基于ICU重癥患者氣管插管非計(jì)劃性拔管臨床決策支持系統(tǒng)的建立與應(yīng)用

侯勝芳，劉春霞，高偉，李艷偉，張紅梅，劉新平

(河北省人民醫(yī)院,1.腎內(nèi)科；2.ICU；3.信息處；4.CCU，河北 石家莊 050051)

氣管插管非計(jì)劃拔管(unplanned endotracheal extubation，UEE)指患者自行將管道拔出或醫(yī)護(hù)人員操作不當(dāng)導(dǎo)致管道意外脫出或過早拔除，是ICU護(hù)理不良事件和考核ICU護(hù)理質(zhì)量的重要敏感指標(biāo)[1-2]。UEE可引起患者窒息、損傷、心律失常、吸入性肺炎等嚴(yán)重并發(fā)癥，嚴(yán)重時(shí)危害患者生命[3]。有數(shù)據(jù)[4-6]顯示，國內(nèi)外UEE發(fā)生率分別為4.5%～22.1%、0.5%～14.2%，其中，UEE在我國ICU的發(fā)生率為2.8%～22.5%，由于UEE導(dǎo)致的病死率約為25%[7]。因此，采取積極有效的護(hù)理措施，降低UEE的發(fā)生率具有實(shí)際意義。但臨床工作中缺乏規(guī)范性、科學(xué)性的UEE風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工具，護(hù)士僅通過經(jīng)驗(yàn)預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)存在，常無法及時(shí)識(shí)別患者發(fā)生UEE的風(fēng)險(xiǎn)，給患者治療帶來不良后果。臨床決策系統(tǒng)(clinical decision support system，CDSS)是將人工智能與智慧醫(yī)療結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，快速、準(zhǔn)備判斷患者病情，輔助醫(yī)護(hù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，并做出臨床決策，保證患者安全。在既往研究[8-9]中，CDSS在臨床電子病歷書寫、低血糖管理等領(lǐng)域的應(yīng)用效果已得到證實(shí)，而在UEE中的報(bào)道較少。基于此，本院研發(fā)基于ICU重癥患者UEE的CDSS，以期為ICU氣管插管患者進(jìn)行全程智能化管理，實(shí)時(shí)預(yù)警，輔助ICU醫(yī)護(hù)人員臨床決策。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年3月至2022年2月河北省人民醫(yī)院收治的400例患者作為研究對(duì)象。2021年9月至2022年2月系統(tǒng)實(shí)施后收治的200例患者作為實(shí)驗(yàn)組；2021年3月至2021年8月系統(tǒng)實(shí)施前收治的200例患者作為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合氣管插管的指征并成功置管，預(yù)估留置時(shí)間≥72 h；(2)年齡18～70歲；(3)病情相對(duì)穩(wěn)定，無意識(shí)障礙；(4)患者或其家屬自愿參與本研究且簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并精神疾病患者；(2)搶救的急癥患者。實(shí)驗(yàn)組中，男性119例，女性81例；年齡(56.74±11.23)歲；入院診斷：顱腦疾病52例，消化道疾病37例，嚴(yán)重感染34例，呼吸系統(tǒng)疾病28例，外傷21例，其他28例；置管天數(shù)(5.12±1.87) d。對(duì)照組中，男性111例，女性89例；年齡(55.71±11.15)歲；入院診斷：顱腦疾病48例，消化道疾病41例，嚴(yán)重感染37例，呼吸系統(tǒng)疾病30例，外傷20例，其他24例；置管天數(shù)(5.09±1.84) d。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)河北省人民醫(yī)院醫(yī)院倫理委員會(huì)審批。

1.2 方法

1.2.1 成立研發(fā)小組 本系統(tǒng)是由醫(yī)院護(hù)理部與軟件公司共同研發(fā)，小組成員包括護(hù)理部信息系統(tǒng)責(zé)任人1名，ICU護(hù)士長1名，ICU醫(yī)生兩名，ICU護(hù)士3名，信息技術(shù)人員1名，軟件工程師1名。

