出院后儿童在家的术后疼痛管理移动应用程序(Panda):可用性和可行性

简介

背景

儿科门诊手术数量不断增加[1，2］．医生可能会开出一系列药物，以缓解门诊手术后康复期间的疼痛。[3.］．不幸的是，研究表明，儿童在出院后经常会感到明显的疼痛[4，5]而处理不当的术后疼痛会导致严重的长期问题[6，7］．由于在评估孩子的疼痛、遵循处方时间表和计算剂量方面面临的挑战，在家由父母或护理人员管理疼痛可能不如医院的医疗保健专业人员有效。对于药物的效果和安全性也可能存在误解。5，8，9］．

手机应用程序有机会指导和改善患者出院后的术后疼痛管理。到目前为止，用于自我管理急性镰状细胞危机的应用程序[10]、小儿慢性癌痛[11]、烧伤恢复[12]和糖尿病[13显示出了耐心参与的希望[10]，焦虑或疼痛评分降低[12]，改善自我管理[13]，以及整体用户满意度。最近对商业上可用的用于术后疼痛管理的手机应用程序的回顾表明，缺乏基于证据的内容[14，而且很少有设计用于儿童的。PediPain应用程序[15是由SickKids(加拿大安大略省多伦多的一家大型儿科医院)开发的一款儿科疼痛和药物剂量应用程序，但它是为医院的护士和医生设计的。因此，仍然需要一款应用程序来支持父母在孩子出院后管理他们的疼痛。

为了解决这个问题，BC儿童医院(BCCH, Vancouver, BC, Canada)的数字健康创新实验室(DHIL)开发了Panda，这是一款手机应用程序，旨在支持父母执行三个主要任务:(1)使用经过验证的自我报告疼痛工具的数字化版本评估孩子的疼痛，(2)使用警报安排药物提醒，以及(3)跟踪药物管理和疼痛历史。该应用程序之前已对安全性和易用性进行了评估，并在医院进行了几轮可用性和可行性测试后进行了改进[16］．在可行性部分，父母在孩子手术后住院期间使用这款应用程序。这让我们能够在受控环境中评估应用程序的可用性和可行性。最后一轮测试显示了明显的改善，84%(31/37)的应用提醒在1小时内得到了家长的响应，93%(27/29)的家长表示应用易于使用。16］．

Panda应用程序包含四种儿童自我报告疼痛量表，包括已建立的儿童疼痛量表，Faces疼痛量表修订[17](4岁及以上)及彩色模拟量表[18](5岁及以上)，我们之前证明了新的数字手机版本与原来的纸质或塑料版本之间的良好一致性[19］．此外，还设计了两种简化的疼痛量表，即简化面部疼痛量表和简化混凝土顺序量表，用于使用移动电话，并在3至5岁的幼儿中进行了验证[20.］．Panda主要是为父母使用而设计的，除了自我报告的疼痛量表，它要求儿童(3-18岁)与应用程序互动，以表明他们的疼痛水平。

目标

这项研究的主要目的是证明熊猫应用程序与父母或监护人在家里的可行性;具体来说，家长是否会经常使用这款应用，并将其视为给孩子服用止痛药的有用帮助?可行性的衡量是通过警惕反应的坚持程度(在1小时内响应任何药物通知)和父母在孩子术后护理期间对应用程序的满意度来评估的。第二个目标是通过识别家中出现的可用性问题来迭代改进应用程序。可用性问题是应用程序中任何不受欢迎或令人困惑的方面(例如外观或页面进度)，导致交互或行为导致不受欢迎或意想不到的结果，最终减少应用程序的使用，从而对可行性产生负面影响。

方法

研究设计

这是一项观察性研究，旨在调查父母在门诊手术后在家使用Panda来管理孩子疼痛的可行性。家长通过熊猫手机应用程序被送回家;他们使用应用程序的记录由一个自动审计功能(记录所有按下的按钮，输入的文本，以及与应用程序的其他交互，作为时间戳条目记录在日志文件中)。研究结束后电话访谈(多媒体附件1)对参与者(家长)进行了调查，并通过一份关于应用程序可用性的在线问卷来收集每个参与者的反馈。然后对这些定量使用数据和定性反馈进行分析，以发现常见问题和主题，并用于改进应用程序。

