当期荐读 2020年第6期 | 从新冠肺炎疫情反思国家医学情报体系建设

国家医学情报体系顶层设计框架

徐璐璐^1,2  叶鹰¹

(1. 江苏省数据工程与知识服务重点实验室, 南京大学信息管理学院, 南京, 210023;

(2. 南通大学图书馆,南通,226019)

摘  要

新冠肺炎(COVID-19)疫情提示我们亟需构建现代化的国家医学情报体系。指出应对疫情必需早期预警、防控隔离、精准救治三大措施,在此基础之上,基于情报学理论与技术以及国内外情报机构建制,对比四种不同的决策模式,提出构建基于医学情报生命周期的兼具情报预警、防控决策、精准管理三大功能的国家医学情报体系顶层设计,通过基础层、核心层和技术层形成战略关联、一体联动。

关键词

新冠肺炎 情报预警 国家医学情报体系 突发公共卫生事件 决策与管理 应急管理

01

引言

新年伊始,新冠肺炎(COVID-19)疫情突发,引起重大公共卫生事件,导致1月23日起武汉“封城”;同日,根据《国家突发公共卫生事件应急预案》,湖北、广东、浙江等九省启动重大突发公共卫生事件一级响应。1月30日,世界卫生组织(WHO)宣布新冠肺炎列入“国际关注的突发公共卫生事件”(PHEIC)。至1月底,中国累计确诊了11821例,中国以外的世界看起来还安然无恙。但疫情很快急转直下,2月28日美国疾病控制与预防中心(CDC)报道新冠病毒(SARS-CoV-2)已在50个国家传播。3月3日,韩国累计确诊5328人;3月10日,意大利累计确诊10149病例并实施全国“封城”;3月14日,美国总统特朗普宣布美国进入紧急状态。截至3月15日,COVID-19已在全球约100个国家流行,累计确诊153546人,病亡5749人^[1]。至本文发稿全球累计确诊已将近7000万,死亡超过100万人。

结合此次疫情,学者们从不同角度关注和阐析自己的观点,如李刚阐述了信息机制四要素分析框架,对应新冠肺炎疫情工作的应急管理体系、机制和制度做了详尽的指示^[2]。苏新宁等人基于文章架构的疫情防控情报体系的理论与方法,结合国家疫情联防联控机制实践发现情报体系在疫情的应急中发挥了巨大作用和价值,提出进一步突破与落实的方向^[3]。沙勇忠探讨了公共危机中的数据信息管理问题和基于数据信息的公共危机管理问题等等^[4]。这些研究主要围绕应急信息综合治理与舆情分析、应急情报流对疫情防控的精准刻画及疫情全局演变规律的揭示、疫情事件中的大数据应用与治理等内容,在一定程度上系统地探讨了突发公共卫生事件情报工作的顶层设计和微观技术层面,有效推动了相关理论与实践的发展。

总之,从情报学已有的公共应急响应优势看,应当有结合医学、流行病学等科学技术的预警,通过对情报信息收集、组织、整理、选择、分析,实现疫情预警,并提供建议支持决策^[5]。因此,这次新冠肺炎疫情值得情报学尤其是医学情报学深刻反思。本文结合疫情预警的科学基础,在评析情报学功能基础上,阐述医学情报学应对突发疫情提供预警、决策和管理三大功用,为构建高效国家医学情报体系以应对突发公共卫生事件提供参考。

02

疫情的应对反思

任何疫情预警都需要科学知识支持,本次新冠肺炎疫情涉及的科学基础包括以下内容。

2.1 疫情预警的科学基础

自新冠肺炎爆发以来,《柳叶刀》等国际期刊用SIR模型预测传染病爆发和传播特点。其中,重点关注接触概率和传播概率与痊愈概率的比值基本再生数R₀,即感染者传染期内在易感人群中引起新感染者的期望人数。当R₀=1可能成为地方性流行病,当R₀>1,传染病可能以指数方式传染人群。1月30日《国际传染病杂志》发表的数学模型模拟新冠病毒,其基本再生数R₀平均估计值在2.24—3.58之间,可能有“超级传播者”^[6]。

