基于电子游戏的抗菌药物管理干预的预测、实施、采用和评估挑战:与多学科利益相关者共同设计研讨会

简介

耐药感染的威胁

尽管抗菌素耐药性是一种无法阻止的进化现象[1]，减少抗生素的不充分使用将延长抗生素的有效性，并减轻耐药感染的临床、人力和经济成本[2］．例如，2015年，欧盟报告了约67.2万例耐抗生素细菌感染[3.]，预计到2050年，全球每年由耐药感染导致的死亡率将达到1000万人[4，5］．

抗菌素管理(AMS)促进卫生保健专业人员、患者和公民最佳使用抗生素[6]，结合组织、结构、行为和教育要素。若干举措报告了针对人类健康和兽医本科学生的教育资源和干预措施[7]以及现有医护人员[8］．这些干预措施旨在弥补本科课程的现有差距[9]，这是全球报告的导致抗生素处方不佳的因素之一[10］．

已开发的教育资源数量迅速增加，证明了支持现有和未来抗生素处方者的努力[11］．然而，这些资源大多集中于提高处方者关于感染或抗微生物药物的技术知识[12］．虽然这样的教育无疑是有用的，而且有一定的好处，但它可能忽略了越来越多认识到的行为对抗菌药物决策的影响[13］．例如，对实习医生和学生评估教育干预措施的调查突出表明，专业人员仍然对自己在抗生素处方方面的能力感到犹豫。14，15］．其他研究强调了一些临床医生在修改抗菌药物处方方面的不作为[16]，展示了抗菌药物决策所需的沟通、谈判和情感技能[17］．这种技能不太可能通过基于提供知识的被动方法来培养，相反，需要积极和动态的教育经验，以便对学员和临床医生的表现进行检查和审查[18］．

不断增长的计算能力，无处不在的便携式设备，以及几乎完全的互联网覆盖的结合，使人们越来越依赖基于游戏的干预措施，作为临床训练辅助和模拟[19］．软件开发也受益于对临床决策和启发式行为决定因素的理解的增加[20.]，现有的软件现在能够解决传统质量改进干预措施经常缺乏参与所带来的一些挑战[21，22］．

认识到基于游戏的解决方案在促进卫生保健学生和现有抗生素管理临床医生的教育和培训方面的潜力，我们在2015年开发了随叫随到的抗生素(OcA)，这是全球首个旨在改善医院处方医生抗菌药物处方行为的严肃游戏[23) (图1而且多媒体附件1)．

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随叫随到:抗生素的开发和使用

艺术家、商业游戏开发者、医护人员、学者和患者代表密切合作，共同设计了这款游戏。该平台类似于临床实践，并展示了一些需要使用基本诊断技能和广泛的最佳行为进行管理的虚拟患者，这些行为嵌入了英国已建立的国家抗生素指南，如Start Smart Then Focus (SSTF) [24]，提供以下抗生素的最佳使用原则:

• 在没有细菌感染的临床证据时，不要开始使用抗生素。
• 对于处方抗生素，应在药物表和临床记录中记录以下内容:临床指征(如适用，包括疾病严重程度)、剂量、途径和持续时间或复查日期。
• 尽可能先进行培养。
• 在抗生素已被证明有效的情况下，为手术预防开出单剂量抗生素。
• 在48至72小时内回顾临床诊断和继续使用抗生素的必要性，并制定明确的行动计划:抗菌药物处方决策。
• 五种抗菌药物处方决策选项是停止、切换、改变、继续和参考门诊肠外抗生素治疗。
• 这是必要的，审查和随后的决定清楚地记录在临床记录。该决定也应清楚地记录在药物表上。

玩家会得到每个病人的人口统计信息(图1(左面板)以及主诉，可以通过询问有关体征和症状的更多信息来探索。一旦玩家准备好做出诊断决定，他们就会根据SSTF原则选择诊断和治疗方案。一旦做出治疗决定，玩家就会从参与抗生素决策的不同专业团体的角度获得关于他们表现的反馈。除了这些个人反馈，游戏还会收集玩家在游戏中的投入时间、每种情况以及做出每个决定所需的时间等参数，并将其提交到安全的远程服务器进行分析。

游戏的目的并不是教临床医生特定抗生素及其治疗特定感染的适当性或有效性，前提是这些抗生素-微生物组合可能会随着时间的推移而改变，并且是特定于环境的，技术解决方案(即基于提供信息或支持以解决先验知识缺陷的技术解决方案)，尽管有效，但只是短暂的，并显示出适度的影响[25］．相反，我们更感兴趣的是培养优秀的抗菌行为，认识到这种最佳性质可能取决于各种相互关联的专业、临床和组织条件[26]和病人的期望[27］．

