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SIMS - REIN

Système d'Information Multi-Sources
pour les patients en insuffisance rénale terminale

Membres du groupe de travail :

P Landais, A Simonet, M Simonet, D Guillon, C Jacquelinet,
 B Boutin, C Mugnier, G Bobrie, B Stengel,

P Pélissier, E Dufour, O Purcarea, F Mattatia, N Paquel,

P Vialtel, JP Soulillou, J Chanard.

Sommaire

Résumé :
1. Introduction
2. Objectifs
3. Spécificité du projet
4. Etat de l'art
5. Description et justification de la méthode
6. Développements expérimentaux
7. Evaluation des résultats
8. Durée
9. Planning et répartition des tâches
10. Retombées attendues
11. Références


Résumé :

Les sources d'informations relatives au traitement de l'insuffisance rénale terminale (IRT) sont parcellaires ou catégorielles et non coordonnées. La progression de l'incidence (plus de 6500 nouveaux patients/an) et de la prévalence de l'IRT (plus de 45.000 patients, 2/3 sont dialysés, 1/3 transplantés) et l'importance des coûts attachés à son traitement (plus de 10 milliards de francs/an) constituent un enjeu majeur si l'on veut préserver l'accès aux soins et leur qualité.

Le système d'information multi-sources (SIMS), centré patient, est fondé sur une organisation régionale, définie par le REIN (Réseau Epidémiologie et Information en Néphrologie). Ce SIMS est dédié à améliorer notre connaissance médicale, épidémiologique et organisationnelle, pour la prise de décisions de Santé publique dans le domaine de la prise en charge de l'IRT.

SIMS-REIN s'appuie sur un ensemble de sources de données et de connaissances, distribuées et hétérogènes, qui proposent un sous-ensemble de leurs données au partage, régulé par des droits d'accès. Le SIMS permet de constituer des entrepôts de données, et la gestion des données à un échelon régional, national et international. Le choix retenu est une architecture dérivée de l'approche middleware, qui permet une interopérabilité étendue (ajout / suppression de nouvelles bases composantes et ajout de nouveaux messages).

Ce projet est pluridisciplinaire. Il est coordonné par le laboratoire de Biostatistique et d'Informatique médicale Necker et développé avec les sociétés savantes de la discipline, l'Etablissement français des Greffes, le laboratoire Techniques de l'Imagerie, de la Modélisation et de la Cognition TIMC-IMAG, UMR CNRS 5525, l'INSERM U170, la société R2i, CEGETEL.rss, le GIP Carte Professionnelle de Santé, l'association EDISANTE et deux services cliniques en néphrologie, dialyse, transplantation, à Grenoble, Pr Vialtel, et à Nantes, Pr Soulillou.

1. Introduction

1.1. L' insuffisance rénale terminale : un défi pour la santé publique
1.2. Un constat : l'insuffisance et le morcellement des systèmes d'information de l'IRT

1.1. L' insuffisance rénale terminale : un défi pour la santé publique

L'insuffisance rénale terminale (IRT) constitue un enjeu de Santé publique. Cette assertion repose sur l'estimation des besoins sanitaires de la population et des coûts des traitements : dialyse et transplantation rénale. Aucune donnée fiable relative au nombre total de patients pris en charge n'est disponible. Ce nombre, estimé selon diverses sources à 35 000, est en augmentation constante, de l'ordre de 8 % par an, principalement en raison du vieillissement de la population [Landais 1998]. Deux tiers des insuffisants rénaux terminaux sont dialysés et un tiers transplantés. Chaque année plus de 6500 nouveaux patients présentent une insuffisance rénale terminale et cette incidence augmente de 5 % par an. Le coût estimé des traitements par patient est élevé. Il est de l'ordre de 350 KF/an/patient, soit 8 milliards F/an pour la seule dialyse. Le coût de la transplantation est estimée à 350 KF la première année et 50 KF les années suivantes. Ainsi, plus de 10 milliards de francs sont-ils aujourd'hui consacrés au traitement de l'IRT chaque année, soit environ 1,5 % du budget de l'Assurance Maladie.

1.2. Un constat : l'insuffisance et le morcellement des systèmes d'information relatifs à l'IRT

L'insuffisance des systèmes d'information existants dans le domaine de l'insuffisance rénale est un constat récurrent. L'absence de système d'information fiable et coordonné limite l'action publique en matière d'IRT, comme l'ont souligné l'IGAS [IGAS 1994], l'étude IRC 2000 [IRC 2000, 1996], l'ANDEM [ANDEM 1996], la SANESCO [Cash 1996] et le Haut Comité de Santé publique [HCSP 1997] s'appuyant sur une expertise collective de l'INSERM [INSERM 1996]. Une étude approfondie des systèmes d'information existant, incluant ceux de l'Etat (SAE, PMSI) et de l'Assurance Maladie (SIAM relatif aux prestations et MEDICIS aux affections de longue durée), réalisée par l'INSERM, à la demande de la Direction Générale de la Santé, a montré que la France disposait de nombreuses sources d'information, mais qu'elles étaient parcellaires ou catégorielles et non coordonnées [Stengel et Landais 1997]. Le HCSP insistait également sur le fait que gérer le système de santé sans indicateurs fiables n'est sans doute pas un facteur de succès ! C'est le cas de l'insuffisance rénale terminale traitée (IRTT).

Sous l'égide des sociétés savantes, de l'Etablissement français des greffes et de l'INSERM, une action coopérative appelée REIN, Réseau Epidémiologie et Information en Néphrologie, a été initiée. Cette démarche cherche à fédérer les acteurs et les décideurs (coopération des institutions) ainsi que les informations qu'ils gèrent (interopérabilité des systèmes d'information). Le système d'informations s'intéresse au parcours suivi par un insuffisant rénal terminal et vise à replacer le patient au cœur du dispositif de prise en charge. Parce que l'accès aux soins n'est pas limité a priori, l'étude des patients traités a non seulement un intérêt de santé publique, mais également en recherche épidémiologique. L'INSERM apportera son expertise scientifique dans ce domaine.

Plus de 60 pays disposent d'un système d'information national sur l'IRTT et nous n'en disposons pas. Il est temps de moderniser notre dispositif. Ce secteur de l'offre de soins ne peut plus être géré en "boîte noire". Une synergie forte de l'ensemble des professionnels est nécessaire, l'interopérabilité des acteurs de la santé est indispensable pour relever le défi médico-économique soulevé par la prise en charge de l'IRT : soigner plus, mieux et au moindre coût.

2. Objectifs

2.1. Objectifs généraux

2.1.1. Objectifs de santé publique
2.1.2. Un système d'information multi-sources

2.2. Objectifs spécifiques

2.1. Objectifs généraux

L'importance des coûts attachés à la prise en charge de l'IRT incitent à la mise en place d'un système d'information intéressant la dialyse et la transplantation et dont l'unité d'œuvre n'est pas la méthode de traitement, mais bien le patient insuffisant rénal chronique au stade terminal, qui définit la filière de soins.

Un tel projet est aussi justifié par la perspective d'élaborer des stratégies sanitaires globales avec des décisions portant simultanément sur la greffe et sur la dialyse.

2.1.1. Objectifs de santé publique
 

2.1.1.1. Gérer au mieux les soins et élaborer des statégies sanitaires
2.1.1.2. Une stratégie pour le prélèvement d'organes en France
2.1.1.3.Choisir au mieux parmi des techniques de dialyse de plus en plus performantes et coûteuses
2.1.1.4. Mieux adapter l'offre de soins à la demande
2.1.1.5. Tenir compte des besoins en information
2.1.1.6. S'appuyer sur l'existant
 
2.1.1.1. Gérer au mieux les soins et élaborer des stratégies sanitaires

Mieux gérer l'IRTT c'est se poser dès aujourd'hui la question : comment demain prendrons-nous en charge l'IRT compte tenu de l'augmentation de sa prévalence, du vieillissement de la population, de la prévalence accrue des comorbidités chez les sujets âgés et de la diminution de leur autonomie, dans le cadre de la contrainte forte de contenir l'évolution des enveloppes budgétaires dédiées ?

