这是一篇在知识共享署名许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)下发布的开放获取文章,该许可允许在任何媒介上不受限制地使用、分发和复制,前提是原始作品首次发表在《医学互联网研究杂志》上,并适当引用。必须包括完整的书目信息,到//www.mybigtv.com/上原始出版物的链接,以及版权和许可信息。
随着移动电话在资源有限的环境中越来越多的可用性,它可能成为参与性综合征监测的重要工具,用户可以将症状数据直接提供给一个集中的数据库。
我们研究了基于手机应用程序的参与式综合征监测系统的性能,该系统用于收集综合征数据(急性发热性疾病和急性肠胃炎),以检测危地马拉低资源和农村地区一组儿童的登革热病毒和诺如病毒。
随机分配给每个家庭一部手机,并要求他们使用症状日记应用程序(Vigilant-e)提交每周报告。报告急性发热性疾病或急性肠胃炎的参与者使用决策树算法回答了额外的问题,随后由一名研究护士在家中进行了第二次访谈,并收集了确诊急性发热性疾病的登革热病毒样本和确诊急性肠胃炎的诺如病毒样本。我们使用Vigilant-e应用程序分析了与综合征数据自我报告减少相关的风险因素,并评估了改善自我报告的策略。我们还评估了自我报告和护士在家访期间收集的数据之间的一致性。
2015年4月至2016年6月,对207户家庭469名儿童进行了471人年的观察。平均每周症状报告率为78%(范围为58%-89%)。在观察的前25周(n=57),每周使用Vigilant-e应用程序的报告率较低(<70%)的家庭有更多的孩子(平均2.8个,SD 1.5 vs平均2.5个,SD 1.3;风险比[RR] 1.2, 95% CI 1.1-1.4),在研究入组时使用手机发短信的可能性较低(61%,35/57 vs 76.7%, 115/150;RR 0.6, 95% CI 0.4-0.9),并且不太可能在当地公立诊所接受治疗(35%,20/57 vs 67.3%, 101/150;Rr 0.4, 95% ci 0.2-0.6)。女性受试者的父母应答率较低(57.1%,84/147比43.8%,141/322;Rr 1.4, 95% ci 1.1-1.9)。几个外部因素(手机信号塔倒塌、有争议的选举)与报道减少的时期有关。低应答率(<70%)与急性胃肠炎、诺如病毒相关急性胃肠炎、急性发热性疾病和登革热病毒相关急性发热性疾病的低报告率相关(
在危地马拉一个资源有限的农村地区,基于手机应用程序的参与式综合征监测系统显示,在家访期间,家长报告的数据和护士报告的数据具有较高的报告率和良好的一致性。一些家庭层面和外部因素与综合征报告减少有关。报告率低与综合征和病原体特异性病例确定率下降有关。
鉴于许多地方性和新出现的传染病,有必要改善低收入和中等收入国家的监测能力。移动医疗(mHealth)系统利用了日益普及的移动通信技术,通过直接从用户那里获得实时报告,为提高低收入和中等收入国家的监测能力提供了一个潜在的具有成本效益的工具。
卫生保健工作者(HCWs)已经成功地在中低收入国家使用移动医疗平台进行疾病监测、病原体传播地图绘制和决策支持[
集中监测的另一种方法是将数据收集从卫生保健工作者和卫生中心“任务转移”给卫生保健消费者。参与式综合征监测系统使用移动健康工具让社区成员直接自我报告表明某种特定疾病的症状[
为了更好地了解参与式综合征监测在中低收入国家新发疾病监测中的作用,我们研究了基于手机应用程序的参与式综合征监测系统在检测急性发热性疾病和急性胃肠炎方面的性能和可接受性,研究对象是危地马拉一个资源匮乏、互联网和电信接入有限的地区的随机儿童队列。
这项研究是在200公里内的25个社区进行的2沿着危地马拉西南部沿海低地的集水区。生活在这些社区的人口遭受严重的粮食不安全、贫困、难以获得医疗保健以及腹泻和呼吸道疾病的严重影响[
使用了由Integra IT(哥伦比亚波哥大)开发的加密Android手机应用程序(Vigilant-e)。该应用程序允许研究参与者使用简化的问题算法和决策树逻辑直接输入和报告症状或事件
