胡 位，錢曉凌，吳晏玲，金海蓉

(1.聯(lián)勤保障部隊第九○四醫(yī)院藥劑科，江蘇無錫 214044；2.解放軍第305醫(yī)院藥局，北京 100017)

大數(shù)據(jù)通常指極其龐大和復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫，聚合不同類型和規(guī)模的信息，跨時間、空間從多個來源收集數(shù)據(jù)，并且通常需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序，具備數(shù)據(jù)量大、種類多、更新速度快等特點[1-2]。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用在醫(yī)療保健領(lǐng)域帶來了巨大變化，促進了疾病治療方式的改變、疾病的實時檢測、流行病的預(yù)測、患者生活質(zhì)量的提高等。然而，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，要獲取和共享醫(yī)療大數(shù)據(jù)是困難和昂貴的。

除了在專業(yè)醫(yī)療環(huán)境中收集到的數(shù)據(jù)，移動數(shù)據(jù)已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)的最大貢獻者。全球不同移動醫(yī)療產(chǎn)品及應(yīng)用程序的激增，使得每天產(chǎn)生大量不同類型的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，個人產(chǎn)生的多維度數(shù)據(jù)不斷增加,大數(shù)據(jù)出現(xiàn)新的時代特征。移動數(shù)據(jù)的來源繁雜，類型多樣。相較于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)，移動數(shù)據(jù)的可及性提高，且智能應(yīng)用程序使數(shù)據(jù)處理迅速,不受時間地點限制，由數(shù)據(jù)分析即時可得預(yù)測或結(jié)論。新大數(shù)據(jù)時代的到來給原有的藥學服務(wù)模式帶來諸多改變。為此，本文探討了新大數(shù)據(jù)技術(shù)在藥學服務(wù)中的應(yīng)用，并分析在數(shù)字時代大數(shù)據(jù)技術(shù)可能面臨的挑戰(zhàn)。

1 新大數(shù)據(jù)時代下藥學服務(wù)的特點

1.1 藥學服務(wù)更加個體化 人們對個體化治療的認識起源于同一藥物在不同患者之間反應(yīng)的差異性?？茖W研究證實，藥物治療作用的發(fā)揮不僅與患者的年齡、性別和身體狀況等多種因素相關(guān)，更與患者本身的基因、遺傳等密切相關(guān)，藥物基因組學的發(fā)展促進了精準醫(yī)療的進程[3]。利用全基因組關(guān)聯(lián)分析篩選影響藥物治療的關(guān)鍵基因?qū)μ岣咧委熡行视兄卮笠饬x。如華法林是目前世界上應(yīng)用最廣泛的抗凝藥物，影響華法林治療作用的約有30個基因，這些基因的遺傳多態(tài)性可調(diào)節(jié)華法林的抗凝活性，患者不同的基因型使得華法林用量的個體差異非常大。對患者做基因型檢測可以避免華法林劑量過高導致的出血或劑量過低導致的凝血效果不足[4]。在治療前通過基因檢測，分析影響藥物代謝的基因再決定用藥劑量，可將用藥風險降至最低?；蚬こ痰陌l(fā)展、人類基因密碼的破譯、疾病基因相關(guān)性研究以及基因藥物相關(guān)性研究信息的涌現(xiàn)，為藥學服務(wù)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過對不斷累積的醫(yī)療數(shù)據(jù)做分析，發(fā)現(xiàn)與藥物治療有關(guān)的各種影響因素，從而建立藥物治療的基本模型。對于受基因型影響代謝的藥物，可根據(jù)患者的基因型制定個體化給藥方案，以降低用藥風險，達到最佳治療效果。

