在已使用医院电子病历系统的情况下，实施重症监护信息系统减少医疗差错:回顾性分析

简介

背景

重症监护病房(icu)的临床信息系统，如重症监护信息系统(ICISs)，已被开发用于收集患者信息，提高操作效率，获得准确的记录。商业ICIS包括重症监护流程;计算机医嘱录入(CPOE);以及与床边监视器、呼吸机和其他外部设备的接口。它还具有与其他医院系统连接的能力[1］．

有研究报告说，实施ICIS会产生理想和不理想的影响。综合信息系统的预期效果包括提高护理效率和质量，改进数据利用和安全，减少文件编制时间[2-5］．相比之下，ICISs的不良影响包括出现与ICISs相关的错误、由于系统可用性差而导致的速度和效率降低、已建立的工作流程中断以及系统故障的风险[5-8］．同时，对ICU住院时间的影响也是有争议的[9，10］．

特别是，当ICIS和医院电子病历(EMR)系统同时使用时，两个系统在性能和可操作性上的差异，以及它们之间交互性的低水平，可能会导致新的错误。ICISs通常与EMR接口，因为EMR系统用于许多医院任务;另一方面，由于信息协调水平和方向的限制，可能会阻碍电子信息系统与综合信息系统的充分融合。但是，如果综合信息系统作为模块内置到电子病历中，这两个系统的集成将得到改善。

我院实施ICIS的动力

自2014年以来，EMR一直在东京女子医科大学医院使用。鉴于EMR不太适合在ICU使用，生命体征和处方仪表盘仍然是分开的;因此，基于纸张的订单和流程表被同时使用。随后，ICU发生了一起重大事件，在事件调查过程中，记录不充分成为一个严重问题。因此，ICU的订单和图表程序进行了修订，以更多地使用EMR;然而，如前所述，这导致了工作人员工作量的增加。因此，在医院icu重组期间计划引入商业综合信息系统。

ICU的ICIS实施与医疗差错

没有研究关注在实施商业ICIS加入EMR后，icu中错误发生率的变化。然而，一些研究报道了ICIS实施对用药错误的影响。比较纸质ICU与ICIS电子化ICU用药差错发生率，ICIS纸质ICU处方差错发生率为3.42%(1286张处方差错44例)，纸质ICU处方差错发生率为27.04%(1224张处方差错331例)[11］．相比之下，一项针对儿科ICU的研究报告称，ICIS的实施并没有显著降低处方错误率，为8.8%(159张处方中14个错误;实施ICIS前的95% CI 4.4-13.2)为4.6%(257份处方中有12个错误;95% CI 2.0-7.2) ICIS实施后6个月[12］．一项比较心脏ICU手写医嘱与CPOE医嘱的研究报告显示，手写医嘱的处方错误错误率从44.8%(1829张处方819个错误)下降到0.8%(2094张处方16个错误)[13］．同样，也有报道称，实施CPOE有助于减少ICU的处方错误，减少新生儿ICU的肠外营养用药错误[14，15］．

目标

尽管已经报道了ICU中实施ICIS的各种优势，但ICIS在ICU中预防错误的作用尚不清楚。本研究旨在调查在已使用EMR系统和ICIS未与EMR系统集成的情况下，ICU实施ICIS前后错误发生率和类型的变化。

方法

研究设计与设置

本研究采用事件报告系统的数据，对某大学医院(1335张病床)普通ICU(18张病床，护士与患者比例为1:2)实施ICIS前后的差错进行回顾性分析。ICU实施ICIS (PrimeGaia PRM-7400，日本Kohden Corp)。经过3个月的逐步实施，从2019年4月1日起，所有患者都使用了ICIS。

伦理批准

该研究获得了东京女子医科大学机构审查委员会的批准(批准号:5224;(2019年6月20日)，由于回顾性研究设计，取消了知情同意的要求。所有研究方法均按照相关指南和规定进行。

ICIS实施前(2018年4月至2018年9月)

