基于ICU重症患者气管插管非计划性拔管临床决策支持系统的建立与应用

侯胜芳，刘春霞，高伟，李艳伟，张红梅，刘新平

(河北省人民医院,1.肾内科；2.ICU；3.信息处；4.CCU，河北 石家庄 050051)

气管插管非计划拔管(unplanned endotracheal extubation，UEE)指患者自行将管道拔出或医护人员操作不当导致管道意外脱出或过早拔除，是ICU护理不良事件和考核ICU护理质量的重要敏感指标[1-2]。UEE可引起患者窒息、损伤、心律失常、吸入性肺炎等严重并发症，严重时危害患者生命[3]。有数据[4-6]显示，国内外UEE发生率分别为4.5%～22.1%、0.5%～14.2%，其中，UEE在我国ICU的发生率为2.8%～22.5%，由于UEE导致的病死率约为25%[7]。因此，采取积极有效的护理措施，降低UEE的发生率具有实际意义。但临床工作中缺乏规范性、科学性的UEE风险识别工具，护士仅通过经验预判风险存在，常无法及时识别患者发生UEE的风险，给患者治疗带来不良后果。临床决策系统(clinical decision support system，CDSS)是将人工智能与智慧医疗结合起来，实现医疗数据的实时更新，快速、准备判断患者病情，辅助医护进行风险预警，并做出临床决策，保证患者安全。在既往研究[8-9]中，CDSS在临床电子病历书写、低血糖管理等领域的应用效果已得到证实，而在UEE中的报道较少。基于此，本院研发基于ICU重症患者UEE的CDSS，以期为ICU气管插管患者进行全程智能化管理，实时预警，辅助ICU医护人员临床决策。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年3月至2022年2月河北省人民医院收治的400例患者作为研究对象。2021年9月至2022年2月系统实施后收治的200例患者作为实验组；2021年3月至2021年8月系统实施前收治的200例患者作为对照组。纳入标准：(1)符合气管插管的指征并成功置管，预估留置时间≥72 h；(2)年龄18～70岁；(3)病情相对稳定，无意识障碍；(4)患者或其家属自愿参与本研究且签署知情同意书。排除标准：(1)合并精神疾病患者；(2)抢救的急症患者。实验组中，男性119例，女性81例；年龄(56.74±11.23)岁；入院诊断：颅脑疾病52例，消化道疾病37例，严重感染34例，呼吸系统疾病28例，外伤21例，其他28例；置管天数(5.12±1.87) d。对照组中，男性111例，女性89例；年龄(55.71±11.15)岁；入院诊断：颅脑疾病48例，消化道疾病41例，严重感染37例，呼吸系统疾病30例，外伤20例，其他24例；置管天数(5.09±1.84) d。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经河北省人民医院医院伦理委员会审批。

1.2 方法

1.2.1 成立研发小组 本系统是由医院护理部与软件公司共同研发，小组成员包括护理部信息系统责任人1名，ICU护士长1名，ICU医生两名，ICU护士3名，信息技术人员1名，软件工程师1名。

