在NASCITA队列研究的网络门户网站中使用的信息学方法:开发和实施研究

介绍

众所周知，发生在成年人身上的许多疾病可以追溯到童年早期[1，2］．事实上，几乎所有的晚年健康经历，包括心血管和呼吸系统疾病、认知能力下降和心理健康，都与早期生活暴露有关[3.］．童年时期的许多不同因素在个人未来的健康不平等中发挥作用，从社会经济地位到父母照顾，再到生活方式因素，但它们之间的联系方式尚不确定。

出生队列研究是对一组新生儿进行长期跟踪研究，以评估生命早期暴露与后来健康之间可能存在的关联。北欧在出生队列方面有着悠久的传统[4，5]，最早可追溯到1921年[6］．这些研究的发现为不同领域带来了重要的知识，有助于了解多种疾病及其危险因素[7，8］．这些研究也为我们积极的日常健康行为奠定了基础。例如，雅芳父母与儿童纵向研究(ALSPAC)表明，在怀孕期间食用油性鱼类与儿童更好的视力和认知发育有关。9］．

在过去的十年里，不仅在欧洲，而且在世界各地都建立了许多大大小小的出生队列[10］．在设计、目标、规模和随访时间方面，不同队列的特征差异很大。

自2003年以来，意大利也进行了几次队列试验。其中大多数都有一般目的，数据收集受时间或特定地理环境的限制[11-19］．意大利是一个特殊的国家，拥有公共的、全民的医疗保健系统，应该平等地向所有人开放，但存在相当大的健康不平等[20.，21］．到目前为止，还没有建立一个国家级的出生队列，包括一个独立于社会经济地位或其他类型限制(如胎龄)的儿科人口的大样本。Piccolipiù队列[17例如，从意大利北部和中部招募新生儿;NINFEA队列[16研究对象仅限于对互联网有足够了解、能够完成在线问卷的女性;和ICON群组[19]选择了早产新生儿，并招募了其他孕龄较晚的新生儿。

为了更好地了解意大利儿童的早期健康状况以及社会和健康决定因素对其的影响，我们建立了一项纵向的、前瞻性的、全国性的、以人口为基础的出生队列研究，即NASCITA研究(意大利的NAscere e creSCere) [22］．像许多其他队列一样，它解决了多个研究问题[16，17］．然而，在特征、方法和人口规模方面，NASCITA是独一无二的。调查结果将在流行病学数据方面为制定具体预防措施和干预措施以改善儿童健康状况提供重要证据。

NASCITA队列的主要目的是评估一组新生儿在生命前6年的身体、认知和心理发展、健康状况和健康资源使用情况，并评估潜在的相关因素。

NASCITA的特点是数据收集是指定给普通儿科医生的，与意大利公共卫生保健系统相适应，因为NASCITA中报告的数据是家庭儿科医生在健康儿童就诊时例行收集的数据的一部分。此外，数据在意大利全境均匀分布。

网站及以网络为基础的系统[23]的建立是为了容纳这个队列，为儿科医生和家庭提供持续的信息，并促进儿科医生的数据输入。该系统还旨在优化数据准确性，最大限度地减少丢失数据，并允许在整个队列期间进行数据监测、分析和报告。

本文描述了用于建立和维护NASCITA队列及其基于网络的平台的信息学方法，并提供了参与者特征的一般描述。

方法

组组织

NASCITA是嵌入在意大利儿科初级保健实践。NASCITA队列的数据收集大部分是在为每个孩子计划的7次健康儿童访问期间进行的。大多数参与的儿科医生都是国家儿科文化协会(ACP)的成员，该协会约有2000名成员，主要由家庭儿科医生组成，协调中心多年来一直与该协会合作。向ACP提出参与建议，并构成儿科医生参与研究的基础。儿科医生的参与是自愿和免费的。还通过与其他儿科科学学会和协会的接触扩大了合作。2018年期间举行了会议，向一组作为当地代表的儿科医生介绍了这项研究。然后，每位代表要求在其所在地区(在当地卫生单位或区域一级)工作的其他儿科医生参与。监测了儿科医生的登记情况，并与当地代表进行了讨论。成立了一个科学委员会来监督该项目，委员会成员包括来自不同专业领域的专业人士和非专业人士。