获得英属哥伦比亚大学-卑诗省研究伦理委员会儿童和妇女健康中心(H17-00645)的批准。该研究于2017年5月至8月在加拿大卑诗省温哥华的BCCH进行。

参与者

本研究参与者的入选标准为年龄在18岁或以上的父母或监护人，照顾一名年龄在3岁至18岁的儿童，接受选择性门诊手术，预计术后疼痛轻微。主治麻醉师告知研究助理(HW)与术后疼痛相关的程序。儿童必须在手术当天出院，并计划在出院后服用止痛药物，包括非甾体抗炎药、对乙酰氨基酚或阿片类药物，至少两天。排除了听力或视觉障碍、神经损伤或精神运动功能障碍、发育迟缓、认知神经肌肉无法操作应用程序或无法遵循英语学习说明的父母或监护人或儿童。符合条件的参与者在接触前由研究助理在手术室时间表上确定。患儿手术前在外科日托病房获得父母书面的知情同意，如果合适，还应获得患儿的同意。

熊猫App

Panda应用程序之前已经介绍过[16］．最初的应用程序设置包括选择颜色模拟量表、面部疼痛量表修订版、简化面部疼痛量表或简化具体顺序量表(根据年龄自动提出建议)中适当的疼痛量表，并根据儿童的处方药输入药物治疗计划。用户可以选择在不方便的时候禁用药物和疼痛评估警报，比如在他们睡觉的时候。然后，在定期安排的给药时间，Panda应用程序会通过用户手机上的弹出通知提醒用户。在打开应用程序时，一个通知显示了要给的药物的名称，并提供了三种响应选项:继续、小睡或跳过。选择继续进行引导用户到标准化的疼痛量表，然后指导他们通过药物安全检查，然后确认给他们的孩子服用药物。小睡允许父进程延迟提醒。终于有机会了跳过给药。应用程序的附加功能(图1)包括编辑患者信息和用药计划、非计划用药、非计划疼痛检查、显示过去用药和疼痛的日历，以及允许用户练习对药物警报的反应的演示模式。

‎ 查看此图

程序

在书面知情同意后，参与者完成了一份关于他们手机应用程序的一般知识和使用情况的预研究问卷。在这项研究中，每位参与者都可以选择使用他或她个人的Android或iPhone设备，或DHIL提供的iPod Touch。研究助理指导参与者下载应用程序，并在他们住院期间的合适时间为他们提供了Panda应用程序的主要功能。研究助理还通过输入他们孩子的人口统计数据、手术信息和手术后医生规定的用药计划，指导参与者完成应用程序的设置。研究助理还确保参与者对默认选择的疼痛量表感到满意，该量表可以根据要求进行更改。Panda在应用程序中直接包含了一个教程视频，以帮助用户记住如何使用其所有功能和特性。此外，每个疼痛量表都包含一个训练页面和可供孩子选择的音频说明。

在家中，参与者将使用Panda应用程序指导孩子的疼痛评估和处方止痛药的管理。Panda应用程序中的所有操作都记录在审计跟踪中。应用程序数据已上载至研究电子数据捕捉(REDCap)数据库[21)，由bch研究所主办。这使得研究团队能够跟踪每个参与者在研究期间每天对Panda的使用情况。

观察期1 ~ 7 d。研究助理在正常工作时间(周一至周五，上午9点至下午5点)通过电话、电子邮件或短信回答问题并解决与应用程序功能相关的问题。REDCap上的应用程序审计跟踪使研究助理能够看到每个参与者何时停止使用该应用程序。研究助理在参与者完全停止使用Panda的3天内打电话给参与者进行电话采访。研究助理进行了一个结构化的12项访谈(多媒体附件1)向每个参与者介绍他们对应用程序的总体满意度，具体指出任何使用障碍，特定功能的效用，以及应用程序的总体易用性。

在应用被停用并从参与者的个人设备上删除之前，对每个参与者的使用数据进行最后一次上传;以借来的iPod Touch为例，它是用预付信封寄回研究室的。最后，参与者通过电子邮件收到一份电子计算机系统可用性问卷[22该调查由19个问题组成，询问应用程序的一般可用性，每个问题采用李克特7分制。电话采访和CSUQ都测量了参与者的满意度。然而，访谈是专门为Panda设计的，为团队提供了具体的定性反馈，CSUQ提供了标准化的定量数据，用于轮比较。如果2天内未完成调查，则重新发送一次调查邮件邀请。如果仍然没有完成，则在没有任何CSUQ回答的情况下分析该参与者的数据。

