1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2009 

By : 

Lisa Nelson, MBA 

 

MED INF 405, Nicholas Bertram 

February 21, 2009 

HIT Integration, Interoperability and Standards  

Sustainability of Terminologies

ii 

EXECUTIVE SUMMARY   

 

We neglected to consider sustainability when we built our industrial world. Only now are we beginning to come to terms with long term sustainability issues for the technology we created. Will we have the foresight to avoid this mistake when we build our digital world for healthcare IT? 

Much of what we understand to be required of a clinical terminology supports the issue of sustainability, but like all new development efforts, focus tends to be on expanding the scope of the new solution rather than developing its sustainability. 

Understanding the complexity of the different types of changes faced by a clinical terminology such as SNOMED CT underscores why this issue of terminology sustainability is so critical. Furthermore, it reinforces the awareness that sustainability must be addressed proactively.  

Clearly, the opportunity exists to improve our clinical terminology technologies, like SNOMED CT, to make sustainability one of their core strengths.  Moreover, more must be done to educate application designers and to provide them with the knowledge required to build systems that can appropriately tolerate and manage the inevitable changes brought about by the use of a clinical terminologies that support semantic interoperability. 

We must make sustainability a strategic priority for our development efforts in clinical terminologies. We also must build the tactical capabilities to systematically manage and address the needs created by ongoing change. Finally, we must design the operational and functional capability to track and integrate change into the system as a regular part of its operation, and not treat change as a separate adjacent issue that sits at the periphery of the system.  Addressing these strategic, tactical and operational issues simultaneously will help us build the needed strengths in the area of sustainability that will ensure the investment we make today in new healthcare IT systems today will return value to mankind over the longest period possible into the future. 

iii 

TABLE OF  CONTENTS 

Executive Summary ....................................................................................................................................... ii 

1  Problem Description .............................................................................................................................. 1 

1.1  About SNOMED CT and IHTSDO .................................................................................................... 4 

1.2  Guidance on sustainability in the desiderata ................................................................................ 4 

1.3  Issues not addressed by Cimino’s desiderata ............................................................................... 5 

1.4  Types of changes that need to be managed ................................................................................. 6 

1.5  Impact of the problem .................................................................................................................. 8 

1.5.1  It is Difficult to identify what has changed ............................................................................... 8 

1.5.2  Unsynchronized changes lead to inconsistency in systems utilizing the terminology ............. 8 

1.5.3  interdependencies increases scope frequency of updates required ........................................ 9 

1.5.4  Additional Testing requirements grows as a sideaffect of updates ......................................... 9 

1.5.5  Differences created in local extensions require additional consideration ............................... 9 

1.5.6  New precision May cause previous concept definitions to become inaccurate ...................... 9 

1.5.7  longitudinal queries are challenged by discontinuities in the temporal dimension of data Concepts ................................................................................................................................................ 9 

1.5.8  current support for and focus on sustainability issues ........................................................... 10 

2  Possible Solutions ................................................................................................................................ 13 

2.1  Solution #1: Make sustainability A top Priority now .................................................................. 13 

2.1.1  Disadvantages ......................................................................................................................... 13 

2.1.2  Advantages .............................................................................................................................. 13 

2.2  Solution #2: Develop tools that support management of ongoing change ................................ 14 

2.2.1  Disadvantages ......................................................................................................................... 14 

2.2.2  Advantages .............................................................................................................................. 15 

2.3  Solution #3 Add a temporal dimension to all concepts and relationships ................................. 15 

iv 

2.3.1  Disadvantages ......................................................................................................................... 15 

2.3.2  Advantages .............................................................................................................................. 15 

3  Recommendations ............................................................................................................................... 17 

1 

 

1 PROBLEM  DESCRIPTION  

 

We neglected to consider sustainability when we built our industrial world. Only now are we beginning to come to terms with long term sustainability issues for the technology we created. Will we have the foresight to avoid this mistake when we build our digital world for healthcare IT? 

As we evolve our systems to include semantic interoperability for the systems that support delivery of medical care, what can we do to proactively plan for efficient, effective maintenance of the clinical terminologies at the foundation of this new capability? Using as an example, SNOMED CT, one of the most advanced and domain inclusive terminologies, what can we assess about the current level of focus on sustainability? What recommendations can we make regarding the needed course of action to ensure sustainable terminologies that will provide a stable foundation and a scalable solution that will support the envisioned growth and improvement of our healthcare information technology systems over time?   

