面向癌症患儿的免疫接种决策支持工具

癌症治疗,尤其是化疗,会对儿童患者的免疫系统产生持续抑制,这种免疫抑制状态可在治疗结束后持续长达12个月,显著干扰常规免疫接种程序的推进。正因如此,为癌症患儿制定个性化补种方案具有重要的临床意义,却也面临相当大的技术挑战。目前应用广泛的免疫接种决策支持系统均以健康儿童为服务对象,无法处理肿瘤治疗相关的免疫抑制、造血干细胞移植 (HSCT)后的重新进行全套免疫接种的需求,以及化疗期间活疫苗的使用禁忌等特殊临床情形。

近期,来自波兰、德国的研究团队在International Journal of Medical Informatics上发表研究,报告了一套专为儿童肿瘤患者设计的自动化临床决策支持系统(CDSS)的开发与评价结果。研究表明,该系统在技术准确性和临床实用性两方面均表现优异,有望成为改善肿瘤患儿治疗后免疫管理的有效工具。

癌症患儿的免疫接种面临多重技术和临床挑战

澳大利亚的数据显示,高达40%的儿童癌症幸存者存在疫苗接种状态不达标的问题。在绝大多数地区,需要由专业儿科医生或疫苗学家手动制定接种计划——这种方法不仅耗时费力、容易出错,而且可及性有限。此外,许多儿科肿瘤医生对补种方案的规范要求掌握并不全面,癌症患儿的漏种和延迟接种的问题普遍存在。

目前最成熟的免疫接种临床决策支持工具之一为美国疾病控制与预防中心(CDC)开发的CDSi系统,但该系统依托美国CDC的免疫信息系统支持部门建立。CDSi的核心定位是面向美国健康人群的常规免疫场景,尚未专门针对免疫功能受损儿童(如肿瘤患者、HSCT受者)的接种需求构建规则体系。此外,CDSi基于美国免疫实践咨询委员会(ACIP)推荐,与其他国家的国家免疫程序存在显著差异,难以直接用于全球其他地区。此外,巴基斯坦和孟加拉国也相继开发了移动端接种决策支持系统,但其设计对象均为健康儿童及成人,未涉及肿瘤患者的特殊需求。

在全球范围内,针对癌症患儿接种的指南或建议非常有限,其中最关键的技术难点在于系统性治疗期间,疫苗接种的时机到底应该如何确定——一些指南提出在治疗期间可继续接种疫苗,而另一些则主张推迟至治疗结束或达到特定的淋巴细胞阈值后再接种。此外,当前新型的新型靶向抗癌疗法如何纳入疫苗接种建议的考虑,以及潜在的疫苗-治疗相互作用,都是设计此类支持工具的难点。

决策工具设计:知识库构建与变量考量 

通常情况下,癌症患儿的补充方案制定需要综合考虑以下因素:患儿年龄对应的基础免疫程序、治疗前已完成的接种史、化疗方案对免疫功能的影响程度、造血干细胞移植是否发生及时机、活疫苗的使用限制,以及不同疫苗间的最短接种间隔等。这些变量相互交织,使得人为制定补种方案极为耗时,且高度依赖专业医生的个人经验,在基层医疗机构和专科资源匮乏的地区尤为困难。

基于此,研究团队开发并验证了一套自动化的临床决策支持系统,通过算法生成接种计划来优化为癌症患儿提供免疫接种决策的工作流程。根据PRISMA指南,研究团队对儿科癌症患者的疫苗接种建议进行了系统综述,以制定全面的接种计划算法,结合世界卫生组织(WHO)及ACIP常规免疫推荐,整合四篇面向癌症患者或免疫功能受损者的疫苗接种指南(见表1),构建全面的接种规则数据库。

表1 优化算法所依据的推荐意见来源

该规则库涵盖27种疫苗,编码了年龄依赖性剂量要求、剂次间最短与最优间隔、活疫苗使用限制、治疗后接种时间窗以及造血干细胞移植后的再接种方案等关键参数。当不同指南存在矛盾时,研究团队通过共识讨论,综合考量疫苗产品特性与临床可操作性后作出判定。

此外,算法通过六个顺序步骤生成个性化接种方案:核验现有接种记录→确定所需疫苗剂次→生成初步时间表→应用特定疫苗规则(含化疗期间禁用活疫苗)→纳入治疗后加强剂要求→根据用户偏好调整联合疫苗选择。