2020年2月29日,国家卫健委发布了《中国-世界卫生组织新冠肺炎(COVID-19)联合考察报告》,概述了疫情传播的八种特征。一是人口学特征:平均年龄51岁,77.8%年龄在30—69岁之间;二是动物宿主:蝙蝠似是病毒宿主,中间宿主尚未查明;三是传播途径:飞沫和密切接触,粪便排毒;四是家庭传播:人际传播主要在家庭中发生;五是密切接触者:1%—5%密切接触者被确诊;六是易感性:几乎人人易感;七是传播系数:早期R₀为2—2.5;八是医务人员感染:占所有确诊患者的3.67%,其中湖北为88%^[7]。同时,复盘全球10大极其重大疫情史,包括霍乱、天花、黑死病、大流感、SARS等在内的流行性传染病都具有感染人数多、致死率高和传染性强等明显流行病学特征(数据来源:综合CDC信息和文献),如图1所示。可以发现,COVID-19的流行与图1揭示的流行病感染人数多、致死率高和传染性强(R₀>1)的历史规律基本一致。

图1 10大传染病致死率、感染人数及其R₀值

截至2020年3月12日,我们以“public health emergency”为主题,从WoS检索到1273条记录,VOSviewer可视化后可大致纵观人类面对突发公共卫生事件的百年历史(见图2),早期(紫)出现“exposure” “global health”是因为疫情在全球爆发,使人们失去健康;中期(绿)“ebloa” “management”的出现,人们开始了解病毒类型并积极应对;近期人们倾向于关注突发公共卫生事件的预防控制,因此出现了“emergency preparedness” “emergency responses” “risk communication” “public health emergency”。历史事实也告知人类,八次霍乱曾通过清洁水源解决了病源,防治鼠疫采用大规模消毒、隔离、火化尸体、组建防疫站,“西班牙流感”主要依靠非药物干预手段;SARS主要采取严格隔离措施和及时医疗诊治,H1N1流感疫情的消退则主要得益于疫苗研发和使用。

历史经验与现实数据共同的启示是应对疫情需要一个医学情报体系。

图2 “Public health emergency”的百年历史变迁

2.2 应对疫情需要有效的医学情报体系

无论是通过模型模拟病毒起源、爆发和基本再生数R₀来了解传播范围,还是通过流行病学规律展示动物宿主、传播途径、易感性和致死率,以及人类百年来面对疫情防治的社会规律,都清晰地揭示了早期警示、防控隔离、有效开展医疗精准救治是防治疫情的特征和规律,如果不遵循此规律,必将造成不可估量的严重后果。所以,早期预警、防控隔离、精准救治是医疗卫生知识提供的应对突发疫情的有效措施,而情报学应该在其中尤其是早期预警中有所作为。

2003年SARS后,中央曾拨款3000万建立传染病与突发公共卫生事件网络直报系统,该系统于2004年1月上线4月启用,乡镇卫生院、县医院等,只要医生发现临床传染病例,需在规定时限内报告医院传染病科、院感办,由专人填传染病报告卡,登陆网络直报系统并录入上报(甲类传染病和个别乙类时间2小时,大部分乙类传染病24小时)^[8]。但是,此次新冠肺炎未被网络直报系统预警,主要原因一是新冠肺炎在现有39种法定传染病目录之外,属于新发现或无法识别的传染病;二是传染病预警依赖医生、检验人员和其他卫生工作者,通过实验室检测后提交给公共卫生权威机构,常规流程从检验上报,分析发布聚集性异常征兆结果平均延时两周;三是前期确诊新冠肺炎的金标准为实验室PCR核酸检测,但其只可定性检测,假阴性偏多、检测结果不稳定等漏诊误诊频出。总之,现有医学情报体系下的数据来源不完整、传递渠道被割裂、运行周期时效低、确诊手段单一,外加技术条件限制等,未能准确及时在传染病网络直报并迅速扩充修正和完善,因而失去了对这次国内疫情的情报预警机会。

2.3 国内外医学情报体系参考

放眼世界,国内外医学情报体系存在一定差异。尽管国外发达国家医学情报系统较为完善,但对疫情的反应灵敏性却不如国内;而国内在政府及相关部门的合作协同下,却能及时把检测、诊断和数据等医学情报上报给相应权威机构,经分析、汇总形成快速响应。表1从医学情报机构、人员、来源、技术、时间、语言等10个维度,综合比较了国内外医学情报体系的异同^[9-14]。

表1 国内外医学情报体系的异同

无论国内外医学情报体系有何不同,早期预警、防控隔离、精准救治都是应对疫情的有效措施,这在任何医学情报体系中均有体现并可实现。国内有制度优势,还可通过政务媒体(WHO、CDC等)、专业新闻媒体(电台、报纸等)、公众社交媒体(微博、微信等)、聚合媒体(腾讯新闻、今日头条等)和医学媒体(WebMD、丁香园等)搜集、分析、处理情报信息^[15],故可望能在早期预警中发挥更好的作用。