在研究开始时，意大利有7960个城市/城镇。它们被划分为21个地理集群(图1)，根据意大利国家统计局(ISTAT)使用的地理和行政标准确定[24］．更具体地说，这些考虑了地理区域(北部、中部、南部)、环境(城市、农村)和土地特征(平原、山区、海洋)。四个城市(米兰、罗马、巴里和巴勒莫)也被选中，覆盖了不同的地理区域和岛屿。

新生儿登记于2019年4月开始，于2020年7月结束。新生儿(及其父母)的招募是在意大利所有新生儿出生后45天内的第一次常规健康儿童访问期间进行的。如果父母同意，所有新生儿都被分配给参与的儿科医生。儿科医生选择何时开始登记他们的新生儿，并继续登记(至少)1年。对儿童的随访将至少持续到6岁。

为了有足够的能力来研究常见的儿童暴露和结果，计算了至少5000名新生儿的招募。

在这篇文章中，为了提供更完整的数据，我们在分析时呈现了7个月以上儿童的特征，因为儿科医生有时间填补这些参与者的大部分缺失数据。

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道德

家长们得到了关于这项研究的口头和书面信息，如果有兴趣参加，他们需要签署一份同意书。儿科医生在参与前也签署了一份同意书。保证儿科医生和家长在任何时候退出研究。

数据收集

意大利通过148个地方保健单位提供免费或象征性收费的保健服务。地方卫生单位将儿童分配给家庭儿科医生，直到他们满6岁，之后，儿童可以在全科医生那里注册，或者留在该儿科医生那里直到他们满14岁。在意大利，大约有7500名家庭儿科医生，平均每年有45万名新生儿[25]，因此，每位儿科医生每年约为60名新生儿提供服务。所有儿童在6岁前都要到儿科医生办公室接受健康检查，以确保必要的预防护理，并监测儿童的生长发育。

正在收集基本数据，这些数据是家庭儿科医生在健康儿童访问时例行收集的数据的一部分。在与注册儿童的每次额外接触中也会收集一些数据。数据收集还涉及父母的数据，如病史、特征和生活方式、室内和室外环境以及怀孕期间和分娩前后的情况。关于儿童的后续数据将涵盖不同领域，包括身心/认知发展、营养和过敏、环境暴露和可预防的传染病。看到表1对于问卷主要部分的描述。在第二阶段，增加了一些问题，使项目能够解决营养、环境和养育护理等具体领域。

统计分析

对队列数据的分析将评估与研究总体目标相关的具体研究问题，例如儿童发展与影响学前时期养育护理的领域之间的关系，包括健康、营养和护理常规;儿童福祉与父母遵守有关改善儿童保育和发展的建议之间的关系;以及地理环境在教育和社会化机会以及家庭儿科医生提供的护理方面的差异。

数据以频率、百分比和平均值(SD)或中位数表示。百分比基于分母，其中缺失的值已被排除。所有数据管理和分析均使用SAS 9.4版(SAS Institute)和ArcMap 10.5版(ESRI)进行。将会按照方案的规定进行更详细的分析[22]，并在以后的文章中进行报道。

门户网站

为NASCITA队列研究开发了一个特定的门户网站[23为协调中心、注册用户和参与的儿科医生保留了部分。该门户网站帮助儿科医生收集数据，并在研究期间向家长和儿科医生提供调查结果和其他信息，还使用图形进行分析和收集数据，这是基于协调中心已经报告的一种成功方法[26］．门户网站的部分内容已被翻译成英文。看到图2介绍了门户网站的功能及其体系结构。

在儿科医生的一般区域定期提供以儿童群体为重点的通讯，并包含当前生物医学文献的书目信息。在私人区域，每个参与的儿科医生都可以访问包括队列文件在内的信息;常见问题;研究方案;及pdf版本的个案报告表格;以及用于输入/修改的患者数据;他/她的病人或整个队列的互动数据图表，包括生长曲线(图3);以及有关他/她所参与的营养和环境等领域的队列分组的数据。门户网站上的儿科医生部分，以及与儿科医生的单独电话，以及关于研究进展和可能出现的问题的在线和面对面会议，都有助于保持儿科医生参与研究。

家长信息部分包含一系列越来越多的卡片，这些卡片是由保健专业人员和家长合作制作的，提供了关于幼儿常见疾病和问题的循证信息，并回答了家长在儿童保育方面的常见问题。本节还包含有用的紧急电话号码和信息页面的链接。