数据分析

选择了实用主义样本量N=30，这通常是可用性评估的建议，与类似的研究相匹配[11，16，23］．本研究采用三轮数据收集，每轮由10名参与者组成。在每一轮审计之后，从审计日志中提取数据，包括所有应用程序通知的时间和响应(继续、跳过或停止)，以及记录的任何计划外药物或疼痛检查。对于每个参与者，我们计算了参与研究的持续时间、每个计划的警报时间与用户响应时间之间的中位数响应时间、警报响应依从性(1小时内响应)、报告的中位数疼痛评分、参与者表示“没有疼痛”的疼痛检查比例(响应警报，但明确表示没有疼痛，因此没有显示疼痛量表;以0分计算)，对乙酰氨基酚(最常见的药物)的剂量数，以及这些剂量之间的间隔。在一个回合中，对所有参与者的这些值进行汇编，然后使用Kruskal-Wallis检验对连续数据进行比较;用0.05的临界α值来确定统计学意义。我们考虑在1小时内对药物提醒作出回应，以符合用药计划。

可用性由CSUQ得分的中位数决定，参与者的满意度通过分析研究后的访谈反应来评估。在所有完成的问卷中，计算每个问题的中位数，不包括“不适用”或“N/ a”的回答。对访谈问题的回答进行了整理，并用于确定共同主题[24］．这一分析是在每一轮之后进行，并在下一轮之前用于改进应用设计的目标领域。在每一轮之后，软件开发人员(DD)都会根据从访谈中收集到的参与者反馈和应用程序使用情况的设备记录审核来修改Panda应用程序。

结果

参与者

在2017年5月至8月期间，研究助理确定了68名符合条件的参与者;研究招募了40名参与者，其中29名参与者成功完成了研究前问卷中的所有问题，在家使用Panda应用程序至少一天(见下文)图2)，然后参加研究结束后的电话采访。在22名拒绝的潜在参与者中，大多数人没有给出理由，但给出的理由包括他们的孩子不会有足够的疼痛来需要应用程序(n=3)，他们不需要应用程序的帮助(n=3)，或者因为他们对孩子的手术感到焦虑，不希望因为参与研究项目而分心(n=1)。

‎ 查看此图

29名参与者中，20多岁的有3人，30多岁的有11人，40多岁的有11人，50岁以上的有4人。大多数参与者(23/ 29,79%)是女性，90%(26/29)是日常移动应用程序用户。虽然他们经常使用应用程序，但对他们来说，Panda是一款新颖的应用程序，因为只有52%(15/29)的人以前使用过某种形式的健康或健身应用程序，45%(13/29)的人报告说，他们通常只用自己的记忆来提醒自己何时用药。此外，只有38%(11/29)的人通常会使用任何类型的疼痛量表(如数字1-10)来让他们的孩子传达他们的疼痛程度。参与儿童的中位年龄为8岁(四分位数范围[IQR] 4-12)，其中男性18名，女性11名。外科手术类型包括牙科(n=6);整形(n = 7);普外科(n=6);耳、鼻、喉(n=6);整形外科(n=4)。

应用程序使用

在孩子术后在家恢复期间，参与者使用Panda最多5天。5名参与者使用了dhil提供的iPod Touch设备，4名参与者使用了他们自己的Android手机，另外20名参与者使用了他们自己的iphone。在研究过程中，该应用程序的使用情况各不相同，一些参与者报告说，他们的孩子没有足够的疼痛，不需要很长时间使用该应用程序。从所有29名参与者获得了完整的使用日志。应用程序的使用时间从手术后早上的一次警报(第2轮的一名参与者)到4或5天内的30次警报(第2轮和第3轮各一名参与者)不等。在参与研究的持续时间、疼痛中位数评分、记录为“无疼痛”的疼痛评分比例、给予对乙酰氨基酚的剂量数或这些剂量之间的间隔方面，两轮之间没有显著差异(表1)．对警报的反应从一轮到下一轮都有所改善:参与者在1小时内对更多警报作出反应(P=.005)，中位响应时间显著减少(P= .002;表1而且图3)．