03

思考与建议

首先应该思考的问题是:如何在疫情爆发前实现情报预警。

2009年,Nature发表“谷歌流感趋势”(Google Flu Trends,GFT)并曾预警H1N1会在全美范围传播^[16];2014年,加拿大Kamran Khan博士利用大数据分析追溯埃博拉病毒爆发,成功预测下一个可能爆发的地区^[17];2016年,法国PADI-Web系统收集情报信息,监测初次爆发非洲猪瘟、禽流感、蓝舌病等信号^[18]。病毒感染不可能绝迹,人们只能运用先进科技手段,对疫情信息进行情报收集、分析、利用和反馈来提高突发公共卫生事件的预警。

2003年SARS、2005年H5N1、2009年甲型H1N1及2013年H7N9等疫情曾相继发生。2003年后,国家颁布《中华人民共和国突发事件应对法》等诸多规章指南和法律条文;2018年,中国疾病预防中心创办《中国疾病预防控制中心周报(英文)》(China CDC Weekly),重点分析传染病预防和控制,提高医学情报工作者信息专业素养,综合来看,对于突发公共卫生事件正逐步重视和规范。但是,纵观疫情爆发初期,应急措施迟缓、疾病确诊信息缺失、医护人员紧缺、医疗机构超荷、医疗物资告急等问题接踵而至,导致应对COVID-19不力。

因此,首先必须尽早尽快地完善精准情报^[3,19],让后续对COVID-19的应急处理得以开展;

其次,进行疫情防控的主要工作是阻断传染源、传播途径和人群易感性的传染链,形不成链,就不会流行。新冠肺炎是一种新发传染性疾病,人们对其认知尚在不断完善阶段,国家当机立断切断传染链,才为后续防控奠定了基础。

再次,预警和隔离后必须开展精准治疗,方可控制疫情,因此精准救治成为重中之重。一方面是对症治疗,另一方面是合理用药。COVID-19病毒感染的典型症状是病毒侵犯肺部,导致呼吸困难,二代测序技术分析表明其可能与人类血管紧张素转换酶2受体(ACE2)入侵人体心脏、食道、肾脏高表达引起炎症反应有关^[20]。那么,临床救治究竟是针对病毒侵犯还是炎症反应的问题,只靠临床医生技能和经验去判断并精准治疗并非易事,至今仍然没有符合药物标准的完全对症临床特效药物(瑞德西韦和法匹拉韦属旧药新用,有效而非特效)。目前国内医疗措施载于2020年3月4日由国家卫生健康委发布的《新冠肺炎诊疗方案(试行第七版)》^[21]。

3.1 医学情报与疫情预警

现实证明,尽管欧美疾病控制与预防中心机构众多,预警监测手段多样,擅长利用开源信息,但仍然对新冠肺炎疫情措手不及。因此,面对突发公共卫生事件,需要集思广益,建立一套完整的医学情报预警机制,主要包括预警指标、预警部门和预警要素等相互促进、相互影响,实现演化生成、实时反馈、周期循环的三个正反环路(如图3所示)。

图3 医学情报预警演化生成、实时反馈、周期循环三个环路

首先,情报收集、情报处理、情报分析、情报预警四个水平指标演进疫情预警,生成环路。情报收集强调主动与全面,一方面从疫情萌芽到爆发,不仅需要精心筛选和分析医学的“开源情报”^[22-23],同时也需要根据情报学特定目的原理,搜集灵活多变、不同类型的监测信息;另一方面,全球疫情瞬息万变,当国内已趋于平缓,国外仍爆发流行,需要密切监视国外输入病例,把信息补充、比较验证的医学情报处理与分析方法渗透到监测预警流程中,节省时间精力,提高情报预警效率,推进突发公共卫生事件情报预警的科学化。

其次,疾病疫情一旦过去,相应情报信息会随时间而淡忘,因此要把情报工作嵌入医疗工作中,预警工作予以常态化,一是重新审视目前国家重金打造的传染病与突发公共卫生事件网络直报系统,确定优良的预警部门(国家卫健委、医学情报机构、中国CDC、各级医院、医学院校、医疗企业,六个恒定常量),为疫情预警提供关键资源和信息支撑;二是这些部门或人员,无需层层上报、征得获取主管部门同意,而是可随时随地启动情报收集、处理、分析、预警的程序,通过自上而下的情报收集、整理和汇总以及自下而上的情报应用、实施和反馈,形成预警反馈环路并深度挖掘,发出一定级别的预警^[24]。如同WHO每天24小时收集大型医院b型流感嗜血杆菌、脑膜炎球菌等疾病网络监测与搜集,获取高质量的数据,同时根据其快速分析、应用和反馈,而后拉响各级情报预警。此实时反馈环路既强化了突发公共卫生事件网络直报系统的存储功能,又突出了突发公共卫生事件预警的时效性。