1.2.2 系统设计 (1)设计目的 通过计算机编程实现对UEE的预警、决策，并提供针对性护理方案。医护在录入患者基本信息后，系统自动评估UEE风险等级、对高风险患者进行预警，并提供相应护理干预措施。在实施过程中保证预警内容的准确性、完整性、连续性、及时性；(2)设计模块 在本院ICU信息系统的基础上构建UEE预警及CDSS子系统，操作系统为 Windows 10，开发语言为Java，整体架构为浏览器/服务器。模块包括：登录模块、评估模块、决策模块、预警模块、指导模块。登录模块：为本系统的初始界面，护士通过自己账号和密码登录进入系统。评估模块：通过计算机检索查阅文献，综合本院护理专家意见，初步形成系统评估模块内容及风险指标体系。包含：4个一级指标(患者因素、导管因素、医护因素、管理因素)；16个二级指标；72个三级指标。护士根据患者情况选择每1项指标，系统根据得分自动换算总分数，点击“确定”按钮进行数据保存。决策模块：根据评估模块中患者风险指标分数，系统智能化做出低、中、高风险决策。根据本院前期对ICU患者UEE风险研究得知，总分值≥23为高风险患者，17～22为中风险患者，≤17为低风险患者。预警模块：根据等级不同，系统自动发出不同的预警信号。如为UEE高风险患者，则用红色标志提醒医护：首先，在该患者界面上弹出“UEE高风险患者，请及时处理！”对话框予以警示；其次，在系统首页滚动出现相同字样，并在交接班护士新登录时弹出该字样，引起护士重视；再次，在患者住院信息一览表界面右侧出现红色感叹号，并在感叹号旁标记相同字样。如患者为中风险，则以黄色字体在以上3个地方进行警示，内容为“UEE中风险患者，请注意观察！”。如患者为低风险，则不出现预警内容。指导模块：护士明确患者风险指标内容后，点击“确定”按钮，系统根据患者风险评估等级自动弹出相应护理措施，护士必须选择相关护理操作，点击“完成”按钮后才可返回上一级界面进行其他操作，选择后相应的护理操作会自动上传至护理记录单模块，代表护士进行了此项操作。同时，根据患者不同时间点UEE风险等级，自动生存曲线图，护士可全面了解患者UEE风险情况，进行预见性处理，防止风险的发生。系统优化完善后于2021年9月进入临床应用。

1.2.3 实施方法 患者入院后，根据评估模块中的指标对患者进行评估。其中，躁动量表每2 h评估1次，其他指标每班至少评估1次，评估后系统自动生成风险等级分级，并根据指导模块进行针对性护理。

1.3 观察指标

(1)ICU护士UEE的认知度：分别于实施前后采用本院护理部自制的ICU护士UEE认知度测试问卷，评估本院3个ICU病区68名护士对UEE的认知度。此问卷包含高危因素判断、意识状态评估方法、镇痛评估方法、疼痛评估方法、约束管理、管道固定、UEE后紧急处理等。满分为100分，≥80分为达标。(2)UEE预防措施执行率：分别于实施前后采用我院自制UEE预防措施评分标准(参照天津市护理专家对经口气管插管非计划拔管的专家共识[10])，评估ICU护士对预防措施的执行情况。评分标准包括：风险识别、管道固定、肌力评估、镇痛镇静观察、意识状态评估和约束管理6个方面。评分≥85分为执行。(3)UEE发生率：比较系统实施前后UEE发生率；(4)ICU护士对系统满意度。于2022年3月采取赵永信等[11]临床护理信息有效性评价量表收集我院ICU护士对CDSS的满意度。此量表包含服务质量、净收益、用户满意、信息质量、系统质量5个维度，共23个条目。每个条目按照非常不同意～非常同意进行1～5评分，总分23～115分，分值越高，表明护士对系统越满意。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 两组ICU护士UEE的认知度比较

实施后ICU护士对UEE的认知度评分及得分达标率相比应用前提高(P<0.05)。见表1。

表1 两组ICU护士对UEE的认知度比较

2.2 两组UEE预防措施执行率比较

实验组风险识别、管道固定、肌力评估、意识状态评估及约束管理的执行率均高于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组UEE预防措施执行率比较[n(%)]

2.3 两组UEE发生率比较

实验组UEE发生率为2.00%，低于对照组的发生率6.50%(P<0.05)。见表3。

表3 两组UEE发生率比较[n(%)]

2.4 ICU护士对系统满意度

68名ICU护士对系统进行满意度评估，总分为(91.33±6.41)分。其中，服务质量方面得分(15.98±3.23)分，用户满意方面得分(20.21±4.23)分，信息质量方面得分(19.84±3.75)分，净收益方面得分(20.14±4.12)分，系统质量方面得分(15.16±3.47)分。