2.1.1.2. Une stratégie pour le prélèvement d'organes en France

Le nombre de greffes rénales réalisées chaque année (1688 greffes en 1997 soit une incidence de 28.6 greffes/Mh/an) ne représente que trois quarts du nombre des nouvelles inscriptions en liste d'attente. Ce nombre de transplantations est aujourd'hui limité par les possibilités d'accès aux greffons. Cependant, la pénurie d'organes n'est pas une fatalité.

La grande majorité (96 %) des reins transplantés est prélevée sur des donneurs en état de mort encéphalique. Prélever les organes là où ils sont nécessite le renforcement des structures intra-hospitalières, en conjonction avec les coordinations inter-régionales de l'EfG, avec pour mission opérationnelle principale le recensement des patients en coma grave, la prise en charge des morts encéphaliques et l'organisation du prélèvement multi-organes.

Envisager de prélever 20 donneurs par million d'habitants, au lieu de 15 actuellement, est un objectif réaliste, à condition de s'en donner les moyens organisationnels, humains et budgétaires. Cette progression du prélèvement générera annuellement un potentiel de 600 greffons rénaux supplémentaires, soit le tiers de l'activité actuelle de greffe rénale. Cet objectif peut être atteint d'ici l'an 2002 si l'on décide de faire de ce projet une priorité de Santé Publique. Le différentiel de coût entre dialyse et transplantation permet d'envisager un retour sur investissement majeur : plus de 0,5 milliard de francs dès la 5ème année du programme et de plus d'un milliard de francs annuellement à la 10ème année [Jacquelinet 1998].

2.1.1.3. Choisir au mieux parmi des techniques de dialyse de plus en plus performantes et coûteuses

Les insuffisants rénaux chroniques terminaux sont pris en charge dans des centres hospitaliers, en autodialyse, ou à domicile. Les structures de prise en charge sont diverses : centres hospitaliers publics, centres privés participant au service public ou non, cadre associatif. Les techniques de traitements sont variées : hémodialyse conventionnelle, hémofiltration, hémodiafiltration, biofiltration, duocart-biofiltration, dialyse péritonéale continue ambulatoire, dialyse péritonéale automatisée continue, intermittente, nocturne, fluctuante ou non.

Les techniques de dialyse ont évolué de façon importante ces dernières années. Le corollaire de performances accrues est leur coût. Les impératifs économiques pèsent lourdement sur les choix à opérer en matière d'hémodialyse et de dialyse péritonéale : évaluation de l'épuration par la "dose" de dialyse délivrée, choix des membranes, biocompatibilité des liquides de dialyse et de réinjection, réutilisation des dialyseurs, amélioration de la connectologie, systèmes de désinfection, traitements coûteux associés comme l'érythropoïétine, coût des transports des patients,..

2.1.1.4. Mieux adapter l'offre de soins à la demande

Le traitement de l'IRT par dialyse est actuellement encadré par un indice de besoins fixé. Ce contingentement national des postes de dialyse (de 30 à 40 postes par millions d'habitants) constitue un cadre d'exercice trop contraignant pour l'adaptation de l'offre qui ne tient pas compte de la structure des populations, par exemple le vieillissement différentiel inter-régional. Cependant comment faire évoluer l'offre en fonction de la demande sans s'exposer à une explosion des coûts de prise en charge ? C'est dans ce contexte qu'une réflexion s'est initiée sur la redistribution de l'offre de soins pour la dialyse. Le principe est d'allouer les ressources en fonction de la lourdeur de la charge en soins. Une telle évolution est autorisée par l'article 61 de l'ordonnance de 1996 portant réforme de l'hospitalisation publique et privée. La Direction des Hôpitaux a engagé une expérimentation en ce sens. Dans ce cadre, on ne peut faire l'économie de deux réflexions complémentaires : comment évaluer cette modification des structures de l'offre de soins et comment contenir les dépenses en préservant la qualité des soins ?

2.1.1.5. Tenir compte des besoins en information

L'analyse des besoins en information des différents acteurs et institutions concernés montre qu'il existe un noyau commun d'informations qui permettrait de répondre à des objectifs complémentaires [Stengel et Landais 1997, Landais 1998] :

- pour l'Administration Sanitaire : évaluer l'offre de soins et son adéquation aux besoins, analyser les disparités régionales, préparer les schémas d'organisation sanitaire et sociale,

- pour l'Assurance Maladie : améliorer l'adéquation de l'allocation des ressources à l'état de gravité et au degré d'autonomie des patients dialysés, prévoir les dépenses à moyen et à long terme,

- pour les cliniciens : améliorer leur pratique, négocier les contrats d'objectifs avec les tutelles et disposer d'informations épidémiologiques à l'échelon régional et national, avec deux impératifs : supprimer les saisies multiples pour des destinataires différents et garantir la qualité des données,

- pour les chercheurs : disposer des statistiques descriptives de l'IRT permettant de définir des priorités pour la recherche en Santé Publique, en épidémiologie et en économie de la santé.

L'expérience du registre national de l'IRT qui ne fonctionne plus depuis 1994, a montré qu'il était nécessaire de disposer en France d'une organisation assurant le contrôle de la qualité et l'analyse des données nationales et qui permette en outre de les partager avec d'autres registres en Europe.

Un noyau dur d'informations indispensables a été proposé par un groupe de travail multidisciplinaire comprenant des néphrologues, des épidémiologistes, des médecins de santé publique et des informaticiens [Landais 1999-1]. Il pour objectif de répondre aux besoins identifiés à l'échelon national et de tenir compte des standards internationaux.

2.1.1.6. S'appuyer sur l'existant

L'Etablissement français des Greffes (EfG) possède un système d'information inter-hospitalier assurant l'inscription obligatoire sur la liste nationale d'attente de tout patient en insuffisance rénale candidat à la greffe ainsi que le recueil des informations nécessaires à l'évaluation de l'activité de greffe. Toutes les équipes médico-chirurgicales autorisées ont la possibilité de renseigner et de consulter directement cette base de données qui leur est accessible en permanence. L'EfG a pour mission d'évaluer les résultats des greffes par équipe et par type de greffe. Pour ce faire, un recueil périodique d'informations est organisé pour chaque transplanté. Ce recueil est actuellement assuré par les équipes de transplantation à partir d'une base nationale Cristal Organes. Cette tâche de renseignement de la base est lourde pour les équipes qui ont souvent leur base propre et qui sont ainsi actuellement contraintes à une saisie redondante. Ceci se traduit par une exhaustivité et une qualité des informations qui n'est pas optimale. Les résultats de l'évaluation en pâtissent directement. Une adaptation du système est indispensable.

2.1.2. Un système d'information multi-sources
 

2.1.2.1. Replacer le patient au cœur du système d'information
2.1.2.2. Des contraintes liées à l'organisation existante
2.1.2.3. Des contraintes régionales et administratives
2.1.2.4. Des contraintes matérielles et logicielles
2.1.2.5. Des contraintes d'exploitation
2.1.2.6. Des contraintes de confidentialité
2.1.2.7. Des contraintes européennes
2.1.2.8. Fédérer les acteurs et les institutions autant que les informations

L'élaboration d'un système d'information pour l'insuffisance rénale terminale traitée nécessite de prendre en compte les contraintes liées au contexte actuel. Les préconisations tiennent compte de ces aspects et de l'actualité des possibilités techniques.

2.1.2.1. Replacer le patient au cœur du système d'information

Actuellement les informations concernant les patients sont redondantes, parcellaires et morcelées comme le rappelait en 1994 le Haut Comité pour la santé publique. On parle de survie d'un patient dans une technique, dialyse ou transplantation, plutôt que de survie des patients conditionnellement aux différents types de traitements reçus. Il faut reconstituer la file active et replacer le patient au centre du système d'information.