Defining a clinical terminology already seems like hard work.  For decades we have toiled at figuring out how to develop a computer based nomenclature that allows medication information to be captured consistently, accurately and reliable across health systems.  Simultaneously we have worked to advance the ability of applications to use the developing terminologies in order to achieve improved levels of information integration and 

2 

interoperability. The challenge is already immense.  And yet, if we focus primarily on expanding the scope of new capabilities, we will have focused on just half of the real challenge.  Once clinical terminologies have been invented to enable semantic interoperability of information stored in digital systems, they must be maintained, and so must the applications and data repositories that depend on them for meaning. 

According to a report on system maintenance costs from the Information Technology Research Institute, software maintenance costs in 2000 represented over 90% of total software costs and in 1993 software maintenance represented 75% of information system budgets for Fortune 1000 companies. Annual software maintenance cost in the USA was estimated to be more that $70 billion (Sutherland, 1995; Edeistein, 1993). About 75% of maintenance costs are spent for providing enhancements in the form of adaptive and perfective maintenance (Martin, 1993; Nosek & Palvia, 1990; van Vliet, 2000). 1 

CIOs are in the dark over maintenance cost creep reports Shamus McGillicuddy in an article published on SearchCIO.com in 2006. But, he states, it is not ignorance that prevents them from taking control of skyrocketing expenses.  It’s the lack of visibility.  

“CIOs can’t manage what they can’t see”, said Phil Murphy, principal analyst at Cambridge Mass‐based Forrester Research Inc. Decades of growing IT environments have left CIOs with a murky view of how to spend their maintenance dollars. Ever‐expanding maintenance budgets have tied the hands of CIOs who would rather send money to new projects that add value to their business.2 

History shows that system maintenance has not been a primary focus during development and while early adoption phases of a new technology are underway.  Long‐term planning for system sustainability is usually left out of the initial system requirements.3  Some may argue this is because the maintenance issues can’t be fully estimated until the system is developed, but is that really true?  Can’t the ongoing sustainability issues of a system be envisioned during the 

                                                            

1 Jussi Koskinen,”Software Maintenance Costs”, Information Technology Research Institute, ELTIS‐project, University of Jyväskylä, Finland, <URL: http://www.cs.jyu.fi/~koskinen/smcosts.htm> Sept. 12, 2003. 

 

2 Shamus McGillicuddy, “CIOs in the dark over maintenance cost creep”, CIO NEWS, http://searchcio.techtarget.com/news/article/0,289142,sid182_gci1196469,00.html, June 28, 2006. 

3 Kevin Tate, “How to Achieve Sustainable Software Development”, Addison‐Wesley Professional, http://www.informit.com/articles/printerfriendly.aspx?p=433344, Jan. 27, 2006. 

3 

design of the system? Isn’t sustainability of the solution one of the most important considerations to be made? 

An artist thinks not only about the positive space she creates, but also the negative. Why can’t system developers think in a similar way? For every development requirement envisioned, there are corresponding maintenance requirements also to be envisioned. Why not think about both at the same time?   

Failing to address ongoing system changes creates an unsustainable approach to system design. An article published in Inform IT and titled, “How to Achieve Software Sustainability”, Kevin Tate writes, “Very little software is written once, installed, and then never changed over the course of its lifetime. And yet, the most prevalent development practices used in the industry treat change as an afterthought.” Sustainable software development is a mindset (principles) and an accompanying set of practices that enable a team to achieve and maintain an optimal development pace indefinitely, Tate writes. Unsustainable design and development are reactive to change, while sustainable design and development are proactive about embracing the issue of change.   

According to Tate, sustainable development is a mindset that focuses on the long haul. It requires the adoption of principles and practices that help increase the efficiency of the systems, so that as they get larger and more complex and demands on them increase, the systems and the teams that maintain them can continue at the same pace while keeping quality high and sanity intact. 

In fact, ongoing maintenance and handling of ongoing changes within clinical terminologies presents a real challenge that to date has not been adequately addressed. Change is inevitable therefore mechanisms must be developed for evaluating, controlling and making modifications to our data processing applications and the terminologies that bring meaning to the data.  

