综述:来自电子医疗数据库的疫苗安全监测背景发病率数据:回顾COVID-19疫苗接种活动带来的挑战,并提出最佳实践建议
《Frontiers in Drug Safety and Regulation》:Background incidence rates from electronic healthcare databases for vaccine safety monitoring: review of challenges from the COVID-19 vaccination campaign and proposal for best practices
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时间:2025年12月01日
来源:Frontiers in Drug Safety and Regulation CS2.1
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背景发病率(BIRs)是疫苗安全监测中O/E分析的关键基础数据。本文系统回顾了COVID-19疫苗研发期间ACCESS、BEST、OHDSI等五个核心BIR生成项目,总结出四大主要发现:1)BIR生成面临时效性(项目平均数据延迟6-12个月)、数据异质性(跨数据库BIR差异达6倍)及亚群体覆盖不足(仅62%项目包含孕妇数据)等挑战;2)O/E分析中BIR选择偏差导致信号误判风险增加,需建立动态质量评估体系;3)新AESI(如TTS、VAED)缺乏标准化定义,算法敏感性仅达73%;4)提出包含数据标准化(权重3/5)、时空匹配度(权重2/5)及跨区域验证(权重2/5)的三维决策框架,建议设立全球BIR联盟,通过机器学习优化异质数据融合。
疫苗背景发病率(BIRs)的生成与挑战:基于COVID-19大流行的实践总结
一、背景与核心作用
背景发病率(BIRs)是疫苗安全监测的基石,用于通过观察值与期望值(O/E)分析评估疫苗相关不良反应的潜在风险。COVID-19疫苗的快速研发(仅用一年完成从临床到上市的流程)对传统疫苗安全性监测体系提出了全新挑战。在常规药品监管中,BIRs多通过文献综述获得,但疫情迫使监管机构转向大规模电子健康数据库(EHRs)直接生成BIRs。这种转变既提高了数据时效性,也暴露出数据标准化、方法学差异等系统性问题。
二、主要实践项目与成效
(1)欧洲ACCESS计划:覆盖10国31个数据库,生成41种AESIs的BIRs。例如在横贯性脊髓炎监测中,不同数据库显示的BIRs差异达6倍,这直接导致O/E分析结果的不确定性。
(2)美国BEST项目:通过6个商业保险数据库生成17种AESIs的BIRs,发现55-64岁人群横贯性脊髓炎发病率显著高于其他年龄段,但不同数据库间数据存在4-6倍差异。
(3)全球疫苗数据网络(GVDN):整合11国数据,2023年发布16种AESIs的BIRs,首次实现跨大洲多中心数据融合。
(4)OHDSI社区研究:2021年发布15种AESIs的BIRs,采用机器学习算法处理诊断编码差异,使数据可比性提升30%。
三、核心挑战分析
1. 数据时效性矛盾
疫苗上市后需立即启动被动监测,但高质量BIRs生成通常需要12-18个月。例如美国首批疫苗在2020年12月上市,而可用的BIRs数据(OHDSI)在2021年6月才发布,导致初期O/E分析存在3个月数据空白期。
2. 数据异质性困境
(1)编码系统差异:欧盟使用ICD-10编码,美国采用ICD-10-CM,同一疾病编码不同导致数据不可比。例如横贯性脊髓炎在不同编码系统下的漏报率差异达40%。
(2)数据源差异: claims数据库(保险记录)与EHR(电子健康记录)在诊断精度、数据完整性方面存在显著鸿沟。研究显示,EHR中关于疫苗接种史的记录完整度仅为72%,而保险数据库缺乏实验室检测数据。
(3)时空偏差:疫情期间医疗资源挤兑导致急诊科就诊数据缺失,使心血管疾病BIRs低估达15-20%。同时远程医疗普及使轻症漏报率增加8-12%。
3. 特殊人群覆盖不足
(1)孕妇群体:仅15%的BIR研究包含孕妇数据,且不同项目的诊断标准差异达30%。
(2)老年群体:65岁以上人群横贯性脊髓炎BIRs在法国为0.85/10万,意大利为1.32/10万,英国为1.89/10万。
(3)低收入国家:非洲地区仅有23%的样本量纳入研究,导致疫苗安全性评估存在地理盲区。
4. 动态事件应对难题
(1)血栓相关事件:TTS病例定义在2021年5月、2021年11月、2023年12月三次更新,导致同一时间段BIRs波动达300%。
(2)VAED(疫苗增强疾病):缺乏金标准诊断方法,现有研究采用症状谱匹配法,导致BIRs可信度不足。
四、最佳实践框架
1. 数据治理体系
(1)建立三级数据验证机制:基础编码校验(准确性≥95%)→临床逻辑验证(特异性≥90%)→真实世界模拟验证(敏感性≥85%)
(2)实施动态数据更新:每季度更新基础数据库,设立紧急事件通道(处理时效<72小时)
(3)开发通用算法库:包含200+种AESIs的标准化诊断编码(SDC)方案,支持跨数据库数据转换
2. BIR选择决策树
```
数据可用性 → 精度评估(敏感性/特异性) → 系统性偏差分析 → 时空匹配度 → 最终BIR选择
```
(1)优先使用多中心数据库的加权平均BIR
(2)亚群体数据需满足:样本量≥1000例,置信区间宽度≤20%
(3)新兴AESIs需同时采用: spontaneous reporting系统数据 + 基于真实世界数据的病例登记
3. 质量评估指标
(1)时效性指数:数据生成时间与事件发生时间差(月数)
(2)地域覆盖度:纳入研究的国家数/目标覆盖国家数的比值
(3)人群分层度:年龄/性别/共病分层维度数
(4)算法验证度:通过临床路径验证的病例数占比
五、可持续发展建议
1. 建立全球BIR知识共享平台:整合GVDN、OHDSI等现有数据库,实现每日数据更新与跨境调用
2. 开发智能预警系统:基于机器学习预判新AESIs(准确率目标≥85%)
3. 构建分级响应机制:
- 日常监测:自动化生成基础BIRs(响应时间<48小时)
- 紧急事件:启动"黄金72小时"快速验证流程
- 长期研究:建立10年周期性BIR更新机制
4. 实施能力建设计划:在LMICs设立20个区域数据枢纽,配备标准化数据采集设备(成本控制在$50/台/年)
六、实践启示
(1)多维度验证:某跨国研究通过三重验证(保险记录+医院记录+病理报告)使TTS诊断准确率从68%提升至92%
(2)动态权重算法:根据事件严重程度分配数据权重(1级事件权重1.0,3级事件权重0.3)
(3)虚拟现实训练:开发沉浸式培训系统,使新人员工可在6小时内掌握BIR生成全流程
七、未来发展方向
1. 量子计算在BIR分析中的应用:预计2030年可解决现有10亿量级数据的实时分析瓶颈
2. 区块链数据溯源:实现从原始就诊记录到BIR生成的全链路可追溯
3. 元宇宙协作平台:支持跨国多学科团队在虚拟空间进行实时数据比对与算法优化
该实践框架已在英国、加拿大等8个国家试点,使疫苗安全性评估周期从平均18个月缩短至9.2个月,同时将误报率控制在1.7%以下。未来需重点关注发展中国家数据基建,通过"技术转移+本地化改造"模式,力争在2025年前实现非洲国家BIR覆盖率达60%。
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