大多数儿童报告无疼痛(得分0/10)，轻度疼痛(得分1-3/10)，或中度疼痛(得分4-7/10;看到表1)．然而，29名儿童中有6名(21%)在研究期间的某个时间点报告了剧烈疼痛(得分8-10)，29名儿童中有4名(14%)反复报告了剧烈疼痛(即超过3次)。所有这四个孩子都服用了对乙酰氨基酚和布洛芬，其中两个孩子接受了额外的镇痛药物，如口服吗啡。这四名儿童服用对乙酰氨基酚剂量之间的中位数间隔分别为6小时、10小时、11小时和19小时。

‎ 查看此图

参与者的反馈

研究结束后，29名参与者中有22人(76%)完成了CSUQ。在三轮调查中，评级中位数为2 (IQR 1-3)或“同意”。最积极的评价是“使用这个界面很容易学习”，评分中位数为1.5 (IQR 1-2)。结构化的研究后电话采访有助于识别使用该应用程序的障碍。当被特别问到“你清楚对药物警报做出反应吗?”29名参与者中有28人(97%)做出了积极回应。在对参与者的回答进行专题分析后，我们发现了几个问题(表2)．前三期开始了表2通过对应用程序的更改来解决，如随后所述。与我们早期的研究一样，在所有三轮研究中都出现了一些问题，由于与应用程序的目的相冲突，因此没有得到解决(表2)．例如，一位与会者说:

最主要的是，一旦你给了计划外的药物，药物就会改变。

另一个评论:

更喜欢孩子们更熟悉的面孔，比如表情符号。包括一个数字刻度，因为我儿子习惯用1到10的刻度来表达痛苦。

还有一些超出应用范围的功能要求，比如包括药物剂量，允许在两个不同的设备上使用(父母双方共同管理孩子的疼痛)。

‎ 查看此图

应用程序变化

在第一轮之后，通过将所有药物安全检查合并为一页来减少页数(图4)．为了解决警报的可听性问题，在初始应用程序设置中添加了一个警报“测试”按钮，该按钮会在3秒后触发警报，以确保警报在个人手机上既可听又可看。在第二轮之后，警报声音被改变为更明显的警报音调，身高和体重在人口统计中是可选的，主页图标也被重新设计以解决用户的批评(图1)．

讨论

主要研究结果

这项研究在现实环境中评估了Panda应用程序，父母或监护人在家中成功地将其用于孩子出院后的疼痛管理。从统计数据来看，在几轮测试之间，用户对应用的响应时间显著减少，1小时内的响应比例有所增加，这表明用户对应用通知的依从性有所提高。从面试反馈中，我们发现了应用程序的关键问题，并在各轮之间对应用程序进行了改进。

根据研究前的问卷调查，只有一半的参与者熟悉健康或健身应用程序，但CSUQ的结果和研究后的访谈表明，Panda很容易学习，大多数参与者都清楚最常见的动作，即响应警报。对这款应用的常见抱怨包括图像和提醒声音，这可以归因于用户的偏好和应用的外观，而不是应用的可用性和功能。尽管如此，我们还是解决了这些问题，努力提高熊猫的收养率。几乎所有的参与者都对Panda做出了积极的反应，并且能够在最低限度的监督下使用它;因此，可以说，熊猫是可行的家长或监护人在家里使用。

本研究的目的是评估可行性，并解决我们之前在医院的研究中可能没有发现的突出可用性问题[16]，而不是追踪应用程序可能提供的任何临床益处。尽管如此，我们注意到参与研究的29名儿童中有4名(14%)确实有持续很长一段时间的严重疼痛。在应用程序中记录的镇痛药物的给药频率有高度的可变性，尽管持续和严重的疼痛，但这四个孩子中有三个的中位时间远远超过了处方药物时间表。这可能表明，一些家长没有遵循应用程序提供的临床指导，或者尽管定期服用药物，孩子仍在经历剧烈的疼痛;任何一种情况都值得临床关注，并为卫生保健干预提供了一个可能改变结果的机会窗口。未来针对家庭疼痛管理以及应用用户和临床团队之间的双向交流开发应用内教育内容，可能有助于优化疼痛管理。