专家与临床验证效果突出,或具有广泛应用前景

完成工具开发后,研究团队通过技术评估对该工具进行了验证,具体方法是将算法生成的接种计划与专家针对典型儿科癌症病例制定的计划进行对比,并结合医疗专业人员在实际临床环境中的评估结果,对工具的准确性和临床实用性进行综合验证。研究团队开发了10个代表性儿童肿瘤病例(覆盖急性淋巴细胞白血病、霍奇金淋巴瘤、髓母细胞瘤、神经母细胞瘤、视网膜母细胞瘤等常见儿童恶性肿瘤),并设5个非肿瘤特殊场景案例,共计15例,格式参照美国CDC临床决策支持系统(CDSi)验证案例设计。三位独立专家依据现行指南为每一病例分别制定补种方案,作为参照标准。

表2 用于验证免疫接种调度算法的代表性儿童肿瘤病例

对比分析结果显示,算法生成方案与专家方案高度一致——疫苗选择准确率达100%,算法正确识别了所有病例中所需接种的疫苗;接种时间安排与专家建议一致性为100%,所有建议日期均落在指南允许的时间窗内。算法严格遵守最短剂次间隔要求、治疗后等待时间规则及化疗期间活疫苗禁忌等关键安全参数。

值得注意的是,系统对涉及造血干细胞移植患者的复杂场景(此类患者须接受全程再免疫接种)同样表现稳定。所有观察到的差异均在指南允许范围之内,属于同等有效的优化方案。在系统性能方面,即便面对复杂规则集,系统的方案生成时间均在2秒以内,具备良好的计算效率。

1  疫苗接种计划生成应用程序的用户界面

研究团队也通过前瞻性用户研究设计,对工具开展了临床验证。研究团队将应用程序部署至私域服务器并向公众开放,通过Facebook、Instagram等社交媒体及专业渠道招募参与制定免疫接种方案的医务人员。共57名医疗专业人员参与评估,其中医生67%(n=38),护士33%(n=19)。医生群体中,儿科专科医生占37%,接受全科培训的住院医师占29%,全科执业医生占18%,儿科住院医师占16%。93%的参与者在门诊环境中使用该工具。

分析显示,系统的实际应用远超其核心设计功能:70%(95%CI:58.1%—81.9%)的用户将其用于接种方案的核验,61%(95%CI:48.3%—73.7%)用于自动生成接种方案,47%(95%CI:34.0%—60.0%)用于接种史核查。这一广泛应用或意味着该工具潜在的广阔应用前景。在医疗卫生领域,临床决策支持工具往往面临较高的使用阻力,而该系统作为自动化辅助审核工具,被参与者主动纳入到了日常诊疗流程。效率评估方面,用户报告每份接种方案节省工时中位数为20分钟(IQR:12.5—30分钟);系统可用性评分中位数为4.5/5(IQR:4—5),评估期间未发现系统生成接种计划的明显错误。。

研究团队指出,当前系统仍存在两项主要技术局限:一是适配不同国家或地区的本地接种指南时,仍需手动更新知识库,尚不支持自动整合;二是系统更新存在滞后,新疫苗获批与指南修订往往间隔较长。可能的改进措施包括:开发自动化规则整合框架以支持国别指南纳入;探索基于自然语言处理的半自动规则预生成机制,辅以专家验证流程等,以在保障临床安全性的前提下加快系统迭代更新。

目前中国尚缺乏专门针对肿瘤患儿的系统性接种指导文件,现有指南主要覆盖常见免疫缺陷状态,对化疗后补种、造血干细胞移植后再接种等肿瘤特定临床场景的规范仍不完善。同时,研究显示基层接种人员对特殊健康状态儿童接种知识的掌握参差不齐,相关知识知晓率在不同知识条目间差异显著(19.55%~98.45%),乡镇卫生院和缺乏专项培训的接种人员知识得分明显偏低。此外,疫苗说明书中关于特殊人群禁忌证的表述普遍宽泛,与现行免疫程序及专家共识存在不一致,客观上阻碍了接种服务的规范落实。在部分医疗资源充裕地区,已逐步开始建立针对特殊健康状态儿童的预防接种评估门诊。该工具开发的案例与实践,或可为我国开发面向肿瘤患儿接种决策的辅助工具提供参考,以帮助更多欠发达地区的患儿及时完成常规免疫的接种与补种。