3 讨论

ICU患者病情危重，插管较多，其中，气管插管是呼吸衰竭或呼吸停止患者最常见留置导管，也是恢复通气最有效方式[12]。随着患者病情恢复，当拔管时间成熟时，医护可将患者导管拔除。然而，在临床治疗中，常因多种因素影响，非计划性拔管常有发生，尤其以UEE最常发生[13]。UEE的发生不仅需要重新置管、还会引起患者损伤、窒息，甚至威胁患者生命。有文献[14]报道，UEE是潜在的、可避免和能预防的护理不良事件。也有研究[15]指出，降低UEE的发生率首要解决的问题是提高医护人员的风险识别能力，才能采取预见性护理措施，防止风险的发生。

研究[2]表明，护士对UEE的认知度较低，且识别高风险UEE的能力不足。本研究中，实施后ICU护士对UEE的认知度评分高于实施前；得分达标率也高于实施前。由此表明，CDSS的应用能提高ICU护士UEE相关知识。分析原因可能是：首先，在系统实施前，对ICU护士进行培训，培训内容除了涵盖系统操作方法和理论，还设计UEE危险因素的检索，预防UEE的方案执行及内容解读，从而丰富护士UEE相关知识，提高其认知；其次，CDSS的应用，护士通过评估模块在对患者进行评估时间接学习UEE相关知识，强化其对UEE的认知[16]。

本研究中，实施后风险识别、管道固定、肌力评估、意识状态评估及约束管理的执行率均高于实施前。由此说明，CDSS的应用有助于护士UEE预防性措施执行率的提升。在临床工作中，护士对UEE高危风险预判能力不足，且临床缺乏统一的镇静镇痛、意识状态、疼痛等评估量表、管道护理流程及约束管理流程与评估等。CDSS系统引入统一的评分量表，并明确各量表评估频次、目标及规范。明确执行约束的条件、告知义务、流程及效果评价。明确管道护理流程、固定方法及移位、拔管处理方法。所有这些措施，均利于护士对UEE预防措施的执行。本研究结果还显示，使用CDSS后UEE发生率由6.50%下降到2.00%。由此表明，CDSS可降低UEE发生率。CDSS具有科学、完善的评估指标，并镶嵌有统一的量表评估工具，利于护士对患者进行全面风险指标评估。对于高中风险患者，系统会自动形成三种警示，提醒各班护士对患者进行评估与处理。研究[17]表明，躁动或低水平镇静与患者UEE发生有关，患者躁动会出现自行拔管。因此，针对高、中风险UEE患者，护士对患者进行动态化评估，CDSS提醒护士对镇静效果进行观察并形成标准化干预措施。同时，对于高、中UEE风险患者，系统会提醒护士检查导管固定情况，预防意外发生。选择疼痛评分工具，将患者疼痛评分控制在标准水平，预防因疼痛导致的躁动不安。除此之外，肢体约束与患者UEE发生有一定的相关性[18]，系统提醒护士落实约束管理流程并进行统一评估。通过风险识别、管道固定、肌力评估、意识状态评估、镇痛镇静观察及约束管理6个方面的流程化管理，系统智能判定与预警，提醒护士对高、中风险患者进行动态评估及指导护士进行风险识别，督促护士及时对风险进行干预，从而提升护士临床决策的准确性与实时性，减少UEE的发生。ICU护士对CDSS的满意度为(91.33±6.41)分，其满意度较高。ICU护士是CDSS的主要使用者，其满意度较高，表明CDSS具有较好的可行性。应用CDSS规范了评估流程、方法和标准，为护理计划实施提供循证依据。同时，系统根据指标自动生成风险等级指标，提高护士风险识别能力，简化护士工作流程，优化护士管理方案，提高护士工作效率，促使护士为患者提供智能化、精细化、严谨化管理，得到护士认同。

综上，本研究建立基于ICU重症患者UEE的CDSS能提高护士的风险识别能力，并能通过系统自动评估、预警及提供有效干预措施，为患者提供全程智能化管理，有效减少UEE的发生率。但本系统运行时间尚短，尚需更长时间来验证其效果；其次，本系统结构需继续优化，进一步开通UEE上报流程、紧急处理流程，护士长审查模块等。