Vigilant-e应用程序是在研究调查员、研究护士、社区成员和Integra IT团队的参与下配置的。鉴于该区域的受教育率和移动电话使用率较低,用户界面已尽可能简化为使用简单语言和视觉辅助工具的问题数量最少。对研究人员进行了培训,并对应用程序进行了现场测试,以确定移动数据覆盖是否可以接受。尽管互联网覆盖范围是可变的,但Vigilant-e应用程序能够在本地存储数据,直到获得数据覆盖,此时数据会自动上传到研究数据库中。为了避免不必要地消耗参与者的可用数据,除了Vigilant-e和WhatsApp以及手机和短信应用程序外,他们手机上的所有应用程序都被封锁了,以便参与者可以在需要时与研究护士沟通。
病例定义在研究开始前创建。急性胃肠炎定义为自我报告前一周呕吐或腹泻至少3天或两者同时出现1天或以上。诺如病毒相关性急性胃肠炎定义为在采样时诺如病毒逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测同时呈阳性的急性胃肠炎。急性发热性疾病定义为自我报告在前一周内发热至少2天。登革热定义为登革热病毒RT-PCR检测或抗denv IgM血清学检测阳性的急性发热性疾病。如果儿童报告急性肠胃炎或急性发热性疾病连续超过2周,只包括第一周的临床资料和样本。
采用采用世界卫生组织批次质量保证方法的两阶段整群抽样策略对所有家庭进行了筛选和登记,其中在研究集水区内随机登记了30组7户家庭,如前所述[
从2015年10月2日开始,如果参与者在给定的一周内没有提交症状日记,则允许研究护士打电话给该家庭并手动将每周症状日记数据输入研究数据库,而不是完全依赖于Vigilant-e应用程序。从2016年4月初开始,研究护士访问了所有参与家庭,更换了任何故障的手机。并提醒参与者使用该应用程序提交每周症状数据。使用每周症状日记的前瞻性监测持续到2016年6月,届时将进行最后一次闭诊。
在前瞻性随访期间,使用疾病控制和预防中心的登革热病毒测定法(DENV-1-4)和IgM抗denv IgM酶联免疫吸附测定法(ELISA, InBios Inc, Seattle, WA, USA)对急性发热性疾病参与者的血清样本进行了登革热病毒RT-PCR检测。使用Copan FLOQSwabs(意大利布雷西亚)通过直肠拭子或新鲜(<2小时)粪便样本收集粪便标本,并在测试前用eNAT运输溶液(意大利布雷西亚的Copan)洗脱,两种收集技术先前显示出相似的分子病毒产量[
采用二项响应分布的广义线性模型和对数链接函数,比较了回复率为70%或更高的家庭和回复率低于70%的家庭的人口统计变量。70%的临界值是根据之前在非低收入国家的参与性综合征监测研究中观察到的应答率来选择的[
该研究得到了科罗拉多州多机构审查委员会、UVG机构审查委员会和危地马拉卫生部国家伦理委员会的批准。当地的西南特里菲尼奥社区研究咨询委员会同意了这项研究。
该研究于2015年4月至9月在444个符合条件的家庭中招募了207个(46.6%),其中包括469名儿童(
研究设计和研究招募、入组和完成的CONSORT图。参与性综合征监测(PSS)队列于2015年4月至9月招募儿童,随后通过每周急性胃肠炎和急性发热性疾病发作症状日记(虚线框)进行前瞻性观察至2016年6月。
在研究开始时,12.1%(25/207)的家庭报告没有手机,39.6%(82/207)的家庭报告使用手机。在拥有手机的家庭中,72.5%(150/207)使用手机发短信,37.9%(69/182)使用手机上网,其中19.7%(13/66)至少每天上网。
从2015年4月至2016年6月,入组的参与者完成了471人年的前瞻性观察,入组儿童的平均每周症状报告率为78%(范围为58%-89%)。在观察的前25周,使用Vigilant-e应用程序每周父母症状报告率低(<70%)的研究参与者比每周报告率高(≥70%)的参与者更有可能是女性(57% vs 44%,风险比[RR] 1.4, 95% CI 1.1-1.9)。每周症状报告率低(<70%)的家庭(n=57)更有可能有更多的孩子(平均2.8,SD 1.5 vs平均2.5,SD 1.3;RR 1.2, 95% CI 1.1-1.4),在研究入组时使用手机发短信的可能性较低(61%对77%,RR 0.6, 95% CI 0.4-0.9),与报告率≥70%的家庭相比,在当地公共诊所接受医疗保健的可能性较低(35%对67%,RR 0.4, 95% CI 0.2-0.6) (
