基于藥品知識庫的人機交互系統在本院靜脈用藥調配中心應用的實踐

趙建群，龐國勛，曹麗（河北省人民醫院藥學部，石家莊 050051）

靜脈用藥調配中心（PIVAS）是由受過培訓的藥學技術人員，嚴格按照操作程序，進行包括全靜脈營養液、細胞毒性藥物和抗菌藥物等靜脈用藥的配置，為臨床藥物治療與合理用藥服務[1]。

目前本院PIVAS 工作流程為醫囑審查-醫囑數據計費提取-批次決策-排藥決策-瓶簽打印-倉內配置-成品復核-科室接收-成品輸液輸注，藥品的使用貫穿整個醫療過程。但靜脈藥品的正確使用不僅需要PIVAS 藥師熟知，醫護人員同樣也需要了解。目前本院PIVAS 共有400 余種藥物，種類多、藥物信息更新快，這時只靠藥師的知識儲備很難做到全面了解，同時對于有特殊屬性的藥物無法可視化指導臨床安全合理用藥，這時藥品知識庫的建立顯得迫切而需要。藥物治療的核心是藥物，而對于強大的藥品知識庫，如何整合利用這些藥物知識，是亟需思考和解決的問題，目前設置的藥物屬性共計20 余項，都是在藥品信息維護項下完成，避免信息系統越用越復雜，實現了藥物信息數據維護的統一與規整。

人機交互是指用戶輸入的信息轉化成系統內部表示的形式，系統通過內部處理之后，將用戶輸入的信息轉化為用戶能理解的表達形式并展示出來[2]。本院PIVAS 通過建立藥品知識庫（每一種藥物信息知識維護包括藥物基本屬性及醫囑審核規則維護），同時利用人機交互系統使藥品信息的使用在醫囑審核、批次決策、輸液標簽管理上實現自動化、可視化。目前本院PIVAS 使用的信息系統為成都超然祥潤科技有限公司的“超然靜脈用藥調配中心管理系統”，版本為V4.0209。

1 醫囑自主審核

醫囑審核是PIVAS 流程當中的第一步，也是其核心工作，PIVAS 藥師每日需要審核大量醫囑，而不同藥物因其特殊屬性又有不同審核要求，比如一些大輸液、成品輸液穩定性差的藥物等，導致審核工作不能詳盡[3]，加之藥物知識更新快，所需熟知知識多，很容易導致漏審、誤審。因此與軟件工程師溝通，通過查閱藥品說明書及相關文獻，將藥品的知識信息、特殊屬性及審方規則維護進信息系統，再通過信息系統轉化為計算機語言，最后通過顏色及語言的形式體現在醫囑審核界面，以協助審方人員對醫師開具的醫囑進行全面審核。

1.1 醫囑審核規則維護

醫囑審核規則的建立與實現主要由知識信息庫、推理機、解釋器三部分組成[2]。醫囑審核信息庫主要是通過查閱藥品說明書，并對藥品說明書進行整理、精煉，最后維護進每一個藥品屬性項下，形成醫囑審核時自主審核規則，目前維護醫囑審核規則主要包括：① 單次給藥量的上限及下限；② 單次給藥的濃度；③ 給藥途徑；④ 給藥頻率；⑤ 配伍禁忌；⑥ 不同年齡段給藥劑量的限制；⑦ 藥物適宜溶媒；⑧ 化療藥物累積劑量。這些醫囑審核規則，是系統自主審核的依據。藥物知識信息提煉、總結，是信息化知識庫的核心，而推理機主要是根據提供的藥品知識信息，設置一定的控制策略，通過推理得出結論，從而輔助人工審核，解釋器對于規則推理起到解釋作用。例如脂溶性維生素（Ⅱ）說明書建議11 歲以上人群使用，單次劑量1 支，如超出范圍，則進行警示，選擇濃度項下，產生式規則為：or（同一項下是否并行條件），藥品名稱＝脂溶性維生素（Ⅱ），and（年齡＞11），and（單次劑量＞1），then，（審核結果＝警示），解釋器為自定義藥師解釋說明。

醫囑審核規則維護完成，當PIVAS 審方藥師啟動自定義審核之后，如超出審核規則維護的范圍，則彈出一個紫色提示，并在醫囑上標注相應的處方錯誤原因，如溶媒問題、濃度問題、頻率問題等，實現人工加智能雙重審核模式，使審方工作更精準、更高效。