2.1.2.2. Des contraintes liées à l'organisation existante

La population des Insuffisants Rénaux Chroniques en France est répartie dans des centres de dialyse hospitaliers publics ou privés participant au service public hospitalier (PSPH), privé (non PHSP) ou associatifs. Le suivi des flux d'informations administratives et médicales doit donc s'effectuer à partir de ces entités. Le regroupement des informations pour le suivi et l'analyse se conçoit à deux niveaux fonctionnels de maillage, eu égard aux ordonnances de 1996 : un niveau régional et un niveau national. La gestion des flux d'informations entre les centres, l'échelon régional et l'échelon national, impose un certain nombre de contraintes d'organisation.

2.1.2.3. Des contraintes régionales et administratives

La localisation et le traitement des informations au niveau des régions sont essentiels. Ce principe est fondé sur les Ordonnances d'Avril 1996. La région est la pierre angulaire du dispositif. Construire un schéma régional d'organisation sanitaire suppose de connaître au mieux l'état de sa région et de disposer d'un système qui puisse suivre les évolutions induites par les programmes de santé mis en place. L'Agence Régionale de l'Hospitalisation, les Caisses Régionales de l'Assurance Maladie, les Directions Régionales de l'Action Sanitaire et Sociale, les autres services déconcentrés de l'Etat ont besoin de ces informations régionales. Ce niveau d'organisation permet de concevoir des réseaux régionaux d'acteurs de dimension raisonnable. C'est par exemple le cas au sein des associations régionales des professionnels. Ce niveau d'intégration permet également d'envisager une évaluation efficace de la qualité des informations recueillies.

2.1.2.4. Des contraintes matérielles et logicielles

Eviter les redondances d'informations, afin d'alléger les tâches de saisie, impose de converser avec un parc informatique hétérogène et de tenir compte de la pluralité des systèmes de gestion de bases de données utilisées et de la diversité de leur contenu. Les utilisateurs ne travaillent pas tous sur la même plate-forme, ni avec les mêmes logiciels. L'objectif poursuivi est de ne pas changer d'environnement et d'habitudes de travail. Il s'agit de travailler sans changer d'outils mais d'ajouter une caractéristique : que l'on puisse aborder des données et/ou des fonctions à partir d'une autre plate-forme, c'est l'interopérabilité.

2.1.2.5. Des contraintes d'exploitation

Un des enjeux des prochaines années concerne l'échange de données entre différents organismes partageant un but commun de santé publique en matière de maladies rénales pour l'amélioration de notre système de santé. Le but est d'échanger des informations provenant de diverses sources existantes et d'organiser le retour d'informations vers les centres fournisseurs.

2.1.2.6. Des contraintes de confidentialité

Le respect des règles de diffusion d'informations doit être assuré par la sécurité des transmissions et la confidentialité des informations, conformément aux dispositions réglementaires. L'utilisation d'un réseau protégé de type intranet de santé et d'une carte de professionnel de santé pour l'échange d'informations, telle qu'elle est utilisée dans le cadre du Réseau Santé Social, est appropriée au contexte de l'IRTT dans la mesure ou les acteurs sont clairement identifiés comme les centres de dialyse ou de transplantation.

2.1.2.7. Des contraintes européennes

Il faut pouvoir échanger des informations au niveau Européen afin de faciliter le suivi épidémiologique et les suivis des flux de populations. Dans ce contexte, le programme Européen NDSNet est en cours. Entrepris dans le cadre du programme Telematics, il porte sur les échanges de données néphrologiques régionales entre la France, l'Allemagne, l'Autriche et les Pays-Bas. Un des membres du groupe intervient activement dans ce programme et assurera la coopération. Dans cette optique d'échanges internationaux, le lien avec le registre de l'European Dialysis and Transplantation Association (EDTA) doit être réactivé pour permettre d'alimenter la base européenne.

2.1.2.8. Fédérer les acteurs et les institutions autant que les informations

La mise en place d'un réseau de professionnels utilisant les moyens modernes de transfert d'information permettrait de répondre aux besoins exprimés. Le REIN constitue un projet d'intérêt commun aux différents acteurs et institutions concernées: Néphrologues, Agences Régionales d'Hospitalisation, Ministère de l'Emploi et de la Solidarité, Assurance Maladie, Etablissement français des Greffes, INSERM et Etablissements de santé [Landais 1999-1, annexe 1]. Sa mise en place simultanée avec celle des réseaux régionaux de prise en charge des patients insuffisants rénaux et coordonnée avec le système d'information de l'Etablissement français des Greffes contribuerait fortement à la qualité des recueils d'information sur le suivi des patients qui se répartit de manière multicentrique (unités de transplantation ou de dialyse).

L'objectif principal du REIN est d'offrir une image de la prise en charge de l'IRT pour orienter et évaluer la politique sanitaire, dans le but de traiter toujours mieux, un nombre de patients que l'on prévoit croissant, pour un coût que l'on veut maîtriser.

2.2. Objectifs spécifiques

2.2.1. Coordonner l'inter-opérabilité des acteurs et des systèmes d'information
2.2.2. L'organisation du transfert et du traitement des données
2.2.3. L'analyse des résultats et le retour d'information aux trois échelons

 

2.2.1. Coordonner l'inter-opérabilité des acteurs et des systèmes d'information
Les principales caractéristiques du SIMS - REIN sont de :
- concerner l'ensemble des patients dialysés et transplantés,
- reposer sur un enregistrement continu et exhaustif des nouveaux cas et de leur suivi,
- recueillir de manière standardisée un dossier patient minimum, dont les caractéristiques sont définies avec les professionnels,
- échanger les données entre les acteurs concernés dans le respect de la sécurité des données et du droit d'accès des patients,
- contrôler l'exhaustivité et la qualité des données.
Il comporte trois échelons : local caractérisé par les centres de traitement (dialyse et transplantation), régional ou inter-régional, et national. Un échelon supplémentaire est constitué par une coopération renouvelée avec le registre européen, avec lequel les centres français ont coopéré activement jusqu'en 1993, date à laquelle ce registre a connu des difficultés qu'il a aujourd'hui surmontées.

La qualité scientifique du SIMS - REIN sera garantie par un conseil incluant les Sociétés Savantes, l'EfG et l'INSERM.

2.2.2. L'organisation du transfert et du traitement des données

Elle repose sur le principe d'une extension du système d'information CRISTAL de l'EfG à l'ensemble des dialysés. L'EfG et le REIN partagent les ressources nécessaires au contrôle de la qualité des informations et à leurs échanges vers des bases de données régionales et nationale. Ce système gérant des flux d'informations multi-sources repose sur une évolution progressive vers l'interopérabilité.

2.2.3. L'analyse des résultats et le retour d'information aux trois échelons

- les centres disposent du fichier de leurs propres données et ont accès aux statistiques du REIN,
- l'opérateur régional est doté d'un profil d'utilisateur spécifique pour assurer ses missions (contrôle de qualité, animation du réseau, analyse et retour d'informations spécifiques à la région),
- l'analyse centralisée des données est confiée selon l'objectif de l'étude à l'opérateur le plus adéquat : EfG, INSERM, Université,

La mise en place du système sera progressive à partir de deux régions pilotes, coordonnée avec l'expérimentation de la Direction des Hôpitaux.

3. Spécificité du projet

- Le système d'information proposé n'existe nulle part ailleurs pour une affection chronique et coûteuse.
- C'est une amélioration significative de l'existant qui s'inscrit dans une perspective de santé publique. Il s'agit de tirer le meilleur parti de l'avancement des techniques de l'informatique moderne au service de la santé.

- Il permet l'échange entre les acteurs cliniciens (dialyse et transplantation), les décideurs (Ministère des Affaires sociales, CNAM, ARH, EfG),), et les chercheurs (Université, INSERM).