为了反映抗菌素处方路径中施加于不同利益相关者的需求范围，我们开发了一些体现不同利益相关者目标的原型或人物。例如，对患者来说，理想的结果可能只是以尽可能快的方式解决他们的感染，而忽略了这种强有力的方法可能对更广泛人群的耐药感染率产生的潜在影响。另一方面，医院处方医生(在这个版本的游戏中，是医生)可能会努力追求诊断和治疗的准确性，从而巩固临床团队或机构的广泛声誉。对于医院来说，管理人员可能会担心昂贵的静脉药物的使用，以及与使用抗生素所需的外周血管设备相关的不良事件的患者数量的增加。

根据定义，这些原型是单维的，在某种程度上是简单的，但它们有助于阐明处方者面临的紧张局势。然而，这种多角度观点的基础是这样一种想法，即在抗菌药物决策过程中满足所有相关利益相关者可能是不可能的，即使充分的治疗和临床决策也可能导致一些利益相关者的负面后果和经验。此外，使用角色可以确保尽管英国的从业者是当前游戏的目标受众，但在其他国家参与抗生素管理的世界各地的卫生保健工作者可以感到有代表性。

从2015年10月1日游戏发行到2018年9月，全球约有4000次下载，约2100名独立游戏用户(数据来源:网站分析，谷歌Data Studio报告)。到目前为止，我们的传播方式一直很谨慎，将游戏作为一种工具展示，有可能影响临床医生的抗菌处方，但在获得未决评估结果之前，避免任何功效或有效性的声明。

我们之前对预防和控制感染的严肃游戏和AMS的文献回顾发现了这一领域的一些报告[28］．在他们的报告中，大多数软件和应用程序都强调了开发方面，其次是产品的理论基础。然而，很少有论文提供了实施、采用或评估的角度和挑战的详细说明。这种发表经验的缺失似乎广泛影响了医学和临床教育中的严肃游戏领域。例如，戈尔巴乔夫[29最近研究了医学学习中游戏有效性证据的质量，指出了传播机制的弱点，以及游戏在不同环境中缺乏重复执行，强调了一般游戏如何只在一个环境中执行、测试和报告一次，而且没有比较对象。此外，在临床教育中纳入严肃游戏作为教育和行为工具的意外后果，包括作为分散注意力来源的游戏元素和技术，尚未得到充分探讨[30.］．解决这一证据差距对于确保在现实世界中产生有意义的影响至关重要，特别是考虑到这些严肃的游戏旨在改变行为。

出于这些原因，为了帮助确定游戏成功部署、实施和采用的潜在威胁，我们与严肃游戏和抗菌药物使用方面的临床医生和学者组织了一次联合开发研讨会，讨论这些差距并共同设计解决方案。

方法

出席者选择

研讨会在我们的机构网站、活动预订平台和社交媒体上广泛宣传。我们审查了所有注册参加活动的人，并拒绝了那些不能证明抗生素使用的临床专业知识或开发严肃游戏的经验或研究严肃游戏中包含的理论和行为框架来证明他们参加活动的人。我们增加了这样的评估，以确保活动的房间容量不超过。理想的参与者参与了抗生素的处方、审查或管理;开发严肃游戏和其他类型的游戏;或开发或研究行为方法或工具，无论它们是专注于数字或非数字交付方法。

工作坊目的

为最大限度地提高参与程度和提高成本效益，研讨会在严肃健康游戏国际首脑会议之前举行[31由伦敦帝国理工学院医疗保健相关感染和抗菌素耐药性健康保护研究中心于2018年3月20日组织，展示了创新的严肃健康游戏，这些游戏在开发、实施或评估期间展示了强大或富有想象力的方法，或专注于可转移到我们游戏目的的主题。

虽然我们意识到参与者将看到一个相当稳定且明确的游戏版本，不允许修改用户界面或功能，但2个小时的研讨会是从共同设计和共同制作的角度安排的。研讨会场地的布局是这样安排的，与会者可以在研讨会组织者(ECS)的简短介绍后，围绕笔记本电脑或平板电脑进行小组工作。组织者总结了每个小组的回答，寻求他们对这种总结的准确性的一致意见，并在flipchart上注意到不同的意见。工作坊参加者亦可从机构资料库下载最新的游戏版本。[32］．

我们敦促与会者假设游戏的使用是否会导致意想不到的后果或意外事件。为了反映文献综述中发现的差距，专家们被要求按顺序辩论实施、采用和评估OcA的挑战，正如卡斯特罗-桑切斯等人在手稿中强调的那样[28］．例如，在采用挑战中，参与者必须为临床医生、最终用户、技术人员、开发人员和负责资助或调试游戏的人确定优势、劣势、机会和威胁。关于实施的挑战，与会者被特别要求反思OcA作为临床医生学习和行为矫正工具的可扩展性和可持续性。最后，评估挑战部分要求研讨会参与者从临床医生、参与者、技术人员或参与评估的开发人员的角度，确定定性、定量、混合和经济评估方法，并提出资助者和专员可能希望获得的证据类型，以批准在新组织中实施和采用游戏。

