From India to USA, from clinical medicine to medical informatics

An interview with Hardeep Singh 

In the ever-evolving landscape of healthcare, one pivotal branch has emerged as a linchpin in the seamless integration of technology and medicine, Medical Informatics (MI). As a dynamic field MI plays a crucial role in harnessing the power of information technology to enhance patient care, streamline healthcare processes, and drive innovation in the medical domain. MI is not merely a collection of tools and technologies, as you might think, but it is the strategic intersection where data, technology, and medical expertise converge to shape the present and the future of healthcare delivery. And in the end, it is also the medical specialty in which I have been working for eight years at the Ente Ospedaliero Cantonale… my main job! 

A few years ago, following his research and attending the annual conferences of the American Medical Informatics Association (AMIA), I had the fortune of getting to know Hardeep Singh. 

Hardeep Singh is a medical doctor, and public health specialist living in Huston (Texas, USA) and in this city is now working as Research Scientist and Chief, Health Policy, Quality & Informatics Program at VA Center of Innovation and Baylor College of Medicine.  

As you can read in his LinkedIn profile, I quote: he “works on improving health care, reducing medical errors, ensuring safe and effective use of health information technology, and now climate change and environmental sustainability” 

Hardeep Singh, let’s start from the beginning. You were born in India and studied medicine there. Later, you moved to the United States. What was the reason for this move? 

I wanted to be a surgeon when I was four years old, inspired by my grandfather who was a civil surgeon in British India. But when I went to medical school, I developed a passion for diagnostic decision-making and how doctors think and use their cognitive skills. I was also curious about science and decided to pursue academic medicine instead. Because opportunities for developing and sustaining a scientific career in academia were limited in India, I decided to move to the US.  

Working in the same field as you, MI, and sharing a background in public health, I know that it can be challenging to convey to people that a physician can be involved in various other aspects of the healthcare, beyond clinical practice. I’d like to know at what point did you realize that you didn’t want to work at the patient’s bedside but rather in MI? What motivated this decision? 

Yes, we are bit on the non-traditional side. Because I was an immigrant and an international medical graduate, I worked in an underserved area after medical residency so I could stay in the United States. I practiced full-time general medicine in rural east Texas and then moved to the Department of Veterans Affairs (VA) as a primary care doctor. During those years, I cared for several patients who had been misdiagnosed and these experiences really motivated me to understand and solve patient safety problems through research. I then took a health outcomes course as part of my distance-learning Masters in Public Health course, and learned about the field of patient safety. I was also motivated to pursue a career in reducing diagnostic errors. The journey from full-time clinical practice into research was one of uncertainty, struggle, and multiple grant failures, but with persistence and good mentorship support, I received research funding in 2005, and that one grant is what launched my entire career.

I realized that research is one way of achieving my mission of improving patient safety and reducing preventable harm to patients. It is more than just a job involving writing grants and papers. I strongly believe that research need not be just about publications, grants, and promotions.

Making products to impact clinical care – tools, strategies, guides – should be the norm and incentivized. I saw every scientific project as an opportunity to change health care. 

I’m curious to know about your routine. What is a day like for a MI researcher such as yourself? Do you travel frequently, do you teach, conduct research? Could you share a bit about it? 

I spend most of my time on research and translating that research into impact on policy, practice and patient care. So, yes, that includes giving lectures on the topic and travelling to meetings to create that impact. I also lead a multidisciplinary research team. Nearly two decades ago

I realized we need a multidisciplinary team to do complex, sociotechnical patient safety work and this involves not just clinicians from different specialities, but also health services researchers, cognitive scientists, human factors engineers, social scientists, informaticians, implementation scientists, research support staff, and patients.

So, I spend most of my time developing, sustaining and leading this type of a highly effective team. We spend a lot of time and energy in developing pragmatic, real-world improvement approaches and challenging the status quo in quality, safety and informatics.  

Medical informatics is a vast and continually evolving field. What are you currently working on in this area? Could you provide insight into the projects in which you are involved? 

When I started working in informatics, I thought the Electronic Health Record (EHR) would solve many problems. I also was betting on using EHR data to identify and prevent harm. But then our work started showing that both weren’t necessarily true or happening for some reason. I recall how we discovered and fixed an EHR software error that caused problems in communicating abnormal test results. I started finding that several other aspects of EHR use were contributing to diagnostic errors. And my collaboration with Dean Sittig, Ph.D., an informatician, really accelerated a lot of the subsequent activities. We proposed a new sociotechnical model for health IT that went mainstream and is now extensively used in informatics work.  