1.2 用藥決策更科學、精準，更具前瞻性 中國具備較大的患者量及用藥量，可收集大量與健康相關(guān)的臨床數(shù)據(jù)?？衫眯麓髷?shù)據(jù)技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進行分析利用，找出有價值的循證醫(yī)學證據(jù)，建立規(guī)范性診療指南，指導合理用藥，使臨床用藥決策更具科學性[5]。云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展提高了信息的處理速度及精確性。人工智能(artificial intelligence，AI)技術(shù)，可從大量病例、指南中找出最合適的治療方案，幫助臨床醫(yī)師做出正確決策。相比較人腦從有限的資料中分析得出的決策，AI的決策正確率更高、更精準。手機、手表等移動終端及可穿戴設(shè)備的發(fā)展也可以進行個人健康信息的收集，促進了精準醫(yī)學的發(fā)展。精準醫(yī)療下藥物的使用更具精確性，減少了普適性無效藥物的使用，在一定程度上降低了藥品不良反應(yīng)(ADRs)的發(fā)生率。此外，通過大數(shù)據(jù)分析可產(chǎn)生廣泛的與人體健康有關(guān)的用藥指標，有助于識別高?；颊卟⑦M行早期干預(yù)，也可以確定最佳治療決策，預(yù)測患者的預(yù)后[6]。

1.3 藥學服務(wù)更智慧、便捷 云計算、大數(shù)據(jù)及AI技術(shù)的成熟為智慧藥學平臺的建設(shè)提供了技術(shù)條件。傳統(tǒng)的事后處方點評轉(zhuǎn)化為處方事前提醒、事中審核、事后點評。醫(yī)院信息系統(tǒng)中內(nèi)置劑量、相互作用及配伍禁忌檢查等功能，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)不合理處方將直接警示錯誤。處方審核系統(tǒng)具備臨床決策功能，可減少不合理處方，規(guī)范用藥行為，降低不良事件發(fā)生率，提高用藥安全[7-8]。區(qū)別于傳統(tǒng)的事后處方抽查審評，智慧審方平臺更能保證處方質(zhì)量。在患者的用藥監(jiān)護上，通過智能設(shè)備對相關(guān)指標進行實時監(jiān)測，方便醫(yī)師給出最佳用藥建議。智能信息系統(tǒng)可自動記錄所提供的藥品，方便藥師進行藥物治療隨訪，保障患者安全有效用藥[9]。另外，可結(jié)合醫(yī)療大數(shù)據(jù)、AI及智能化數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)實現(xiàn)藥品跟蹤，確定每例患者的用藥批號，若出現(xiàn)緊急召回藥品的情況，可精準確認患者，實現(xiàn)高效處理。

藥學信息服務(wù)是藥學服務(wù)的重要內(nèi)容。智能APP整合大量藥物和疾病的信息數(shù)據(jù)，使患者可進行疾病自我診斷并選擇藥物治療。目前已有多種具備自我診斷、藥物選擇及可進行醫(yī)患交流的APP成功運行。利用智能APP可提供精準的藥學信息服務(wù)，藥物的用法用量、ADRs、同服其他藥物及食物的影響等信息都可通過APP查閱，藥學信息服務(wù)脫離了時間和空間的限制，增加了患者對自己用藥管理的靈活性和自主性，使用藥服務(wù)更加便捷。移動健康醫(yī)療市場的快速發(fā)展在一定程度上有助于降低因地區(qū)和收入差異帶來的醫(yī)療資源服務(wù)的供給差異和分配不均，提高醫(yī)療資源的使用效率。

