Laborinformationssystem

Krankenhäuser und Labors auf der ganzen Welt sind auf ein Laborinformationssystem angewiesen, um Patientendaten und Testergebnisse zu verwalten und zu melden.

Ein Laborinformationssystem (LIS) ist ein Softwaresystem, das Daten für klinische Labors erfasst, verwaltet und speichert. Ein LIS ist traditionell am besten dafür geeignet, Labortestaufträge an Laborgeräte zu senden, diese Aufträge zu verfolgen und dann die Ergebnisse aufzuzeichnen, normalerweise in einer durchsuchbaren Datenbank. Das Standard-LIS hat den Betrieb öffentlicher Gesundheitseinrichtungen (wie Krankenhäuser und Kliniken) und der zugehörigen Labors unterstützt, indem es kritische Daten über „den Infektionsstatus, die Immunologie und den Pflege- und Behandlungsstatus von Patienten“ verwaltete und meldete.

Geschichte des LIS

Fortschritte in der Computertechnologie in den frühen 1960er Jahren veranlassten einige dazu, mit Zeit- und Datenmanagementfunktionen im Gesundheitswesen zu experimentieren. Die Firma Bolt Beranek Newman und das Massachusetts General Hospital arbeiteten zusammen, um ein System zu entwickeln, das „Time-Sharing- und Multiuser-Techniken enthielt, die später für die Einführung des modernen LIS von wesentlicher Bedeutung sein sollten.“ Ungefähr zur gleichen Zeit kündigte General Electric Pläne zur Programmierung eines Krankenhausinformationssystems (HIS) an, die jedoch letztendlich scheiterten.

Abgesehen von dem Experiment im Massachusetts General Hospital wurde die Idee eines Softwaresystems, das in der Lage war, Zeit- und Datenmanagementfunktionen zu verwalten, erst in den späten 60er Jahren intensiv erforscht, vor allem weil es an geeigneter Technologie und an Kommunikation zwischen Anbietern und Endnutzern mangelte. Die Entwicklung des Massachusetts General Hospital Utility Multi-Programming System (MUMPS) Mitte der 60er Jahre war sicherlich hilfreich, da es plötzlich eine Mehrbenutzerschnittstelle und ein hierarchisches System zur dauerhaften Speicherung von Daten ermöglichte. Doch aufgrund seiner fortschrittlichen Natur, der fragmentierten Nutzung durch mehrere Einrichtungen und der inhärenten Schwierigkeit, Daten aus der Datenbank zu extrahieren und zu analysieren, war die Entwicklung von Gesundheits- und Laborsystemen auf der Grundlage von MUMPS bestenfalls sporadisch. In den 1980er Jahren jedoch ermöglichte das Aufkommen von Structured Query Language (SQL), relationalen Datenbankmanagementsystemen (RDBMS) und Health Level 7 (HL7) den Softwareentwicklern, die Funktionalität und Interoperabilität des LIS zu erweitern, einschließlich der Anwendung von Business Analytics und Business Intelligence-Techniken auf klinische Daten.

In den frühen 2010er Jahren veränderten webbasierte und datenbankzentrierte Internetanwendungen von Laborinformatiksoftware die Art und Weise, wie Forscher und Techniker mit Daten interagierten, wobei webgesteuerte Datenformatierungstechnologien wie Extensible Markup Language (XML) die Interoperabilität von LIS und elektronischen Patientenakten (EMR) zu einer dringend benötigten Realität machten. SaaS- und Cloud-Computing-Technologien haben seitdem die Art und Weise, wie LIS implementiert werden, weiter verändert und gleichzeitig neue Fragen zur Sicherheit und Stabilität aufgeworfen.

Das moderne LIS hat sich weiterentwickelt und neue Funktionen erhalten, die es zuvor nicht gab, darunter konfigurierbare Regeln zur Unterstützung klinischer Entscheidungen, Systemintegration, Tools für den Einsatz im Labor und Unterstützung für Point-of-Care-Tests (POCT). LIS-Module tauchen auch in EMR- und EHR-Produkten auf, was einigen Labors die Möglichkeit gibt, eine unternehmensweite Lösung zu nutzen, die mehrere Aspekte des Labors abdeckt. Darüber hinaus hat sich die Unterscheidung zwischen einem LIS und einem Laborinformationsmanagementsystem (LIMS) etwas verwischt, da einige Anbieter das Akronym „LIMS“ verwenden, um ihr klinisches Labordatenmanagementsystem zu vermarkten.

Gängige LIS-Funktionen

Zu den Funktionen, die ein LIS in der Vergangenheit ausgeführt hat, gehören unter anderem:

• Patientenverwaltung, einschließlich Aufnahmedatum, aufnehmender Arzt, bestellende Abteilung, Probentyp usw.
• Nachverfolgung von Patientendaten
• Entscheidungsunterstützung, einschließlich Vergleiche von Laboraufträgen mit ihren jeweiligen ICD-9-Codes
• Standardtestbestellung und Probenverfolgung
• Testbestellung für Point-of-Care-, molekulare, und Gentests
• Qualitätssicherung
• Workload- und Management-Berichterstattung
• Analytische Berichterstattung
• Workflow-Management
• Abrechnung
• Integration von Drittanbieter-Software

Klinisches vs. Anatomische Pathologie-LIS

Das Laborinformationssystem wird hauptsächlich in zwei große Kategorien unterteilt (obwohl es auch andere Varianten gibt): das klinisch-pathologische und das anatomisch-pathologische LIS.