- L'organisation repose sur un canevas d'information :

* système centré patient (et non plus orienté technique comme actuellement), il permet de reconstituer la filière de soins,
* articulé par région (unité de regroupement et siège du contrôle de qualité) en accord avec les dispositions des ordonnances de 1996,

* fondé sur la gestion d'un identifiant patient unique des insuffisants rénaux terminaux pour permettre une gestion rationnelle des flux inter-techniques,

* permet une coopération de professionnels autour d'un système de données multi-sources pour des objectifs complémentaires de santé publique, d'évaluation et de recherche, pour la greffe (EfG), la dialyse, la néphrologie (Société de Néphrologie), et la recherche épidémiologique (INSERM U170, LBIM Necker).
- Les aspects technologiques sont novateurs :

* un réseau d'information distribuée,
* faisant appel à des techniques d'interopérabilité,

* la coopération de partenaires ayant une connaissance éprouvée de leur domaine d'expertise,

* une communication sécurisée, respectant la confidentialité des données : CEGETEL.rss, GIP CPS,

* des échanges de données électroniques (EDI) répondant aux normes en cours : société R2i, université Paris V, et EfG.

4. Etat de l'art

4.1. Une informatisation hétérogène
4.2. Un système d'information multi-sources
4.3. L'hétérogénéité des bases de données
4.4. L'Interopérabilité au niveau sémantique
4.5. L'Interopérabilité au niveau du réseau
4.6. Le Réseau Santé Social
4.7. La carte de professionnel de santé
4.8. Sécurisation des accès et des transmissions
4.9. Interopérabilité au niveau des formats
4.10. Interopérabilité au niveau du contenu

4.1. Une informatisation hétérogène

L'informatisation des équipes de Néphrologie est hétérogène. En effet, aux deux extrêmes, certaines ont encore une gestion manuelle des données (fiches patient), et d'autres sont plus avancées. Ces dernières disposent de moyens qui ont permis, soit le développement de solutions spécifiques, soit l'adaptation de progiciels à des solutions locales. Entre ces extrêmes, la situation la plus courante est celle de centres qui ont acheté un ou plusieurs logiciels pour la gestion de leur système d'information, et qui sont dépendants de leur vendeur pour toute évolution ultérieure. La limitation des moyens locaux est souvent conjuguée à une inquiétude des responsables des centres concernant une éventuelle perte d'autonomie dans le cadre d'une approche favorisant l'interopérabilité, donc l'accès à leurs données. Ces éléments doivent être pris en compte pour l'élaboration de propositions évolutives.

Construire un nouveau système d'informations qui remplacerait les systèmes existants est en général hors de la portée des centres, tant du point de vue humain que financier. Techniquement, deux solutions sont possibles: soit réaliser des programmes ad hoc au fur et à mesure des besoins, soit mettre en place un Système d'Information Multi-Sources (SIMS) qui conserve les applications et données existantes mais étend leurs possibilités. La première solution serait fonctionnelle à court terme, mais poserait de graves problème à moyen ou long terme, car l'évolutivité et la cohérence globale du système deviendraient rapidement difficiles à maîtriser. La deuxième solution est initialement plus coûteuse, car elle mobilise plus de ressources humaines et informatiques, mais elle permet une meilleure maîtrise de l'évolution du système et la consolidation des données. Dans le cadre technologique actuel où on assiste à l'émergence des systèmes ouverts et à la mise au point de standards, tels que CORBA ou COM/DCOM, cette deuxième solution est aujourd'hui préconisée par les experts et privilégiée par les grandes entreprises.

4.2. Un système d'information multi-sources

Un système d'informations multi-sources (SIMS) s'appuie sur un ensemble de sources (de données et de connaissances) distribuées et hétérogènes (diversité de technologie, d'accès, de perception et de représentation) qui proposent un sous-ensemble de leurs données (schéma exporté) au partage, éventuellement conditionné par des droits. S'il doit être à même de répondre à un ensemble de requêtes spécifiques aux problèmes qui sont à son origine, il doit être aussi rester ouvert pour permettre l'intégration de nouveaux composants ou répondre à de nouveaux besoins. Les entrepôts de données (data warehouse), les bases interopérables (intégrées ou fédérées), les applications Web sur Intranet ou Internet sont des exemples de SIMS [Innon 1994]. Lorsque les utilisateurs disposent d'un SIMS, ils n'ont qu'un seul système à apprendre (fonctionnalités, interfaces, termes, etc.), la navigation entre bases est transparente, et l'information disponible est plus riche et plus sûre.

4.3. L'hétérogénéité des bases de données

Une des grandes difficultés de la mise en œuvre de SIMS provient de l'hétérogénéité des bases composantes [Roncancio 1994, Sheth 1990]. L'hétérogénéité se manifeste à différents niveaux. On distingue classiquement, le niveau système caractérisé par des différences de systèmes d'exploitation (Unix, NT, …), de protocoles (TCP/IP, IPX, …), ou de systèmes de gestion de bases de données (Oracle, Access, Omnis, fichiers, …), et le niveau sémantique, où l'on fait référence aux différentes manières dont les entités du monde réel sont modélisées et représentées. L'hétérogénéité des systèmes est gérée par les outils de middleware et par des extensions apportées à leur système par les concepteurs de SGBD. L'hétérogénéité sémantique exprime les différences dans la signification et l'utilisation des données, qui rendent difficile l'identification des relations qui existent entre les objets d'une même base ou de bases interconnectées. Les schémas conceptuels sont différents, un même nom peut être utilisé pour dénoter des concepts (attributs, classes, relations) différents et le même concept peut être désigné par des noms différents, le type et le format de représentation de données semblables peuvent être différents. Il s'agit donc d'intégrer des objets sémantiquement semblables mais structurellement différents.

L'interopérabilité des systèmes d'information peut être définie (d'après IEEE Standard Computer Dictionary : A compilation of IEEE Standard Computer Glossaries, IEEE, 1990) comme la capacité de plusieurs systèmes d'information non seulement à échanger de l'information (interopérabilité fonctionnelle) mais aussi à utiliser l'information échangée (interopérabilité sémantique).

4.4. L'Interopérabilité au niveau sémantique
 

4.4.1. Approche traducteur (fig. 1)
4.4.2. Approche intégrée (fig. 2)

4.4.3. Approche complètement décentralisée (fig. 3)
4.4.4. Approche middleware (fig. 4)

On peut considérer quatre grandes familles d'architectures logicielles pour la résolution de l'hétérogénéité sémantique [Elmagarmid 1999].

4.4.1. Approche traducteur (fig. 1)

Pour une tâche (exemple: une étude épidémiologique) et à chaque couple de bases qui doivent échanger des données, on associe un traducteur. Dans le pire des cas, pour n bases de données, on a donc besoin d'écrire @ n2 traducteurs par tâche. Cette architecture s'applique bien aux domaines où les tâches et les flux de données sont connus et en nombre limité, ce qui est par exemple le cas des applications d'alimentation d'un data warehouse. Cette architecture pose problème dans des domaines ouverts car la prise en compte de toute nouvelle tâche nécessite la réécriture de nouveaux traducteurs. Dès lors, le maintien des divers traducteurs peut devenir une tâche à part entière.

4.4.2. Approche intégrée (fig. 2)

Les méta-connaissances des source locales et l'ontologie du domaine sont regroupées dans un serveur central. Toute requête au SIMS, requête exprimée dans le langage du SIMS, est analysée par ce serveur, puis traduite et envoyée aux sources concernées. Les résultats fournis par ces sources sont alors retraduits dans le serveur central, fusionnés et renvoyés à l'utilisateur. La centralisation de connaissances d'un SIMS a deux principaux avantages : la sémantique du SIMS étant centralisée, elle est plus facilement maintenue et la concurrence d'accès est plus facilement gérable. En contrepartie, les traducteurs vers les divers systèmes étant aussi centralisés, les temps de réponse peuvent poser problème.
 