One thing that I found surprising back then was that we did not have a set of best practices to guide safe and effective EHR implementation and use. So, we developed and then worked with the Office of the National Coordinator for Health Information Technology to disseminate the SAFER Guides, a suite of self-assessment checklists for safe use of EHRs back in 2014.  Then in 2021, US Centers for Medicare and Medicaid Services (CMS) policy made a new regulation that required all US hospitals eligible for CMS payment to use these guides starting in 2022. This significant policy change is one of the highlights of our research careers because thousands of hospitals and clinicians in the United States will now use our work. We also found out some major EHR vendors are already using them, which added to our excitement. We have written extensively on how hospitals and vendors need to implement these guides. We are also doing work on improving safety of EHR-based test results communication and follow-up and have translated that into policies, products and tools. One of the most significant impacts has been on national VA policy on communicating test results to patients and clinicians. And there is the work of diagnostic errors. One of our landmark studies quantified the first and only estimate thus far of the frequency of diagnostic error in outpatient care. The study estimated that 1 in 20 US adults will have a diagnostic error annually in the outpatient setting, which was a strikingly high number and a burning platform to address this problem. In partnership with Agency for Healthcare Research and Quality (AHRQ), we have developed resources such as “Measure Dx: A Resource to Identify, Analyze, and Learn from Diagnostic Safety Events” and “Calibrate Dx to help clinicians, hospitals and practices implement strategies for measuring and learning from diagnostic safety events”. We are now developing, testing and scaling EHR-based e-trigger algorithms to identify and measure diagnostic errors and these tools have been adopted by several other researchers.  

Following your work, especially through social networks, I’ve observed that, as I mentioned in the introductory lines, and quoting a couple of words from your LinkedIn profile, one of your recent research interests is in the field of climate change and environmental sustainability. Can you tell our readers how this topic, which might seem unrelated to medicine, is a top priority also in our field? What type of research are you conducting in this area? 

Yes, indeed, I acquired a newfound focus and passion for preventing harm to our planet.

I am exploring ways in which I can bring my skills and expertise from patient safety to activities that can reduce health care’s carbon footprint and improve sustainability to help future generations. 

My mission here is again using science to inform policy and practice. Healthcare itself contributes significantly to emissions and environmental pollution and my role is more focused on implementation to reduce our footprint and not just research. I am now participating on the National Academy of Medicine’s Action Collaborative on Decarbonizing the U.S. Health Sector (Climate Collaborative). I co-chaired the AHRQ Technical Expert Panel that developed “Reducing Healthcare Carbon Emissions: A Primer on Measures and Actions for Healthcare Organizations to Mitigate Climate Change”.  I am also serving on the Executive Committee of the newly launched Lancet Planetary Health Commission on Sustainable Healthcare where I co-lead the Environmental Performance & Quality Measures Working Group. 

I see many parallels between the two areas on what is needed for progress in harm reduction. Common to both is use of a multidisciplinary, sociotechnical approach that targets culture, process, and health system and information technology transformation. So, I envision a busy decade ahead. 

If you had a magic crystal ball to foresee the future, what could be the most significant developments in the next 10-20 years in the field of medical informatics? 

Obviously artificial intelligence (AI) – especially generative AI comes to mind. But first we are going to need to evaluate it to ensure it can support clinicians and patients and not make the same mistakes we made with EHRs. I am concerned about the persistent lack of research funding in this area. Few national organizations or federal agencies are investing in research at the intersection of AI and patient safety, which is needed to accelerate discovery and improvement.

If we invest adequately on rigorous evaluation and use evidence to guide implementation that would be a huge boon to humanity.  

 As I explained to you, the Sasso Corbaro Foundation, with which I collaborate and that publishes this online journal, focuses on Medical Humanities. It is often challenging to convey that those working in MI are deeply invested in patients. In fact, just like in clinical practice, the patients and their health are the ultimate goals of our efforts as MI specialists. Having said that, I’d like to ask you this final question: what is your relationship with Medical Humanities? Are you familiar with this field?  

Diagnosis is both an art and science. In the field of patient safety, we have learned a lot from patient narratives about their diagnostic experiences.

For instance, patients provide information that is very complementary to other sources of patient safety event data. We discovered that one of the most important reasons why patients feel they are misdiagnosed is because the doctor didn’t listen to their concerns. We are now using digital methods and informatics approaches to gather patient safety data directly from patients. We are trying to build journey maps that represent their experiences in patient safety and leveraging patient stories to inform improvement efforts. 