In der klinischen Pathologie werden die chemischen, hormonellen und biochemischen Bestandteile von Körperflüssigkeiten analysiert und interpretiert, um festzustellen, ob eine Krankheit vorliegt, während sich die anatomische Pathologie auf die Analyse und Interpretation einer Vielzahl von Gewebestrukturen konzentriert, von kleinen Schnipseln über Biopsien bis hin zu kompletten Organen aus einer Operation oder Autopsie. Diese Unterschiede mögen gering erscheinen, aber die Differenzierung der Laborarbeitsabläufe dieser beiden medizinischen Fachrichtungen hat zur Schaffung unterschiedlicher Funktionalitäten innerhalb der LIS geführt. Probenentnahme, -empfang und -verfolgung, Arbeitsverteilung und Berichtserstellung können sich – manchmal erheblich – zwischen den beiden Labortypen unterscheiden, was gezielte Funktionen im LIS erfordert. Weitere Unterschiede sind:

• Spezifische wörterbuchgesteuerte Tests finden sich in klinisch-pathologischen Umgebungen, aber nicht so sehr in anatomisch-pathologischen Umgebungen.
• Angeordnete anatomisch-pathologische Tests erfordern in der Regel mehr Informationen als klinisch-pathologische Tests.
• Ein einziger anatomisch-pathologischer Auftrag kann aus mehreren Geweben von mehreren Organen bestehen; klinisch-pathologische Aufträge tun dies in der Regel nicht.
• Die Entnahme von Proben für die anatomische Pathologie kann ein sehr verfahrensintensiver, mehrstufiger Prozess sein, während die Entnahme von Proben für die klinische Pathologie routinemäßig einfacher ist.

Unterschiede zwischen einem LIS und einem LIMS

Der Unterschied zwischen einem LIS und einem LIMS wird oft verwechselt. Obwohl die beiden Komponenten der Laborinformatik miteinander verwandt sind, haben sich ihre Zwecke schon früh voneinander entfernt. Bis vor kurzem wiesen LIS und LIMS noch einige wesentliche Unterschiede auf:

1. Ein LIS wurde in erster Linie für die Verarbeitung und Meldung von Daten in Bezug auf einzelne Patienten in einem klinischen Umfeld entwickelt. Ein LIMS wurde traditionell für die Verarbeitung und Meldung von Daten im Zusammenhang mit Probenchargen aus Arzneimitteltests, Wasseraufbereitungsanlagen und anderen Einrichtungen, die komplexe Datenchargen verarbeiten, entwickelt.

2. Ein LIS muss die Anforderungen von Krankenhausakkreditierungsbehörden, HIPAA und anderen klinischen Medizinern an die Berichterstattung und Prüfung erfüllen. Ein LIMS hingegen muss der guten Herstellungspraxis (Good Manufacturing Practice, GMP) entsprechen und die Berichts- und Prüfungsanforderungen der US-Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde sowie von Forschern in vielen verschiedenen Branchen erfüllen.

3. Ein LIS ist in der Regel am wettbewerbsfähigsten in patientenzentrierten Umgebungen (die sich mit „Probanden“ und „Proben“ befassen) und klinischen Labors, während ein LIMS am wettbewerbsfähigsten in gruppenzentrierten Umgebungen (die sich mit „Chargen“ und „Proben“ befassen) ist, die oft mit meist anonymen forschungsspezifischen Labordaten arbeiten.

Diese Unterscheidungen begannen jedoch in den frühen 2010er Jahren etwas zu verwischen, als einige LIMS-Anbieter begannen, das fallzentrierte Informationsmanagement zu übernehmen, das normalerweise einem LIS vorbehalten ist, wodurch die Grenzen zwischen den beiden Komponenten weiter verwischt wurden. Das Clinical LIMS von Thermo Scientific war ein Beispiel für diese Verschmelzung von LIS und LIMS, wie Dave Champagne, Informatik-Vizepräsident und General Manager, erklärte: „Die molekulare Routinediagnostik erfordert eine Konvergenz der bisher getrennten Systeme, die die Arbeit im Labor (das LIMS) und in der Klinik (das LIS) verwaltet haben. Die Industrie verlangt und die Wissenschaft fordert eine einzige laborzentrierte Lösung, die patientenorientierte Ergebnisse liefert.“ Das Produkt STARLIMS der Abbott Informatics Corporation war ein weiteres Beispiel für diese LIS/LIMS-Fusion. Da die Unterscheidung zwischen den beiden Einheiten immer unschärfer wurde, begannen die Diskussionen innerhalb der Laborinformatik-Gemeinschaft, die Frage einzubeziehen, ob die beiden Einheiten als ein und dasselbe betrachtet werden sollten oder nicht. Im Jahr 2017 erkennen die Anbieter weiterhin die historischen Unterschiede zwischen den beiden Produkten an, während sie auch weiterhin anerkennen, dass einige entwickelte LIMS mehr der klinischen Aspekte übernehmen, die normalerweise einem LIS vorbehalten sind.

LIS-Anbieter

Siehe die Seite der LIS-Anbieter für eine Liste der früheren und aktuellen LIS-Anbieter.

Siehe auch

• Laborinformatik
• Gemeinsame LIS-Funktionen

Weiterführende Literatur

• Henricks, W.H. (09. Oktober 2012). „LIS Basics: CP und AP LIS Design and Operations“ (PDF). Pathology Informatics 2012. University of Pittsburgh. Archived from the original on 10 September 2015. https://web.archive.org/web/20150910050825/http://www.pathinformatics.pitt.edu/sites/default/files/2012Powerpoints/01HenricksTues.pdf.

• Park, S.L.; Pantanowitz, L.; Sharma, G.; Parwani, A.V. (2012). „Anatomisch-pathologische Laborinformationssysteme: A Review“. Advances in Anatomic Pathology 19 (2): 81-96. doi:10.1097/PAP.0b013e318248b787.