基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的重癥監(jiān)護(hù)室患者氣管插管非計(jì)劃拔管事件特征性因素分析

韓詠琪，胡清文，陳好，李雪艷，徐小群

1.溫州醫(yī)科大學(xué) 護(hù)理學(xué)院，浙江 溫州 325035；2.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 護(hù)理部，浙江 溫州 325015；3.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 肝膽外科，浙江 溫州 325015

氣管插管非計(jì)劃拔管（unplanned endotracheal extubations, UEE）是指未經(jīng)醫(yī)護(hù)人員同意患者自行將氣管導(dǎo)管拔出（又稱自行拔管）或者其他原因包括醫(yī)護(hù)人員操作不當(dāng)造成的氣管導(dǎo)管意外脫落（又稱意外拔管）[1]。國外研究報(bào)告UEE的發(fā)生率為3.0%～16.0%[2]，我國的UEE發(fā)生率較國外略高，為4.5%～22.1%[3]。氣管插管患者若發(fā)生UEE可能導(dǎo)致患者呼吸困難、氣道損傷、再插管困難甚至死亡[4]，而拔管后重新插管亦可威脅患者生存，增加呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[5]。美國醫(yī)療機(jī)構(gòu)評(píng)審聯(lián)合委員會(huì)和中國醫(yī)院協(xié)會(huì)均將提升管路安全列入《2019年患者安全目標(biāo)》[6]。關(guān)聯(lián)規(guī)則（association rules）是一種描述性的數(shù)據(jù)挖掘[7]，近年來有研究者開始將其應(yīng)用于護(hù)理領(lǐng)域[8-10]，但尚未見其應(yīng)用于UEE中。本研究采用Apriori算法對(duì)溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院的UEE事件進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析，共獲得16條強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象 本研究為回顧性研究，從溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院的醫(yī)院安全（不良）事件管理平臺(tái)中導(dǎo)出2018年1月1日至2021年8月31日重癥監(jiān)護(hù)室患者的氣管插管安全事件119例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①重癥監(jiān)護(hù)室氣管插管患者；②氣管插管意外脫落、患者未經(jīng)醫(yī)護(hù)人員同意自行拔除的氣管插管、醫(yī)護(hù)人員操作不當(dāng)所導(dǎo)致的氣管插管拔管。排除標(biāo)準(zhǔn)：患者明確診斷有精神疾病。病例剔除標(biāo)準(zhǔn)：①無病案號(hào)；②護(hù)理記錄未體現(xiàn)拔管；③空白條目過多；④邏輯錯(cuò)誤。剔除4例無病案號(hào)和6例護(hù)理記錄中未體現(xiàn)拔管的案例，最終納入109例案例。

1.2 數(shù)據(jù)收集 參照浙江省護(hù)理質(zhì)量控制中心護(hù)理不良事件上報(bào)內(nèi)容設(shè)計(jì)氣管插管安全事件數(shù)據(jù)收集表，包括：①患者一般資料：病案號(hào)、性別、年齡、職業(yè)、文化程度、宗教信仰、吸煙史、飲酒史、手術(shù)史、費(fèi)用形式、入院時(shí)間、病區(qū)名稱等；②疾病資料：臨床診斷、疼痛評(píng)分、生活自理能力（activity of daily living, ADL）評(píng)分、格拉斯哥昏迷評(píng)分（Glasgow coma scale, GCS）、氣管插管安全事件發(fā)生時(shí)患者的情況（意識(shí)狀態(tài)、活動(dòng)狀態(tài)、約束狀態(tài)、鎮(zhèn)靜劑使用、Richmond躁動(dòng)-鎮(zhèn)靜量表評(píng)分）等；③導(dǎo)管相關(guān)：拔管前管道持續(xù)留置天數(shù)、是否重新置管等；④科室管理相關(guān)：事發(fā)時(shí)病區(qū)在崗人數(shù)、病區(qū)在院患者數(shù)、班次、事件責(zé)任護(hù)士工作年限、是否有護(hù)理實(shí)習(xí)生參與等。