原文文献

Wawrzuta, D., Giefert, S., & Klejdysz, J. (2025). Optimizing immunization in pediatric oncology: Development and evaluation of an automated scheduling tool. International Journal of Medical Informatics, 201, 105950. https://doi.org/10.1016/j.ijmedinf.2025.105950

补充参考文献

Arzt, N. H. (2016). Clinical decision support for immunizations (CDSi): A comprehensive, collaborative strategy. Biomedical Informatics Insights, 8(Suppl. 2), 1–13. https://doi.org/10.4137/BII.S40204

National Health Commission of the People’s Republic of China. (2021, February 23). 国家卫生健康委关于印发国家免疫规划疫苗儿童免疫程序及说明(2021年版)的通知 [Notice on issuing the national immunization program schedule and instructions for children (2021 edition)]. https://www.nhc.gov.cn/wjw/c100175/202103/951e284920bd4a908ba10875694f0f0e.shtml

Shrader, L., Myerburg, S., & Larson, E. (2020). Clinical decision support for immunization uptake and use in immunization health information systems. Online Journal of Public Health Informatics, 12(1), e10. https://doi.org/10.5210/ojphi.v12i1.10602


编译撰稿:周炘玥 

审核校对:潘张旸 张馨予 

排版编辑:李睿彤 

其他新闻

代表性地区的基本情况、接种政策及效果、宣传推动情况

(1) 成都市

 

基本情况

成都市2022年度GDP为20817.5亿元,排名全国城市第七。成都市出台了《健康城市建设推动健康中国行动创新模式成都市宫颈癌综合防控试点工作方案》等一系列相关政策推动适龄女孩HPV疫苗接种工作。

接种政策及效果

目标人群为13-14岁在校且无HPV疫苗接种史女生。免疫程序为国产二价0-6二剂次、进口二价0-1-6三剂次、进口四价0-2-6三剂次。资助政策为国产二价疫苗(沃泽惠)免费,其它疫苗补贴600元/人,并自付20元/剂接种费。疫苗接种按照属地化管理原则,由学校所在地预防接种单位负责。截至2022年1月,目标人群首针接种率达90.04%[14]。

宣传推动

成都市开展多形式、多载体的健康教育宣传。形式包括讲座、知晓日、义诊咨询、专题课程、专题活动等,载体包括宣传册、宣传栏、展板、电视、微信、视频号、抖音平台等,覆盖相关医疗机构300余、社区300余个、和公众场所90余个。面向适龄女孩及监护人、适龄女性及全体市民开展广泛宣教,宣传材料发放至近9万名群众,讲座活动覆盖近2万名群众。宣教内容包括HPV疫苗接种、两癌防控、其它女性常见疾病防控等。

(2) 济南市

 

基本情况

济南市2022年度GDP为12027.5亿元,位列全国城市排名20。2021年,济南市出台《健康城市建设推动健康中国行动创新模式试点一济南市宫颈癌综合防治工作方案(2021—2025年)》等一系列相关政策推动适龄女孩HPV疫苗接种工作。

接种政策及效果

目标人群为≤14周岁且无HPV疫苗接种史的在校七年级女生。免疫程序为国产二价0-6二剂次。资助政策免费接种。疫苗接种按照属地化管理原则,安排分班级分时段前往学校所在地的预防接种单位进行接种。截至2022年11月,目标人群首针接种率达
94.4%[15].

宣传推动

济南市开展多形式、多载体的健康教育宣传。形式包括采访、线上线下专题活动,载体包括网络媒体、纸媒、科普展板、宣传手册、子宫颈癌与HPV疫苗知识读本、济南HPV疫苗接种手册,宣教人群广泛涵盖全体市民,宣教内容包括HPV疫苗接种、两癌防控等知识。

(3) 鄂尔多斯市

 

基本情况

鄂尔多斯市2022年度GDP为5613.44亿元,全国地级市第45位。2021年,鄂尔多斯市出台了《健康城市建设推动健康鄂尔多斯行动创新模式工作方案》等一系列相关政策推动适龄女孩HPV疫苗接种工作。

接种政策及效果

2020年8月,鄂尔多斯市在准格尔旗率先开展HPV疫苗免费接种项目。目标人群为全市当年13-18岁在校且无HPV疫苗接种史女生。免疫程序为进口二价0-1-6三剂次,