As we embark on adding the next level of sophistication for our medical information systems, semantic interoperability, through terminologies such as SNOMED CT, what is our time horizon when we envision the lifecycle of these foundational nomenclatures?  Is there any reason to think our medical terminology set will not need to last forever? Will the relevance of the information we begin to archive today remain one decade from now? Will today’s data add value for the next generation, for the next century? Do we not profit today from information preserved from both the near and distant past? Why would we not plan to preserve the meaning of today’s data and embrace the thought that it will have relevance for an eternity?  

As the rate of change grows more rapid, our focus on the future must shift further head in time. We must shift our concentration from what is under foot and at the end of our nose to what is upon a more distant horizon. The rigor of tenets designed to address immediate issues of consistency and validity must be applied not only to any one view in the current time, but also to all views over future times. Without a perspective that acknowledges the constant impact of change on our systems, we will surely fall into our own traps, laid by the unanticipated perils of 

4 

progress. The commitment to sustainability is a commitment we must make today, or surely we will repeat the lessons of yesterday, tomorrow. 

1.1 ABOUT  SNOMED  CT  AND  IHTSDO 

SNOMED Clinical Terms™ (SNOMED CT™) is a standardized terminology that can be used as the foundation for electronic health records and other applications. For example, different clinicians often use different terms to describe the same concept. SNOMED CT contains more than 310,000 unique concepts and more than 1.3 million links or relationships between them that ensure that this information is captured consistently, accurately, and reliably across the health system. The terminology is used in more than forty countries around the world. SNOMED CT was originally created by the College of American Pathologists by combining SNOMED RT and a computer‐based nomenclature and classification known as Clinical Terms Version 3, formerly known as Read Codes Version 3, which was created on behalf of the UK Department of Health and is Crown copyright. 4 

The IHTSDO (International Health Terminology Standards Development Organization) and its Members seek to improve the health of humankind by fostering the development and use of suitable standardized clinical terminologies, notably SNOMED CT, in order to support the safe, accurate, and effective exchange of health information. The IHTSDO is an international organization, established as a Danish not‐for‐profit association. 5 

SNOMED, SNOMED CT, and IHTSDO are trademarks of the International Health Terminology Standards Development Organization. All other trademarks used in this document are the property of their respective owners. 

1.2 GUIDANCE ON  SUSTAINABILITY  IN THE  DESIDERATA 

When it comes to principles guiding the development of clinical terminologies, the work of medical informaticist James Cimino, MD must be considered.6 His 1998 work, known as the 12 desiderata, or desirable characteristics, of clinical terminologies is broadly accepted as the 

                                                            

4 Website for the Systemized Nomenclature of Medicine – Clinical Terms (SNOMED CT), http://www.nlm.nih.gov/research/umls/Snomed/snomed_main.html, Feb 15, 2009. 

5 Website for the International Health Terminology Standards Development Organization (IHTSDO), http://www.ihtsdo.org/, Feb 15, 2009. 

6 Mervat Abdelhak, Sara Grostick, Mary  Alice Hanken, and Ellen Jacobs, Health Information Management of a Strategic Resource, Third Edition, (Saunders –Elsevier, Inc., 2007) 208‐211. 

5 

primary source clarifying the fundamental principles for the development and integration of clinical terminologies. 

His work sites several principles that directly pertain to the issue of sustainability.  Relevant desiderata include: 

Concept permanence – once a concept has been created within a terminology, its meaning cannot change and it cannot be deleted. The preferred name of the concept can change, or the concept may be deemed inactive, but its meaning must remain fixed as long as the terminology is in use. 

Recognized redundancy ‐ redundancy is a characteristic of language. Redundancy occurs within a terminology when there is more than one term with the same meaning. This is desirable as long as the redundancy is recognized.  Recognized redundancy means that terms with the same meaning are treated as synonyms and are represented by the same identifying concept. 

Multiple granularities – granularities refers to the degree of specificity and refinement of a term. Different users are likely to require different levels of precision in their specification of a situation. Terminologies must include multiple granularities in order to equate concepts that may include differences at more precise levels, but equivalency at less precise levels.  

Multiple consistent views – multiple consistent views means that the terminology supports different views of the vocabulary depending on the utility of the view. A terminology should not permit inconsistent views despite supporting multiple levels of granularity.  

Graceful evolution – the structure and content of a terminology must change over time to reflect scientific advances, administrative changes, and other relevant factors. 