1.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理 通過我院電子護(hù)理平臺(tái)補(bǔ)全缺失信息（性別、年齡、職業(yè)、手術(shù)史、ADL評(píng)分、插管深度等），剔除無用信息（姓名、病案號(hào)、報(bào)告編號(hào)、發(fā)現(xiàn)人工號(hào)、發(fā)現(xiàn)人姓名等），統(tǒng)一病區(qū)名稱。對(duì)數(shù)值變量中的連續(xù)型變量進(jìn)行離散化處理再進(jìn)行賦值，把年齡、ADL評(píng)分、GCS、Braden評(píng)分、體溫、心率、置管天數(shù)、護(hù)患比等變量根據(jù)不同分級(jí)進(jìn)行離散化處理并賦值。其余分類變量如性別、職業(yè)、宗教信仰、文化程度、費(fèi)用形式、吸煙史、手術(shù)史等根據(jù)分類進(jìn)行賦值。變量名稱及賦值方法見表1。

表1 資料中各變量名稱及賦值方法

1.4 關(guān)聯(lián)規(guī)則參數(shù)設(shè)定 查找數(shù)據(jù)中的頻繁項(xiàng)集并生成關(guān)聯(lián)規(guī)則，關(guān)聯(lián)規(guī)則是形如X→Y的表達(dá)式，其中前項(xiàng)為X，后項(xiàng)為Y[11]，其中支持度（support）、置信度（confidence）和提升度（lift）是關(guān)聯(lián)規(guī)則中重要的相關(guān)概念。支持度為項(xiàng)集出現(xiàn)的次數(shù)，體現(xiàn)關(guān)聯(lián)規(guī)則的重要性；置信度為關(guān)聯(lián)規(guī)則的強(qiáng)度，體現(xiàn)關(guān)聯(lián)規(guī)則的可信度；提升度反映關(guān)聯(lián)規(guī)則中X與Y的相關(guān)性[12]。若關(guān)聯(lián)規(guī)則的支持度和置信度都高于閾值，則認(rèn)為是強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，提升度＞1的認(rèn)為是有效的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，反之則是無效的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則[11]。本研究關(guān)聯(lián)規(guī)則參數(shù)設(shè)定為：最小支持度= 20%，最小置信度=60%，提升度大于1。

1.5 數(shù)據(jù)挖掘過程 Apriori算法是關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘的常用算法。首先從原始數(shù)據(jù)集合中找出所有頻繁項(xiàng)集，頻繁項(xiàng)集的標(biāo)準(zhǔn)為本研究設(shè)定的最小支持度，表示為“Ln”，項(xiàng)集出現(xiàn)的次數(shù)表示為“Cn”，n表示項(xiàng)集中納入的變量數(shù)。逐步從“Ln”中產(chǎn)生“L（n+1）”，直到無法再找到更長的頻繁項(xiàng)集。再從所有頻繁項(xiàng)集中篩選出有強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系的前后項(xiàng)，得出強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則的標(biāo)桿為本研究設(shè)定的最小可信度。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 將導(dǎo)出的事件數(shù)據(jù)錄入Excel軟件，建立UEE事件數(shù)據(jù)庫。利用SPSS26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料采用±s描述，計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)、百分比描述。利用R語言軟件基于Apriori算法進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，建立關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘模型，并對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則的前后項(xiàng)進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。保留有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）的關(guān)聯(lián)規(guī)則。

2 結(jié)果

2.1 基本資料描述 109件UEE安全事件中，男76例，女33例。UEE發(fā)生時(shí)間以夜班為主，占比41.28%。發(fā)生時(shí)患者狀態(tài)以非操作時(shí)為主，占比為84.41%。發(fā)生UEE事件中，無鎮(zhèn)靜、不清醒、有約束患者分別占比53.21%、59.63%、87.16%。從所患疾病看，以神經(jīng)系統(tǒng)疾病和呼吸系統(tǒng)疾病患者發(fā)生UEE最多，事件責(zé)任人年資以5～10年為主，占比30.27%，具體見表2。

表2 患者UEE事件基本情況描述

2.2 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析 通過Apriori算法篩選出滿足支持度≥20%，置信度≥60%，提升度＞1的關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行χ2檢驗(yàn)后篩選出309條規(guī)則，先由2名研究者結(jié)合臨床經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行篩選，最后參考3名副高及以上職稱的護(hù)理專家意見，最終找出16條關(guān)聯(lián)規(guī)則（見表3）。

