört beräkningen av denna förutsägelseregel till en smarttelefonapplikation, kallad algoritmen Diarrheal Etiology Prediction (DEP). Utredarna har använt TAC-data från VIDA-studien (Vaccine Impact on Diarrhea in Africa) för att externt validera DEP-algoritmens förmåga att förutsäga viral etiologi för diarré. I denna ansökan är vårt mål att fastställa acceptansen och användningen av DEP bland läkare som tar hand om barn med diarré.