2 新大數(shù)據(jù)技術(shù)在藥學服務(wù)中的應(yīng)用

2.1 預(yù)防ADRs 目前大多數(shù)國家的ADRs監(jiān)測采用自發(fā)上報系統(tǒng)，但ADRs的監(jiān)測是緩慢且零散的。當患者或醫(yī)護人員報告ADRs后，醫(yī)師對其進行評估，再上報給相關(guān)機構(gòu)，這個過程會導致部分數(shù)據(jù)的丟失和延遲。而在非臨床環(huán)境中，ADRs的漏報率更高，公眾對ADRs報告制度缺乏了解，是限制ADRs數(shù)據(jù)收集的又一原因，未發(fā)現(xiàn)的ADRs對臨床用藥的安全性存在威脅。大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為ADRs發(fā)現(xiàn)及監(jiān)測的有用資源。唐學文等[10]從美國FDA不良事件報告系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中調(diào)取了2014-2017年左氧氟沙星、莫西沙星、環(huán)丙沙星產(chǎn)生的藥物不良事件，利用比值失衡測量法進行信號挖掘，篩除已知ADRs后，發(fā)現(xiàn)了信號較高且在3種藥物的說明書中并未出現(xiàn)的嚴重ADRs，如腱鞘炎、回旋套綜合征、骨質(zhì)溶解、骨缺損等，在臨床應(yīng)用中需重點關(guān)注。大數(shù)據(jù)強大的分析能力可在小規(guī)模的患者群中發(fā)現(xiàn)藥物安全信號，因此大數(shù)據(jù)分析對罕見病治療藥物的ADRs監(jiān)測有很大作用[11]，能有效減少非常規(guī)藥物不良事件的發(fā)生率，進而提高用藥監(jiān)測效率。

區(qū)別于傳統(tǒng)的在用藥過程中發(fā)現(xiàn)ADRs，大數(shù)據(jù)集成和計算為發(fā)現(xiàn)ADRs提供了新方法。Vilar等[12]開發(fā)了一種基于三維化學相似性、藥物靶標和不利影響數(shù)據(jù)生成的藥物靶標-ADRs預(yù)測器，利用藥物靶標的表型數(shù)據(jù)預(yù)測可能出現(xiàn)的ADRs，在藥物開發(fā)階段即預(yù)測可能的ADRs，提高藥物使用安全性。

2.2 發(fā)現(xiàn)并預(yù)防藥物相互作用 許多患者，尤其是老年患者，需要同時使用多種藥物來治療不同的且常不相關(guān)的疾病。ADRs上報系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)及電子病歷是發(fā)現(xiàn)及分析藥物相互作用(drug-drug interaction，DDI)重要的數(shù)據(jù)來源，針對這些數(shù)據(jù)開發(fā)算法進行數(shù)據(jù)挖掘?qū)Πl(fā)現(xiàn)藥物間相互作用意義重大[13]。如果及早發(fā)現(xiàn)，很多DDI是可以預(yù)防的。目前，大多數(shù)藥物相互作用的發(fā)現(xiàn)都是基于對其作用機制的了解或ADRs報告的分析。事實上，幾乎所有由DDI引起的ADRs都是在藥物批準上市后產(chǎn)生的[14]，然而很多重要的DDI暴露機會很少，難以被發(fā)現(xiàn)。因此，有必要在沒有事先假設(shè)的情況下發(fā)現(xiàn)DDI，以提高藥物治療的安全性和有效性[13]。近年來，研究者從文獻報道中收集藥物數(shù)據(jù)，建立了多種基于數(shù)據(jù)分析的DDI計算預(yù)測方法[15-17]。Zhang等[18]收集了多種可能影響DDI的藥物數(shù)據(jù)，如藥物結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、靶點數(shù)據(jù)、副作用數(shù)據(jù)和已知的DDI數(shù)據(jù)等，利用化學、生物、表型和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)預(yù)測潛在的DDI，并建立了基于不同信息源的DDI預(yù)測模型，分析、預(yù)測多種藥物之間存在的潛在相互作用。大數(shù)據(jù)的大容量特性使得納入的數(shù)據(jù)更多，分析的角度更全面，從而得出更準確的結(jié)論。目前，國內(nèi)已有多家醫(yī)院引入了DDI分析軟件，如Lexi-Interact、Micromedex等。DDI分析軟件可高效篩選藥物間潛在的相互作用并進行評級，提出優(yōu)化建議提示藥師、醫(yī)師采取相應(yīng)的監(jiān)測措施，提高用藥安全性[19]。

