Real-time healthcare intelligence in organ transplantation

Abstract

Organ transplantation is the best and often the only treatment for patients with end-stage organ failure. However, the universal shortage of deceased donors and the international variation in donation and transplantation activities result in a worrying situation that must be addressed. As in most countries, Portugal has implemented donation programs to answer the increasing need for transplants with the objective to identify all the possible and potential donors admitted to hospitals. These donors constitute the largest share of organ donors in Portugal, but identifying a patient that may progress to brain death could be a complex task and cadaveric organs must be transplanted in a short period of time in order to achieve satisfactory results. Therefore, the urgent need of intelligent solutions that are able to support the decision-making process is crucial in critical areas as the organ transplantation is. The aim of this dissertation is firstly the knowledge acquisition on the potential organ donor criteria for further detection and secondly the design and implementation of a software platform to assist the inefficient process of identification of potential organ donors. This will result in an increase of control of the screening method and consequently optimize the workflow of the pre-transplantation process. Accordingly, and after several meetings with the transplant team, a prior identification pattern was structured and used to characterize the development of the proposed solution, named Organite. Organite is defined as a system to support the transplantation process, based on Business Intelligence technologies. It is responsible for the collection, management, storage, and signaling of potential organ donors using information from the disparate Health Information Systems to provide real-time tracking of patients and optimize the transplant team’s workflow. The developed platform is currently implemented at Centro Hospitalar do Porto, Hospital de Santo António, EPE and displays a steady and competent behavior providing consequently a way to have more control of the information needed for the decision-making process. As a result, the number of transplantation records at Centro Hospitalar do Porto, Hospital de Santo António, EPE are expected to show more profitable outcomes.

O transplante de órgãos é a melhor e muitas vezes a única forma de tratamento para pacientes com casos de insuficiência terminal de órgãos. No entanto, a escassez universal de dadores falecidos e a variação internacional nas atividades de doação e transplantação resultam numa situação preocupante que deve ser abordada. Tal como em muitos países, Portugal tem implementado programas de doação para responder à crescente necessidade de transplantes com o objetivo de identificar todos os possíveis e potenciais dadores em morte cerebral internados em hospitais. Estes dadores em morte cerebral constituem a maior parcela dos dadores de órgãos em Portugal. Contudo, identificar um paciente que pode evoluir para morte cerebral pode ser uma tarefa complexa e a transplantação de órgãos de cadáveres deve ocorrer num curto período de tempo a fim de alcançar resultados satisfatórios. Portanto, a necessidade urgente de soluções inteligentes que sejam capazes de apoiar o processo de tomada de decisões é crucial em áreas tão críticas como a transplantação de órgãos é. O objetivo desta dissertação é, em primeiro lugar, a aquisição de conhecimento sobre os critérios de decisão de um potencial dador de órgãos para posterior deteção e, em segundo lugar, a conceção e implementação de uma plataforma de software para auxiliar o processo até agora ineficiente de identificação de potenciais dadores de órgãos. Isto deverá permitir ter mais controlo sobre o método de deteção e, consequentemente, otimizar o fluxo de trabalho do processo de pré-transplantação. Por conseguinte, e após várias reuniões com a equipa do Gabinete Coordenador de Colheita e Transplantação, um padrão de identificação prévio foi estruturado e utilizado para caracterizar o desenvolvimento da solução proposta, chamada Organite. A plataforma Organite é definida como um sistema para suportar o processo de transplantação, baseado em tecnologias de Business Intelligence. É, assim, responsável pela recolha, gestão, armazenamento e sinalização de potenciais dadores recorrendo a dados provenientes de vários Sistemas de Informação Hospitalar para oferecer acompanhamento dos pacientes em tempo real e otimizar o fluxo de trabalho da equipa do Gabinete Coordenador de Colheita e Transplantação. A plataforma assim desenvolvida está implementada atualmente no Centro Hospitalar do Porto, Hospital de Santo António, EPE e apresenta um comportamento estável e eficiente proporcionando, consequentemente, uma forma de ter mais controlo sobre a informação necessária ao processo de tomada de decisão. Como resultado, espera-se que o número de transplantações efetuadas no Centro Hospitalar do Porto, Hospital de Santo António, EPE apresente valores mais rentáveis.