鼓励与会者考虑从临床医生个人到组织和保健服务的各种观点。他们被要求考虑将干预措施转化为低资源环境的潜在挑战，使其能够在几乎任何计算平台上运行，并将其设计的重点从特定的治疗方案转移到已经在许多环境中达成一致的行为。虽然讲习班在首脑会议之前举行，但参加者是自愿的。

分析

由于研讨会从合作制作的角度出发，其目标是确定可操作的解决方案，这些解决方案可以在游戏的实际使用中反复使用，并加以改进，而不是建立假设或探索参与者对游戏执行的看法或想法。车间领导根据车间期间表达的意见总结了威胁和解决方案，每个小组的参与者在每个车间部分之后总结了威胁和解决方案。与会者证实或进一步澄清了这些摘要，并集体同意。观察员的笔记也记录了参与者之间的互动和出现的有趣的想法。本文综合了研讨会期间产生的威胁和解决方案。

结果

参与者特征

从申请人中选出29名参加工作坊，包括来自不同临床专科的顾问医生;专注于模拟、游戏或虚拟环境项目的博士和博士后研究人员;抗微生物药物耐药性研究人员和临床医生;数字干预实施专家;游戏开发者;对基于游戏的干预感兴趣的行为研究者;以及资金和数字项目经理。研讨会成员来自英国、西班牙、德国、葡萄牙、法国和爱尔兰。表1总结了此次活动中共同产生的解决方案。

实现挑战

与会者认为最紧迫的执行挑战是确保游戏作为可行的专业工具的可伸缩性和可持续性所必需的组织设置。对于参与者来说，OcA的成功实施将要求游戏的发布以强大的技术和教育支持为基础，包括其他非游戏临床医生和实践教育中的任何其他专业人员。

理想情况下，这些教育专家或实践教育工作者和导师将继续咨询未来的游戏迭代，以便在游戏中反映所需的学习或专业成果。类似地，教育和培训主管将从游戏参数和各种建议的评估结果中获得情报，以保持一致和一致的教学方法。

游戏作为平台的可扩展性并没有真正被认为是对干预成功的威胁，因为机构中潜在的游戏玩家总数不会压倒托管软件的资源。相反，与会者认为，游戏本身产生的数据量与临床信息和体验式玩家反馈相结合，可能最终会导致组织后续工作难以承受，并且缺乏足够的粒度来实现持续的实践改进。例如，与会者想知道如何为每个玩家(可能是医院里的大多数医生)保持个性化的反馈、培训和教育。

与之前的担忧有关，但就可持续性而言，英国培训医疗人力的周期性，每隔几个月从一个医疗保健组织转移到另一个医疗保健组织，可能会混淆玩家的有意义的后续行动。例如，当临床医生离开组织但仍然使用软件时，应该做些什么，以避免他们在游戏中生成的数据混淆医院管理层的决策?

采用挑战

与会者一致认为，采用基于游戏的干预手段(如OcA)作为支持临床实践的辅助手段，可能会导致人们认为严肃游戏是有效的行为工具。如前所述，潜在的最终用户可能仅仅因为他们认为游戏是一种有趣的体验而拒绝使用该工具，而不需要进行适当的培训来解决缺乏抗生素指南的假设知识，这被认为是不适当的处方的最终原因。

与会者补充说，为了鼓励游戏的普及，有必要明确谁应该使用游戏以及使用游戏的时间。这种明确的指导也会受到欢迎，因为OcA虽然反映了临床现实，但它不像其他工具(如手术训练平台)那样是一个模拟器(即一个逼真的表示)，也不像先进的生命支持站那样随时可用。

关于理想候选玩家的特征，不熟悉游戏人口统计的临床医生可能会认为游戏只对男性和年轻的医疗保健专业人员有吸引力或有效。然而，这些看法可能与现有的证据不一致。关于游戏的使用时间，研讨会与会者表示，潜在的终端玩家可能会犹豫是否在工作时间玩游戏，因为担心怀疑他们的专业性。这种看法不应被忽视，而且可能强烈到足以破坏OcA和类似工具的持续采用。

为了减轻这种威胁，与会者主张开展充分的宣传活动，宣传支持游戏使用的证据，并将游戏纳入组织提供的培训和持续的专业发展干预措施。例如，应齐心协力将这个基于游戏的平台与现有的绩效评估机制(如投资组合)整合在一起，嵌入游戏分数和反馈，或使用游戏内表现作为反映，由评估者和被评估者共同讨论，以评估技能和决策(图2)．

