醫(yī)生水平的局限性、人為差錯的增加、醫(yī)療費用的不斷上升，為各國的醫(yī)療系統(tǒng)帶來了巨大的困擾。近幾年，隨著醫(yī)療行業(yè)科技化、信息化程度的逐步提高，臨床決策支持系統(tǒng)(clinical decision support system)受到了越來越廣泛的關注。

作為醫(yī)學知識工程和人工智能研究中的活躍分支，各種新型的臨床決策支持系統(tǒng)正在不斷被開發(fā)出來，旨在改變傳統(tǒng)的依賴醫(yī)生經驗和檢驗指標的診斷模式，實現(xiàn)智能化的臨床決策指導，為醫(yī)療質量提供保障。

1.什么是CDSS?

據統(tǒng)計，美國每年因用藥差錯而死亡的人數(shù)約4.4 ～ 9.8 萬人，而因此帶來的經濟損失約170 ～ 290 億美元。

根據美國科學院2006 年的調查，每年發(fā)生在醫(yī)院內可避免的、與用藥有關的患者傷害約40萬例，在院外(包括診所)發(fā)生的約53萬例。實踐表明，缺乏完整和共享的居民健康信息，造成重復診斷是衛(wèi)生支出快速增長的重要因素，而缺少足夠的決策支持導致用藥不當或操作不當是多數(shù)醫(yī)療差錯甚至責任事故發(fā)生的主要原因。

隨著計算機、網絡通信等技術的飛速發(fā)展，臨床醫(yī)生、醫(yī)療機構管理者、衛(wèi)生政策制定者都越來越希望得到信息技術提供的決策支持服務。尤其是數(shù)據挖掘、聯(lián)機分析處理、人工智能這些新技術的發(fā)展和應用，為臨床決策支持系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了技術條件。

臨床決策支持系統(tǒng)即CDSS，是一個基于人機交互的醫(yī)療信息技術應用系統(tǒng)，旨在為醫(yī)生和其他衛(wèi)生從業(yè)人員提供臨床決策支持(CDS)，通過數(shù)據、模型等輔助完成臨床決策。“臨床決策支持系統(tǒng)”的概念仍在不斷更新，目前主流的工作定義是由健康證據中心的羅伯特·海沃德提出的：“將臨床觀察與醫(yī)療知識聯(lián)系起來，從而影響醫(yī)生的方案選擇，提高醫(yī)療服務的質量和效果。”

臨床決策支持系統(tǒng)也是人工智能在醫(yī)學中的重要運用。有人認為，將來一般疾病的診治可以完全交給臨床決策支持系統(tǒng)。臨床決策支持系統(tǒng)較為典型的有：醫(yī)生醫(yī)囑錄入系統(tǒng)、MYCIN 醫(yī)療診斷專家系統(tǒng)、快捷醫(yī)療參考系統(tǒng)、邏輯健康評估系統(tǒng)、藥物療法篩選系統(tǒng)等。

2.CDSS的應用

早期的新型臨床決策支持系統(tǒng)，通常僅被用于幫助醫(yī)生做診療決策。臨床醫(yī)生首先輸入信息，然后等待系統(tǒng)輸出分析后的“正確”決策，最終通過判斷，選擇那些系統(tǒng)輸出的候選方案是否可行，以此指示決策。

新型的決策支持理論強調了醫(yī)生與系統(tǒng)之間的互動，綜合利用醫(yī)生的知識儲備、豐富的臨床經驗以及系統(tǒng)對醫(yī)療數(shù)據的管理，幫助深入分析病人信息，從而做出最為恰當?shù)脑\療決策。相比于單方面的醫(yī)生或者CDSS系統(tǒng)本身，這種方式具有更大的優(yōu)越性。特別的一點是，醫(yī)生輸入患者的資料后，臨床決策支持系統(tǒng)可以據此輸出相關信息并生成針對個體情況的定制方案以便臨床醫(yī)生瀏覽參閱，那醫(yī)生就可以直接方便地選出其中有用的信息而刪除那些錯誤的建議。

3.CDSS分類

CDSS按系統(tǒng)結構分為兩類：

·基于知識庫

·基于非知識庫

大多數(shù)臨床決策支持系統(tǒng)屬于第一類，包括三個組成部分：知識庫、推理機和人機交流接口。知識庫存儲著大量的編譯信息，通常采用IF-THEN規(guī)則進行存儲和管理。

例如，關于藥物的相互作用，規(guī)則可以寫成 “IF服用了藥物X，AND服用了藥物Y，THEN顯示警告信息”。高級用戶也可以根據自身需要在另外的編輯界面中自定義知識庫里的規(guī)則，比如對新藥進行實時更新等。推理機則根據知識庫里的規(guī)則對患者的資料進行自動整合、分析。人機交流接口則是將分析結果反饋給用戶或者作為系統(tǒng)輸入。

基于非知識庫的臨床決策支持系統(tǒng)多采用人工智能的形式，主要是通過機器學習從已有的經驗中自動攫取規(guī)則。常用的構建方法有：向量機、人工神經網絡、遺傳算法等。