表3 UEE關(guān)聯(lián)規(guī)則列表

3 討論

3.1 關(guān)聯(lián)規(guī)則應(yīng)用于UEE數(shù)據(jù)挖掘的可行性 關(guān)聯(lián)規(guī)則能夠?qū)ふ液屯诰驍?shù)據(jù)庫中各項(xiàng)目集之間的關(guān)聯(lián)性以及內(nèi)在關(guān)系，是目前應(yīng)用較多的一種數(shù)據(jù)挖掘的方法[13]，使用關(guān)聯(lián)規(guī)則能夠評(píng)估患者的危險(xiǎn)因素，找出影響該臨床問題的關(guān)聯(lián)因素，從而指導(dǎo)臨床護(hù)理人員采取有效措施進(jìn)行前瞻性預(yù)防和護(hù) 理[14]。UEE的發(fā)生是多種因素共同導(dǎo)致的，使用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法或者憑借經(jīng)驗(yàn)無法獲取更多有效的信息，因此將關(guān)聯(lián)規(guī)則應(yīng)用于UEE是必要且有效的。本研究小組由信息科、重癥監(jiān)護(hù)室、護(hù)理部等部門組成，收集109例事件的資料，應(yīng)用Apriori算法進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，通過調(diào)整支持度對(duì)規(guī)則進(jìn)行約束，并根據(jù)重癥監(jiān)護(hù)室情景的合理性和實(shí)用性，討論篩選出16條關(guān)聯(lián)規(guī)則，包括了患者因素、治療因素、導(dǎo)管因素、管理因素和環(huán)境因素，充分利用了護(hù)理數(shù)據(jù)，探索出了新的UEE發(fā)生規(guī)律，為護(hù)理人員預(yù)防該類事件的發(fā)生提供了新視角[15]。

3.2 早期識(shí)別、正確評(píng)估UEE高風(fēng)險(xiǎn)患者 本研究顯示，發(fā)生氣管拔管時(shí)患者處于非操作狀態(tài)占84.41%，處于被動(dòng)翻身、護(hù)理操作等狀態(tài)占15.59%，提示UEE可能與患者自身因素有關(guān)。規(guī)則1～3發(fā)現(xiàn)，約束不到位、氣管插管留置1～2 d、拔管前血壓升高、無鎮(zhèn)靜與發(fā)生氣管拔管時(shí)患者處于非操作狀態(tài)有關(guān)聯(lián)，規(guī)則4～6提示，夜班、護(hù)患比低、年齡大于60歲、有吸煙史、神志清醒與男性有關(guān)聯(lián)，規(guī)則7～9提示，文化程度低、有過手術(shù)史、發(fā)生氣管拔管時(shí)患者處于非操作狀態(tài)、無鎮(zhèn)靜與高齡有關(guān)聯(lián)。有研究[16-18]認(rèn)為，性別、年齡、疾病類別、肌力、意識(shí)狀態(tài)、疼痛等患者自身因素是UEE的危險(xiǎn)因素。老年患者由于身體器官會(huì)出現(xiàn)程度不一的退行性改變，對(duì)氣管插管的耐受性較差，尤其是男性吸煙患者，插管使氣道更容易受到刺激，而吸煙者本身的自我調(diào)節(jié)能力較差，行為具有沖動(dòng)性[11]，且患者文化程度偏低，加上術(shù)后易出現(xiàn)疼痛等不適，對(duì)管道防護(hù)的依從性下降。規(guī)則12～14提示，拔管前心動(dòng)過速、約束不到位、有鎮(zhèn)靜、神經(jīng)系統(tǒng)疾病與神志不清醒呈強(qiáng)關(guān)聯(lián)，規(guī)則16中提示，體溫升高與UEE相關(guān)聯(lián)。這可能與機(jī)體出現(xiàn)體溫升高、血壓升高、心率加快時(shí)，患者易出現(xiàn)生理性躁動(dòng)有關(guān)，國內(nèi)ICU治療指南[19]中提出躁動(dòng)的患者容易與呼吸機(jī)發(fā)生對(duì)抗。規(guī)則15提示發(fā)生氣管拔管時(shí)患者處于非操作狀態(tài)、神志清醒、躁動(dòng)與氣管插管持續(xù)留置1～2 d有強(qiáng)關(guān)聯(lián)，這可能與患者在早期置管時(shí)期還無法適應(yīng)，舒適度下降有關(guān)。上述因素疊加大大增加拔管風(fēng)險(xiǎn)，提醒醫(yī)護(hù)人員應(yīng)重視監(jiān)護(hù)儀警報(bào)異常，早期識(shí)別、正確評(píng)估UEE高風(fēng)險(xiǎn)患者。但國內(nèi)外尚缺乏針對(duì)性和可操作性均強(qiáng)的UEE風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具，目前評(píng)估工具包括UEE風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表[4，20]、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型[21]等，但評(píng)估內(nèi)容普遍較多，增加臨床護(hù)士的工作量，因此建議醫(yī)院建立一個(gè)UEE預(yù)警系統(tǒng)，提高預(yù)警速度和準(zhǔn)確性[16]。

