Development of knowledge-based clinical decision support system for patients included in colorectal screening program

Abstract

Background & aims

Colorectal (CRC) screening programs represent a large volume of procedures that need a follow-up endoscopy. A knowledge-based clinical decision support system (K-CDSS) is a technology which contains clinical rules and associations of compiled data that assist with clinical decision-making tasks. We develop a K-CDSS for management of patients included in CRC screening and surveillance of colorectal polyps.

Methods

We collected information on 48 variables from hospital colonoscopy records. Using DILEMMA Solutions Platform © (https://www.dilemasolution.com) we designed a prototype K-CDSS (PoliCare CDSS), to provide tailored recommendations by combining patients data and current guidelines recommendations. The accuracy of rules was verified using four scenarios (normal colonoscopy, lesions different than polyps, non-advanced adenomas and advanced adenomas). We studied the degree of agreement between the clinical assessments made by expert doctors and nurses equipped with PoliCare CDSS. Two experts confirmed a correlation between guidelines and PoliCare recommendations.

Results

56 consecutive endoscopy cases from colorectal screening program were included (62.8 years; range 53-71). Colonoscopy results were: absence of colon lesions (n = 7, 12.5%), lesions in the colon that are not polyps (n = 3, 5.4%) and resected colonic polyps (n = 46, 82.1%; 100% R0 resection). Patients with resected polyps presented non-advanced adenoma (n = 21, 45.6%) or advanced lesions (n = 25, 54.4%). There were no differences in erroneous orders with PoliCare CDSS (Kappa value 1.0).

Conclusions

PoliCare CDSS can easily be integrated into the workflow for improving the overall efficiency and better adherence to evidence-based guidelines.

Resumen

Antecedentes & objetivos

Los programas de cribado de cáncer colorrectal (CCR) generan un gran número de colonoscopias de seguimiento. Un sistema de soporte a la decisión clínica basado en el conocimiento (K-CDSS) es una tecnología que contiene reglas clínicas y asociaciones de datos que ayudan en la tarea de toma de decisiones clínicas. El objetivo fue desarrollar un K-CDSS para el manejo de los pacientes de cribado de CCR, y evaluar su eficacia.

Métodos

Recolectamos información de 48 variables de registros de colonoscopia. Mediante el software DILEMMA (https://www.dilemasolution.com) diseñamos un prototipo de K-CDSS (PoliCare CDSS), para proporcionar recomendaciones personalizadas, combinando los datos de los pacientes y las recomendaciones de las guías actuales. La exactitud de las reglas se verificó mediante cuatro escenarios (colonoscopia normal, lesiones diferentes a pólipos, adenomas no avanzados y adenomas avanzados). Se estudió el grado de concordancia entre las valoraciones clínicas realizadas por médicos expertos y enfermeros equipados con PoliCare CDSS. Dos expertos confirmaron una correlación entre las pautas y las recomendaciones de PoliCare.

Resultados

Se incluyeron 56 casos consecutivos del programa de cribado (62,8 años; rango 53-71). Los resultados de la colonoscopia fueron: ausencia de lesiones de colon (n = 7, 12,5%), lesiones en el colon que no son pólipos (n = 3, 5,4%) y pólipos de colon resecados (n = 46, 82,1%; resección R0 del 100%). Los pacientes con pólipos resecados presentaron adenoma no avanzado (n = 21, 45,6%) o lesiones avanzadas (n = 25, 54,4%). No hubo diferencias en recomendaciones erróneas con PoliCare CDSS (valor Kappa 1.0).

Conclusiones

PoliCare CDSS se puede integrar fácilmente en el flujo de trabajo de una unidad de endoscopia digestiva.