生物样本库临床及随访信息的采集和管理

胡月，刘艳红，张倩倩，赵宇，高玒，葛美玲，丁杰，叶庆



生物样本库临床及随访信息的采集和管理

胡月，刘艳红，张倩倩，赵宇，高玒，葛美玲，丁杰，叶庆

210008 南京大学医学院附属鼓楼医院生物样本库/病理科/南京市多中心生物样本库/江苏省重大疾病生物资源库

样本库的建设在疾病的研究中起着重要的作用[1-2]。人们很早就认识到患者的临床样本是研究人体疾病的重要材料。随着对疾病的认识加深，研究人员发现，样本和样本捐赠者疾病诊治和转归的信息在研究中也起到了至关重要的作用。例如在疾病发生发展分子机制的研究中，首先通过对病变组织的 DNA、RNA 和蛋白等生物大分子进行分析，获得疾病的基因/蛋白表型；而后通过患者的诊治及转归信息，获得疾病的表型；最后通过分析疾病的基因/蛋白表型和疾病表型的关系得出两者之间的关系，探索疾病发生发展的分子机制，为下一步疾病的诊治提供依据。所以，能够同时收集样本和样本捐献者的诊治和转归信息是样本库为疾病研究提供的两种重要研究资料，两者对于研究疾病发生发展的重要机制缺一不可[3]。

英国的 UK Biobank 至今已运行超过十年的时间，其中不但储存了超过五十万人的尿液、唾液和血液等富含丰富基因/蛋白表型的样本，而且同时储存了多种疾病诊治信息，患者生活方式和疾病转归的信息。伴随着数据的不断积累，这些样本将会越来越有价值[4-5]。我国生物样本库起步较晚，2011 年中国医药生物技术协会组织专家共同制定了《中国医药生物技术协会生物样本库标准（试行）》，促进了我国生物样本库的建设。目前，很多医院和研究机构都在积极推进生物样本库生物样本的采集工作，取得了一定的成果。但样本和其捐献者信息的采集还存在很多问题，如：临床信息的采集缺乏统一标准，采集的信息不完整，治疗后的疗效观察及随访资料缺乏等[6-7]。因此，如何进行临床和随访信息的采集和管理流程，是生物样本库的发展建设过程中面临的急需解决的重大问题。南京市多中心生物样本库鼓楼医院示范库依靠较先进的样本库管理系统整合医院多种医疗信息系统，在样本库的临床和随访信息的采集和管理方面进行了一些探索，取得了初步进展。

南京市多中心生物样本库鼓楼医院示范库希望收集冰冻组织、石蜡组织、血浆、白细胞、血清、羊水、尿液等多种类型的样本，同时采集捐赠者的临床及随访信息，为基础和临床研究提供高质量的样本资源。为此，引进和优化了美国 RURO 公司的管理系统 Limfinity，该系统具有强大的数据资源采集和整合能力，提高了临床和随访信息的采集和管理能力。

1 方法

1.1 临床信息的采集

1.1.1 捐赠者临床信息内容主要包括：①基本信息：如捐赠者姓名、性别、联系方式、家庭住址等；②住院信息：包括住院次数、出院诊断、既往病史、家族史、个人史、出院小结等；③检查信息：实验室检查、影像学检查、病理学检查等。

1.1.2 捐赠者临床信息的采集方式主要包括：

⑴通过系统接口自动获取：通过生物样本库信息管理系统（biobank information management system，BIMS）与医院临床信息系统之间的数据对接自动获取捐赠者的信息。此种方法保证了所获取到的信息的真实性、准确性和有效性；通过 BIMS 与医院信息管理系统（hospital information system，HIS）、医院先联电子病历系统（electronic medical record，EMR）、医院实验室信息系统（laboratory information system，LIS）、医院影像系统（picture archiving and communication systems，PACS）以及病理系统做数据接口自动获取捐赠者的基本信息、住院信息、实验室检查信息、影像学检查信息以及病理检查信息。