有趣的是，一些与会者强调了在建议使用游戏作为旨在解决流失和缺乏粘性的干预措施时可能出现的困境。尽管不太可能，但有人假设，非常成功的举措可能会促使终端用户在不合适的时间玩太多游戏。

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评估的挑战

与会者一致认为，有必要确保基于游戏的行为工具得到强有力的评估，最好使用不同的指标和方法，如果它们是有效的，值得临床医生采用，值得委员和决策者资助。理想情况下，评估应该基于最严格但可行的研究设计，并专注于将游戏与当前的教育干预措施相匹配，或者在这些干预措施之外，这样就可以衡量现有多式联运包的附加价值。

除了以结果为导向的评估，参与者还强调了定性或混合方法设计的好处，这有助于与潜在玩家讨论他们在专业或个人工作流程中植入严肃游戏的问题，与现有教育或培训方法的协同作用，以及感知行为变化的可持续性。

对于参与者来说，评估设计取决于为游戏确定的细分市场。由于游戏渴望改善次优处方行为，因此，仔细考虑指定哪些结果评估指标是至关重要的。此外，由于OcA引入了关于处方者决策影响的多个视角，就最佳处方所代表的内容达成一致可能是复杂的(图3)．有趣的是，计划中的OcA评估活动包括随机对照试验，并辅以与游戏内指标三角化的半结构化访谈。

研讨会期间还提到了最后两个注意事项。首先，人们担心如何最好地将行为和临床指标与结果评估联系起来。由于游戏中的表现必须与临床、现实世界的表现相匹配，因此有必要确定游戏中的个人行为如何与临床记录中反映的表现联系起来。显然，这一挑战只有在采用的评估设计的分析单元集中于个别临床医生时才有意义;如果其他设计以病房或团队为中心，那么其他指标可能更可取或更合适。其次，考虑到游戏在临床实践中的复杂性，如何确定与成本相关的收益也是一个问题。

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讨论

主要研究结果

正如与会者在我们的研讨会上报告的那样，临床实践中基于游戏的创新干预的潜力可能会受到对这种行为改变方法有效性的看法的威胁。为了减轻这种威胁，游戏倡导者应该在他们的执行策略中包含明确的指导和信息，关于目标终端玩家以及他们何时可以使用游戏。理想情况下，游戏应该被定位为与其他干预措施平等的工具，努力在工具和方法之间建立协同作用，并最终朝着教育体验的多渠道生态系统努力。

为了实现与传统资源的平等，我们的与会者建议，游戏应该从多个角度进行强有力的评估，以实现与现有资源的不劣势。评估应侧重于临床而不是统计上的成功。强调现实世界的改进将有助于评估与成本相关的措施，以说服决策者部署游戏的好处。

限制

影响结果的主要限制是研讨会上讨论的非常受限的软件，这是一个专注于改善英国处方者临床行为的严肃游戏;参加研讨会的人数适中;而活动的形式，在与游戏短暂接触后，人们必须公开发表意见，这可能有助于获得社会上可取的反应。其他对开发基于游戏的解决方案来影响临床行为感兴趣的学者或软件编码器仍然可以从我们的发现中受益，特别是对充分评估设计的重视，包括定性方法。

与之前工作的比较

除了OcA，很少有严肃的基于游戏的抗菌素管理方法发表。然而，我们的研讨会集中在缓解在临床实践中部署基于游戏的干预时可能出现的任何预期或可预见的实施、采用和评估挑战。

从这个角度来看，我们的研究结果补充了技术实施方面的工作[33]建议对游戏感兴趣的组织必须消除对游戏是否适合作为有效教育工具的敏感性的担忧，从而影响品牌态度[34]以及调整使用模型(如技术接受模型)中预测的因素的意图[35]或技术集成模式[36］．

此外，尽管易用性被认为是推动游戏普及的一个因素，但我们的研究结果表明，最重要的是，不仅要考虑游戏本身的易用性，还要考虑游戏嵌入现有的持续专业发展和教育工作流程中。由于OcA可以链接到专业的投资组合和输出游戏时间和性能分数，集成到工作流程中可能不是那么困难，这可能不是每一款游戏的情况，需要仔细规划[37］．

最后，我们的与会者坚定地支持稳健和多元的评估方法，这是前面已经描述过的问题[38］．然而，他们强调了说服决策者使用游戏所必需的经济方面，这可能反映了在资金限制时期将新技术引入临床实践和教育的更广泛困难。

结论

基于游戏的干预措施可以帮助改善抗菌素的使用，但它们的成功部署和持续使用不能依赖于对临床医生有任何固有兴趣的假设。即使这些假设是正确的，也需要解决人们对游戏作为专业学习平台的看法，并得到组织规划和多管齐下的成功指标的支持。