一些外部因素扰乱了研究参与者每周的症状报告,包括一段时间的工作人员离职、当地手机信号塔的倒塌以及有争议的全国初选和二级选举(
将使用Vigilant-e应用程序的症状报告与家访(在48小时内进行)时的护士记录报告进行比较时,除出血外,Vigilant-e应用程序和家访之间的所有症状都非常一致,出血很少被报告(
研究2015年4月至9月与症状日记应用程序低响应率(<70%)相关的参与者和家庭特征及危险因素。
|
|
|
|
RR (CI)b
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
注册儿童人数 | 469 | 322 | 147 |
|
|
||||||||
|
年龄(岁),平均(SD) | 7.3 (4.7) | 7.1 (4.8) | 7.5 (4.4) | 1.0 (1.0 - -1.04) | 无误 | ||||||||
|
性别(女),n (%) | 225 (47.9) | 141 (43.8) | 84 (57.1) | 1.4 (1.1 - -1.9) | .008 | ||||||||
|
儿童接种轮状病毒疫苗,n (%) | 250 (53.3) | 165 (51.2) | 85 (57.8) | 1.2 (0.9 - -1.7) | 13。 | ||||||||
|
儿童入学(如果年龄≥6岁),n (%) | 217 (85.1) | 143 (84.1) | 74 (87.1) | 0.8 (0.5 - -1.4) | 55 | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
登记住户,n | 207 | 150 | 57 |
|
|
||||||||
|
内部人员,平均(SD) | 5.0 (1.8) | 4.9 (1.7) | 5.2 (2.0) | 1.1 (0.9 - -1.2) | 低位 | ||||||||
|
每户入学儿童平均数(SD) | 2.6 (1.4) | 2.5 (1.3) | 2.8 (1.5) | 1.2 (1.1 - -1.4) | 04 | ||||||||
|
每户登记的儿童年龄≤5岁,平均值(SD) | 1.0 (0.8) | 1.0 (0.8) | 1.0 (0.8) | 1.0 (0.8 - -1.4) | 结果 | ||||||||
|
住户聚集密度,平均值(SD) | 9.5 (8.6) | 9.9 (3.4) | 8.1 (8.0) | 0.8 (0.6 - -1.04) | .09点 | ||||||||
|
初级照护者识字率,n (%) | 183 (88.4) | 131 (87.3) | 52 (91) | 1.3 (0.6 - -3.0) | 点 | ||||||||
|
父亲教育程度≥中等,n (%) | 51 (24.6) | 34 (22.7) | 17 (30) | 1.3 (0.8 - -2.1) | 陈霞 | ||||||||
|
母亲教育程度≥中等,n (%) | 38 (18.4) | 32 (21.3) | 6 (11) | 0.5 (0.2 - -1.1) | .10 | ||||||||
|
公立诊所的医疗保健,n (%) | 121 (58.5) | 101 (67.3) | 20 (35) | 0.4 (0.2 - -0.6) | <.001 | ||||||||
|
在现房居住时间(年),平均值(SD) | 8.1 (3.4) | 8.04 (3.4) | 8.34 (8.8) | 1.0 (0.9 - -1.1) | 点 | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