1.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1)設(shè)計(jì)目的 通過計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)UEE的預(yù)警、決策，并提供針對(duì)性護(hù)理方案。醫(yī)護(hù)在錄入患者基本信息后，系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)估UEE風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)患者進(jìn)行預(yù)警，并提供相應(yīng)護(hù)理干預(yù)措施。在實(shí)施過程中保證預(yù)警內(nèi)容的準(zhǔn)確性、完整性、連續(xù)性、及時(shí)性；(2)設(shè)計(jì)模塊 在本院ICU信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建UEE預(yù)警及CDSS子系統(tǒng)，操作系統(tǒng)為 Windows 10，開發(fā)語言為Java，整體架構(gòu)為瀏覽器/服務(wù)器。模塊包括：登錄模塊、評(píng)估模塊、決策模塊、預(yù)警模塊、指導(dǎo)模塊。登錄模塊：為本系統(tǒng)的初始界面，護(hù)士通過自己賬號(hào)和密碼登錄進(jìn)入系統(tǒng)。評(píng)估模塊：通過計(jì)算機(jī)檢索查閱文獻(xiàn)，綜合本院護(hù)理專家意見，初步形成系統(tǒng)評(píng)估模塊內(nèi)容及風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。包含：4個(gè)一級(jí)指標(biāo)(患者因素、導(dǎo)管因素、醫(yī)護(hù)因素、管理因素)；16個(gè)二級(jí)指標(biāo)；72個(gè)三級(jí)指標(biāo)。護(hù)士根據(jù)患者情況選擇每1項(xiàng)指標(biāo)，系統(tǒng)根據(jù)得分自動(dòng)換算總分?jǐn)?shù)，點(diǎn)擊“確定”按鈕進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。決策模塊：根據(jù)評(píng)估模塊中患者風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分?jǐn)?shù)，系統(tǒng)智能化做出低、中、高風(fēng)險(xiǎn)決策。根據(jù)本院前期對(duì)ICU患者UEE風(fēng)險(xiǎn)研究得知，總分值≥23為高風(fēng)險(xiǎn)患者，17～22為中風(fēng)險(xiǎn)患者，≤17為低風(fēng)險(xiǎn)患者。預(yù)警模塊：根據(jù)等級(jí)不同，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出不同的預(yù)警信號(hào)。如為UEE高風(fēng)險(xiǎn)患者，則用紅色標(biāo)志提醒醫(yī)護(hù)：首先，在該患者界面上彈出“UEE高風(fēng)險(xiǎn)患者，請(qǐng)及時(shí)處理！”對(duì)話框予以警示；其次，在系統(tǒng)首頁滾動(dòng)出現(xiàn)相同字樣，并在交接班護(hù)士新登錄時(shí)彈出該字樣，引起護(hù)士重視；再次，在患者住院信息一覽表界面右側(cè)出現(xiàn)紅色感嘆號(hào)，并在感嘆號(hào)旁標(biāo)記相同字樣。如患者為中風(fēng)險(xiǎn)，則以黃色字體在以上3個(gè)地方進(jìn)行警示，內(nèi)容為“UEE中風(fēng)險(xiǎn)患者，請(qǐng)注意觀察！”。如患者為低風(fēng)險(xiǎn)，則不出現(xiàn)預(yù)警內(nèi)容。指導(dǎo)模塊：護(hù)士明確患者風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)內(nèi)容后，點(diǎn)擊“確定”按鈕，系統(tǒng)根據(jù)患者風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等級(jí)自動(dòng)彈出相應(yīng)護(hù)理措施，護(hù)士必須選擇相關(guān)護(hù)理操作，點(diǎn)擊“完成”按鈕后才可返回上一級(jí)界面進(jìn)行其他操作，選擇后相應(yīng)的護(hù)理操作會(huì)自動(dòng)上傳至護(hù)理記錄單模塊，代表護(hù)士進(jìn)行了此項(xiàng)操作。同時(shí)，根據(jù)患者不同時(shí)間點(diǎn)UEE風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，自動(dòng)生存曲線圖，護(hù)士可全面了解患者UEE風(fēng)險(xiǎn)情況，進(jìn)行預(yù)見性處理，防止風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。系統(tǒng)優(yōu)化完善后于2021年9月進(jìn)入臨床應(yīng)用。