⑵通过手动输入或导入的方式获取：对于无法通过系统接口自动获取的信息，可采取手动输入或导入的方式弥补，即在 BIMS 中直接输入或通过 Excel 导入数据；样本类型、体积、大小等信息均以手动方式录入系统；由于超声检查信息系统没有和 BIMS 做接口，因此超声诊断信息也需要手动输入；此外，非住院捐赠者的信息，无法通过接口获取，由临床医生在 Excel 表中录入，再由样本库信息系统管理员统一导入。

1.2 临床信息的整理和检索

对采集到的大量临床信息进行规范化整理和迅速、准确、全面的检索至关重要，临床信息的整理和检索主要包括以下几个方面：

1.2.1 根据不同研究项目和疾病类型收集不同临床信息 临床信息涉及到不同的项目和疾病，需要的信息有所差异，在 BIMS 中根据不同项目设置捐赠者组和样本组，根据不同疾病为捐赠者和样本设置不同字段，在获取信息前明确项目和疾病类型，以便于临床信息的管理。

1.2.2 整理多次诊治临床信息确定捐献者唯一识别码 同一捐赠者多次住院会有多次住院信息和多个样本，但在鼓楼医院的住院号不变，在多家医院使用的身份证号不变。南京市多中心生物样本库鼓楼医院示范库使用住院号作为唯一识别号，在 BIMS 中通过住院号可以检索到捐赠者的所有信息和样本。在多家医院之间的诊治临床信息通过身份证号来关联整理。

1.2.3 根据不同时间段整理单次诊治临床信息 单次诊治临床信息涉及的时间段多，如手术前、手术后、治疗前、治疗后等，在 BIMS 中对涉及多个时间段的字段设置了不同的选项，获取信息前明确时间段并在系统中选择。

1.2.4 临床信息需要标准化 以疾病诊断为例，同一疾病在不同系统中的诊断名称可能不同，通过将 BIMS 与医院病案查询系统做数据对接获取捐赠者的疾病类型，该系统参考了国际疾病分类标准编码 ICD-10。

1.2.5 临床信息的延迟采集 获取样本后，捐献者的诊治信息有一个产生和确定的过程，设定合适的延迟信息采集时间可以获得较为全面和准确的临床诊治信息。南京市多中心生物样本库鼓楼医院示范库根据本院临床信息产生和确定的时间周期，确定在样本采集后 3 个月为临床诊治信息的采集时间。这个时间周期可采集到绝大部分捐赠者的检验和影像学信息、病理信息、住院信息以及归档后的疾病类型信息。

1.2.6 临床信息检索的简便和全面 在本 BIMS 中直接输入住院号、姓名、病理号、分管条码号等检索条件就可以搜索出相应的捐赠者、样本或分管，例如搜索 50 岁以下女性肺恶性肿瘤的捐赠者，选择“包含样本”>“疾病类型”=‘肺恶性肿瘤'AND“年龄”< 50 AND“性别”=‘女'，点击“开始搜索”，搜索结果页面右下角会显示检索出的总例数，双击每条结果可进入捐赠者页面，显示该捐赠者所包含的样本和临床信息。

1.3 随访信息的采集及管理

随访信息的采集及管理任务繁重，需要设置专门的随访人员，采集和管理方式主要包括：

1.3.1 制定随访计划 根据疾病和治疗方案，可参考国际国内疾病诊治权威指南，制定随访计划。

1.3.2 随访计划包含要素 随访时间，捐赠者信息，出院后的治疗信息，疗效评价，生存信息。在 BIMS 中设计单独的随访模块，系统可根据需求自定义设置随访内容和随访时间，并设置随访提醒，自动提醒随访计划的落实；例如慢性乙肝的捐赠者，可以根据《中国慢乙肝防治指南》的要求，对治疗结束后的捐赠者 3 个月内应每月检测 1 次肝功能，HBV 血清学标志物及 HBV DNA；之后每 3 个月检测1 次以上指标，至少随访 1 年。在 BIMS 中选择一批慢乙肝的捐赠者，创建随访任务，设置每月随访 1 次，随访 3 次后设置每 3 个月随访 1 次，同时设置提前一周提醒，系统会按时提醒随访人员实施随访。