With respect to sustainability, it must be true over time that all concepts remain permanent, all redundancy is continuously recognized, changes in granularity must be recognized and resolved if they introduce inconsistency and all views must remain consistent with the periods of time they represent.  Methods to address change in a smooth and fluid way must be part of what the terminology makes possible. 

1.3 ISSUES  NOT ADDRESSED  BY  CIMINO’S  DESIDERATA 

Equally important are a set of “practical requirements” attributed to Campbell, based on experience implanting clinical terminologies at Kaiser Permanente.  

Well‐maintained – there must be a central authority responsible for keeping the terminology current and for providing rapid response to new terms. 

Scalable infrastructure – tools and processes used to maintain the terminology should be scalable to the number of users so that timely maintenance is not jeopardized. 

6 

Smooth, time‐oriented updates ‐ an issue not yet addressed by terminology pundits. As clinical terminologies become more inclusive of various knowledge domains and the number of linkages with other terminologies increases, the update requirements for their use will increase.  If one terminology integrates or maps to other terminologies, then that terminology will need to be updated not only when it changes, but also when any of the terminologies it maps to change. The interdependencies cause the update requirements to multiply.  If Terminology A is updated twice a year and it is mapped to Terminology B which is also updated twice a year, then a System C that utilizes both terminologies will require a minimum of four updates per year.  

The approach to the practical maintenance of on‐going change must be feasible over the full range of time and the envisioned scalability, or the system will not be sustainable. The upgrade multiplicity issue may not seem impractical when only one or two interdependencies need to be managed, but what if that number were twenty or thirty or one hundred? Given the many different domains in medicine, is surely is possible to envision many different specialized domains of knowledge. The update multiplicity aspect of the terminology becomes infeasible as the number of domains integrated into it increases.  This represents an unsustainable design.  

 

1.4 TYPES  OF  CHANGES  THAT  NEED  TO  BE  MANAGED 

  In order to appreciate the significance of this need to manage changes, a deeper understanding of the nature of change in a terminology is required. When we talk about changes within a SNOMED CT update, what specifically does that mean? Attempting to enumerate the different ways in which a clinical terminology can change sheds light on the magnitude of this issue. 

Two new concepts defined.  The terms specificity and sensitivity are being applied to the discussion of SNOMED CT.  The term specificity is used to mean that additional detail is added to clarify a concept further so that the chance of it not including something that it does mean to include is reduced. The term sensitivity is used to mean that the additional detail is added to clarify a concept further so that the chance of if including something that it was meant to include is increased.  

The types of changes from one update of SNOMED to the next could include but may not be limited to the following: 

1: new concept added 

2: existing concept retired and a replacement concept established which is active and equivalent in meaning. The retired concept then points to this replacement concept. 

3: existing concept modified to adjust the preferred term 

4: existing concept modified to adjust the fully specified name (FSN), meaning that IHTSDP rules that the term belongs in a different hierarchy or different position within the current hierarchy 

7 

5: existing concept modified to add an attribute (attributes add specificity and sensitivity to the source concept) 

6: existing concept modified to remove an attribute 

7: existing concept modified to add a rule (rules establish conditions under which additional specificity or sensitivity may apply) 

8: existing concept modified to remove a rule 

9. existing concept modified to add / remove an Is_A relationship used to fully define the concept’s meaning

It is highly likely that this list is not exhaustive.  The basis for creating it comes attending several courses about SNOMED CT and material presented in the SNOMED CT Technical Reference and Technical Implementation Guides. 7 However, even this possibly incomplete set of types of changes begins to paint the picture of how complex and challenging it is to establish ways to address clinical terminology changes. 

In speaking with technical resources from SNOMED Terminology Solutions, the organization chartered with maintaining SNOMED CT for IHTSDO, they confirmed the large scope of issues affected by change in the terminology. It also became clear that there is a general sense that the responsibility for dealing with changes in the terminology falls to the implementers who incorporate the use of the terminology within their technology. “From my implementation experience, it is the responsibility of the organization to either manually or electronically go and locate where each changed SNOMED CT data element exists in their application and exchange it out for the concept that is active which is noted in the core SNOMED Tables that are released with each release. But as I have said earlier, not all application systems have built an electronic way to do this so the organization is responsible for performing this task manually which is very time consuming,” one consultant explained. 