EMR系统(HOPE EGMAIN，富士通日本有限公司)已经在ICU中使用，它有许多组成部分，包括带有临床决策支持系统(CDSS)的CPOE、文档、流程表、患者护理指导，以及实验室测试和成像研究的排序和查看功能。然而，考虑到CPOE不适合在ICU使用，连续注射药物的剂量使用纸质订单。机械通气、机械循环支持和肾脏替代治疗设置的订单也基于纸张。此外，护士需要手动输入连续注射药物的剂量;液体平衡;以及从床边监视器、呼吸机和其他监视器获得的参数进入EMR流程表(图1)．这个输入过程非常耗时，造成ICU护士的工作量很大。EMR流程没有作为危重患者的信息工具进行优化，操作缓慢。

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艾多酷实现过程

由医生、护士、药剂师、临床工程师和医院系统工程师组成的多学科实施项目团队确定系统规范并为实施做准备。ICIS的开发始于2017年10月。ICIS于2018年10月推出，对医生和护士的培训也于2018年10月开始。ICIS于2019年1月8日发射。考虑到患者、医生和护士的平滑适应和异质性，选择增量实施。项目团队在实施过程中修改了系统和操作程序。

ICIS实施后(2019年4月至2019年9月)

实施的综合信息系统的主要组成部分包括危重护理流程表;CPOE没有信用违约互换;与床边生理监视器、呼吸机和其他外部设备的接口;以及与EMR系统的接口。ICIS取代了EMR系统的CPOE、流程表和患者护理说明，护士不再需要手动输入药物剂量和参数，因为参数自动注册到系统中。然而，电子病历系统与综合信息系统之间的协调水平较低(图2)．ICU大部分用药都是通过ICIS开药，并将开药信息发送到EMR系统和药剂科后勤系统。相比之下，麻醉剂、需要批准或注册的药物(广谱抗生素、化疗药物和很少使用的药物)和血液制品必须在两个系统中开处方。口服药物、实验室检查和成像检查必须使用EMR系统进行。实验室测试结果显示在ICIS中，而成像测试及其结果只能在EMR系统中查看。机械通气、机械循环支持、肾脏替代治疗的设置顺序采用纸质系统进行维护，避免ICU医生和护士过多改变工作流程。考虑到EMR系统和ICIS系统没有集成，ICU工作人员需要同时操作两个系统，为保证操作效率，在床边电脑上配置了双显示器。

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数据收集和结果

从事件报告系统中提取ICIS实施前1年(2018年4月1日- 2018年9月30日)和ICIS实施后3个月(2019年4月1日- 2019年9月30日)的ICU错误数据，确定错误数量和发生率。医院的事件报告制度建立在自愿自我报告的基础上。所有的错误报告都使用基于计算机的表格提交，并由处理错误的部门的安全经理和患者安全管理科审查。研究期间从ICIS和EMR系统中收集ICU住院时间和患者治疗部门的信息。在本研究中，我们将事件报告系统中报告的所有事件定义为错误。根据日本保健质量委员会的分类体系(表1) [16］．根据日本国立大学医院委员会在事故报告系统中的分类系统(表2) [17］．错误的类型和级别由填写报告的工作人员初步确定，并由处理错误的部门的安全经理进行审查和裁决。

本研究的主要结果是6个月研究期间的错误数量和发生率。次要结果包括按类别和类型分类的错误数量和发生率，错误的患者预后水平，icis相关错误数量和发生率，以及治疗部门的组成。

统计分析

分类变量以频率和百分比表示，Fisher精确检验用于分析统计学显著性。连续变量用中位数和IQR表示，对连续变量采用非参数检验(Mann-Whitney检验)。错误发生率以每1000个患者日发生的事件数计算。用泊松分布和精确条件检验计算的95% ci比较研究期间的错误发生率。统计显著性设定为P< . 05。所有统计分析均采用R统计包4.1.1 (R统计计算基础)进行。

结果

人口统计资料

2018年4月1日至2018年9月30日，ICU收治755例患者，2019年4月1日至2019年9月30日收治719例患者。2018年和2019年研究期间的总住院时间分别为2828和2600个病人日(表3)．2018年和2019年的住院时间中位数相似(1.6天)。2018 - 2019年患者治疗科室组成也基本相似，以心血管外科、神经外科、胸外科、胃肠外科为主。2018年和2019年的患者特征具有可比性。ICU配备护士与患者的比例为1:2，有9名重症监护医生(工作日3比4，晚上和周末1人)。这两个时期的人员配备没有变化。