 

Traduzione

Dall’India agli Stati Uniti, dalla medicina clinica all’informatica medica 
Un’intervista a Hardeep Singh 

 

In un panorama sanitario in continua evoluzione, l’informatica medica (in inglese “medical informatics”, MI) si è affermata quale elemento cardine dell’integrazione di tecnologia e medicina. Si tratta di una disciplina dinamica e cruciale che sfrutta la forza della tecnologia dell’informazione per migliorare la cura del paziente, ottimizzare i processi in ambito sanitario e promuovere l’innovazione nel settore medico.  Contrariamente a quanto si potrebbe credere, l’informatica medica non si limita a sfruttare strumenti e tecnologie, ma fa convergere dati, tecnologia e conoscenze mediche per dare forma all’assistenza sanitaria del presente e del futuro.    

Da otto anni mi occupo di informatica medica presso l’Ente Ospedaliero Cantonale… è quindi il mio pane quotidiano! 

Qualche anno fa, in occasione del simposio annuale della American Medical Informatics Association (AMIA), ho avuto la fortuna di incontrare Hardeep Singh, di cui seguivo il lavoro di ricerca. 

Medico ed esperto di sanità pubblica, Hardeep Singh vive a Huston (Texas, Stati Uniti), dove lavora come ricercatore scientifico e responsabile del programma di politica sanitaria, qualità e informatica presso il VA Center of Innovation e il Baylor College of Medicine.  

Come si legge nel suo profilo LinkedIn, Hardeep Singh si impegna per migliorare l’assistenza sanitaria, ridurre gli errori medici, garantire un utilizzo sicuro ed efficace della tecnologia in ambito sanitario, contrastare i cambiamenti climatici e promuovere la sostenibilità. 

  

Hardeep Singh, iniziamo dall’inizio. Lei è nato in India, dove ha studiato medicina. Più tardi si è trasferito negli Stati Uniti. Cosa l’ha spinta a lasciare l’India?  

Sognavo di essere un chirurgo già all’età di quattro anni, ispirato da mio nonno che era un chirurgo civile nell’India britannica. È all’università che ho iniziato ad appassionarmi dei processi decisionali diagnostici, di come pensano i medici e di come utilizzano le loro facoltà cognitive. Mi incuriosiva anche la scienza e ho quindi optato per la medicina accademica. Poiché in India le opportunità di intraprendere e costruire una carriera scientifica in ambito accademico erano limitate, ho deciso di trasferirmi negli Stati Uniti. 

  

Anche io lavoro nello stesso settore, la MI e, come lei, sono stato attivo nella sanità pubblica; sono quindi consapevole delle sfide che può incontrare un medico attivo in ambiti sanitari non clinici. Sa indicarmi il momento in cui ha saputo per certo che non desiderava lavorare direttamente con i pazienti, ma piuttosto nella MI? Quali sono i motivi della sua decisione? 

È vero, siamo un po’ dei casi a parte. Essendo un immigrato con una laurea internazionale, dopo la specializzazione in medicina ho lavorato in un’area poco servita per poter rimanere negli Stati Uniti. Dopo un periodo come medico generalista a tempo pieno in una regione rurale del Texas orientale, sono stato assunto dal Department of Veterans Affairs (VA) come medico di base. In quel periodo ho curato diversi pazienti che avevano ricevuto diagnosi scorrette, un’esperienza che mi ha spinto a voler capire e risolvere i problemi di sicurezza dei pazienti con la ricerca. Nel quadro dei miei studi di master in sanità pubblica, che ho seguito a distanza, ho poi frequentato un corso sugli esiti sanitari che ha acceso il mio interesse per l’ambito della sicurezza dei pazienti. È così che ho deciso di continuare sulla via della riduzione degli errori diagnostici. Il mio percorso dalla pratica clinica a tempo pieno alla ricerca è costellato di incertezze, difficoltà e numerose sovvenzioni non ottenute. Tuttavia, perseverando e grazie al sostegno di alcuni mentori, nel 2005 ho ricevuto un finanziamento di ricerca che ha lanciato la mia carriera. Ho capito che la ricerca mi avrebbe permesso di raggiungere l’obiettivo di migliorare la sicurezza dei pazienti e ridurre i danni evitabili. Il mio lavoro non si limita a redigere richieste di finanziamento e paper di ricerca. Credo fermamente che chi fa ricerca non dovrebbe concentrarsi soltanto su pubblicazioni, richieste di finanziamento e avanzamenti di carriera. La ricerca dovrebbe mirare alla creazione di prodotti che migliorino l’assistenza clinica – strumenti, strategie, linee guida. Dovrebbe essere questa la norma ed è questo l’approccio che andrebbe incentivato. Io vedo tutti i progetti scientifici come opportunità per cambiare l’assistenza sanitaria.  