For an organization primarily focused on creating a terminology, dealing with ongoing change is similar to a manufacturing organization having to deal with the pollutants that are necessarily generated as a byproduct of their manufacturing process. The tendency is to let someone “downstream” or “downwind” deal with the problem. A “byproduct issues” is created when the impact of how something is done “upstream” does not highly impact the entity creating the byproduct, but highly impacts the “downstream” entity responsible for dealing with the byproduct, so the responsibility for dealing with it gets pushed to place where resolution is most important.  

                                                            

7 SNOMED Clinical Terms® Technical Implementation Guide, January 2009 International Release, IHTSDO, distributed in the US through the National Library of Medicine website, http://www.nlm.nih.gov/research/umls/licensedcontent/snomedctfiles.html 

8 

The issue of on‐going change is also a “boundary condition” where responsibility for a situation falls ambiguously across two different entities, so responsibility for the management of situation becomes unclear.  Does responsibility for on‐going change fall to the terminology creator or the terminology user?  While it may seem expedient to push responsibility downstream to implementers, that approach will not produce the best possible solution. 

Because byproduct issues and boundary conditions typically represent areas of waste in a system, they also represent areas of opportunity. When byproducts and boundary issues are handled more efficiently, real gains are made in overall system performance.   

  

1.5 IMPACT OF  THE  PROBLEM  

The next thing to consider is the impact this type of change represents for an existing application and data repository as well as the present support of sustainability issues.  What challenges do implementers face in dealing with each of these issues?  To what extent are these issues adequately addressed? 

1.5.1 IT  IS  DIFFICULT  TO  IDENTIFY  WHAT  HAS  CHANGED 

Due to the complexity and subtleties of the ways in which the clinical terminology may change, and partly because the design of the terminology system was not initially optimized for managing historical changes, it presently is cumbersome to indentify and assess the implication of the many changes introduced with each new version of SNOMED CT.  

To make matters more complex, changes to SNOMED CT and the biannual update are managed at the level of the international release of the terminology. Since SNOMED CT supports subsets and extensions, implementers have the further complexity to address of determining how and where changes in the international release of the terminology affect the subset or extension that their implementation may be tied to.    

1.5.2 UNSYNCHRONIZED  CHANGES  LEAD  TO  INCONSISTENCY  IN  SYSTEMS UTILIZING  THE  TERMINOLOGY 

If SNOMED CT changes and the correct corresponding adjustments are not made within the systems that utilize the terminology, then changes in the terminology may introduce inconsistencies and disrupt previously valid systems and data repositories.  Because changes in a clinical terminology have a deeper affect on the validity of the logical meaning of content within a system, the correctness of the system must be addressed on a deeper level than just the operational functioning of the data processing.  Correctness of the meaning produced by the system must also be considered. 

9 

1.5.3 INTERDEPENDENCIES  INCREASES  SCOPE  FREQUENCY  OF  UPDATES  REQUIRED  

As the scope of a terminology begins to expand to include or map to other terminologies the interdependencies cause the need for updates to increase.  Since SNOMED CT maps to CPT, SNOMED CT requires updating whenever CPT changes. The need to update versions therefore multiplies.  If SNOMED CT is update twice a year and CPT is updated twice a year, then an application using both terminologies will need to be updated four times per year.  As the number of interdependencies increases, the number of required updates expands multiplicatively.  

1.5.4 ADDITIONAL  TESTING  REQUIREMENTS  GROWS  AS  A  SIDEAFFECT  OF  UPDATES  

As clinical terminologies change through updates, additional testing becomes required for the applications that utilize the terminologies.  Change management requires testing be in place to confirm that a system remains in full working order after changes are made to it.    

If the application’s logic utilizes the terminology’s concepts, then a full battery of test may be needed to confirm all functionality remains unbroken. 

1.5.5 DIFFERENCES  CREATED  IN  LOCAL EXTENSIONS  REQUIRE  ADDITIONAL  CONSIDERATION 

Possible synonyms between previously defined local concepts in an extension and newly defined standard concepts have to be identified or unintended inconsistencies may result.  Additional new equivalencies cannot go unaddressed as the terminology grows, but the process for identifying where those new equivalencies might be represents an exhaustive search that includes evaluation of the underlying meaning of the terms.   