1.2.3 實(shí)施方法 患者入院后，根據(jù)評(píng)估模塊中的指標(biāo)對(duì)患者進(jìn)行評(píng)估。其中，躁動(dòng)量表每2 h評(píng)估1次，其他指標(biāo)每班至少評(píng)估1次，評(píng)估后系統(tǒng)自動(dòng)生成風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分級(jí)，并根據(jù)指導(dǎo)模塊進(jìn)行針對(duì)性護(hù)理。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)ICU護(hù)士UEE的認(rèn)知度：分別于實(shí)施前后采用本院護(hù)理部自制的ICU護(hù)士UEE認(rèn)知度測(cè)試問卷，評(píng)估本院3個(gè)ICU病區(qū)68名護(hù)士對(duì)UEE的認(rèn)知度。此問卷包含高危因素判斷、意識(shí)狀態(tài)評(píng)估方法、鎮(zhèn)痛評(píng)估方法、疼痛評(píng)估方法、約束管理、管道固定、UEE后緊急處理等。滿分為100分，≥80分為達(dá)標(biāo)。(2)UEE預(yù)防措施執(zhí)行率：分別于實(shí)施前后采用我院自制UEE預(yù)防措施評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(參照天津市護(hù)理專家對(duì)經(jīng)口氣管插管非計(jì)劃拔管的專家共識(shí)[10])，評(píng)估ICU護(hù)士對(duì)預(yù)防措施的執(zhí)行情況。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)包括：風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、管道固定、肌力評(píng)估、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜觀察、意識(shí)狀態(tài)評(píng)估和約束管理6個(gè)方面。評(píng)分≥85分為執(zhí)行。(3)UEE發(fā)生率：比較系統(tǒng)實(shí)施前后UEE發(fā)生率；(4)ICU護(hù)士對(duì)系統(tǒng)滿意度。于2022年3月采取趙永信等[11]臨床護(hù)理信息有效性評(píng)價(jià)量表收集我院ICU護(hù)士對(duì)CDSS的滿意度。此量表包含服務(wù)質(zhì)量、凈收益、用戶滿意、信息質(zhì)量、系統(tǒng)質(zhì)量5個(gè)維度，共23個(gè)條目。每個(gè)條目按照非常不同意～非常同意進(jìn)行1～5評(píng)分，總分23～115分，分值越高，表明護(hù)士對(duì)系統(tǒng)越滿意。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 兩組ICU護(hù)士UEE的認(rèn)知度比較

實(shí)施后ICU護(hù)士對(duì)UEE的認(rèn)知度評(píng)分及得分達(dá)標(biāo)率相比應(yīng)用前提高(P<0.05)。見表1。

表1 兩組ICU護(hù)士對(duì)UEE的認(rèn)知度比較

2.2 兩組UEE預(yù)防措施執(zhí)行率比較

實(shí)驗(yàn)組風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、管道固定、肌力評(píng)估、意識(shí)狀態(tài)評(píng)估及約束管理的執(zhí)行率均高于對(duì)照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組UEE預(yù)防措施執(zhí)行率比較[n(%)]

2.3 兩組UEE發(fā)生率比較

實(shí)驗(yàn)組UEE發(fā)生率為2.00%，低于對(duì)照組的發(fā)生率6.50%(P<0.05)。見表3。

表3 兩組UEE發(fā)生率比較[n(%)]

2.4 ICU護(hù)士對(duì)系統(tǒng)滿意度

68名ICU護(hù)士對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行滿意度評(píng)估，總分為(91.33±6.41)分。其中，服務(wù)質(zhì)量方面得分(15.98±3.23)分，用戶滿意方面得分(20.21±4.23)分，信息質(zhì)量方面得分(19.84±3.75)分，凈收益方面得分(20.14±4.12)分，系統(tǒng)質(zhì)量方面得分(15.16±3.47)分。

3 討論

ICU患者病情危重，插管較多，其中，氣管插管是呼吸衰竭或呼吸停止患者最常見留置導(dǎo)管，也是恢復(fù)通氣最有效方式[12]。隨著患者病情恢復(fù)，當(dāng)拔管時(shí)間成熟時(shí)，醫(yī)護(hù)可將患者導(dǎo)管拔除。然而，在臨床治療中，常因多種因素影響，非計(jì)劃性拔管常有發(fā)生，尤其以UEE最常發(fā)生[13]。UEE的發(fā)生不僅需要重新置管、還會(huì)引起患者損傷、窒息，甚至威脅患者生命。有文獻(xiàn)[14]報(bào)道，UEE是潛在的、可避免和能預(yù)防的護(hù)理不良事件。也有研究[15]指出，降低UEE的發(fā)生率首要解決的問題是提高醫(yī)護(hù)人員的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力，才能采取預(yù)見性護(hù)理措施，防止風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

研究[2]表明，護(hù)士對(duì)UEE的認(rèn)知度較低，且識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)UEE的能力不足。本研究中，實(shí)施后ICU護(hù)士對(duì)UEE的認(rèn)知度評(píng)分高于實(shí)施前；得分達(dá)標(biāo)率也高于實(shí)施前。由此表明，CDSS的應(yīng)用能提高ICU護(hù)士UEE相關(guān)知識(shí)。分析原因可能是：首先，在系統(tǒng)實(shí)施前，對(duì)ICU護(hù)士進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容除了涵蓋系統(tǒng)操作方法和理論，還設(shè)計(jì)UEE危險(xiǎn)因素的檢索，預(yù)防UEE的方案執(zhí)行及內(nèi)容解讀，從而豐富護(hù)士UEE相關(guān)知識(shí)，提高其認(rèn)知；其次，CDSS的應(yīng)用，護(hù)士通過評(píng)估模塊在對(duì)患者進(jìn)行評(píng)估時(shí)間接學(xué)習(xí)UEE相關(guān)知識(shí)，強(qiáng)化其對(duì)UEE的認(rèn)知[16]。

