Laboratoriotietojärjestelmä

Sairaalat ja laboratoriot ympäri maailmaa ovat riippuvaisia laboratoriotietojärjestelmästä potilastietojen ja testitulosten hallinnassa ja raportoinnissa.

Laboratoriotietojärjestelmä (Laboratory Information System, LIS) on ohjelmistojärjestelmä, joka kirjaa, hallinnoi ja tallentaa kliinisten laboratorioiden tietoja. LIS on perinteisesti ollut kaikkein taitavin lähettämään laboratoriotestien tilaukset laboratoriovälineisiin, seuraamaan näitä tilauksia ja tallentamaan tulokset, yleensä hakukelpoiseen tietokantaan. Vakiomuotoinen LIS on tukenut kansanterveyslaitosten (kuten sairaaloiden ja klinikoiden) ja niihin liittyvien laboratorioiden toimintaa hallinnoimalla ja raportoimalla kriittisiä tietoja, jotka koskevat ”infektiotilannetta, immunologiaa sekä potilaiden hoito- ja hoitotilannetta.”

LIS:n historia

Laskentatekniikan kehitys 1960-luvun alussa johti siihen, että jotkut alkoivat kokeilemaan ajan- ja tiedonhallintatehtäviä terveydenhuoltoympäristössä. Yritys Bolt Beranek Newman ja Massachusetts General Hospital työskentelivät yhdessä luodakseen järjestelmän, joka ”sisälsi ajanjako- ja monikäyttäjätekniikoita, jotka myöhemmin olisivat olennaisia nykyaikaisen LIS:n toteuttamisessa”. Samoihin aikoihin General Electric ilmoitti suunnitelmista ohjelmoida sairaalatietojärjestelmä (HIS), mutta nämä suunnitelmat kariutuivat lopulta.

Massachusetts General Hospitalin kokeilua lukuun ottamatta ajatusta ohjelmistojärjestelmästä, joka kykenisi hallitsemaan ajan- ja tiedonhallintatoimintoja, tutkittiin voimakkaasti vasta 1960-luvun loppupuolella, mikä johtui pääasiassa asianmukaisen tekniikan sekä palveluntarjoajien ja loppukäyttäjien välisen viestinnän puutteesta. Massachusetts General Hospital Utility Multi-Programming System (MUMPS) -järjestelmän (Massachusetts General Hospital Utility Multi-Programming System) kehittäminen 60-luvun puolivälissä auttoi varmasti, sillä se mahdollisti yhtäkkiä monen käyttäjän käyttöliittymän ja hierarkkisen järjestelmän tietojen pysyvää tallentamista varten. MUMPSin kehittyneestä luonteesta, sen hajanaisesta käytöstä useissa eri yksiköissä ja tietokannasta saatavien tietojen poimimisen ja analysoinnin vaikeudesta johtuen terveydenhuolto- ja laboratoriojärjestelmien kehittäminen MUMPSiin oli kuitenkin parhaimmillaankin satunnaista. 1980-luvulle tultaessa Structured Query Language (SQL), relaatiotietokantojen hallintajärjestelmät (RDBMS) ja Health Level 7 (HL7) mahdollistivat kuitenkin sen, että ohjelmistokehittäjät pystyivät laajentamaan LIS:n toiminnallisuutta ja yhteentoimivuutta, mukaan luettuna liiketoiminta-analytiikan ja business intelligence -tekniikoiden soveltaminen kliinisiin tietoihin.

2010-luvun alussa laboratorioinformatiikkaohjelmistojen verkkopohjaiset ja tietokantapainotteiset internetsovellukset muuttivat tutkijoiden ja teknikkojen tapaa toimia vuorovaikutuksessa tietojen kanssa, ja XML:n (Extensible Markup Language) kaltaiset verkkopohjaiset tietojen muotoilutekniikat tekivät LIS:n ja sähköisten potilastietokantojen (EMR) yhteentoimivuudesta kipeästi kaivattua todellisuutta. SaaS- ja pilvipalvelutekniikat ovat sittemmin muuttaneet entisestään LIS:n toteuttamistapaa, mutta samalla ne ovat herättäneet uusia kysymyksiä turvallisuudesta ja vakaudesta.