  

Mi interessa saperne di più sulla sua quotidianità. Cosa fa un ricercatore di MI concretamente? Viaggia spesso, insegna, porta avanti progetti di ricerca? Può condividere qualche dettaglio?  

Dedico la maggior parte del tempo alla ricerca e alla sua attuazione a livello di politiche, pratiche e cura dei pazienti. Questo significa che in parte insegno e che viaggio parecchio per partecipare agli incontri che consentono questa concretizzazione. Sono anche responsabile di un team di ricerca multidisciplinare. Una ventina di anni fa ho capito che la complessità della ricerca sulla sicurezza tecnico-sociale dei pazienti richiede un team multidisciplinare. Non basta disporre di medici clinici con specializzazioni diverse, ci vogliono anche ricercatori nell’ambito dei servizi sanitari, scienziati cognitivi, ingegneri dei fattori umani, scienziati sociali, informatici, scienziati dell’implementazione, personale di supporto alla ricerca e pazienti. Quindi dedico gran parte della giornata a sviluppare, sostenere e guidare un team di questo tipo, estremamente efficiente. Dedichiamo il nostro tempo e le nostre energie allo sviluppo di strategie di miglioramento pragmatiche e attuabili, sfidando lo status quo in materia di qualità, sicurezza e informatica.  

 

Quello dell’informatica medica è un campo vasto in continua evoluzione. Su cosa sta lavorando al momento? Può condividere qualche dettaglio sui progetti a cui partecipa? 

Quando ho iniziato a lavorare in campo informatico pensavo che la cartella clinica elettronica avrebbe risolto molte cose. Ero convinto che avrei potuto sfruttarla per identificare e prevenire eventuali problemi. Una volta iniziati i lavori ci siamo accordi che per qualche motivo ci sbagliavamo su entrambi i punti. Abbiamo identificato e risolto un errore del software che causava problemi nella comunicazione dei risultati di esami anomali. Gradualmente mi sono accorto che diversi altri aspetti della cartella clinica elettronica stavano contribuendo agli errori diagnostici. La collaborazione con il dottor Dean Sittig ha dato una spinta decisiva ai lavori successivi. Insieme abbiamo definito un nuovo modello socio-tecnico di informatica sanitaria che ha preso piede e che oggi è utilizzato diffusamente in ambito informatico.  

A suo tempo mi aveva stupito che non ci fossero linee guida per un’attuazione e un utilizzo sicuri ed efficaci della cartella clinica elettronica. Nel 2014 abbiamo quindi sviluppato le linee guida SAFER, una serie di liste di autocontrollo per un utilizzo sicuro della cartella clinica elettronica, e collaborato con l’Office of the National Coordinator for Health Information Technology per diffonderle. Nel 2021 l’agenzia federale statunitense CMS (Centers for Medicare and Medicaid Services) ha emanato una nuova normativa che imponeva a tutti gli ospedali idonei al pagamento CMS di utilizzare le linee guida a partire dal 2022. Questo importante cambio di politica è uno dei momenti salienti delle nostre carriere di ricercatori: migliaia di ospedali e medici clinici utilizzeranno il frutto del nostro lavoro. Abbiamo scoperto che alcuni importanti fornitori di cartelle cliniche elettroniche le stanno già utilizzando, il che non ha fatto che aumentare il nostro entusiasmo. Abbiamo ampiamente definito l’utilizzo delle linee guida da parte di ospedali e fornitori. Stiamo anche cercando di migliorare la sicurezza nell’ambito della trasmissione dei risultati e del follow-up di esami basati sulla cartella clinica elettronica sempre nell’ottica di introdurre nuove politiche, prodotti e strumenti.   

L’impatto forse più significativo è stato sulle disposizioni VA nazionali per la comunicazione dei risultati degli esami a pazienti e medici curanti. Poi c’è la ricerca sugli errori diagnostici. Nel quadro di uno dei nostri principali studi abbiamo per la prima volta quantificato il numero di errori diagnostici nelle cure ambulatoriali. Secondo quanto rilevato negli Stati Uniti ogni anno 1 adulto su 20 riceve una diagnosi errata nel contesto ambulatoriale. Si tratta di un numero estremamente elevato che non fa che evidenziare l’urgenza di un intervento risolutivo. In collaborazione con la Agency for Healthcare Research and Quality (AHRQ), abbiamo sviluppato strumenti di riferimento come “Measure Dx: A Resource to Identify, Analyze, and Learn from Diagnostic Safety Events” e “Calibrate Dx to help clinicians, hospitals and practices implement strategies for measuring and learning from diagnostic safety events”. Attualmente stiamo sviluppando, testando e scalando algoritmi di trigger elettronici basati sulla cartella clinica elettronica finalizzati a identificare e misurare gli errori diagnostici. Si tratta di strumenti che sono stati adottati da numerosi altri ricercatori. 