2023年起调整为13-14岁女孩0-6二剂次。资助政策为疫苗免费,自付20元/剂接种费。组织方式为疫苗接种服务中心根据任务安排联系学校,有规划的通知适龄女孩前来完成HPV疫苗接种。截至2022年11月,目标人群首针接种率接近70%[16]。

2022年8月,启动准格尔旗和达拉特旗高三女生接种四价和九价HPV疫苗的试点工作,利用暑假时间展开接种,力争在2023年年底达成90%的接种目标[17]。自鄂尔多斯之后,由政府主导的HPV疫苗惠民行动在多地等涌现。值得注意的是,近年来多主体参与到HPV疫苗支持项目,如慈善总会、医院、妇联等为主体单位牵头组织开展了一些公益活动。

宣传推动

鄂尔多斯市开展多形式、多载体的健康教育宣传。形式包括讲座、知晓日、义诊咨询、专题课程、专题活动等,载体包括宣传册、宣传栏、展板、电视、微信、视频号、抖音平台等,宣教人群广泛涵盖在校女孩及监护人,适龄女性及全体市民。宣教内容包括HPV疫苗接种、两癌防控、其它女性常见疾病防控等。

(4) 西安市

 

基本情况

西安市2022年度GDP为11486.51亿元,排名全国第22位。2021年,西安市出台了《西安市健康城市建设推动健康中国行动创新模式试点宫颈癌综合防治工作方案》等一系列相关政策推动适龄女孩HPV疫苗接种工作。

接种政策及效果

目标人群为全市年龄满13周岁(初中)在校女生。免疫程序为国产二价0-6二剂次,进口二价0-1-6三剂次,进口四价和进口九价0-2-6三剂次。接种政策为自愿自费。各区(县)合理设立HPV疫苗专项疫苗接种门诊承担接种任务,并及时将接种信息统一录入儿童免疫规划信息平台。

宣传推动

西安市出台了《西安市宫颈癌综合防治宣传方案》(市健办发〔2022〕12号)。通过媒体宣传、社区活动、义诊等形式,宣传册、宣传栏、展板、电视、微信公众号、报纸等载体普及宫颈癌防治相关知识。

(5) 西藏自治区

 

基本情况

西藏自治区2022年度GDP为2132.64亿元,经济总量整体规模相对其他省份较小,人均GDP处于全国中等偏下水平。2022年出台《西藏自治区妇女“两癌”综合防治工作实施方案》等系列政策推动适龄女孩HPV疫苗接种。

接种政策及效果

目标人群为13-14岁在校女生。免疫程序为国产二价0-6二剂次。资助政策为免费。由学校组织,接种者在商定接种时间携带个人身份证明材料与法定监护人一同前往定点接种单位接种。

宣传推动

充分利用网络、电视、广播、报刊等媒介,以群众喜闻乐见的宣传方式,对适龄在校女生HPV疫苗接种工作的意义及内容进行广泛宣传。

近年来各地HPV疫苗惠民项目信息

“疾病负担”指标解读

疾病负担(burden of disease, BOD)是指疾病造成的失能(伤残)、生活质量下降和过早死亡对健康和社会造成的总损失,包括疾病的流行病学负担和经济负担两个方面。

 

在疾病的流行病学方面,衡量疾病负担的常用指标包括传统指标和综合指标。

 

传统指标

传统疾病负担的衡量指标包括:用于描述和反映健康状况与水平的常规指标,如死亡人数、伤残人数和患病人数等绝对数指标;以及用来比较不同特征人群疾病分布差异的指标,如发病率、伤残率、患病率、死亡率、门诊和住院率等相对数指标。

 

上述传统疾病负担的衡量指标基本上只考虑了人口的生存数量,而忽略了生存质量,不够全面;但优势在于资料相对计算方便,结果直观,可用于各种疾病的一般性描述。

 

综合指标

疾病负担不等同于死亡人数,综合指标弥补了传统指标的单一性,且可以让各种不同疾病造成的负担之间相互比较。

 

潜在寿命损失年(YPLL):通过疾病造成的寿命损失来估计疾病负担的大小。但忽略了疾病造成的失能对生存质量的影响。

 

伤残调整寿命年(DALYs):将死亡和失能相结合,用一个指标来描述疾病的这两方面的负担。它包括因早死造成健康生命年的损失(YLL)和因伤残造成健康生命年的损失(YLD),即DALY=YLL+YLD。目前,DALY是国内外一致公认的最具代表性、运用最多的疾病负担评价指标。

 

健康期望寿命(HALE):指具有良好健康状态的生命年以及个体在比较舒适的状态下生活的平均预期时间,综合考虑生命的质量和数量两方面。

 

 

随着疾病负担研究的深入,其测量范围从流行病学负担扩大到经济负担。

 

疾病经济负担是由于发病、伤残(失能)和过早死亡给患者本人、家庭以及社会带来的经济损失,和由于预防治疗疾病所消耗的经济资源。

详细见:疾病的“经济负担”怎么计算?