评价结果

2018年研究期间错误数量为156个，2019年研究期间错误数量为71个。2018年和2019年的错误发生率分别为55.2 (95% CI 46.8-64.5)和27.3 (95% CI 21.3-34.4)事件/ 1000例患者日(P<措施;表4)．在这两个时期，大约40%的错误发生在心血管外科治疗的患者中，发生错误的治疗部门的组成没有显著差异。

在2019年研究期间，icis相关错误的数量和发生率分别为10(10/ 71,14%)和3.8 (95% CI 1.8-7.1) / 1000个患者日(表4)．所有与ICIS相关的错误都与ICIS的CPOE组件有关，错误的主要背景因素是ICIS和EMR系统之间协调不充分(4个事件是由于无法同步两个系统之间的订单)、不熟悉ICIS操作(3个事件)、确认不充分(2个事件)和ICIS的规格(1个事件)。

在这两个期间，错误类型的构成并无显著变化(P=.14)，最常见的错误类型是用药错误(表5)．与用药相关的差错数从2018年的78起(78/ 156,50.0%)下降到2019年的31起(31/ 71,43.7%)，用药差错发生率从2018年的27.5起/ 1000例患者-天(95% CI 21.8-34.4)显著下降到2019年的11.9起/ 1000例患者-天(95% CI 8.1-16.9);表5)．第二种最常见的错误类型是与管道、管道或排水管有关的错误。错误数从2018年的53个(53/156,34.0%)下降到2019年的24个(24/71,33.8%)，但总错误的百分比保持不变。与管路、导管或引流相关的错误发生率显著下降，从2018年的每1000名患者-日18.7起事件(95% CI 14.0-24.5)降至2019年的每1000名患者-日9.2起事件(95% CI 5.9-13.7;表5)．在这两个时期，错误的严重程度和影响程度没有差异(P=.59)，第1级和第2级错误占大多数。1级错误的发生率降低了1 / 3,2级和3a级错误的发生率降低了1 / 2 (表6)．

讨论

主要结果

本研究进行了三个重要的临床观察。首先，ICU实施ICIS后的差错数量和发生率较实施前减少了一半。其次，实施前后最常见的错误类型为用药错误，与用药相关的错误数量和发生率明显下降。第三，实施后14%(10/71)的错误与ICIS相关。

ICU的错误发生率在不同的研究和不同的环境中有所不同。在一项关于不良事件和医疗差错的性质和发生率的研究中，医疗ICU和冠状动脉监护室的不良事件发生率为每1000例患者-天80.5起[18］．多学科ICU危重事件发生率为34例/ 1000患者-天[19］．在3个ICU自愿卡事件报告系统的研究中，内科ICU、心胸外科ICU和外科ICU的患者安全事件报告发生率分别为55.5、25.3和40.3 / 1000个患者-天[20.］．此外，患者安全事件发生率因ICU强度而异:3级(ICU强度较高)和2级(ICU强度较低)的患者安全事件发生率分别为44.1和24.9 / 1000患者-天[21］．考虑到本研究中报告的错误的严重性和影响程度，两个时期的错误发生率与以前的研究报告相当。

虽然已经报道了实施ICIS的各种好处，但尚未阐明ICIS在ICU中预防错误的作用。几项研究报告称，在实施ICIS后，记录和绘制图表的时间减少了，从而为患者评估、患者护理和其他护理活动留出了更多时间[2，4，22，23］．一项有关病人安全与护理工作量关系的研究显示，普通科病房较高的护理工作量可能与较多的病人安全事件有关[24];即ICU护士的工作量会影响差错的发生。考虑到两个研究期间的患者数量、总住院时间和ICU住院时间相似，ICIS减少工作量带来的护士工作量的变化和生产力的提高可能有助于减少错误。

此外，药物处方的简化和整合以及ICIS提供的信息可能有助于提高ICU工作人员的患者护理质量。考虑到ICIS实施前用于ICU患者的EMR系统的CPOE和流程没有针对危重护理环境进行优化，因此同时使用了纸质订单。一项关于实施EMR对内科icu的影响的研究报告称，尽管存在生存效益，但实施EMR后用药错误的发生率增加了[25］．据报道，ICU电子环境中用户界面的组成会影响任务负荷、任务完成时间、与识别相关的认知错误数量，以及随后对患者数据的使用[7］．此外，据报告，使用可视化电子健康记录信息的仪表板可以减少数据收集的时间和难度;减少认知负荷、完成任务的时间和错误;提高态势感知能力[26］．对ICIS用户界面的改进可能会减少工作负载和错误。