  

  

Seguendo le sue attività, in particolare nei social media, ho notato che, come ho ricordato nell’introduzione citando qualche parola dal suo profile LinkedIn, uno degli ambiti di ricerca che hanno attirato la sua attenzione recentemente è quello relativo ai cambiamenti climatici e alla sostenibilità ambientale. Può spiegare ai lettori in che misura questa tematica, che non sembra correlata con la medicina, è una priorità anche nel nostro settore? Che tipo di ricerca sta portando avanti in questo ambito? 

È vero, di recente la mia attenzione è rivola anche alla prevenzione dei danni al pianeta, l’argomento mi appassiona molto. Il mio obiettivo è trovare un modo per utilizzare le conoscenze e il know how acquisiti nell’ambito della sicurezza dei pazienti per ridurre l’impronta ecologica del settore sanitario e migliorare la sostenibilità al fine di aiutare le generazioni future. Anche in questo campo la scienza deve informare le politiche e le prassi. Il settore sanitario ha un’impronta pesante in termini di emissioni e inquinamento. Al di là della ricerca, il mio intento è quindi introdurre strumenti che aiutino a ridurre questa impronta. Partecipo alle attività del gruppo National Academy of Medicine’s Action Collaborative on Decarbonizing the U.S. Health Sector (Climate Collaborative). Sono stato co-presidente del AHRQ Technical Expert Panel che ha pubblicato il documento “Reducing Healthcare Carbon Emissions: A Primer on Measures and Actions for Healthcare Organizations to Mitigate Climate Change”. Inoltre faccio parte del comitato esecutivo della neo costituita Lancet Planetary Health Commission on Sustainable Healthcare nell’ambito della quale sono co-responsabile del gruppo Environmental Performance & Quality Measures Working Group. 

Vedo numerosi parallelismi tra i due settori in termini di misure necessarie per ridurre i danni. In entrambi gli ambiti l’obiettivo di una trasformazione culturale, dei processi, del sistema sanitario e tecnologica deve essere perseguito adottando un approccio multidisciplinare e socio-tecnico. Ci aspetta una decina di anni intensi.  

  

Immaginiamo che lei abbia una sfera magica e possa prevedere il futuro: quali saranno i principali sviluppi nei prossimi 10-20 anni nel campo dell’informatica medica? 

Evidentemente penso all’intelligenza artificiale, specie a quella generativa. Ma prima bisognerà valutare e garantire che sia d’aiuto a medici e pazienti e non fare gli errori che sono stati fatti con la cartella clinica elettronica. Mi preoccupa la mancanza di investimenti in questo tipo di ricerca. Sono poche le organizzazioni nazionali e le agenzie federali che investono nella ricerca sulle intersezioni tra intelligenza artificiale e sicurezza dei pazienti. Questo tipo di ricerca è essenziale per accelerare le innovazioni e i miglioramenti.  Se investissimo in una valutazione rigorosa e usassimo le evidenze in sede di attuazione l’umanità ne trarrebbe un vantaggio enorme. 

 

Come le ho spiegato, la Fondazione Sasso Corbaro, con la quale collaboro e che pubblica questa rivista online, si concentra sulle Medical Humanities. È spesso difficile far capire che anche chi lavora nell’informatica medica si preoccupa profondamente dei pazienti. Detto questo le faccio un’ultima domanda: qual è il suo rapporto con le Medical Humanities? È un ambito che conosce? 

L’ambito della diagnosi combina arte e scienza. Nel campo della sicurezza dei pazienti abbiamo imparato molto da quanto i pazienti ci hanno raccontato delle loro esperienze diagnostiche. Per fare un esempio, i pazienti forniscono informazioni che completano i dati legati a un evento di sicurezza dei pazienti provenienti da altre fonti. Abbiamo scoperto che uno dei motivi principali per cui i pazienti hanno l’impressione di avere ricevuto una diagnosi scorretta è che non si sentono ascoltati dai medici. Stiamo usando metodi digitali e tecniche informatiche per raccogliere informazioni relative alla sicurezza dei pazienti direttamente dai pazienti stessi. Stiamo cercando di mappare le loro esperienze nell’ambito della sicurezza dei pazienti e sfruttiamo le loro storie per completare le informazioni necessarie per raggiungere l’esito auspicato. 

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