每户平均手提电话数(标准差) | 1.4 (1.1) | 1.4 (1.0) | 1.4 (1.1) | 1.0 (0.8 - -1.2) | .95 | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
没有电话 | 25 (12.1) | 16 (10.7) | 9 (16) | 裁判 |
|
|||||||
|
|
没有手机 | 99 (47.8) | 73 (48.7) | 26 (46) | 0.7 (0.4 - -1.4) | 收 | |||||||
|
|
移动电话 | 82 (39.6) | 60 (40.0) | 22 (39) | 0.7 (0.4 - -1.4) | 36 | |||||||
|
用于发短信的电话,n (%)c | 150 (72.5) | 115 (76.7) | 35 (61) | 0.6 (0.4 - -0.9) | .02 | ||||||||
|
使用可上网的电话,n (%)c | 69 (37.7) | 56 (42.1) | 13 (27) | 0.6 (0.4 - -1.1) | .10 | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
≤每周 | 53 (80.3) | 45 (81.8) | 8 (73) | 裁判 |
|
|||||||
|
|
每天≥ | 13 (19.7) | 10 (17.8) | 3 (27) | 1.5 (0.5 - -5.0) | 的相关性 | |||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
One hundred. | 92 (0.7) | 8 (0.3) | 0.2 (0.1 - -0.4) | <.001 | ||||||||
|
|
诺如病毒相关急性肠胃炎,n (%) |
|
12 (3.7) | 0 (0) | N / Cf | N / C | |||||||
|
|
122 | 112 (0.9) | 10 (0.3) | 0.2 (0.1 - -0.4) | <.001 | ||||||||
|
|
登革热相关急性发热性疾病,n (%) |
|
4 (1.2) | 0 (0) | N / C | N / C |
一个由于每户家庭的孩子数量相对较少,我们无法对每户家庭有多个孩子的随机效应进行建模。
b使用单变量广义线性模型计算风险比(RR)和95%置信区间,以监测前25周的二分缓解率(≥70% vs <70%)作为感兴趣的结果。
c12%的家庭忽略了这些变量。
d68%的家庭都遗漏了这个变量,因为他们说他们在前一个问题中没有使用可以上网的手机。
e尽管综合征报告期较长(2015年4月至2016年6月),但反应率反映了监测的前25周。
fN/C:不计算
地图显示高(>70%;黄圈)症状日记app响应率vs中度(40%-70%;橙色圈)和低(<40%;在允许研究护士手动输入综合征数据之前的前25周监测期间(2015年4月至10月),危地马拉西南特里菲尼奥地区(红圈)的反应率。
2015年4月- 2016年6月急性发热性疾病和急性肠胃炎每周综合征报告率。使用Vigilant-e症状日记手机应用程序的参与者每周症状报告率(橙色),护士电话手动输入数据(绿色),手机和手动数据结合输入(蓝色)。有几个因素与报告减少的时期有关,包括高员工流失率时期(2015年6月至7月),蜂窝塔倒塌时期(2015年8月),以及总统初选和决选时期(2015年10月)。2015年10月2日,如果没有回应,研究护士可以手动输入参与者数据。2016年4月,研究护士对参与研究的家庭进行了一次家访,以维修或更换故障的手机,并提醒参与者在可能的情况下使用Vigilant-e应用程序进行报告。
2015年4月至2016年6月手机症状日记app与护士家访之间研究参与者症状报告的一致性
症状一个 |
|
|
卡帕或肯德尔taub |
|
发烧,n (%) | 62 (56.9) | 79 (69.9) | .57 | <.001 |