 

参考资料:

陈文. 卫生经济学 [M]. 人民卫生出版社. 2017.

李茜瑶,周莹,黄辉等.疾病负担研究进展[J].中国公共卫生,2018,34(05):777-780.

什么是“年龄标化”?

在流行病学研究中,年龄是多种疾病的危险因素。以发病率为例,该指标反映了一定时期内,特定人群中癌症新发病例的情况。由于年龄是癌症发生的一个重要影响因素,年龄越大,发病率就越高。

 

如果两个国家的人群年龄结构相差很大,例如A市老年人口比例更大,B市年轻人口占比更高,直接比较两地癌症发病率的高低,我们不能确定发病率较高的市,是因为年龄构成不同还是因为其他影响因素(如饮食习惯、环境等)所导致。因此,需要用“年龄标化”的统计学方法,进一步处理数据,排除年龄影响因素的干扰,再来比较两地的发病率数据。

 

以发病率为例,即把原始数据套到一个“标准年龄结构人群里”,计算出”年龄标化发病率“,这样人群结构不同的A市和B市,就能在同一个指标尺度下进行“发病率”比较。年龄标化通常有“中标率”,即我国各地基于某一年份的中国人口年龄结构构成作为标准计算,国内不同地区的疾病数据比较采用的是“中标率”;另一种是“世标率”,即用世界标准人口构成机型标化计算,适用于国与国之间的指标比较。

 

同样地,以死亡率为例,应特别注意各之间地人口构成的差异。用标准化死亡率进行比较才能得出正确结论。如甲、乙两地在未标化前的肺癌死亡率相同,但实际上乙地人群的肺癌死亡率要明显地高于甲地,其原因在于甲地男性老年人口居多,而肺癌的死亡率又与年龄和性别有关,所以用未标化率进行比较时,就会得出甲乙两地肺癌死亡率相同的错误结论。

 

参考资料:

 

张科宏教授:年龄标化的患病率 – 丁香公开课 (dxy.cn)

科学网—癌症(粗)发病率与标化发病率的区别 – 杨雷的博文 (sciencenet.cn)

WHO年龄标化死亡率定义及计算方法

沈洪兵,齐秀英. 流行病学 [M]. 人民卫生出版社. 2015.

疾病的“经济负担”怎么计算?

疾病经济负担是由于发病、伤残(失能)和过早死亡给患者本人、家庭以及社会带来的经济损失,和由于预防治疗疾病的费用。通过计算疾病的经济负担,可以从经济层面上研究或比较不同疾病对人群健康的影响。

总疾病经济负担包括直接疾病经济负担、间接疾病经济负担和无形疾病经济负担。

直接经济负担:指直接用于预防和治疗疾病的总费用,包括直接医疗经济负担和直接非医疗经济负担两部分。直接医疗经济负担是指在医药保健部门购买卫生服务的花费,主要包括门诊费(如挂号费、检查费、处置费、诊断费、急救费等)、住院费(如手术费、治疗费等)和药费等。直接非医疗经济负担包括和疾病有关的营养费、交通费、住宿费、膳食费、陪护费和财产损失等。

间接经济负担:指由于发病、伤残(失能)和过早死亡给患者本人和社会带来的有效劳动力损失而导致的经济损失。具体包括:劳动工作时间损失、个人工作能力和效率降低造成的损失、陪护病人时损失的劳动工作时间、精神损失等。

无形经济负担:指患者及亲友因疾病在心理、精神和生活上遭受的痛苦、悲哀、不便等生活质量下降而产生的无形损失。

 

参考资料:

陈文. 卫生经济学 [M]. 人民卫生出版社. 2017.

李茜瑶,周莹,黄辉等.疾病负担研究进展[J].中国公共卫生,2018,34(05):777-780.