Fig. 1 : Approche Traducteur
Fig. 2 : Approche Intégrée
Les rectangles représentent les bases sources et les ovales des traducteurs

 

4.4.3. Approche complètement décentralisée (fig. 3)

Dans cette approche, qui est à l'opposé de l'approche précédente, chaque base locale contient un compilateur du langage du SIMS et un module de communication. La résolution des conflits lors de l'exécution d'une requête est réalisée par des applications spécifiques. Pour favoriser la coopération inter-bases, on conseille fortement que l'intégration de bases locales se fasse en utilisant une ontologie de domaine. Cette solution permet une plus grande flexibilité dans la définition des méta-connaissances locales. Par contre, elle est à l'origine de modules d'exécution locaux plus complexes; la gestion de la concurrence est plus difficile que dans le cas centralisé, et il n'y a pas de contrôle de la résolution de l'hétérogénéité sémantique, car on ne fait que "conseiller" d'utiliser l'ontologie de domaine.

4.4.4. Approche middleware (fig. 4)

Un middleware dispose d'un certain nombre de services qui utilisent en particulier le détecteur de conflits, l'ontologie de domaine et les librairies de description des méta-connaissances locales, nommées contextes locaux. Ainsi, lorsqu'un client envoie une requête (dans son propre langage et non plus dans le langage du SIMS), le middleware résout les conflits, convertit la requête en requête(s) locale(s) et les envoie aux bases sources. Celles-ci exécutent la requête et envoient le résultat au middleware qui, après conversion, les renvoie au client. Un avantage de cette solution est que la résolution de l'hétérogénéité sémantique a été rendue transparente pour les utilisateurs, car ceux-ci continuent d'utiliser leur propre langage. La contrepartie est qu'elle exige la mise en place des services pour l'exploitation des connaissances (les services du middleware).
 
 

Fig. 3 : Approche décentralisée
Fig. 4 : Approche Middleware

 

L'approche traduction convient bien à l'alimentation de l'entrepôt de données qui constitue les bases régionales et nationale du projet. Elle peut être déployée directement. Par contre, elle présente des limites dans ses capacités d'évolution.

4.5. L'Interopérabilité au niveau du réseau

Différentes approches permettent d'améliorer le transfert des informations, depuis les niveaux les plus bas établissant des liens forts entre les bases de données, jusqu'aux liens les plus lâches, conférant au réseau une certaine "intelligence". Cette partie intermédiaire, dite de "middleware", peut donc s'exprimer avec des modalités différentes :

- des liaisons fortes avec les serveurs SQL (langage de requêtes structurées) permettant la mise en œuvre d'échanges de données par procédures stockées [Gardarin 1996, Coulouris 1994]. Répondant à critères stricts (propriétés ACID comme atomicité, cohérence, isolation et durabilité), elles imposent un comportement synchrone entre les clients et le (ou les) serveurs distants ;

- des liaisons dont les liens s'expriment de manière plus lâche, à la manière d'un courrier, par opposition à un appel téléphonique. La transcription informatique de ce comportement est appelé un MOM (pour Message Oriented Middleware) [Shoffner 1998]. De même que l'émetteur d'un courrier est libre de choisir son moment d'envoi et peut effectuer d'autres tâches, les MOM permettent un envoi instantané ou non, dont le traitement peut-être différé dans le temps par le système lui-même. Des événements déclencheurs assurent l'émission des message et leur réception en file d'attente avant traitement ;

- enfin, les technologies les plus récentes vers lesquelles évolue l'industrie informatique (CORBA, COM+) [Orfali 1996, Vogel 1998, Slama 1999] assurent une possibilité d'échanges incluant des services annexes. Outre la sécurité ou les comportements, on va trouver la possibilité d'inclure des comportements exécutoires aux données transmises, qui vont alors, non seulement être transférés, mais dans le même temps subir, par exemple, une mise en forme graphique ou une interprétation épidémiologique.
 

4.6. Le Réseau Santé Social

Un réseau unifié dédié à la Santé, le Réseau Santé Social (RSS) a été créé à l'initiative des Pouvoirs Publics. Ce réseau sécurisé, véritable intranet de santé, réservé aux professionnels du secteur sanitaire et social, favorise la coopération entre les acteurs, qu'ils soient privés ou publics, dans le strict respect des règles de sécurité et de déontologie requises. La mutualisation des infrastructures de sécurité permet d'optimiser les coûts de raccordement. Il améliore les performances, avec un déploiement du réseau sur l'ensemble du territoire métropolitain et les DOM. Il permet également d'accéder à l'Internet.

Cet intranet sécurisé offre un espace d'échange pour les professionnels concernés, appartenant à des établissements de santé, publics ou privés, ou exerçant en libéral, les laboratoires, les unités d'enseignement médical et paramédical, les unités de recherche médicale, les services relevant du Ministère de l'Emploi et de la Solidarité, les organismes d'Assurance Maladie Obligatoire et Complémentaire, les communautés professionnelles comme les sociétés savantes, les unions professionnelles, ou les réseaux et filières de soins. Pour garantir la qualité et la pertinence des échanges et des services proposés, ces communautés et les fournisseurs de services doivent être préalablement agréés par le Ministère de l'Emploi et de la Solidarité.

Les échanges sécurisés d'informations entre les utilisateurs du RSS permettent le transfert d'informations nominatives destinées à améliorer la prise en charge du patient, par la transmission d'éléments du dossier médical ou du dossier de soins (avec l'accord préalable du patient), ainsi que des informations "anonymisées" (statistiques d'activités, échanges sur une pathologie particulière, Résumés de Sortie Anonymes du Programme de Médicalisation des Systèmes d'Information, alertes de santé publique, ..).

Les principales caractéristiques technique du RSS résident dans :

- un temps de transit limité des messages et un taux de disponibilité du RSS fixé par les Pouvoirs Publics. Le réseau est dimensionné en fonction des volumes des échanges. Contrairement à ce qui se passe sur Internet, cela assure un temps de réponse acceptable pour l'acheminement d'un message ;

- les liaisons sont assurées via un accès permanent par Boucle Locale d'Entreprise ou Liaison Louée avec possibilité de secours RNIS (Réseau Numérisé à Intégration de Service), ou un accès commuté (à la demande) par RNIS avec une maintenance des serveurs du RSS assurée 24 heures sur 24 ;

- pour les établissements raccordés, une intervention sur site dans un délai de 4 heures (certification ISO 9001);

- la sécurité adaptée aux exigences du monde de la santé. Le RSS bénéficie de dispositifs de sécurité adéquats pour l'échange des données médicales nominatives et a obtenu les autorisations idoines de la CNIL et du SCSSI ;

- des systèmes de sécurité de type "pare-feu" sont en place sur l'ensemble des accès, garantissant la non-intrusion de personnes non autorisées. Les derniers antivirus sont systématiquement mis en place sur chaque point d'entrée du RSS. Les serveurs sont hébergés de manière sécurisée (cloisonnement en différentes zones). La qualité de service qui répond à un usage professionnel est supérieure à celle des fournisseurs d'accès à l'Internet grand public.
 

4.7. La carte de professionnel de santé

Tous les utilisateurs qui se connectent au RSS sont identifiés et authentifiés grâce à leur carte à microprocesseur de la famille CPS (Carte de Professionnel de Santé). Cette carte sert aussi à signer électroniquement de façon explicite les opérations effectuées sur le RSS. Le chiffrement des informations très sensibles rend les données inviolables tout en conservant leur intégrité lors de leur transport sur le réseau. Le Groupement d'Intérêt Public "Carte de Professionnel de Santé" est l'autorité de certification pour le secteur de la santé. Cette sécurisation est réalisée par les trois services de base de la CPS :

- authentification : s'authentifier à l'aide d'une carte de la famille CPS, c'est assurer à ses interlocuteurs (confrères, collègues, applications) que l'on possède bien l'identité et les qualifications présentées. C'est ensuite à eux (à travers l'application hôte) d'ouvrir des droits en conséquence après vérification de la validité de la carte et des certificats associés ;

- signature : la signature CPS appliquée à un document permet d'assurer à son destinataire qu'il émane bien du signataire et que le contenu n'a pas été altéré pendant la transmission ;

- chiffrement : chiffrer un document par la CPS permet de le rendre inintelligible pour tous, sauf pour son destinataire qui le déchiffrera grâce à sa propre CPS. Cela apporte à l'émetteur la connaissance de la qualité du destinataire à travers son certificat. Ce service est en cours d'élaboration.