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电子个案报告表格

CRF是与一组儿科医生一起创建和测试的。然后，在儿科医生的帮助下，在登记开始之前，设置并测试电子CRF (eCRF)。更具体地说，儿科医生被要求注册并从2019年1月开始访问该门户网站进行测试。环保基金(图4)的设置是为了方便儿科医生为本研究输入数据，并对数据输入过程中出现的问题或疑问提供快速、高效的支持。因此，一个“聊天”部分被包括在内，儿科医生可以通过这个部分寻求支持。eCRF包括一致性和范围检查，以防止内部不一致(例如，值范围、有限值的字段和时间范围)。在任何情况下，数据都是持续监测的，通过电子邮件、聊天或与儿科医生的电话联系来解决不正常的情况。

eCRF的结构方式将允许在第二阶段扩大数据收集范围，以更彻底地涵盖其他领域(例如营养);实际上，不同的数据收集部分是基于XML定义的，可以很容易地实现和修改[27］．

eCRF的开发引擎已在Gitlab [28］．

一组儿科医生(包括那些使用计算机经验较少的医生)进行了一项测试，以评估在整个研究期间每位儿科医生为患者输入数据所需的额外时间。输入第一次随访的数据大约需要15分钟。将这个数字乘以每个儿科医生的平均新生儿数量，并考虑到研究开始3个月后，随后的定期检查将开始，计算第一年平均每月3小时，之后所需的时间将减少。

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数据质量控制

仪表板专门用于检查访问的完整性或缺乏性，并显示一个表，列出该儿科医生已为其提供数据的儿童。表中的每一列代表一个特定的访问，并显示一系列彩色的钟(绿色、黄色或红色)，指示访问的完成状态(图5)。当儿科医生打开特定访问的数据时，系统会显示缺少信息的变量列表，以促进数据的完成。

将自动创建频繁的报告，以监测儿科医生和儿童的招聘以及输入的数据。还将为儿科医生和该研究的科学委员会创建个人和小组报告。

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数据安全

私人区域只有通过儿科医生的认证才能进入，儿科医生必须事先获得批准和启用。他们被分配了一个特定的角色，例如，编译器．密码必须包含特殊字符和大写字母，至少8个字符。每个具有编译器角色的儿科医生都可以插入他们的患者数据。敏感数据(如姓名和姓氏)是编码的，并且仅对编译器可见。数据保存后，将通过安全的HTTPS协议传输，并存储在只有授权的项目人员(IT、统计人员)才能访问的数据库中。保留备份以用于安全性和灾难恢复。

结果

NASCITA队列的入学于2019年4月1日开始，至2020年7月31日结束。参与的儿科医生人数为139人，注册儿童总数为5166人。儿科医生分布在意大利各地，北部68人，中部29人，南部42人。纳入的5166名儿童占这些儿科医生覆盖的2018年全年出生儿童的66.55%(5166/7763)。

在进行这些分析时，7个月以上的儿童总数为4386名。排除资料缺失者，男性2226/4381例(50.81%)，双胞胎142/4370例(3.25%)。这些儿童分布在意大利各地，北部2025/4386例(46.17%)，中部882/4386例(20.11%)，南部1479/4386例(33.72%)。表2报告了这4386名注册儿童的人数分布情况和出生儿童的百分比，按群组和地理区域分列，根据国家统计局的数据[24]，并表明差异很小。每名儿科医生入组的儿童数量为1至100名(平均32名[SD 18.5];平均30)。

4386名儿童母亲的出生年龄从16岁到54岁不等(平均33岁[SD 5.4];中位数为33岁，不包括133个缺失值)，而父亲的年龄范围为17至69岁(平均36岁[SD 6.3];中位数36，不包括154个缺失值)。大多数新生儿的母亲(3758/4367,86.05%)出生在意大利;其次是罗马尼亚(101/4367,2.31%)、阿尔巴尼亚(75/4367,1.72%)和摩洛哥(60/4367,1.37%)。三分之二的儿童(2892/4320,66.94%)的母亲已婚或同居;4320名儿童中，1233名(28.54%)与父亲同住;4320人中有167人(3.87%)是单身母亲。大多数孩子的母亲拥有大学学历(1813/4320,41.96%)或高中学历(1800/4320,41.66%)，其次是中学学历(675/4320,15.63%)和小学学历(30/4320,0.69%)。家庭规模(包括入组儿童)分为2人、3人、4人或4人，其中一半(2189/4311,50.78%)的家庭为3人，其次是1567/4311(36.35%)的家庭为4人。 Two-member families represented 1.43% (62/4311) of the total. Concerning the pregnancies, 3741/4363 (85.74%) were physiologic pregnancies, while in the remaining pregnancies gestational diabetes (203/622 mothers, 32.64%), gestational hypertension (90/622, 14.47%), and preeclampsia (41/622, 6.59%) were the most common diseases. Concerning the newborns, 139/4340 (3.20%) were born with malformations and 352/4335 (8.12%) had a disease, the 3 most common of which were neonatal respiratory distress syndrome (n=52), neonatal jaundice (n=46), and neonatal hypoglycemia (n=45).