3.3 加強(qiáng)醫(yī)護(hù)溝通，保證呼吸機(jī)支持患者的有效鎮(zhèn)靜與約束 規(guī)則1、3、8、10～14、16顯示，拔管前約束不到位、鎮(zhèn)靜不正確是UEE的風(fēng)險(xiǎn)因素。良好的約束可以限制患者的活動(dòng)，減少患者拔管的機(jī)會(huì)，而約束不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致患者舒適度下降，增加患者危險(xiǎn)性的動(dòng)作。還有研究者認(rèn)為，施行縮減約束方案可以降低UEE的發(fā)生率，這與縮減約束有利于減少皮膚損傷，緩解患者生理、心理不適有關(guān)[22]。鎮(zhèn)靜是重癥監(jiān)護(hù)室一項(xiàng)重要的治療手段，合理的鎮(zhèn)靜可以減輕患者的焦慮、躁動(dòng)和應(yīng)激反應(yīng)，而不恰當(dāng)?shù)厥褂面?zhèn)靜劑則可能引起患者躁動(dòng)或譫妄，致人機(jī)不協(xié)調(diào)[23]。證據(jù)認(rèn)為，鎮(zhèn)靜策略的選擇、鎮(zhèn)靜不充分、鎮(zhèn)靜藥物的使用對(duì)UEE的發(fā)生都會(huì)有影響[24]，與本研究結(jié)果一致。目前臨床上缺乏約束適用性評(píng)估工具和標(biāo)準(zhǔn)，醫(yī)護(hù)人員對(duì)鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛實(shí)施方法、鎮(zhèn)靜深度、日常評(píng)估、鎮(zhèn)靜喚醒等專科知識(shí)掌握不全，約束執(zhí)行落實(shí)情況的評(píng)估和檢查力度不夠，需要加強(qiáng)醫(yī)護(hù)合作，制定科室約束與鎮(zhèn)靜的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，采用多途徑對(duì)科室醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行鎮(zhèn)靜、約束有效性知識(shí)培訓(xùn)。

3.4 規(guī)范氣道管理，建立規(guī)范化的撤機(jī)流程 在本次納入研究的109例UEE事件中，未重新插管的65例，占比59.63%，說明存在一部分患者符合撤機(jī)的條件，但是未及時(shí)撤機(jī)。由于本研究不是針對(duì)撤機(jī)展開分析，未納入撤機(jī)的相關(guān)因素，因此無法篩選出符合臨床的重新插管的關(guān)聯(lián)規(guī)則。目前臨床上醫(yī)護(hù)人員對(duì)拔管時(shí)機(jī)掌握不充分，臨床醫(yī)師對(duì)于患者是否能夠撤機(jī)多按照經(jīng)驗(yàn)來決策[25]，未能正確按照呼吸機(jī)管理的相關(guān)規(guī)范執(zhí)行，醫(yī)院未開展呼吸功能評(píng)定信息系統(tǒng)的建設(shè)，無法對(duì)需要計(jì)劃拔管的患者進(jìn)行信息預(yù)警提醒。AWANG等[26]制定機(jī)械通氣脫機(jī)過程的護(hù)理實(shí)踐指南，使護(hù)士能夠參與到呼吸機(jī)脫機(jī)的決策中，劉秀梅等[27]總結(jié)ICU成人機(jī)械通氣患者氣管插管拔管管理的最佳證據(jù)。因此建議ICU建立呼吸治療師團(tuán)隊(duì)，參考?xì)獾拦芾淼闹改稀＜夜沧R(shí)等，通過呼吸功能評(píng)定信息系統(tǒng)的建設(shè)，正確把握患者拔管的指征，建立規(guī)范化的撤機(jī)流程，進(jìn)行氣道的安全管理，確保患者安全。