4.8. Sécurisation des accès et des transmissions

Ces différents services assurent la sécurisation, d'une part, des accès d'un utilisateur à des données protégées et/ou confidentielles, et d'autre part, des transmissions à travers les réseaux informatiques du système de santé en bénéficiant d'un niveau de sécurité homologué ITSec E3 fort. Pour assurer la recherche de son correspondant, un annuaire est indispensable dans les échanges électroniques de ses clefs publiques (pour vérifier sa signature ou lui envoyer des données chiffrées), ainsi que pour consulter la liste d'opposition. Le chiffrement peut-être effectué directement sur le poste de travail (données, message, etc..), avant de l'envoyer en pièce jointe par toute messagerie du commerce. Seul le destinataire peut le déchiffrer sur son poste. Ce chiffrement de bout en bout, indépendant des environnements et des réseaux utilisés, présente l'avantage d'une sécurité et d'une compatibilité optimales.

On notera également que l'emploi conjoint de la CPS et du RSS fournit de fait deux niveaux de cryptage, l'une au niveau du poste local et l'autre au niveau du transport.

4.9. Interopérabilité au niveau des formats

La normalisation en informatique de santé a une histoire déjà longue et les efforts importants qui ont été consentis n'ont apparemment pas conduit à des résultats suffisants Il faut tenir compte du fait que le système de santé est extrêmement complexe, que les informations qu'il traite sont multiples et que les techniques évoluent elles-mêmes très rapidement. A tout moment, de multiples systèmes coexistent et ils doivent échanger. La normalisation doit, chaque fois que cela est possible, être européenne et internationale.

En France, la normalisation des données et des systèmes informatiques est coordonnée par une Commission de normalisation de l'informatique de santé à l'AFNOR. Elle traite en particulier de formats de données de différents types, du dossier médical, de la sécurité. Cette Commission est le miroir français du comité technique spécialisé santé au niveau européen (Technical Committee 251). Le TC251 joue un rôle cardinal. Ses groupes de travail et ses équipes de projet élaborent les normes à partir d'une modélisation d'ensemble du système socio-sanitaire [Rossi Mori 1998, Mc Donald 1998].

L'échange de données électroniques ("Electronical Data Interchange" ou EDI) apparaît comme une condition nécessaire de l'interopérabilité. La spécification de messages structurés respectant une syntaxe et un vocabulaire normalisés selon des recommandations internationales (UN/EDIFACT, ASTM) permet l'inter-échangeabilité mais elle ne garantit pas, sans l'exclure, l'interopérabilité.

Du point de vue des syntaxes, et même s'il ne s'agit pas de privilégier un seul outil, XML annonce un pas en avant important, et ce d'autant que de très nombreux outils vont apparaître sur un marché très large. Déjà, de nombreux travaux ont permis d'esquisser les structures des documents XML dans la santé (groupe de travail du CEN, EDISANTE). Enfin, pour approcher une normalisation encore plus profonde des éléments d'information, une démarche de standardisation des objets informatiques est entreprise par l'OMG (Object Management Group) avec CORBAMED [Bloblel 1997, 1998]. La modélisation sous forme d'objets-métier, spécialisés santé, représente l'étape suivante par rapport aux dictionnaires, et elle permettra d'intégrer de façon étroite des applications et des systèmes d'information.

4.10. Interopérabilité au niveau du contenu

L'inter-opérabilité sémantique nécessite de gérer l'hétérogénéité des sources de données. Elle exige la spécification globale de la sémantique véhiculée par les termes du système et sa représentation à travers un schéma global (extensible) et un modèle de représentation des meta-connaissances décrivant l'ensemble des sources. Ainsi, la description hiérarchique des messages dans le projet Health Level Seven (HL7) intègre les règles de construction syntaxique des messages dans le modèle conceptuel plus général de l'inter-opérabilité [Beeler 1998]. L'hétérogénéité sémantique ne concerne pas seulement les structures de données (nom de champs, attributs, relations) des sources d'information. Les sources d'informations ne décrivent pas forcément le même domaine, et peuvent l'aborder avec une approche ou des finalités d'exploitation différentes. L'hétérogénéité sémantique concerne donc aussi les vocabulaires et les thesauri employés, et plus largement les types de concepts et de relations utilisés, ainsi que les modèles de représentation des connaissances et les ontologies auxquelles ils se réfèrent, implicitement ou explicitement. Le problème de l'hétérogénéité sémantique a été identifié avec les premières implémentations et des solutions à type de médiateur sémantique proposées [Jean 1994, Degoulet 1998 ].

La standardisation des termes, des vocabulaires et des concepts utilisés et le recours à des modèles de référence tels la CIM-10, SNOMED, UMLS [Hammond 1994] constitue un premier niveau de solution. Dans le domaine de la dialyse et de la transplantation, le thesaurus de Néphrologie [Landais 1999-2] constitue une base importante de vocabulaire, agréée par le pôle d'expertise et de référence national des nomenclatures de santé (PERNNS).

Néanmoins, des solutions à type de standardisation ne constituent pas une solution suffisante si l'on tient compte de sources de données telles qu'elles existent, sans vouloir faire peser des contraintes lourdes sur les administrateurs de ces bases de données. Ce sont alors des solutions de type transcodage ou traduction qu'il faut envisager [Degoulet 1997].

Parmi les formalismes de représentation des connaissances figure le modèle des graphes conceptuels [Sowa 1984, 1992, 1995], qui a fait l'objet de différents travaux dans le domaine de l'information médicale et aussi dans l'échange de donnée électronique [Volot 1993, Smart 1995; Delamarre 1995, Zweigenbaum 1995, 1997]. Ce formalisme présente l'avantage de fournir un ensemble d'opérations formelles définies sur les graphes conceptuels : copie (graphe identique au graphe de départ), restriction (remplacement d'un concept par une de ses spécialisations), généralisation (remplacement d'un concept par un surtype plus générique), jonction (de deux graphes sur un concept commun) et simplification (élimination d'une arrête dupliquée).

Les choix réalisés en terme de modèle de représentation des connaissances et de méta-modèle de représentation des structures de données interagissent avec le contenu voire le format des messages échangés. Par ailleurs, la complexité des solutions à mettre en œuvre dépend aussi du degré requis d'autonomie des sources d'information ainsi que de l'ouverture et de l'évolutivité du système d'information multi-sources (SIMS). Ces solutions reposent idéalement sur un middleware offrant des services de type CORBA ou COM/DCOM.

Tels sont schématiquement présentés les principaux éléments de l'évolution des systèmes d'information conditionnant le choix des solutions techniques appropriées.

Parmi les développements envisagés dans le cadre de cet appel d'offre, certains visent une opérationnalité à court terme allant jusqu'au prototypage, d'autres se limiteront à des choix de modèle et de formalisme de représentation ou à des spécifications de telle sorte qu'au pragmatisme des solutions opérationnelles proposées s'associe une identification des limites consenties, sans obérer l'avenir.

5. Description et justification de la méthode

5.1. Référentiels médicaux et modes de représentation des connaissances
5.2. Echange de données électroniques, EDI (Electronic Data Interchange)
5.3. Alimentation du datawarehouse
5.4. Interopérabilité

5.1. Référentiels médicaux et modes de représentation des connaissances

5.1.1. Vocabulaires et terminologies
5.1.2. Prise en compte des besoins utilisateurs et approche pragmatique
5.1.3. Choix d'un formalisme de représentation des connaissances

5.1.1. Vocabulaires et terminologies

De nombreux standards et référentiels médicaux ont été développés ces dernières années [Borand 1993, Dudeck 1998, Brigl 1998] mais beaucoup reste à faire [Harrington 1998]. Une première étape sera de recenser l'existant et d'évaluer son adaptation au domaine de l'insuffisance rénale.