再次,情报预警机制是一个包含众多预警要素的周期循环过程。预警要素包括有内部数据、外部数据、可用信息、损耗信息、清洗信息量、分析影响因素、分析情报量、群体智慧八个速度变量,可随时进行自身预警分析。我们利用爬虫程序和搜索引擎实施自动收集内部数据(CDC、网络直报系统)与社会网络外部数据(WHO新兴和危险病原体实验室网络,WHO新兴疾病临床评估和反应网络,中国国家微生物数据中心和国家基因银行)等,依据疫情的科学基础,定期检测可用信息及变化跟踪、数据清洗和分类,提升可分析情报的精准度、群体智慧、增强预警意识和弥补技术处理缺陷,实现情报相互传递、交换与共享,完成真正意义上的开放协助,让医学情报转入“被动—主动—前瞻”“个别—局部—全局”的情报预警网络模式,从而预见到可能的突发公共卫生事件。

3.2 医学情报与防控决策

美国情报专家Codevilla在其著作《知晓治国方略:新世纪的情报》中写道,情报的本质属性是决策性^[25-26]。我们应把情报当作突发公共卫生事件的核心资源,统筹安排,提出有针对性的思路,提供突发公共卫生事件研判的决策支持。

情报在决策过程中主要涉及三个基本问题:第一,不同决策者对于情报认知程度的不同产生的影响;第二,面对高度不确定性疫情,怎样利用情报最优化决策组织和流程;第三,情报决策与后续管理的衔接。

第一,决策者们可区分为两大类型,一是行政群体(各级政府部门、国家卫健委、西方政治家们等不同层面的政策制定者),主要基于公共利益价值层面对疫情防控直接决策和执行部署;二是科学群体(一线医疗工作者、疾控中心、医学科研工作者及国家卫健委专家组、CDC人员等),利用医学专业知识进行判断、提供建议和参与决策。

情报是发现问题的先导,是确定决策目标的基础,也是制定方案的原料,情报是“源”,决策是“流”。疫情初期的2019年12月30日李文亮等医生在微信群提醒重大传染病,至12月31日仅感染89人,2020年1月4日香港启动“严重”级别应对,1月10日累计确诊41人,1月20日累计确诊291人,1月31日累计确诊爆增至11821人。倘若1月10日前,武汉政府果断决策并启动公共卫生紧急响应,或许能阻断疫情爆发。类似的,美国政府此前五次淡化疫情,3月13日在确诊病例已达2028例后才宣布进入“国家紧急状态”。英国政府也在实际疫情面前不得不被迫改变“群体免疫”思维。因此,疫情初期,科学群体虽有一定程度的专业判断,但没有基于疫情预警的科学认知来充分表达防控隔离的争论和差异以及展示相对独立的决策思维。因此,必须从思想认识层面深刻领会医学情报的重要性,只有及时拉响疫情警报,才能应对日益复杂的突发公共卫生事件。

第二,情报往往需要经历信息收集、信息整合、情报生成和情报运用等不同阶段。任何决策过程,都是把情报转为行动的过程。面对高度不确定性疫情,怎样利用情报最优化决策组织和流程,参考仓依林等针对城市应急联动系统阐述的智慧决策过程的生命周期,需经感性决策、理性决策、智慧决策、决策执行四个阶段^[27]。本文借鉴、融合其决策过程、技术和特点,充分考虑决策主体、效果和标志,形成价值决策(感性决策)、理性决策(相对理性)、科学决策(理性决策)、防控决策(智慧执行)四种决策,并对这四种决策模式进行对比,通过决策主体、过程、技术、特点、效果和标志等六个方面剖析了决策组织和流程(见表2)。结果显示,决策主体以深度情报认知,建立充分对称,通过大数据情报收集分析信息,借助现代情报技术进行信息整合,最终通过情报生成来支撑完备和及时的防控决策。从情报的行动层面来看,决策者不仅要具有高效利用情报的能力,也要通过情报交流与不同决策层面建立优化联系,相互渗透,互为表里,以“智慧”做出合理决策并提升协调功能。