如前所述，用药是ICU错误的主要原因，据报道，与用药相关的错误发生率为每1000名患者天1.2到947个错误[18，27-30.］．据报道，内科重症监护室的发病率高于外科重症监护室[31］．肠道外药物的使用，包括儿茶酚胺和血管加压药、止痛剂和镇静剂、抗菌剂、凝血相关药物、胰岛素和电解质，已被发现与ICU的错误有关[29］．频繁改变这些药物的剂量，例如在心脏手术后，也会增加用药错误的风险。

本研究实施ICIS后，用药错误的数量和发生率明显降低。综合综合综合信息系统的实施对icu用药错误发生率的影响没有很好的文献记录。一项在ICIS实施10个月后比较纸质ICU和计算机化ICU的研究显示，使用ICIS的ICU的药物处方错误发生率和严重程度明显低于纸质ICU [11］．相比之下，几项研究探讨了CPOE的实施对用药错误发生率的影响。一些研究报告称，与纸质订单相比，在ICU实施CPOE显著降低了用药错误的发生率，而另一项研究报告称，在实施CPOE和CDSS后，重复的用药订单增加了[12，13，32-35］．ICU安全用药指南建议实施CPOE以减少用药错误和预防药物不良事件[36］．鉴于CPOE是ICIS的主要组成部分，本研究中用药错误数量和发生率的减少可以归因于ICIS的实施。

在本研究中，在实施ICIS后，与管路、管或引流相关的错误数量和发生率也显著降低。米恩等人[37]报告称，患者主动摘除设备的发生率为每1000个患者日22.1次。在另一项研究中，设备意外取出的发生率为每1000个设备日2.3次，最常见的取出设备是胃管(每1000个设备日10.2次)[38］．与药物错误不同，ICIS没有直接减少与管路、管或引流有关的错误的功能。然而，ICIS对护士工作量的改变可能有助于错误的减少。

在本研究中，实施ICIS后14%(10/71)的错误与ICIS相关。尽管包含多个组件的集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成集成。在一项关于重复用药指令错误的研究中，13%的内科icu事件和6%的外科icu事件被报道与CPOE相关，重复用药指令的发生率从每1000个病人-天11.6个错误增加到每1000个病人-天41.6个错误[35，39］．这些错误的百分比和发生率与我们的研究结果相当。

限制

这项研究有几个局限性。首先，这项研究是在一个只有单一ICIS系统的单一机构中进行的，并且是ICIS和EMR系统的单一组合。考虑到ICU的工作环境和人力资源因医院而异，差错的类型、数量和发生率会受到设备差异的影响。此外，在ICISs和EMRs中有许多系统，它们的组合有许多模式。因此，在ICU和医院之间使用该系统的设置也有所不同。然而，在已经使用EMR系统的ICU中，还没有研究检查ICIS实施前后医疗事故的变化，我们相信这是本研究的优势之一。其次，由于本研究的前后设计性质，不能排除2018年和2019年研究期间的偏差。但是，考虑到这两段时间内ICU的患者数量、天数、住院时间、患者的治疗科室组成没有显著差异，我们认为围绕ICU人员的情况没有明显变化。此外，大多数医务人员在这两个期间继续履行同样的ICU职责。第三，自愿自我报告制度存在局限性，错误报告取决于ICU工作人员，也取决于部门或组织的错误报告文化和氛围; thus, all errors may not be completely reported. As a result, underreporting of small errors may occur, leading to some bias. However, given that the composition of the level of errors was similar in both periods and that the ICU staff were regularly educated about medical safety, their attitudes toward error reporting and the culture and atmosphere of the ICU toward errors did not change significantly.

结论

我们对ICU中已经使用EMR系统的ICIS实施前后的错误进行了回顾性分析。ICIS的实施与ICU中错误的数量和发生率减少了50%有关。虽然在两个研究期间最常见的错误类型是用药错误，但在实施ICIS后，用药错误的数量和发生率显著降低。与icis相关的错误占实施后错误的14%(10/71)。我们的分析表明，即使在EMR系统已经在使用的情况下，ICIS也可以在防止错误方面发挥关键作用。