CDSS按使用時點分：

診斷前：幫助醫(yī)生進行初步診斷準備。

診斷中：幫助醫(yī)生回顧并篩選候選方案，以便完善最終的臨床決策。

診斷后：挖掘患者既往病史和臨床資料中數(shù)據的關系，幫助預測未來的健康狀況。

4.CDSS的特征和功能

優(yōu)良的臨床決策支持系統(tǒng)具有如下特征：

·自動推送結果，而無需用戶激活系統(tǒng);

·整合入臨床工作流程之中，而不是獨立于其外;

·基于電子系統(tǒng)，而非紙質系統(tǒng);

·在病床旁或就診中使用，而不是在接觸病人之前或之后;

·提供推薦意見，而不是評估意見。

臨床決策支持系統(tǒng)可以減輕臨床醫(yī)生的工作壓力，降低臨床工作的技術風險，提高患者滿意度。

臨床決策支持系統(tǒng)的主要功能包括：

1. 提示：給醫(yī)生提供相關的信息，幫助他們更好地決策，預防醫(yī)療差錯，改善醫(yī)療質量和結果。

2. 干預：分為5種，分別為警告、提醒;信息按鈕;成組醫(yī)囑(醫(yī)囑套餐);文檔管理和格式;相關數(shù)據表達。

5.關于CDSS的研究

在一個100項涉及臨床決策支持系統(tǒng)的研究中，有64%的研究認為它改善了醫(yī)護人員的表現(xiàn)，有13%的研究認為它增強了患者的治療效果。在另一個涉及70項臨床決策支持系統(tǒng)的研究中，有68%的臨床實驗顯示CDSS可以改進臨床工作。

但是，也有很多醫(yī)學從業(yè)人員對臨床決策支持系統(tǒng)的應用并不樂觀。 每五年進行一次的CDSS有效性評價調查結果于2014年發(fā)表，該文認為對臨床決策支持系統(tǒng)的研究還有漫長的路要走。構想與現(xiàn)實之間還存在巨大的差距，臨床決策支持系統(tǒng)在數(shù)字醫(yī)療技術和成本效益方面的優(yōu)勢還遠遠不夠。

研究還發(fā)現(xiàn)，臨床決策支持系統(tǒng)與電子病歷(EHR)的結合在降低死亡風險方面并無明顯效果。臨床決策支持系統(tǒng)是否真的有效?專家們莫衷一是。也許在其他方面確實有一定好處，但尚無明顯的證據。

6.面臨的障礙與發(fā)展前景

盡管臨床決策支持系統(tǒng)功能強大、使用便捷，但它在臨床上的實際應用卻并不多，主要有兩方面的原因：

一是知識庫的構建不能滿足臨床醫(yī)生的需求;

二是大多數(shù)系統(tǒng)與臨床工作脫節(jié)，在技術上沒有與電子病歷集成，導致系統(tǒng)提供決策支持的方式不符合臨床醫(yī)生的行為習慣，降低了臨床醫(yī)生使用的積極性。

醫(yī)學知識的復雜性導致了系統(tǒng)設計時需要考慮非常多的患者因素，如癥狀、體征、實驗室檢查數(shù)據、家族史、基因、流行病學資料、現(xiàn)有的醫(yī)學文獻等等。同時新發(fā)表的臨床研究數(shù)以萬計，質量參差不齊，大量的數(shù)據導致了系統(tǒng)維護上存在困難。

而較為成功的臨床決策支持系統(tǒng)往往局限于某個領域，覆蓋范圍有限。比如，1971年上線使用的Leeds腹痛診斷系統(tǒng)，其診斷的正確率高達91.8%，而醫(yī)生的診斷正確率在79.6%，但這套系統(tǒng)僅能用于診斷腹痛。

臨床工作流程的復雜性也增加了系統(tǒng)整合的難度。尤其是不少醫(yī)院對于內外網有著嚴格的邏輯隔離甚至是物理隔離，進一步限制了一些在線CDSS的院內應用。目前大多數(shù)系統(tǒng)仍獨立于臨床工作流程，這導致了醫(yī)生需要獨立打開CDSS，然后花費時間錄入患者資料，大量的警告信息使得醫(yī)護人員疲勞應付，降低了工作效率。

目前整合比較成功的案例是藥房系統(tǒng)和賬單系統(tǒng)。因為藥房工作相對簡單，CDSS主要解決藥物相互作用問題，比較容易設計。

有人認為，電子病歷是醫(yī)療行業(yè)未來的主流方式，可以有效指導護士工作，保障患者安全。建立臨床護理決策支持系統(tǒng)首先是建立知識庫，再編制邏輯推理程序，與現(xiàn)有電子病歷相整合。盡管電子病歷系統(tǒng)能夠獲取、轉換、顯示和分析某些信息，但是，如果不能篩選和提煉信息，也將無法滿足那些復雜的臨床決策。在這一點上，臨床決策支持系統(tǒng)正在進行下一步的發(fā)展。