本研究中，實(shí)施后風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、管道固定、肌力評(píng)估、意識(shí)狀態(tài)評(píng)估及約束管理的執(zhí)行率均高于實(shí)施前。由此說明，CDSS的應(yīng)用有助于護(hù)士UEE預(yù)防性措施執(zhí)行率的提升。在臨床工作中，護(hù)士對(duì)UEE高危風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判能力不足，且臨床缺乏統(tǒng)一的鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛、意識(shí)狀態(tài)、疼痛等評(píng)估量表、管道護(hù)理流程及約束管理流程與評(píng)估等。CDSS系統(tǒng)引入統(tǒng)一的評(píng)分量表，并明確各量表評(píng)估頻次、目標(biāo)及規(guī)范。明確執(zhí)行約束的條件、告知義務(wù)、流程及效果評(píng)價(jià)。明確管道護(hù)理流程、固定方法及移位、拔管處理方法。所有這些措施，均利于護(hù)士對(duì)UEE預(yù)防措施的執(zhí)行。本研究結(jié)果還顯示，使用CDSS后UEE發(fā)生率由6.50%下降到2.00%。由此表明，CDSS可降低UEE發(fā)生率。CDSS具有科學(xué)、完善的評(píng)估指標(biāo)，并鑲嵌有統(tǒng)一的量表評(píng)估工具，利于護(hù)士對(duì)患者進(jìn)行全面風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)估。對(duì)于高中風(fēng)險(xiǎn)患者，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)形成三種警示，提醒各班護(hù)士對(duì)患者進(jìn)行評(píng)估與處理。研究[17]表明，躁動(dòng)或低水平鎮(zhèn)靜與患者UEE發(fā)生有關(guān)，患者躁動(dòng)會(huì)出現(xiàn)自行拔管。因此，針對(duì)高、中風(fēng)險(xiǎn)UEE患者，護(hù)士對(duì)患者進(jìn)行動(dòng)態(tài)化評(píng)估，CDSS提醒護(hù)士對(duì)鎮(zhèn)靜效果進(jìn)行觀察并形成標(biāo)準(zhǔn)化干預(yù)措施。同時(shí)，對(duì)于高、中UEE風(fēng)險(xiǎn)患者，系統(tǒng)會(huì)提醒護(hù)士檢查導(dǎo)管固定情況，預(yù)防意外發(fā)生。選擇疼痛評(píng)分工具，將患者疼痛評(píng)分控制在標(biāo)準(zhǔn)水平，預(yù)防因疼痛導(dǎo)致的躁動(dòng)不安。除此之外，肢體約束與患者UEE發(fā)生有一定的相關(guān)性[18]，系統(tǒng)提醒護(hù)士落實(shí)約束管理流程并進(jìn)行統(tǒng)一評(píng)估。通過風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、管道固定、肌力評(píng)估、意識(shí)狀態(tài)評(píng)估、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜觀察及約束管理6個(gè)方面的流程化管理，系統(tǒng)智能判定與預(yù)警，提醒護(hù)士對(duì)高、中風(fēng)險(xiǎn)患者進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估及指導(dǎo)護(hù)士進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，督促護(hù)士及時(shí)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行干預(yù)，從而提升護(hù)士臨床決策的準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)性，減少UEE的發(fā)生。ICU護(hù)士對(duì)CDSS的滿意度為(91.33±6.41)分，其滿意度較高。ICU護(hù)士是CDSS的主要使用者，其滿意度較高，表明CDSS具有較好的可行性。應(yīng)用CDSS規(guī)范了評(píng)估流程、方法和標(biāo)準(zhǔn)，為護(hù)理計(jì)劃實(shí)施提供循證依據(jù)。同時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)指標(biāo)自動(dòng)生成風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)指標(biāo)，提高護(hù)士風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力，簡(jiǎn)化護(hù)士工作流程，優(yōu)化護(hù)士管理方案，提高護(hù)士工作效率，促使護(hù)士為患者提供智能化、精細(xì)化、嚴(yán)謹(jǐn)化管理，得到護(hù)士認(rèn)同。

綜上，本研究建立基于ICU重癥患者UEE的CDSS能提高護(hù)士的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力，并能通過系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)估、預(yù)警及提供有效干預(yù)措施，為患者提供全程智能化管理，有效減少UEE的發(fā)生率。但本系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間尚短，尚需更長時(shí)間來驗(yàn)證其效果；其次，本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需繼續(xù)優(yōu)化，進(jìn)一步開通UEE上報(bào)流程、緊急處理流程，護(hù)士長審查模塊等。