1.2 藥品基本信息維護

除了審核醫囑是否適宜以外，總結平時工作中影響成品輸液安全的一些因素，如不同廠家的大輸液作為溶媒時都有最大容積，當超過液體所能承載的最大容積后，極易出現漏液情況，污染成品輸液的同時造成藥品的浪費，因此在信息庫中維護大輸液的最大容積，同時維護注射液的單支液體量。通過信息系統計算，當該處方中大輸液超過最大容積時，則出現提示作用，例如：10%葡萄糖注射液250 mL 生產廠家說明最大容積為330 mL，當處方為10%葡萄糖注射液250 mL ＋欖香烯注射液5 支（單支20 mL）時，系統則提示審方藥師該醫囑需與臨床醫師溝通并進行更改；除此之外對于一些穩定性差需現配現用的藥物，如雷貝拉唑、銀杏內酯注射液等，如果按靜配中心流程進行調配，很難保證臨床科室使用時的療效與安全，因此在藥品信息維護中，對于此類藥物維護為打包藥物，醫囑在自定義審核之后，如處方正確自動標注為打包，如該醫囑存在不適宜，則優先標為相應審方問題，為后續批次決策提供依據。

此外，還對于一些藥物成分進行維護，以便審核出重復用藥及是否濃度超標。比如注射用脂溶性維生素/注射用水溶性維生素1 盒與注射用脂溶性維生素Ⅱ同時含有脂溶性維生素屬于重復用藥；氯化鉀氯化鈉注射液作為溶媒又添加1.5 g氯化鉀注射液導致鉀濃度超限等。

2 個體化批次決策

我國住院患者平均每日使用的靜脈輸液約3.0～5.0 瓶[4]，而這些靜脈輸液在使用過程中需結合眾多的藥學知識，比如配伍禁忌、時辰藥理學、給藥頻次、刺激性藥物等，結合這些藥學知識，使藥物療效最大化，不良反應最小化。

目前本院PIVAS 負責調配全院56 個科室長期及臨時醫囑調配工作，擔負著全院靜脈輸液用藥安全，除了保證醫囑合理、調配安全外，調整用藥順序顯得同樣重要，通過不斷摸索，我們與軟件工程師協同合作，結合不同科室的用藥情況，同時利用信息系統生成標準化批次模板。

2.1 批次決策分類標準順序

根據臨床科室用藥習慣，建立了11 個數據庫，分別為抗腫瘤類、抗生素類、激素類、司瓊類（預防）、前藥類（質子泵類）、中藥類（前）、中藥類、普通類（前）、普通類、普通類（后）、普通（N），數據庫分別設定不同級別，分數越低，優先級越高，見圖1。通過分析整理藥品說明書，根據藥品的療效特點，分別維護進相應的數據庫，再根據臨床科室用藥特點、醫囑審核結果以及靜脈輸液在使用過程涉及的基本原則，比如給藥頻次、先治療性藥物后輔助藥物、先預防性藥物等，在每一個科室項下將數據庫進行批次決策分類分級，數值越低，劃分批次時優先為第一批次。

圖1 批次決策標準順序數據庫Fig 1 Database for batch decision order

2.2 輸液總量控制

目前本院PIVAS 常用長期醫囑共涉及6 個批次，上午配送涉及00、01、02、03 共4 個批次，每個批次時間間隔為1 h，因此在合理化劃分批次時，不僅要考慮藥物成品輸注先后順序，同時要考慮同一批次，同一個患者液體總量控制：液體量過大，調配成品輸液組數多，在科室存放時間長影響藥物穩定性；液體量太小，患者成品輸液不能續注，容易造成患者二次輸注。因此根據不同科室用藥情況設置了每一批次輸液總量控制，比如兒科第一批次為100 mL，消化科第一批次為250 mL，如果超過設定液體量則自動調整為下一批次。

3 輸液標簽管理

目前從藥品的生產到使用，都有相應的質量管理規范，但是對于調配好的靜脈成品輸液的輸注卻缺少統一的要求，而臨床護士的正確輸注是保證患者正確使用藥品的最后一道關卡，至關重要。由于目前監測手段有限，無法實時監測，且藥品信息更新快，只能通過現代化信息手段對于有輸注要求的成品輸液在輸液標簽上進行一個可視化信息提示，幫助臨床科室正確使用藥物。

因藥品的特殊性，輸液標簽的設計只能是在條件規則下的統一，而個體化的藥品屬性提示同樣依賴于藥品知識庫，例如皮試藥物、專用輸液器藥物、現用現配藥物等。藥物特殊屬性數據庫的建立主要通過查閱藥品說明書及文獻，具體見表1。