发热持续时间(天),平均(SD) | 2.9 (1.3) | 3.0 (1.8) | .46 | <.001 |
皮疹,n (%) | 15 (24.2) | 16 (20.3) | .59 | <.001 |
疼痛,n (%) | 38 (61.3) | 45 (57.0) | 55 | <.001 |
恶心,n (%) | 29 (46.8) | 32 (40.5) | 的相关性 | <.001 |
出血,n (%) | 3 (4.8) | 1 (1.3) | 02 | 总共花掉 |
呕吐,n (%) | 62 (57.4) | 29 (25.7) | 点 | <.001 |
持续时间(天),平均(SD) | 2.5 (2.0) | 1.9 (0.9) | i = | <.001 |
最大呕吐/天,平均值(SD) | 4.5 (2.8) | 3.6 (1.7) | 56 | .002 |
腹泻,n (%) | 33 (30.3) | 70 (62.0) | 收 | <.001 |
腹泻持续时间(天),平均(SD) | 3.2 (1.8) | 3.4 (1.8) | 尾数就 | <.001 |
最多大便/天,平均值(SD) | 4.7 (2.1) | 5.1 (2.2) | 29 | .006 |
一个如果参与者在应用程序或护士电话上回答“是的”,他们的孩子有发烧、腹泻或呕吐,他们会被问及额外的症状问题。护士在家访时也用同样的筛查技术问了同样的问题(还有许多更详细的问题)。症状包括任何报告的症状,无论持续时间如何。
bKappa统计量用于分类变量,Kendall tau用于连续变量。
使用Vigilant-e应用程序自我报告的症状与研究护士在家访时收集的症状之间的一致性。
应用程序报告和家访之间的天数一个 |
|
|
|
|
|||||
|
|
卡巴 |
|
卡巴 |
|
卡巴 |
|
||
<1 | 79 | 2 | <.001 | 点 | <.001 | 主板市场 | <.001 | ||
1 | 19 | .51 | 03 | .68点 | .002 | .76 | .002 | ||
≥2 | 15 | 。08 | 点 | 陈霞 | 29 | 13。 | .64点 |
一个随着自我报告症状(Vigilant-e app)和护士收集症状(家访)之间的时间间隔增加,这些报告机制之间的一致性降低(kappa系数)。如果在自我报告1天内出现护士收集的症状,kappa一致性为0.65 ~ 0.70。
在危地马拉一个资源有限、识字率低的地区,我们实施了一个基于手机的参与式综合征监测系统,每周的响应率很高,手机父母报告和护士家访报告的一致性也很高。我们确定了导致报告减少的个人和社区因素,包括研究参与者的女性性别,家中儿童数量较多,以前使用短信的经验较少,以及当地公共卫生诊所的使用率较低。在我们的监测期间,几个外部因素与报告减少有关,包括蜂窝塔倒塌和全国选举,这突出了进行基于移动电话的监测的新问题。此外,我们证明了与研究参与者的联系,无论是电话还是家访,都可能影响自我报告。最后,在这个诺如病毒和登革热病毒负担高的地区[
在资源有限的环境中进行前瞻性和准确的传染病监测是困难的,原因有很多,包括缺乏训练有素的人员、基础设施和诊断检测。前瞻性监测研究传统上使用每周家访或电话收集综合征数据,然后对符合预定义病例定义的个体进行诊断测试,尽管这些系统需要大量资源和人员[
我们确定了在这个资源有限的地区进行基于移动电话的参与式综合征监测的几个实践经验。虽然移动电话越来越多地融入这些社区,但电信基础设施容易受到干扰,正如蜂窝塔倒塌后报告减少所证明的那样。此外,其他外部因素,包括工作人员流失率高的时期推迟了提醒电话,以及影响参与者和研究人员的广泛抗议活动,都与自我报告减少有关。用户每月的数据使用量有限,手机被锁定以防止使用非学习应用程序,但参与者仍然找到了绕过这一过程的方法。我们发现研究人员和参与者之间的定期沟通可以改善报告,但这需要更多的人员。允许研究护士手动将参与者数据输入数据库,而不是参与者,导致总体报告改善,但与自我报告减少相关,在一定程度上破坏了参与性综合征监测系统。在此干预之前,报告率(74%)与非中低收入国家的参与性综合征监测研究一致[