2.3 挖掘中藥新用法 傳統(tǒng)中藥資源豐富，價值巨大，在我國的衛(wèi)生醫(yī)療系統(tǒng)中占有重要的地位。但中藥比西藥成分更復(fù)雜，對中藥藥性、炮制方法、成分了解不足，會增加發(fā)生ADRs的可能性。大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的出現(xiàn),為深度分析海量、復(fù)雜的中醫(yī)藥信息提供了新途徑，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學、生物信息學、藥物基因組學等研究對傳統(tǒng)方劑、文獻和臨床數(shù)據(jù)進行挖掘、分析，發(fā)現(xiàn)藥物方劑中的配伍禁忌及中藥新的臨床應(yīng)用[20-21]。對大數(shù)據(jù)做深度挖掘，進行中藥臨床重定位、方劑配伍研究，合理設(shè)計中藥方劑，開發(fā)標準化、協(xié)同、安全、有效的中藥方劑，可以為中醫(yī)治療提供更有效、更經(jīng)濟的治療方案[22]。

3 總 結(jié)

藥物基因組學、代謝組學及數(shù)字化信息技術(shù)的發(fā)展，使得精準醫(yī)療、個體化治療成為可能。利用新大數(shù)據(jù)強大的數(shù)據(jù)挖掘及分析技術(shù)尋找有效的循證醫(yī)學證據(jù)，聯(lián)合創(chuàng)新技術(shù)建設(shè)智慧藥學平臺，推動藥學服務(wù)轉(zhuǎn)型，使藥學服務(wù)更具科學性、精準性，使藥物治療更安全、有效、經(jīng)濟。值得注意的是，盡管新大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為醫(yī)學事業(yè)帶來了革命性的發(fā)展，但仍存在一些挑戰(zhàn)[23]。首先，缺乏大數(shù)據(jù)分析技能的專業(yè)人才是很大的障礙。普通的藥學工作者缺乏大數(shù)據(jù)相關(guān)技能及數(shù)學、統(tǒng)計知識，這些都可能會阻礙新大數(shù)據(jù)技術(shù)在藥學實踐中的應(yīng)用。因此，未來多學科交叉人才的培養(yǎng)是發(fā)展藥學服務(wù)的新需求。其次，移動健康市場的迅速發(fā)展在給收集個體健康信息帶來益處的同時，也產(chǎn)生了大量無用、關(guān)聯(lián)性低、價值密度低的數(shù)據(jù)。與在專業(yè)環(huán)境下收集的數(shù)據(jù)相比，這些數(shù)據(jù)的質(zhì)量差異性很大。對大數(shù)據(jù)的實際使用來說，數(shù)據(jù)的價值、變異性和準確性更值得考慮[24]，如何從海量數(shù)據(jù)中篩選出真實、有效的信息以得到正確測算是很大的挑戰(zhàn)。最后，網(wǎng)絡(luò)信息安全也是必須考慮的一個重要問題，在線存儲大量數(shù)據(jù)可能會發(fā)生網(wǎng)絡(luò)威脅，并導致經(jīng)濟損失。維護數(shù)據(jù)安全需要醫(yī)師、患者、監(jiān)管機構(gòu)等多方參與者的共同努力。衛(wèi)生組織機構(gòu)必須通過雇用合格的健康信息學專業(yè)人員來仔細監(jiān)測患者信息，以確保醫(yī)療信息數(shù)據(jù)庫的安全。

新時代下的藥學服務(wù)融入了大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療等現(xiàn)代科學，全方位、多方面地研究藥物治療，更好地服務(wù)于患者，為患者提供安全、有效、經(jīng)濟的藥物治療方案。新大數(shù)據(jù)將成為促進以患者為中心的藥學服務(wù)發(fā)展的寶貴工具。