表1 有特殊屬性要求的藥物舉例Tab 1 Example of drug with special storage requirement

3.1 是否皮試

臨床藥物在使用過程中除了常規需要皮試的藥物，比如青霉素類、頭孢類，還有一些其他類別的藥物在使用過程中，同樣需要皮試，以防止過敏反應，比如心脈隆注射液、注射用纖溶酶及普魯卡因等。建立常規需要皮試的藥物數據庫，并使“P 皮（－）”呈現在輸液標簽上，輸注前由護士在輸液標簽上進行校對，對于臨床科室起到警示作用，具體見圖2。

圖2 成品輸液標簽上對皮試藥品標識示例Fig 2 Example marking of skin-testing drug on infusion label

3.2 專用輸液器

專用輸液器是指藥物成品輸液在臨床輸注過程中需要使用專門孔徑的過濾器和專門材質的輸液器，以防止藥物成分被過濾或吸附，造成藥品的浪費或療效降低[14]。目前需要配備專門輸液器的包括蘭索拉唑、紫杉醇注射液。紫杉醇注射液會使PVC 輸液器中鄰苯二甲酸二（2-乙基-己基）酯（DEHP）析出，所以應該使用非PVC 的輸液器，且過濾器的微孔膜應小于0.22 μm；蘭索拉唑說明書中明確指出，在輸注過程中應使用1.2 μm 的過濾器，以過濾在使用過程中可能產生的沉淀物。

建立需要專用輸液器的藥品知識庫，并使其呈現在輸液標簽上（見圖3），提示藥師在調配時，及時發放配備的專用輸液器，并警示臨床護士在成品輸液使用過程中規范使用輸注器具。

圖3 成品輸液標簽上對專用輸液器藥品的標識示例Fig 3 Example marking of special infusion set on infusion label

3.3 避光

避光主要指藥物水化后，光照會影響成品輸液穩定性，導致變色或不溶性微粒增加，影響藥物療效，甚至產生一些不良反應[15]。本院PIVAS將需要避光輸注或保存的藥物維護進藥品知識庫中，再通過信息系統的內部處理最后呈現在輸液標簽上，在PIVAS 全流程中進行語音及文字提示，可視化地指導臨床合理用藥。

3.4 穩定性差藥品

穩定性差藥品是指藥品調配后穩定性低，保存時間短，極易變色或產生沉淀等，需要臨床科室在藥物配送到病區后及時使用的藥物。為了便于臨床科室識別，將穩定性差藥品在輸液標簽上標注ST（statim）。

建立ST 藥品數據庫，并利用信息系統使其在輸液標簽上顯示（見圖4），不僅提示PIVAS調配人員在調配同批次藥物時，最后調配該類藥物，同時提示臨床科室優先輸注該類藥物，雙重保證，盡可能縮短該類藥物的存放時間，保證臨床合理用藥。

圖4 成品輸液標簽上對穩定性差藥品的標識示例Fig 4 Example marking of drug with poor stability on infusion label

4 結果

通過數據庫的建立及信息系統不斷優化，本院PIVAS 實現醫囑審核100%覆蓋，不合理醫囑明顯降低，人工審核醫囑速率上升，具體結果見表2，使用SPSS 21.0 軟件，對不合格醫囑率數據進行卡方檢驗，P＜0.01 為差異具有統計學意義。

表2 信息系統優化前后考核指標分析Tab 2 Assessment indexes before and after optimization of the information system

5 討論

信息系統在醫院已經有很好的應用，其在PIVAS 實際工作中產生的效果是毋庸置疑的，它不僅提高了醫囑審核率，同時對于臨床安全用藥進行指導及監控也有重要意義。

信息系統五個基本功能是輸入、存儲、處理、輸出和控制。通過人工對知識數據的不斷整合，再利用信息技術，實現信息系統對于整個流程及整個系統的有效組織及監控，實現工作的高效化。但是信息系統只是一個管理手段，實現的是人機交互，在這一過程中很重要的一步，是資料及數據庫的收集及整理。而數據庫整理與維護以及藥品信息不斷更新是目前工作中充滿挑戰的一步，雖然數據庫的建立將我們的工作由被動變為前期主動，但是如何高效地實現個體化數據庫的建立仍需探索，比如，數據庫可否對接一些合理用藥軟件，協助藥物基本信息的錄入；藥物知識庫的建立規則可否結合患者生化指標、診斷等；藥物知識庫如何增加醫囑比對功能，或者增加醫囑風險識別，從而實現重點關注、后期監測（尤其對于一些長期醫囑中涉及離子指標的醫囑）、自動審核通過等。大數據及信息系統的使用極大地方便了醫院的日常工作，但是任何信息系統很難做到完全無紕漏，這就需要藥師根據藥品信息的更新等不斷優化，進而使信息系統利用最大化。

致謝：衷心感謝成都超然靜脈用藥調配中心管理系統工程師對本課題研究的大力支持與積極配合。