随着移动电话和数据网络越来越多地集成到世界上资源有限的地区,基于移动电话的参与式综合征监测将可能成为收集人口水平综合征数据的更强大工具。虽然我们在研究中为参与者提供了手机,但未来重要的一步将是允许用户在自己的手机上下载症状日记应用程序,并通过提供一些小奖励(例如预付费通话时间)来鼓励症状自我报告。这一战略虽然仍需要人员与参与者保持沟通并在需要时收集样本,但可大大扩大监测平台。虽然将收集所有个体的综合征数据,但将诊断测试限制在随机或高风险(符合更具体的病例定义)的参与者子集将大大降低成本。这种类型的系统也可以用于特定人群,例如筛查孕妇是否存在寨卡病毒,或者在埃博拉等新出现的病原体爆发期间。因为手机在人群中的分布并不均匀,所以对于这些类型的监控项目来说,找到确保人口水平代表性的策略将是很重要的。
这项研究有几个优点和局限性。我们选择在危地马拉资源最有限的地区之一进行研究,那里70%的人口报告粮食不安全,60%的家庭没有手机[
总之,我们在危地马拉一个资源有限的地区成功实施了基于手机的参与式综合征监测系统,并确定了对自我报告产生积极或消极影响的几个因素。与研究护士在家访期间收集的数据相比,使用症状日记手机应用程序(Vigilant-e)的自我报告是准确的。未来的研究应评估在其他地点对特定高风险人群和病原体的基于手机的参与式综合征监测,并应扩大综合征自我报告,仅在随机或选择的应答者子集中进行诊断测试。
用于危地马拉特里菲尼奥地区每周参与式综合征监测的Vigilant-e应用程序(Integra IT,哥伦比亚波哥大)截图样本。每周,受试者将选择是否有任何来自其家庭的儿童出现发烧或皮疹(图A)。如果父母或监护人报告症状(图B),则决策树逻辑将要求他们报告每个孩子的症状(图B)。如果他们选择了孩子,然后报告发烧、呕吐或腹泻(图B未显示),则会出现另一个屏幕,询问其他综合征问题(图C)。
酶联免疫吸附试验
卫生保健工作者
儿童疾病综合管理
低收入和中等收入国家
不计算
风险率
逆转录聚合酶链反应
我们感谢参加这项研究的家庭和促进其实施的社区领导人。此外,我们感谢以下人员对本研究的重要贡献:CU Trifinio研究小组,包括Neudy Carolina Rojop, Carmen Andrea Chacon, Jeniffer Yajaira Cardenas, Edwin Estuardo Hernandez, Edgar Eduardo Barrios, Macaria Genoveva Bail, Ruth Aide Ramirez Angel, Maria Eloin Dhaenes Vivar, Dulce Maria Camas和Carlos Alvarez Guillen;危地马拉山谷大学:Mirsa Ariano和Erick Mollinedo;哥伦比亚Integra IT公司。本研究由武田制药的研究者发起的赞助研究基金(IISR-2014-100647)支持。Olson博士得到了NIH/NCATS Colorado CTSI资助号UL1 TR001082和Colorado儿童医院研究学者奖的支持。内容是作者的唯一责任,并不一定代表NIH的官方观点。
研究设计、执行和数据解释由DO、ML、CCR和EJA完成。数据采集由APA、AZ、DO、ML、RZP、SRRC和EJA协调。实验室分析和解释由MRL和CCR协调。通过ML、KLC、DO和EJA进行数据分析和报告生成。映射是由KLC完成的。手稿的准备工作由DO、ML和EJA领导。所有作者审阅并批准了最终版本。
Asturias博士曾在武田疫苗公司的咨询委员会任职,并得到葛兰素史克生物制品公司和武田疫苗公司的部分研究资助。兰姆博士得到了葛兰素史克生物制品公司和Pantheryx公司的部分资助。Olson博士得到了武田疫苗公司的部分资助。Ricardo Zambrano-Perilla和Sergio Ricardo Rodríguez-Castro受雇于Integra IT,并拥有该公司的股份。