讨论

注意事项

NASCITA队列基于社区水平的儿科实践，直接涉及家庭儿科医生，而很少有欧洲队列这样做[29］．在临床实践中，儿科医生与患者接触最多，可以促进研究和行动。他们参与儿童队列可以收集前瞻性的社区一级数据，并使他们有助于优化所收集数据的质量，并将其作为促进健康的干预措施重新投入社区。事实上，儿科医生在教育家庭和通过日常临床实践实施治疗和疾病预防干预方面发挥着关键作用。总的来说，他们处于影响公共卫生的最佳位置，因为成年人的健康也取决于年轻时养成的习惯，儿科医生无疑可以影响儿童及其父母采用健康的生活方式。为了回馈参与队列的儿科医生，我们尝试为儿科医生提供有用的信息和有趣的数据，例如患者的交互式数据图表。通过建立的系统，儿科医生可以轻松快速地与队列团队联系任何问题或问题，并定期组织会议，以更新儿科医生的队列状态，讨论任何当前问题或建议，这是我们对他们所有持续努力的另一种表达谢意的方式。在我们与参与的儿科医生于2020年11月在线举行的最近一次会议上，我们描述了入学人口，因为它刚刚结束入学和下一步。在这次会议上，几位儿科医生为改进投入提供了额外的建议，结果向所有人传达了他们的参与和努力正在进行，并将继续得到研究团队的认可。

每位儿科医生在1年内招募新生儿。这个时间跨度允许我们避免引入与招募时期相关的偏见，例如，通过招募在一个季节而不是另一个季节出生的新生儿。根据ISTAT的数据，7个月以上儿童的样本反映了意大利在地理区域(北部、中部和南部)和21个集群方面的出生分布。在国家一级收集数据将能够查明保健质量方面的差异，例如意大利北部和南部之间存在的社会经济不平等所造成的差异[30.]，以及影响儿童健康状况的家庭行为差异(例如，吸烟或大声朗读给孩子听)。更好地查明与保健有关的不平等现象，将使资源能够输送到最需要的地方[31］．如果获得资金，登记的人口可以进一步扩大。

如前所述，web门户具有多种功能，并且由于以下几个原因而成为基础。创新的方面包括允许通过使用基于xml定义创建数据收集的工具来准确输入和监测数据，并向儿科医生提供当前数据的交互式图表，以便与儿童的父母共享。

这个基于xml的系统允许对CRF进行连续和简单的更新，从而在开发和测试阶段节省了大量时间。此外，以JavaScript对象表示法(JSON)格式保存数据可以在数据库结构中提供更大的灵活性，因此不需要在每次CRF更新时重新修改[32］．

此外，我们对未来的想法是将门户与应用程序互连，供家长使用访问数据和提供额外的信息。

优势与局限

这是基于家庭儿科医生参与的数量非常有限的儿童队列之一，允许与儿童直接相关的人员收集数据，并实施调查结果，以告知和帮助直接相关的人员(儿童及其家庭)。此外，该研究的优势在于，在全国范围内对新生儿进行了大量具有代表性的人口样本，从而可以根据社会经济和地理特征进行分层趋势分析，并使用了人体测量学和神经认知参数的标准测量。

NASCITA队列的一个限制是，由于数据收集和存储的成本，它不收集生物样本，因此它将无法评估遗传或免疫因素，例如。然而，为了有足够的能力来研究相对常见的儿童接触和结果，我们利用了资源和努力来实现尽可能大的人口规模。另一个限制是儿科医生群体的潜在偏见，因为参与是自愿的，这可能导致儿科医生比其他人更积极地参与。

结论

NASCITA队列正在顺利进行，其人口规模将允许得出重要结论。儿科医生在直接获取临床数据方面的关键作用，以及国家层面的代表性，将使研究结果更加可靠。除了促进准确的数据外，门户网站的多种功能及其不断扩展的互动平台将有助于与儿科医生保持牢固的关系，并使家长了解情况并有兴趣参与。