Parmi les standards utilisés dans d'autres contextes (imagerie, biologie), certains sont a priori réutilisables [Brender 1996, Bridgood 1997]. D'autres seront à créer. Un acquis déjà maîtrisé par notre groupe est le thesaurus de Néphrologie qui constitue une base importante de termes du domaine, dont le transcodage CIM-10 est acquis [Landais 1999-2]. Des liens seront établis entre notre groupe et les groupes de travail existant (CEN TC251, HL7), guidé par le partenaire EDISANTE.

5.1.2. Prise en compte des besoins utilisateurs et approche pragmatique

La définition a priori de référentiels peut constituer une tache très longue en réalisation, même pour un microdomaine, alors même que les sources d'informations n'utilisent parfois en pratique qu'un champ restreint du "vocabulaire" potentiellement offert par les thesauri et microthesauri. De plus, les gisements de données médicales comportent souvent un volume non négligeable de données manquantes. Une approche pragmatique consiste donc à constituer un corpus d'enregistrements de patients pour guider les choix en terme d'étendue et de contenu des termes (concepts) utiles. Ce vocabulaire réel "minimum" sera au besoin complété pour disposer des informations requises au niveau de la base d'exploitation.

Ce point donnera lieu à un développement expérimental à type de KWIC (key word in context). Il permettra, en lien avec le groupe TIMC, de définir les "schémas locaux".

5.1.3. Choix d'un formalisme de représentation des connaissances

Le modèle des graphes conceptuels (GC) a été utilisé par de nombreux groupes comme formalisme de représentation des connaissances. Des standards tels que ENV 12265 et ENV 12264 du CEN/TC251/WG2 , issus de l'expérience GALEN, serviront de comparatifs [Rossi-Mori 1998].

Ce modèle peut être utilisable directement pour la représentation des processus morbides et des processus de prise en charge des patients. Les acteurs (au sens du modèle des GC) sont des candidats intéressants pour la représentations des "traitements" qui seront opérés sur les données, et donc l'utilisation qui en sera faite. Si l'interopérabilité consiste bien à échanger des informations (interopérabilité fonctionnelle) et à utiliser les informations échangées (interopérabilité sémantique), le modèle des graphes conceptuels permet non seulement de représenter la sémantique des informations et donc des messages à échanger, mais elle fournit aussi les moyens de décrire les utilisations qui en seront faites.

Les possibilités descriptives de ce modèle seront comparées aux standards disponibles.

Les outils utilisés ou développés dans le cadre de cette approche seront avant tout dédiés à une utilisation descriptive du modèle. Ils permettront de mesurer les développements qui seront nécessaires dans une deuxième phase, à l'implémentation d'outils de traduction automatique d'un enregistrement de patient en son schéma exporté.

Dans le cadre de cet appel à proposition, nous nous limiterons à cette première phase.

5.2. Echange de données électroniques, EDI (Electronic Data Interchange)

R2i dirigera l'analyse des différents messages et validera leur utilisation pour le projet avec ses partenaires, EDISANTE, LBIM, EfG, et les services cliniques. Dans le cas où certaines définitions de messages n'existeraient pas encore, R2i se charge de trouver une alternative à ce manque (création de nouveaux messages, évolution de message,…).

R2i participe à de nombreux groupes de réflexions sur les normalisations de messages : travaux au sein de l'association EDISANTE, membre actif de l'association HPRIM (ex présidence de l'association), participation aux travaux de l'AFNOR, validation au sein du Syndicat National des Industries Informatique de Santé (SNIIS), dont il est membre fondateur, des normes européennes (CEN/TC 251) pour l'échange de données médicales et de soins dans le cadre de l'AFNOR.

Sollicité par ses clients pour effectuer des transferts de données médicales au sein de ses propres applicatifs et pour d'autres éditeurs, R2i à déjà réalisé des produits de communication et développera le projet dans le contexte de l'expérience acquise:
- Susietra : applicatif d'extraction de données médicales patients pour des transferts extra établissements ;
- Susirita : applicatif de décodage de messages EDIFACT pour l'intégration de Susie à l'Assistance Publique-Hôpitaux de Paris ;
- Susiecom : applicatif de communication générique : Hprim, Ministère, …

5.3. Alimentation du datawarehouse

R2i en s'appuyant sur le RSS et ses compétences en terme de base de données, réalisera les composants capables, à partir d'un fichier plat, généré par un dossier de recueil médical, de remplir les fonctionnalités suivantes :

- intégrer ce fichier dans une structure d'accueil locale ;
- valider la cohérence des informations par rapport à un modèle ;
- valider l'exhaustivité des informations et proposer la saisie complémentaire d'informations ;
- traduire le recueil en EDI ;
- envoyer le message au destinataire (sécurisation) ;
- réception dans la structure d'accueil distante ;
- validation de la cohérence de l'information et gestion des acquittements des messages ;
- intégration des informations du messages dans la base de réception (DW).
 

5.4. Interopérabilité

L'architecture proposée est présentée ci-dessous (figure 5). Par rapport à la solution présentée Fig. 4, une partie de l'information sur les bases locales est décentralisée, ce qui rend l'intégration d'une nouvelle base source plus flexible. En privilégiant une approche déclarative de la méta-connaissance des diverses bases, on favorise l'intégration des messages nécessaires à de nouvelles applications.
Un processus de communication entre une base et le middleware est essentiellement composé d'un gestionnaire de correspondances entre les termes du schéma local et ceux du schéma exporté et de deux traducteurs qui, en fonction du gestionnaire de correspondances, assurent la traduction entre le schéma exporté et le schéma local, et vice-versa (figure 6).

Figure 6 : Composants d'un processus de communication

Cette solution suppose aussi une décentralisation de la compétence. Les administrateurs locaux sont fortement impliqués dans la mise en place des processus de communication avec le middleware, ce qui est un gage de réussite du projet. Enfin, elle permet également d'envisager que l'utilisateur de ne saisisse qu'une seule fois ses données, et que celles-ci soient transmises à sa base personnelle et autres bases (base régionale, CNAM, etc.).

La mise en place de cette solution nécessite :

1- la définition de l'ontologie globale, aussi notée schéma global ou schéma canonique. Cette définition s'appuiera sur le noyau défini par [Landais 1999-1]. Elle devra disposer aussi des informations nécessaires à des échanges entre bases locales, et être compatible avec les standards retenus pour ce projet.

2- la définition, pour chaque catégorie de base (dialyse, greffe, mixte ou régionale), de son schéma exporté, de son schéma local, des correspondances entre ces deux schémas, des traducteurs entre le schéma local et le schéma exporté et vice-versa.

Toute base peut fonctionner selon deux modes distincts : le fonctionnement local, où rien n'est changé par rapport au fonctionnement initial, et le fonctionnement en coopération, où l'utilisateur envoie (directement ou indirectement) une requête au SIMS. Celle-ci est traduite en utilisant le traducteur local / exporté et envoyée au middleware qui localise les serveurs cibles, décompose le message et renvoie à chaque serveur potentiel le message adéquat. Chaque serveur utilise alors le traducteur exporté / local pour réécrire le message en termes du schéma local et exécute la requête ainsi générée. Les données suivent alors un cheminement inverse pour être enfin présentées à l'utilisateur.

6. Développements expérimentaux

6.1. Prototypage d'une base régionale
6.2. Maquette pour l'interopérabilité


Dans ce projet nous mettons en place les composants nécessaires à la mise en place du SIMS-REIN. La durée impartie du projet et les moyens financiers disponibles nous amène à choisir deux composants prioritaires. Deux grands axes, correspondant pour l'un à un prototype, la mise en place du data warehouse, pour l'autre à une maquette, concernant l'interopérabilité, concrétiseront la réalisation de ces deux composants.

6.1. Prototypage d'une base régionale

Le premier axe concerne la spécification et mise en place d'une base régionale. Les bases régionales et la base nationale peuvent être considérées comme des data warehouse [Inmon et al, 94] car ce sont des bases de données orientées-sujet (orientées-patient), intégrant des informations provenant de plusieurs bases locales. Ces données sont non volatiles et historisées, et doivent être organisées pour supporter le processus d'aide à la décision sanitaire.