3.5 合理安排人力資源，重點(diǎn)關(guān)注UEE知識(shí)的掌握 規(guī)則10、11提示，夜班、拔管前約束不到位、未鎮(zhèn)靜與事件發(fā)生時(shí)病區(qū)護(hù)患比＜1/3呈強(qiáng)關(guān)聯(lián)。ICU護(hù)士夜班工作量繁重，相比白班人力資源配備不 足[28]，且ICU病房各類儀器運(yùn)作聲及報(bào)警聲不可避免[29]，夜班期間護(hù)理人員更加容易產(chǎn)生報(bào)警疲勞，夜間護(hù)理安全事件占比75.68%，需要特別重視夜間患者的氣道管理。衛(wèi)生部《2012年推廣優(yōu)質(zhì)護(hù)理服務(wù)工作方案》提出，重癥監(jiān)護(hù)病房護(hù)患比要求為（2.5～3）:1[30]，目前我國對(duì)夜班的護(hù)患比沒有相應(yīng)規(guī)定[31]。當(dāng)護(hù)患比低于1/3時(shí)，夜班護(hù)士的工作負(fù)荷增加，對(duì)病情突變的患者容易識(shí)別不到，導(dǎo)致發(fā)生UEE。患者護(hù)理結(jié)局的好壞，與護(hù)理人力的配備有直接關(guān)系，建議改善ICU護(hù)士輪班方式、限定夜班數(shù)量及科學(xué)量化工作負(fù)荷[32]，加大對(duì)ICU護(hù)理人員配備的力度，注意新老護(hù)士搭配，夜班加強(qiáng)巡視，盡量減少護(hù)士跨房間管理患者的風(fēng)險(xiǎn)，確保患者安全。

不同工作年資的護(hù)士在關(guān)聯(lián)規(guī)則中未有所體現(xiàn)，但5～10年工作年資的護(hù)士上班時(shí)患者發(fā)生UEE事件占比最高，占總數(shù)30.27%，這可能與該年資段的護(hù)士在科室的人數(shù)占比最高有關(guān)，目前該年資護(hù)士作為科室骨干，負(fù)責(zé)照護(hù)的患者病情相對(duì)較重，護(hù)理風(fēng)險(xiǎn)增加，因此對(duì)該年段的護(hù)士要求更高。因此ICU所有護(hù)士要強(qiáng)化UEE培訓(xùn)，包括管道固定、非計(jì)劃拔管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、有效鎮(zhèn)靜、有效約束等，并組織開展UEE應(yīng)急預(yù)案演練，提高安全意識(shí)。

4 小結(jié)

本研究使用關(guān)聯(lián)規(guī)則，對(duì)109例UEE事件進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和討論分析，從患者、管理、治療、導(dǎo)管和環(huán)境這五個(gè)角度進(jìn)行探索，結(jié)果提示臨床醫(yī)護(hù)人員在氣管插管管理過程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注男性、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、文化程度低、有吸煙史、有手術(shù)史、年齡≥60歲、未鎮(zhèn)靜、神志清醒、躁動(dòng)、譫妄低風(fēng)險(xiǎn)患者的UEE風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)夜間有效巡視，對(duì)氣管插管患者進(jìn)行有效鎮(zhèn)靜與必要約束，增進(jìn)醫(yī)護(hù)溝通，建立規(guī)范化的撤機(jī)流程，加強(qiáng)相關(guān)培訓(xùn)，降低UEE的發(fā)生率。

本研究的局限在于數(shù)據(jù)僅來自于一家綜合性醫(yī)院，未來可以擴(kuò)大樣本量，進(jìn)行多中心研究，并納入更全面的UEE相關(guān)因素，如氣管插管固定方式和固定材料、氣囊壓力的管理等。