1.3.3 随访方式 采取不同的随访方式，如信件随访，电话随访和开发随访 APP 软件。

1.3.4 建立捐赠者社交平台提高随访率 通过给捐赠者及家属提供疾病诊治咨询、建立团体、运用社交平台等方式提高捐赠者的参与性，从而提高随访率。例如广州市妇女儿童医疗中心主持的广州出生队列研究拟对在广州市分娩的 30 000 名孕妇及其所生儿童进行长期随访，并综合运用微博、博客、QQ 群、短信平台管理人群，婴儿 1 岁时随访率超过 85%[8]。

2 结果

2.1 临床数据的完整性提高

南京市多中心生物样本库鼓楼医院示范库在使用 BIMS 后，临床信息的完整性有明显提高。使用 BIMS 之前，2015 年收到捐赠者 2180 例，捐赠者的基本信息以及样本信息完整的有 2063 例，占总例数的 94%，但无法获取捐赠者的住院信息和检查信息；使用 BIMS 后，2016 年新增捐赠者 2245 例，捐赠者入库后通过样本库信息系统接口自动更新临床信息，样本信息及捐赠者基本信息完整的有 2245 例，占总例数的 100%，与 2015 年相比增加了 6%；住院信息和检查信息完整的有 1630 例，占总例数的 73%，与 2015 年相比增加了 73%。通过对临床信息的采集和管理，我们可以获得一份完整准确的临床数据，包括捐赠者基本信息及多次住院的检验、手术、影像检查以及样本信息等。

2.2 捐赠者的随访率提高

使用 BIMS 前，2015 年慢性乙型肝炎捐赠者共 682 例，随访的捐赠者为 244 例，随访率为 36%；使用 BIMS 后，在系统中建立了感染科的随访模块，2016 年感染科慢性乙型肝炎捐赠者共 719 例，随访的捐赠者 385 例，随访率为 54%，与 2015 年相比提高了 18%。实验结果使用四格表卡方检验，< 0.05，差异有统计学意义。

3 讨论

通过使用生物样本库信息管理系统 BIMS 规范了临床及随访信息的采集和管理流程。通过接口自动获取临床信息提高了采集效率，避免了人为因素引起的错误，使采集到的信息更加完整、准确和有效。此种方式存在的不足，主要是现在许多单位没有建立治疗信息的整合平台，并不是所有的系统之间都能通过接口自动获取，从而导致采集信息不够完整。针对这种不足，可采取手动输入或导入的方式弥补。手动输入或导入信息可以确保信息的完整性，但需要耗费较大的时间和人力，而且由人为因素导致的错误率也会升高，从而影响信息的准确性。因此可采取以下预防措施：①制定相应的信息采集标准操作程序（standard operation procedure，SOP）并严格执行；②任命信息管理员专职负责信息导入；③样本库信息系统中设置信息质控模块，定期进行信息的质量控制。南京市多中心生物样本库鼓楼医院示范库任命了信息管理员，定期对信息进行质控，并手动更新以提高信息的完整性。临床信息的标准化管理为后期检索和使用的过程带来了极大的便利，同时也为以后国内和国际间的交流奠定了基础。随访模块的建立解决了一直以来在随访过程中遇到的随访内容不清、随访时间不规范、死亡原因不准确等问题，为以后临床医生或样本库工作人员实施随访打下基础。但在实施的过程中仍然会有失访的情况发生，因此还需要通过开发随访 APP、运用社交平台等方式进一步提高随访率。