1.5.6 NEW  PRECISION  MAY  CAUSE  PREVIOUS  CONCEPT  DEFINITIONS  TO  BECOME  INACCURATE  

After adding additional specificity or sensitivity to a concept, previous synonyms or assignments of meaning may become inaccurate.  This issue is similar to the issue in numerical computing where increasing the number of significant digits in a number or computation may affect what values are equal.  

1.5.7 LONGITUDINAL  QUERIES  ARE  CHALLENGED  BY  DISCONTINUITIES  IN  THE  TEMPORAL  DIMENSION OF  DATA  CONCEPTS 

Discontinuity in the temporal dimension of archived data is one of the most challenging issues created by changes in a clinical terminology.  Since one of the greatest value adding aspects of digital medical records is the benefit derived from being able to use computers to compile and 

10 

processes longitudinal views of medical histories for a person or a population of people, disrupting meaning over time represents major implication.  

As changes are incorporated into SNOMED CT, what happens to the complexity of the queries required to mine accurate, complete historical views of the data? How much detailed technical or historical knowledge will be required to build appropriate queries that find all the intended data?  Will the right indexes and structures be available to achieve reasonable search performance on data that has been affected by terminology changes over time? These issues are not trivial and they have big impact on the eventual value that can be gained by collecting and archiving historical data. 

1.5.8 CURRENT  SUPPORT  FOR  AND  FOCUS  ON  SUSTAINABILITY  ISSUES 

Educational courses don’t cover the processes required to adequately address sustainability requirements for the use of the terminology in applications.  If implementers are responsible to designing and developing applications that efficiently and effectively address regular and frequent updating of the foundational terminologies, then more needs to be done to educate them on the design principles and implications of change that must be anticipated.  Waiting for them to learn through experience and discovery is a highly inefficient and even wasteful approach.   

SNOMED CT provides a great wealth of documentation that addresses other aspects of the clinical terminology in great detail, yet only slight coverage is given to the implied requirements to address sustainability.  In the one section of the Technical Implementation Guide dedicated to addressing the needs of ongoing change management, the following instruction can be found: 

Updating from distribution files Updating a terminology server from a new release of distribution files is similar to the original import. However, the import process should support the retention and/or reinstatement of local configurations such as installed Extensions and selected Subsets. An alternative to repeating the full import process is to read and apply the changes indicated in the Component History Table. The distribution files are still required as the source for additional components that have been added between releases. Also, the Component History Table only indicates changes to Concepts and Descriptions. However, changes to the distribution format to allow better representation of all SNOMED CT component changes is under discussion. This process is outlined as follows: • Read the Component History Table - Identify all changes since the last release used to update this server. • For each of these changes check the ChangeType value. SNOMED CT® Technical Implementation Guide – January 2009 International Release Page 45 © 2002-2009 The International Health Terminology Standards Development Organisation - If the ChangeType is 1 (status change), apply the new status to the component in the terminology server resource. ° For example, if the new status of a Concept is Duplicate, this status is applied to the identified Concept. ° For many inactivated concepts, the Relationships file can be used to identify an inactive concept that may be a candidate to use in place of the inactivated concept. - If the ChangeType is 0 (added), find the relevant component in the distribution

11 

files and add this to the terminology server resource. - If the ChangeType is 2 (minor change), find the relevant component in the distribution files and apply the new data to the component in the terminology server resource. This approach is more complex than importing the new release. However, it may make it easier to retain local configuration data (e.g. selected Subsets and any Extensions previously installed). If a terminology server suppliers pre-imports SNOMED CT releases for distribution to their users, this approach facilitates the production of re-distributable updates. Changes to relationships Unlike other core files the released Relationships Table has no status field and only active Relationships are distributed. Therefore Relationship changes are not recorded in the Component History Table and requires a full import of this table or the need for an intermediate table to determine which Relationships were added and removed in the distribution. 6.4.4 Providing access to history information When a new release is installed, an application providing record services may need to update records, indices, queries, or protocols to take account of changes to the terminology. To support these maintenance activities a terminology server should provide access to: • Information in the Component History Table indicating which components have been changed since the previous release. • Information in the References Table identifying components which replace or were duplicated by inactive Components. - Not applicable to Concepts (see next bullet below) • Information in the Relationships Table identifying Concepts that: - Replace an “erroneous” Concept ° RelationshipType “REPLACED BY” - Are identical to a “duplicate” Concept ° RelationshipType “SAME AS” - Are potential meanings of an “ambiguous” Concept ° RelationshipType “MAY BE A” - Were previously subtypes of an Inactive Concept ° RelationshipType “WAS A” (Future Use) Access to the Component History Table and References Table may only be required to support for a time a limited set of maintenance activities following each release. However, access to information about Active Concepts related to Inactive Concepts is often required for day-to-day operation of the application. For example, it will affect the selective retrieval and analysis of data information originally recorded with a Concept that is now inactive.8

The updates that “may be needed” for the application providing record services are not documented. It is left to the implementer to figure out what the needed updates might be.  