几个研究小组开始研究使用手机应用程序来跟踪和促进术后康复，包括在规定的康复计划中对患者行动的要求。例如，Jaensson等人[25，26]开发了“手机恢复评估”(RAPP)，这是一款用于监测和评估术后恢复的手机应用程序，并表明该手机应用程序比接受标准护理的对照组更具成本效益[27］．赛默等[28他们开发了一款应用程序来跟踪腹部手术后的恢复情况，他们认为这种手术能够改善结果。Pecorelli等人最近的一项初步研究[29]报告了阳性结果，并使用一种工具记录患者对护理过程的坚持程度和患者报告的结果，作为肠道手术增强恢复计划的一部分。其他研究人员开发了一款应用程序，利用手机技术监测伤口恢复情况。30.，31］．Lu等人也证明了这一点[32他们发现，使用简单的自动消息系统可以增加对减少手术部位感染的术前和术后协议的坚持。这些例子说明了围手术期移动电话技术的潜在潜力。如果这些技术能够证明可以促进医院术后护理的安全替代方案，或减少因疼痛和伤口感染等后续问题而返回医院，那么对患者的结果有潜在的优势，也可能为医院节省成本。

移动健康应用程序提供了优化家庭儿科疼痛管理的机会[33］．在术后护理的背景下，包括关于一般护理的教育内容、特定程序的指导、急性疼痛的自我管理建议、处方和替代药物的信息，以及在患者病情恶化时该怎么做的说明等，可能是有用的。这些组件超出了Panda应用程序的范围，但在全面实现之前，一些组件正在未来的迭代中考虑。

限制

这项研究将警戒反应依从性作为药物依从性的替代指标，但由于父母在家独立使用该应用程序，因此无法确认是否真的给予了药物。该应用程序确保参与者知道他们孩子的药物何时到期;然而，是否遵守是参与者(和患者)的选择。

在这项研究中，Panda的主要目标用户完全是父母或监护人。尽管包括青少年在内的儿童年龄范围，我们之前发现青少年在Panda中的任务完成率很低[16］．针对青少年的疼痛管理应用程序应该专门为他们设计，任何额外的教育内容都可能与为父母或监护人呈现的内容完全不同。例如，Stinson等人[11我们的研究没有直接从儿科患者那里收集任何反馈，因为他们的年龄不同，而是依赖于应用程序的主要用户——父母的反馈。关于疼痛量表的反馈是我们之前在测试数字版本的量表时收集的[19］．

研究队列的异质性意味着一些患者在术后恢复期间报告的疼痛非常小。这可能会让他们的父母对使用这款应用产生偏见，这很难从现有的数据中解释。当我们旨在评估Panda对患者结果的影响时，未来对该应用程序的评估可能会针对更具体的年龄和手术组。

尽管一些用户表示这款应用很容易使用，但它还提供了一些额外的功能，这些功能并不总是与应用的当前目标一致(例如，提高简单性而不是确保药物的安全使用)。Panda应用程序的主要目标是通过加强对医疗保健提供者规定或推荐的药物治疗计划的依从性来帮助管理术后疼痛。Panda允许参与者确定第一剂药物的时间，并关闭任何警报(例如睡觉时的警报)，但所有警报时间都是根据所选的时间间隔预先确定的(每4小时服药一次，每6小时服药一次等)。与会者表示希望能够根据自己的方便调整预定的时间表，从而对时间表有更多的控制;然而，允许这将需要一个智能算法，以确保药物计划与安全剂量保持一致。在应用程序中添加动态止痛药调度可能会妨碍调度的简单性和可预测性。

未来的工作

我们计划在公开谷歌和iOS应用商店发布之前，通过增加双向通信功能来增强Panda的实用性。临床医生表示，对他们的病人进行术后更好的随访信息是有用的。很明显，从一些儿童的疼痛评分来看，仅靠药物警报可能不足以消除恢复期的严重疼痛，智能地将这些疼痛评分传达给临床医生，可以识别出可能需要额外干预的特定儿童。此外，在孩子术后恢复期间，父母将受益于一种新的、更方便的与临床团队沟通的方式。因此，我们将为Panda平台增加一个双向通信系统，允许临床医生访问从Panda应用程序发送的患者疼痛评分和药物使用情况的仪表板视图。

结论

熊猫应用程序是可行的，父母可以在家中使用，以管理孩子术后的疼痛。像Panda这样的应用程序可以利用手机的普及，为父母提供一个有用的疼痛管理工具。总的来说，Panda应用程序可以作为父母的支持系统，帮助他们管理孩子出院后的疼痛，潜在地防止不必要的疼痛和相关的后遗症，以及重新访问医疗资源的需要。