Nykyaikainen LIS on kehittynyt niin, että siihen on tullut uusia toimintoja, joita ei ole aiemmin nähty, kuten konfiguroitavissa olevat kliinisen päätöksenteon tukisäännöt, järjestelmäintegraatio, laboratoriotyökalut ja tuki hoitopaikkatestauksen (POCT) tiedoille. LIS-moduuleja on alkanut esiintyä myös EMR- ja EHR-tuotteissa, mikä antaa joillekin laboratorioille mahdollisuuden käyttää koko yrityksen kattavaa ratkaisua, joka voi kattaa useita laboratorion osa-alueita. Lisäksi LIS:n ja laboratoriotietojen hallintajärjestelmän (LIMS) välinen ero on hämärtynyt jonkin verran, ja jotkut toimittajat ovat päättäneet käyttää ”LIMS”-lyhennettä markkinoidessaan kliinisten laboratoriotietojen hallintajärjestelmiään.

Yleiset LIS-toiminnot

Toiminnot, joita LIS on perinteisesti suorittanut, ovat muun muassa:

• potilashallinta, mukaan lukien vastaanottopäivämäärä, vastaanottava lääkäri, tilaava osasto, näytetyyppi jne.
• potilastietojen seuranta
• päätöksenteon tuki, mukaan lukien laboratoriotilausten vertailu vastaaviin ICD-9-koodeihin
• vakiotestien tilaaminen ja näytteiden seuranta
• testien tilaaminen point-of-care-, molekyyli-, ja geneettiset testit
• laadunvarmistus
• työmäärän ja johdon raportointi
• analyyttinen raportointi
• työnkulun hallinta
• laskutus
• kolmannen osapuolen ohjelmistojen integrointi

Clinical vs. anatomisen patologian LIS

Laboratoriotietojärjestelmä on jaettu ensisijaisesti kahteen laajaan luokkaan (vaikka muitakin variaatioita on olemassa): kliinisen patologian ja anatomisen patologian LIS.

Kliinisessä patologiassa analysoidaan ja tulkitaan elimistön nesteiden kemiallisia, hormonaalisia ja biokemiallisia komponentteja sen määrittämiseksi, onko kyseessä sairaus, kun taas anatomisessa patologiassa keskitytään yleensä monenlaisten kudosrakenteiden analyysiin ja tulkintaan aina pienistä viipaleista biopsian kautta leikkauksessa tai ruumiinavauksessa saatuihin kokonaisiin elimiin. Nämä erot saattavat vaikuttaa pieniltä, mutta näiden kahden lääketieteen erikoisalan laboratoriotyönkulkujen erilaisuus on johtanut erilaisten toimintojen luomiseen LIS-järjestelmiin. Näytteiden keräys, vastaanotto ja seuranta, työnjako ja raporttien laatiminen voivat vaihdella – joskus merkittävästi – näiden kahden laboratoriotyypin välillä, mikä edellyttää kohdennettuja toimintoja LIS:ssä. Muita eroja ovat:

• Kliinisen patologian ympäristöissä esiintyy erityisiä sanakirjapohjaisia testejä, mutta ei niinkään anatomisen patologian ympäristöissä.
• Tilatut anatomisen patologian testit vaativat tyypillisesti enemmän tietoa kuin kliinisen patologian testit.
• Yksittäinen anatomisen patologian tilaus voi koostua useista eri kudoksista useista eri elimistä, kun taas kliinisen patologian tilaukset eivät tavallisesti koostu.
• Anatomisen patologian näytteiden kerääminen voi olla hyvin prosessinomainen, monivaiheinen prosessi, kun taas kliinisen patologian näytteiden kerääminen on rutiininomaisesti yksinkertaisempaa.