近年来个性化医疗和转化医学受到各国政府、科学界和医学界的高度关注并迅速发展[9]。而生物样本库是基础与临床研究的关键，是实现转化医学的核心环节[10]。高质量的生物样本不仅需要根据标准的操作规范收集和储存样本，正确和完整地采集捐献者和样本相关的临床和随访信息同样至关重要[11]。研究者日益渴望得到样本捐献者后续健康状况的信息和生物分子详细分类的信息。本文中通过使用生物样本库信息管理系统 BIMS 采集和管理捐赠者的临床和随访信息，保证了所采集信息的完整性和准确性，在生物样本库未来的发展过程中，南京市多中心生物样本库鼓楼医院示范库的临床信息会逐步更新，随访信息也会进一步地完善，从而为转化医学的研究奠定良好的基础。

此外，临床及随访信息的共享利用对生物样本库的未来发展也至关重要，可以使样本的存储不断地有效循环、使临床及随访信息长期不断地积累从而提高样本的科研价值。为提升我国生物样本库临床及随访信息的共享利用，可在共享机制下创建一个基于网络化的数据共享平台，平台可并行囊括多家医院的生物样本库信息管理系统，实现样本临床及随访信息的网络化即时反馈，从而促进科研合作共享，提高样本使用率。这就需要生物样本库信息管理系统 BIMS 对临床及随访信息的采集进行统一规范，可采用国际医学标准术语和国际疾病分类标准编码对临床及随访信息的详细条目进行统一的标识、编码和定义，为共享平台提供坚实的基础。南京市多中心生物样本库鼓楼医院示范库在实现临床及随访信息逐步完善的基础上，会进一步加强临床及随访信息的共享利用，为转化医学研究和医疗科技创新提供重要的数据资源。

[1] Hewitt RE. Biobanking: the foundation of personalized medicine. Curr Opin Oncol, 2011, 23(1):112-119.

[2] Vaught J. Biobanking comes of age: the transition to biospecimen science. Annu Rev Pharmacol Toxicol, 2016, 56:211-228.

[3] Zhou JH, Sahin AA, Myers JN. Biobanking in genomic medicine. Arch Pathol Lab Med, 2015, 139(6):812-818.

[4] Baker M. Biorepositories: building better biobanks. Nature, 2012, 486(7401):141-146.

[5] Kaye J, Bell J, Briceno L, et al. Biobank report: United Kingdom.J Law Med Ethics, 2016, 44(1):96-105.

[6] Gao HJ. The progression of standardization for the biobank in China. Chin Med Biotechnol, 2015, 10(6):481-483. (in Chinese)

郜恒骏. 中国生物样本库向标准化迈进. 中国医药生物技术, 2015, 10(6):481-483.

[7] Gao Y, Yang J, Wang S. The development status of biobank inside and outside the country. Translational Med J, 2015, 4(6):329-331. (in Chinese)

高莹, 杨建, 王舒. 生物样本库的发展现状. 转化医学杂志, 2015, 4(6):329-331.

[8] Qiu X, He J, Qiu L, et al. Willingness of pregnant women to participate in a birth cohort study in China. Int J Gynaecol Obstet, 2013, 122(3):216-218.

[9] Kamenski PA, Sazonov AE, Fedyanin AA, et al. Biological collections: chasing the ideal. Acta Naturae, 2016, 8(2):6-9.

[10] Astrin JJ, Betsou F. Trends in biobanking: a bibliometric overview. Biopreserv Biobank, 2016, 14(1):65-74.

[11] Guo AH, Chen C, Ma BY, et al. Integration of related clinical information in the biobank. Chin Med Biotechnol, 2015, 10(6):501- 502, 539. (in Chinese)

郭爱华, 陈畅, 马蓓颖, 等. 生物样本库的临床信息整合探讨. 中国医药生物技术, 2015, 10(6):501-502, 539.

10.3969/j.issn.1673-713X.2017.05.017

南京市卫计委“十三五”医学科技创新平台项目（ZDX16006）；江苏省创新能力建设专项（BM2015004）；国家人类遗传资源共享服务平台（2005DKA21300）

叶庆，Email：qingye1998@126.com

2017-06-08