Acceptance of resorting to manual response to address change management is unacceptable because that approach cannot support the scalability planned for growth in use of this terminology.   Throughout the technical documentation provided with the SNOMED CT update, clues can be recognized that the creators of SNOMED CT recognize there are deficiencies in the current approach to handling historical changes over time.  They hint at the future possibility for a 

                                                            

8 SNOMED Clinical Terms® Technical Implementation Guide, January 2009 International Release, IHTSDO, distributed in the US through the National Library of Medicine website, http://www.nlm.nih.gov/research/umls/licensedcontent/snomedctfiles.html, 43‐65. 

 

12 

“Was_A” relationship. When describing the update release formats the mention, “Future options may include distribution of change set files that include changes between versions, provided in addition to the full release. This distribution form may also be appropriate for inter‐version additions to cover newly requested Concepts. At this stage there are no detailed specifications for these types of updates. However, a Concept centered XML representation for such change sets is under discussion.” 

Clearly, the opportunity exists to improve our clinical terminology technologies, like SNOMED CT, to make sustainability one of their core strengths. Moreover, more must be done to educate application designers and to provide them with the knowledge required to build systems that can appropriately tolerate and manage the inevitable changes brought about by the use of a clinical terminologies that support semantic interoperability. 

13 

 

2 POSSIBLE  SOLUTIONS 

2.1 SOLUTION #1:  MAKE SUSTAINABILITY  A  TOP  PRIORITY  NOW  

The time to address sustainability is now, in the beginning, as a new technology is evolving, not after the fact.  While the pressure to forego spending energy on long‐term issues in favor of more progress in the near‐term, that kind of thinking never pays off down the road.  Mankind has a responsibility to anticipate and plan for the future.  Short‐term benefit at the expense of long‐term cost is irresponsible at best. The time horizon for the solutions we invent must be longer than what we considered in the past.  We sit at the dawn of the digital age; the dusk could be centuries away.  The systems we engineer and the foundations we lay today may need to serve us for multiple lifetimes. The investment is too large for the timeframe of added value to be short. We must do things right for the long‐run from the very beginning. 

We have neglected sustainability while making technological advances before.  The result was undesirable as far as this generation is concerned. We, as a people, must come to terms with the fact the continuation of life implies sustainable actions (the LISA principle).  

Balance of power and balance of priority are principles that have served us well in the systems we have created over time.  Keeping this in mind, we must elevate the importance of sustainability to a position equal to that of growth for all progress we promote.  

By forming the IHTSDO at an international level and creating groups and affiliate forums such as the Implementation Special Interest Group (SIG) and Affiliate Forum, SNOMED CT has the structures in place to address the need to manage ongoing change as a top priority.  The SIG will provide SNOMED CT users from around the world with a forum for discussing and documenting technical issues and approaches that ease the implementation of SNOMED CT. The Affiliate Forum will bring together SNOMED CT licensees from around the world to exchange views, share experiences, and provide advice to the IHTSDO on how best to support the people and organizations that are using SNOMED CT.  Using these organizations to focus on sustainability not just new development is the key to success for SNOMED CT. 

 

2.1.1 DISADVANTAGES 

Progress may be slower and more expensive on the front end. 

2.1.2 ADVANTAGES  

System may cost less to maintain over the long run. It may last longer and be more effective and efficient to operate along the way. 

14 

2.2 SOLUTION #2:  DEVELOP  TOOLS  THAT  SUPPORT  MANAGEMENT OF  ONGOING CHANGE  

Too often, development of the tools required to implement and maintain a new technology is deferred in favor of development that furthers the reach and scope of new technology. This is unfortunate. However, given a strategic commitment to sustainability, an alternate approach is possible. 