LIS-järjestelmän ja LIMS-järjestelmän erot

LIS-järjestelmän ja LIMS-järjestelmän erosta vallitsee usein epäselvyyttä. Vaikka nämä kaksi laboratorioinformatiikan komponenttia liittyvät toisiinsa, niiden käyttötarkoitukset erosivat toisistaan jo varhaisessa vaiheessa. Viime aikoihin asti LIS:llä ja LIMS:llä on ollut muutamia keskeisiä eroja:

1. LIS on suunniteltu ensisijaisesti yksittäisiin potilaisiin liittyvien tietojen käsittelyyn ja raportointiin kliinisessä ympäristössä. LIMS on perinteisesti suunniteltu käsittelemään ja raportoimaan tietoja, jotka liittyvät lääkeainetutkimusten, vedenkäsittelylaitosten ja muiden monimutkaisia tietoeriä käsittelevien yksiköiden näyte-eriin.

2. LIS:n on täytettävä sairaaloiden akkreditointilaitosten, HIPAA:n ja muiden kliinisen lääketieteen harjoittajien raportointi- ja tarkastustarpeet. LIMS:n on kuitenkin täytettävä hyvän tuotantotavan (GMP) vaatimukset ja täytettävä Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkeviraston (Food and Drug Administration) ja monien eri toimialojen tutkijoiden raportointi- ja tarkastustarpeet.

3. LIS on yleensä kilpailukykyisin potilaskeskeisissä ympäristöissä (jotka käsittelevät ”koehenkilöitä” ja ”näytteitä”) ja kliinisissä laboratorioissa, kun taas LIMS on kilpailukykyisin ryhmäkeskeisissä ympäristöissä (jotka käsittelevät ”eriä” ja ”näytteitä”), jotka käsittelevät usein enimmäkseen nimettömiä tutkimusspesifisiä laboratoriotietoja.

Nämä erot alkoivat kuitenkin hämärtyä jonkin verran 2010-luvun alussa, kun jotkin LIMS-toimittajat alkoivat ottaa käyttöön tapauskeskeistä tiedonhallintaa, joka on tavallisesti varattu LIS:lle, mikä hämärtää näiden kahden komponentin välisiä rajoja entisestään. Thermo Scientificin Clinical LIMS oli esimerkki tästä LIS:n ja LIMS:n sulautumisesta, ja Dave Champagne, tietotekniikan varatoimitusjohtaja ja toimitusjohtaja, totesi: ”Rutiininomainen molekyylidiagnostiikka edellyttää, että tähän asti erilliset järjestelmät, jotka ovat hallinnoineet työtä laboratoriossa (LIMS) ja klinikassa (LIS), yhdistetään. Ala pyytää ja tiede vaatii yhtä laboratoriokeskeistä ratkaisua, joka tuottaa potilaskeskeisiä tuloksia.” Abbott Informatics Corporationin STARLIMS-tuote oli toinen esimerkki tästä LIS:n ja LIMS:n yhdistymisestä. Kun näiden kahden kokonaisuuden välinen ero hämärtyi, laboratorioinformatiikkayhteisössä alettiin keskustella myös siitä, pitäisikö näitä kahta kokonaisuutta pitää samana. Vuodesta 2017 lähtien myyjät tunnustavat edelleen näiden kahden tuotteen väliset historialliset erot ja myöntävät samalla, että jotkin kehitetyt LIMS-järjestelmät ovat ottaneet enemmän kliinisiä näkökohtia, jotka on yleensä varattu LIS-järjestelmille.

LIS-toimittajat

Katso LIS-toimittajat-sivulta luettelo entisistä ja nykyisistä LIS-toimittajista.

Katso myös

• Laboratorioinformatiikka
• Yleiset LIS-ominaisuudet

Lisälukemisto

• Henricks, W.H. (09 October 2012). ”LIS:n perusteet: CP and AP LIS Design and Operations” (PDF). Pathology Informatics 2012. Pittsburghin yliopisto. Arkistoitu alkuperäisestä 10. syyskuuta 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). ”Anatomisen patologian laboratoriotietojärjestelmät: A Review”. Advances in Anatomic Pathology 19 (2): 81-96. doi:10.1097/PAP.0b013e318248b787.