openEHR: modellazione clinica, archetipi e il rapporto con ISO 13606

Il modello a due livelli di openEHR: Reference Model stabile, archetipi e template governati dalla comunità clinica. ADL, AQL, Clinical Knowledge Manager e il rapporto con ISO 13606.

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Un approccio alternativo

Accanto alla famiglia HL7 — v2, CDA R2 e il nuovo FHIR — esiste una scuola di interoperabilità sanitaria con origini e filosofia differenti: openEHR. Nata dal lavoro accademico e dai progetti europei degli anni ‘90 (GEHR, SynEx, Good European Health Record) e consolidata nella openEHR Foundation — ente non profit con sede nel Regno Unito — openEHR propone una separazione netta fra due livelli: un modello informativo di riferimento stabile e generico, e un livello clinico governato dai clinici stessi attraverso costrutti chiamati archetipi.

L’idea di fondo è che i modelli dei dati clinici evolvono con la medicina e devono essere specificati dai professionisti del dominio, non dagli sviluppatori. Se si riesce a tenere il modello informativo tecnico piccolo e stabile, si può lasciare al livello clinico la libertà di evolvere senza rompere le applicazioni.

Due livelli: Reference Model e archetipi

Il Reference Model (RM) di openEHR è una piccola famiglia di classi con semantica generale: COMPOSITION (il contenitore di un evento clinico, equivalente concettuale a un documento), SECTION (raggruppamento logico), OBSERVATION (misurazioni, rilevazioni), EVALUATION (giudizi clinici, diagnosi, valutazioni dello stato), INSTRUCTION (ordini, piani), ACTION (azioni eseguite). Il modello dei tipi di dato include DV_QUANTITY, DV_CODED_TEXT, DV_DATE_TIME, DV_TEXT, DV_ORDINAL, DV_PROPORTION e altri.

Su questo RM si innestano gli archetipi: specifiche in ADL (Archetype Definition Language) che descrivono un concetto clinico — pressione arteriosa, frequenza cardiaca, glicemia, episodio di emicrania, lista dei problemi attivi, anamnesi familiare — vincolando l’uso delle classi del RM. Un archetipo Blood pressure dichiara che si tratta di una OBSERVATION con due DV_QUANTITY sistolica e diastolica in millimetri di mercurio, un campo posizione del paziente, un campo cuff size, e così via. I vincoli sono descritti formalmente e verificabili.

I template aggregano più archetipi in una forma orientata al caso d’uso specifico — ad esempio una scheda di triage o un pattern di monitoraggio post-operatorio.

ADL e AQL

ADL è il linguaggio formale con cui gli archetipi sono scritti. La versione stabile corrente è ADL 1.4; una revisione ADL 2 è in lavorazione ma non ancora standard. Una definizione ADL è un file di testo con una struttura gerarchica che dichiara il concetto, i vincoli di cardinalità, le terminologie utilizzabili e i legami linguistici (ogni archetipo nasce multilingue).

AQLArchetype Query Language — è il linguaggio di interrogazione omologo a SQL, ma basato sui percorsi archetipali anziché sui nomi delle colonne di una tabella. Una query AQL su una cartella openEHR recupera ad esempio tutte le misurazioni di glicemia a digiuno sopra una soglia, indipendentemente dal database fisico sottostante.

La governance clinica: Clinical Knowledge Manager

Uno degli aspetti più caratteristici di openEHR è la governance clinica degli archetipi. La openEHR Foundation mantiene un repository pubblico — Clinical Knowledge Manager (CKM) — in cui archetipi e template sono discussi, rivisti, approvati e versionati da commissioni internazionali di clinici. Il principio è che un archetipo di Body weight o di Pain intensity utilizzato in Norvegia, in Australia o nel Regno Unito debba essere lo stesso archetipo, discusso e governato in un unico luogo.

Nella pratica ogni paese o progetto può comunque specializzare o produrre archetipi locali, ma il criterio di progetto è l’adozione di quelli internazionali quando disponibili.

Il rapporto con ISO 13606

Il parallelo tra openEHR e ISO 13606Electronic health record communication — è stretto e spesso fonte di confusione. ISO 13606 è lo standard ISO/CEN per la comunicazione di Electronic Health Record, articolato in più parti (Part 1 Reference Model, Part 2 Archetype Interchange Specification, Part 3 Reference Archetypes and Term Lists, Part 4 Security, Part 5 Interface Specification). Il Reference Model di ISO 13606 è un sottoinsieme compatibile con quello di openEHR, e gli archetipi ISO 13606 usano un dialetto di ADL coerente con quello openEHR.

Le differenze riguardano l’ambito: ISO 13606 è focalizzato sulla comunicazione di EHR tra sistemi (export/import), mentre openEHR copre anche la persistenza nativa dei dati; la governance: formale ISO con comitato SC251 vs. comunità non-profit openEHR Foundation; e la velocità di evoluzione.

In molti casi un sistema openEHR può esportare cartelle conformi a ISO 13606 senza sforzo aggiuntivo.

Adozione

L’adozione di openEHR al 2015 è concentrata in alcune geografie specifiche. Il NHS del Regno Unito l’ha utilizzato in progetti locali di shared care record. La Norvegia ha programmi regionali su openEHR. La Slovenia ha una piattaforma nazionale basata su Think!EHR di Marand. La Finlandia e l’Australia hanno progetti rilevanti. La Germania ha start-up e ospedali universitari che sperimentano Clinical Data Repository basati su openEHR.

In Italia l’adozione è per ora limitata al contesto della ricerca e a singoli progetti, con l’infrastruttura FSE saldamente ancorata a HL7 CDA R2. openEHR è tuttavia un riferimento ricorrente nel dibattito tecnico sulla seconda generazione di sistemi FSE, come possibile strato di modellazione clinica sottostante agli standard di trasporto.

Implementazioni

L’ecosistema implementativo openEHR include:

  • Think!EHR Platform di Marand (Slovenia), usato in produzione in diverse geografie
  • Ocean Health Systems (Australia), con strumenti di authoring di archetipi e CDR
  • Code24 EHRServer e altri progetti open source di scala più piccola
  • Ethercis — CDR open source Apache-licenziato, in fase iniziale di sviluppo
  • openEHR Java Libraries ufficiali della Foundation
  • Archetype Designer e Template Designer — editor per authoring clinico

Le implementazioni sono meno numerose rispetto all’ecosistema HL7, ma orientate a Clinical Data Repository piuttosto che a messaging/document exchange.

Il tratto distintivo

Il tratto distintivo di openEHR è lo spostamento delle decisioni cliniche verso chi le prende: un clinico può leggere, discutere e modificare un archetipo senza essere un programmatore; un sistema informativo può adattarsi a un nuovo modello clinico aggiornando un archetipo e un template, senza modificare database, applicazioni o interfacce. È un modello che richiede un investimento iniziale nella disciplina di modellazione ma che, in teoria, rende sostenibile l’evoluzione del sistema su orizzonti lunghi — quelli su cui la medicina effettivamente evolve.


Riferimenti: openEHR Foundation — Architecture Overview, Reference Model, Archetype Definition Language (ADL). ISO 13606 parts 1–5. Clinical Knowledge Manager (CKM). Marand Think!EHR, Ocean Health Systems, Ethercis.

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