In January of 2008, the IHTSDO launched a new IHTSDO Workbench with tools to develop, maintain, and facilitate the use of SNOMED CT in health systems around the world. The vision is that IHTSDO’s 11 member nations and other SNOMED CT users will use these tools in a shared web‐based environment.  

The IHTSDO Workbench includes a set of tools that will form the foundation of a multilingual modular workbench. The overall environment will initially host terminology browsing, authoring, subset and other reference set management, mapping, and namespace management applications. The SNOMED CT workbench is part of IHTSDO’s on‐going efforts to enable broader access to, and use of, standardized clinical terminologies worldwide.  

Tools to review on‐going changes to the SNOMED CT clinical terminology could be added to this Workbench environment. The tools could enable SNOMED CT users to review changes by type in order to assess what those changes might mean for their applications and data repositories. The collaboration aspects of the environment would facilitate discussion and help groups work together to address change implementation choices and application design to accommodate the different types of changes. A test environment could be provided where users could exercise their applications or parts of their application to assess if any of the changes affected their code or database of archived information. Postings that showed how different users addressed different change management challenges would help develop a set of best practices and would save time for those who chose to follow approaches that others have already proven to be reliable. 

Required to make this environment more flexible to meet different timing and scheduling needs of different users, the design of the SNOMED CT would need to be changed to include a time dimension.  The time dimension would shift the version management from being focused on discrete points in time (which they current call versions) to being a continual, smooth‐rolling process that allowed the consumers of the information to schedule and optimize their adoption of updates at whatever time interval best fit their requirements.   

2.2.1 DISADVANTAGES 

Resources for development of Workbench tools are limited.  Investing in update management tools means making tradeoffs that reduce or eliminate development in some other area which may also be very important. 

15 

2.2.2 ADVANTAGES  

Given that over the life of an application a large portion of the development costs are incurred on maintenance, investment made now that reduces the future draw on resources to do maintenance will ensure that more resources in the future will be available for new development than would have been if sustainability had not been addressed now. 

2.3 SOLUTION #3  ADD  A  TEMPORAL DIMENSION  TO  ALL  CONCEPTS  AND  RELATIONSHIPS 

A new temporal dimension could be added to SNOMED CT by adding two date stamp fields to each data entity (DE) such as concepts, relationships, attributes, rules, etc. DEs would be time stamped with two dates conceptually functioning as a “birth” and “death” of a concept or relationship in the terminology.  The “birth” field in the temporal dimension would be time stamped when the DE became “current” and the “death” field would be time stamped when the DE became “retired” When a DE came to end of life, the terminology would require that replacement DEs be identified where needed. 

A new workflow for processing changes would be possible.  

A user of SNOMED CT could use the IHTSDO Workbench tools to investigate, plan for and test application changes against the terminology “rolled forward” to a particular point in time.  

Interdependencies with other terminologies such and CPT, LOINC or RxNorm would roll into SNOMED CT as they became available and the corresponding SNOMED CT updates were available.   

 

2.3.1 DISADVANTAGES 

This change would represent a major change for existing applications which would be costly and disruptive. Reengineering the SNOMED CT model for handling change could be difficult. Major issues would include changes to the table structure of the various history tables, changing the use of the active and retired status states used to indicate if a concept is current or not, change in the use of the Version field which currently holds version names that indirectly represent a period of time when a concept was valid. The possibility of keeping all concepts, descriptions and relationships intact in their original tables (as opposed to the present practice of moving retired ones into historical tables) and adding timestamps to indicate the date when a data object became active in the model and a date when it became inactive could be considered to see if that approach would better serve the ongoing change management process. 

2.3.2 ADVANTAGES  

16 

Better now that later.  The adoption of clinical terminology and the move to semantic interoperability is in its earliest phase of adoption.  Making a major change now would have a smaller impact than it will later when the adoption of the technology is more prolific.

17 

 

3 RECOMMENDATIONS 

Each of the recommended solutions represents a different type of response to address the problem, thereby enabling work to begin in each area simultaneously.  Solution #1 represents a strategic change which established sustainability as a focal concern equal in weight to the concern for new development. Solution #2 represents a tactical change that establishes a mechanism for dealing with and addressing change as a part of the general management and administration of the clinical terminology. Solution #3 represents an operational change that enables updating to foundational clinical terminologies to be addressed more smoothly over time. In fact, due to dependencies between the proposed different solutions the optimal response would not only include all these aspects of the solution, the optimal solution will require it.