Les principales étapes pour la mise en place d'un tel prototype sont :

- analyse globale, prenant en compte les besoins d'interopérabilité.
- conception de l'architecture globale du système.

- prototypage d'une base régionale (data warehouse).

- test d'alimentation de la base régionale à partir de deux bases de test.

- déploiement avec les bases locales pour lesquelles R2i a mis en place la fonction d'extraction des données et d'alimentation du data warehouse.

De manière parallèle un serveur d'identifiant unique sera testé dans ce contexte. L'allocation de cet identifiant est essentielle pour une gestion rationnelle des mouvements patients, inter-centres et/ou inter techniques. Cette gestion prendra en compte les aspects de confidentialité nécessaire et une procédure prévenant les redondances inopportunes par vérification préalable avant allocation.

6.2. Maquette pour l'interopérabilité

La deuxième réalisation concerne une démarche exploratoire de l'interopérabilité pour déterminer l'approche adaptée aux besoins du projet. Elle utilisera un middleware, qui sera choisi en fonction du protocole de communication mis en place par Cegetel.rss.
- utilisation de CORBA, si Cegetel.rss a mis en place IIOP,
- utilisation des MOM, selon les protocoles disponibles (UDP, RMI, ..).
Lors de cette étape, l'architecture ouverte (elle permet l'ajout /suppression d'une base locale, sans toucher aux autres composants) présentée dans la figure 5 sera mise en place. Cette mise en place nécessite :

- l'enrichissement de l'ontologie globale (prise en compte de la coopération entre bases),
- la définition des processus (cf. figure 6) de chacune des bases sources,

- la définition et mise en place des messages entre bases locales ou entre bases régionales et locales.

7. Evaluation des résultats

Les résultats seront évalués à chaque étape du projet.

- à 3 mois : l'analyse,
- à 9 mois : les spécifications fonctionnelles et techniques selon une méthodologie objet (UML),

- à 18 mois : test du datawarehouse,

- à 24 mois : test de l'alimentation du datawarehouse,

- à 24 mois : test de l'interopérabilité.
A chaque étape les intervenants spécifiques de chaque module d'action présentent leur résultat au groupe en séance plénière. Les documents préparatoires à ces séances sont préalablement adressées par courrier électronique.

8. Durée

La durée du projet est de 24 mois.

9. Planning et répartition des tâches

Mois 1-3 : Analyse. Aboutira à un cahier des charges détaillé qui contiendra en particulier le schéma conceptuel global (ontologie globale), des principaux flux d'informations, de l'architecture logicielle pour la résolution de l'hétérogénéité sémantique, le schéma d'un data warehouse (DW) régional. Ce cahier sera validée par les partenaires médicaux : LBIM, TIMC, EfG, R2i, Cegetel.rss, GIP CPS, EDISANTE, cliniciens.

Résultat : cahier des charges détaillé

Mois 4-8 : Spécification fonctionnelle et technique du sous-projet correspondant à la première réalisation. On utilisera une méthodologie objet (UML). Elle permettra de préciser les acteurs, les diagrammes d'activité, de séquence et de classes, les cycles de vie des principaux objets, les principaux résultats attendus. Lors de cette étape, les choix définitifs de l'architecture (logicielle et matérielle ) à mettre en place seront effectués : LBIM, TIMC, EfG, R2i, Cegetel.rss, GIP CPS, EDISANTE, cliniciens.

Mois 9- 24 : Plusieurs tâches peuvent dès lors être effectuées en parallèle.

Mois 9-18 : Maquette DW régional et tests locaux : TIMC.

Résultat : spécification fonctionnelle et maquette DW en Oracle.

Mois 9-20 : Logiciel d'alimentation DW à partir des bases locales : R2i.

Mois 12- 24 : Alimentation DW à partir de 2 bases locales à travers le logiciel fourni par R2i : R2i, TIMC, CEGETEL.rss, GIP CPS, cliniciens.

Résultat: maquette et alimentation.

Mois 9- 24 : Mise en place de l'interopérabilité : TIMC, LBIM, Cegetel.rss.

Lors de cette étape, on enrichira l'ontologie globale qui sera mise, soit sur un format IDL, soit sur un format compatible avec le middleware choisi en fonction des protocoles disponibles sur le RSS. De plus, on mettra en place les schémas exportés et les ontologies de deux bases locales. Finalement les traducteurs schéma local / schéma exporté seront mis en place.

Le test de l'interopérabilité concernera deux bases locales et la base régionale mise en place par la première maquette.

Les interfaces d'interrogation ergonomiques ne seront pas développées dans le cadre du projet mais dans sa continuité. Il est clair que ce programme s'inscrit dans la durée et qu'il serait illusoire de prétendre finaliser l'ensemble des fonctionnalités dans le cadre du présent projet, compte tenu de son ampleur. Nous avons choisi d'avancer de façon progressive et pragmatique. Les interfaces permettront de : consulter la méta-connaissance du réseau de néphrologie, poser de manière naturelle des requêtes, recevoir les résultats sous une forme définie par l'utilisateur; pouvoir intégrer les résultats de requêtes dans des documents, etc... Ces fonctionnalités seront développées dans un deuxième volet du programme de travail qui n'est pas exposé ici. Cette deuxième grande phase inclura l'amélioration du système existant de l'EfG et appliquera les principes de l'interopérabilité définie plus haut.
 

10. Retombées attendues

La mise en place d'un tel dispositif est utile si l'on considère :

- que ce secteur de l'offre de soins ne peut plus être géré "en boîte noire",
- qu'il permettrait de préciser en France l'amplitude de la progression de la prise en charge de l'IRT,

- qu'il fournirait un outil précieux d'évaluation de l'utilisation des ressources pour faire face, au moindre coût, à l'augmentation de la demande de soins et de l'anticiper,

- que dans le cas particulier de l'IRT, parce que l'accès aux soins n'est pas limité a priori, l'étude des patients traités a non seulement un intérêt du point de vue de la santé publique, mais également du point de vue de la surveillance des risques infectieux et iatrogènes et de la recherche, notamment à visée de prévention et d'économie de la santé

- qu'il s'agit d'un véritable système d'information en santé publique, connecté au Réseau Santé Social.

- les membres du projet participent par ce projet à la normalisation des échanges d'information dans le domaine de la santé. Les spécifications qui seront produites seront publiques et diffusées gracieusement auprès des acteurs de la dialyse et de la transplantation et auprès des éditeurs de logiciels.
Enfin, il est important de souligner que plus de 60 pays, dont les Etats-Unis, le Canada, l'Australie, le Japon, l'Allemagne, la Grande-Bretagne, la Hollande, ou la Belgique, disposent depuis plusieurs années d'un enregistrement national exhaustif des patients en IRT, mis en place à la demande des pouvoirs publics, en collaboration avec les néphrologues, pour le plus grand bénéfice des différents partenaires. Notre retard en la matière pourrait être comblé par une approche technique plus avancée que les autres pays et fondée sur une collaboration raisonnée des principaux acteurs.
 
 

11. Références

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Membres du groupe de travail SIMS REIN

Paul Landais, Claude Mugnier : Laboratoire de Biostatistique et d'Informatique Médicale Necker-Enfants Malades
Ana et Michel Simonet : Laboratoire TIMC Grenoble

Didier Guillon : Université J. Fourrier, Grenoble

Christian Jacquelinet : Etablissement français des Greffes

Bernard Boutin : Unité Système d'Information, Etablissement français des Greffes (EfG)

Guillaume Bobrie : Centre de Médecine Préventive Cardio Vasculaire, Hôpital Broussais

Bénédicte Stengel : INSERM U170 Villejuif

Philippe Pélissier, Eric Dufour : Société R2i Santé

Octavian Purcarea : Cegetel RSS

Fabrice Mattatia : GIP CPS

Norbert Paquel : EDI Santé

Paul Vialtel: Service de Néphrologie, Grenoble

Jean-Paul Soulillou : Service de Néphrologie, Nantes

Jacques Chanard : Néphrologie, CHU de Reims

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