表2 四种决策的情报关联对比

第三,疫情战役一旦打响,全球各地一致面临应急后续管理问题。缺失情报的管理犹如“无源之水,无本之木”^[28],所有类型的管理都是典型的情报活动过程。总体来说,一是持续采集全方位疫情情报,建立中央到地方层级响应机制,加大资源投入和政策保障,增强基层应急管理;二是加大疾病情报工作力度,建设专项科研实验室,建立疾病分子数据库,溯源深挖病毒科学管理;三是运用情报科学技术手段,联合网络平台运营商,控制谣言散布渠道,对网络谣言进行智能管理;四是,建立疫情损失评估和反馈机制,利用情报诊断疫情衍生危害因素,组织情报建立疫情历史案例知识库,开展疫情善后及恢复管理。

3.3 医学情报的精准管理

突发公共卫生事件变化多样,不同地区分布的差异和重要程度不同,实施管理要求高、难度大。重大疫情应急管理,应分区分级地集情报流程为一体,融合卫生管理部门、疾控、医院、企业、公众等多元主体相互作用。一旦发生突发公共卫生事件,科学专家能细化领域参与咨询,疾控专家能够完善传染病直报制度,地方政府则落实基层权力、管理医疗物资紧急调用等。例如,国内经验表明,疫情爆发期,医院采取分诊管理,方舱医院接受轻症患者,危重症患者集中在专门医院,尽早卧位通气和体外膜肺氧合(ECMO)建立和维持重症监护病房高效运转;高、中、低风险地区分层分级落实“内防扩散、外防输出、严格管控”策略,实行“一省包一市”对口支援的救助管理对策;规范阿里健康、腾讯健康、平安好医生等企业合作网络诊疗服务;疫情缓解期,逐步恢复医院门诊急诊救治常规工作,同时警惕疫情再次来临等。因此,科学规范地开展医学诊疗及相关应急服务,以精准管理链接情报预警、防控决策,具有重要意义。

3.4 国家医学情报体系顶层设计体系

基于情报学理论和疫情下的医学情报实践,贯穿来源客观、数量全面、质量可靠的情报流于情报来源、情报组织、情报构建中,建议设计快速响应的国家医学情报体制。如图4所示的国家医学情报体系顶层设计,应把预警、决策和管理统一在一起,形成战略关联、一体联动,依托突发公共卫生事件平台实质参与,辅以监督和法律系统的制度化,实现情报主导下的情报预警、防控决策、精准管理三大运作职能。

图4 国家医学情报体系顶层设计框架

该顶层设计通过构建“多向结构、纵横交错”的情报系统,融合医学情报工程范式,横向包括国家公共卫生信息系统、公共卫生实验室快速诊断系统、现场流行病监测系统、传染病网络直报系统、监测系统、智库群,还有物资、资金、社会心理、军队安全保障等应急保障系统,纵向自上而下包括“中央-省-市”三级,中央为疾病控制与预防系统,省为医院应急准备系统,市为医疗应急系统,以情报预警为先导,形成情报预警-防控决策-精准管理一体化顶层结构体系。

固然,已有法律体系是疫情防控的刚性约束,以上设计需与国家《传染病防治法》和有关应急管理的法律法规兼容。

04

小结

截至本文完稿的2020年3月底,全世界COVID-19病例数已超过30万人,已有1万多人丧生;而到本文修改完成的2020年5月底,指数式爆发增长的全世界COVID-19病例数已逼近600万,导致了30多万人丧生;仅美国病亡数就超过10万人。这是悲惨的记录,大流行仍在持续,各国应支持《战略准备和响应计划》,一是做好准备,二是发现、保护和对待,三是减少传播,四是创新和学习。习近平总书记提出积极构建“疫情防控的命运共同体”,构建国家突发公共卫生安全的整体框架。国家安全,情报先行,建立统一、高效的国家医学情报体系显得尤为重要。我们基于传染病模型和流行病特征反思情报学在应对COVID-19中的功能,希望能对疫情预警和决策管理提供参考。医学情报学可助力健全监测预警机制,支持应急决策和协调机制,支援物资救助和管理系统,完善应急制度和管理系统等,从而提升国家医学情报体系应对突发公共卫生事件的效率,进而创新国家医学情报顶层设计,以期为今后防疫工作提供有效且精准的情报支持。

作者简介

徐璐璐,医学硕士,博士研究生,馆员,研究方向为情报分析、医学情报;

叶鹰(通讯作者),博士,教授,博士生导师,研究方向为情报学理论、定量信息分析, Email:[e-mail]。

参考文献

*原文载于《信息资源管理学报》2020年第6期，欢迎个人转发，公众号转载请联系后台。

* 引用格式

徐璐璐,叶鹰.从新冠肺炎疫情反思国家医学情报体系建设[J].信息资源管理学报,2020,10(6):38-46.

制版编辑 | 王阿凤

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