智能化抗菌藥物臨床應用全過程管理系統(tǒng)設計與應用

珺

1.上海交通大學附屬胸科醫(yī)院 院長室，上海 200030；2.上海新致軟件有限公司，上海 200127

智能化抗菌藥物臨床應用全過程管理系統(tǒng)設計與應用

范小紅1，紀灝1，王麗楊2，孫科芬1，況華2，朱珺1

1.上海交通大學附屬胸科醫(yī)院 院長室，上海 200030；2.上海新致軟件有限公司，上海 200127

本文闡述我院建立抗菌藥物知識庫與用藥規(guī)則，通過與外部系統(tǒng)的接口集中收集抗菌藥物用藥過程中所需要的病人信息、手術信息、檢驗檢查信息、醫(yī)囑信息。事前對醫(yī)務人員提供抗菌藥物用藥推薦，事中對特殊用藥進行審核和不合理用藥警示及限制，事后對抗菌藥物用藥數據進行分析回顧，實現智能化的抗菌藥物臨床應用全過程管理。

抗菌藥物；耐藥菌；用藥規(guī)則；知識庫；HIS

2011年世界衛(wèi)生日的主題是“控制抗菌素耐藥性：今天不采取行動，明天就無藥可用”，世界衛(wèi)生組織再度發(fā)出警告：警惕無抗菌藥物可用時代。抗菌藥物不合理使用的狀況大量存在，抗菌藥物使用結構不合理，存在求新、求貴、求廣的狀況，合理使用抗菌藥物顯得尤為重要[1]。

1 開發(fā)背景與設計思想

1.1 國家政策要求

我國衛(wèi)生部對抗菌藥物的使用非常重視。2004年衛(wèi)生部頒發(fā)了《抗菌藥物臨床應用指導原則》，建立了“全國細菌耐藥監(jiān)測網”；2006年衛(wèi)生部頒布《醫(yī)院感染管理辦法》；2007年衛(wèi)生部頒布《處方管理辦法》；2010年衛(wèi)生部頒布《醫(yī)療機構抗菌藥物管理辦法》；2011年衛(wèi)生部啟動為期3年的全國性抗菌藥物臨床應用專項整治活動；2012年衛(wèi)生部頒布《抗菌藥物臨床應用管理辦法》、《關于做好全國抗菌藥物臨床應用專項整治活動的通知》等，從而使抗菌藥物使用情況的監(jiān)控管理有法可依，切實可行。

1.2 醫(yī)院管理思想

抗菌藥物臨床應用管理必須通過“制度+科技”的手段才有可能實現精細化、科學化和規(guī)范化，信息化支撐體系建設的重要性日趨顯著。根據管理學原理對控制的分類，可以分為事前控制、事中控制和事后控制。以往的藥物管理系統(tǒng)多數體現在對抗菌藥物的使用進行各種查詢和統(tǒng)計分析，并通過對病歷查閱、醫(yī)師用藥情況等分析來反映醫(yī)生在抗菌藥物使用上的行為習慣[2-5]，這種管理模式屬于事后控制，其監(jiān)管成本較大、效率低下、效果不理想。

在此背景下，為了貫徹衛(wèi)生部的《抗菌藥物臨床應用管理辦法》，需要建立一套覆蓋事前管理、事中監(jiān)控和事后分析的全程抗菌藥物管理系統(tǒng)，以提升全院抗菌藥物的使用水平，降低不合理抗菌藥物的使用率，以“預防用藥”為切入點，“治療用藥”為著重點，“規(guī)范用藥”為最終目標。

1.3 信息系統(tǒng)技術支持

醫(yī)院現有較好的信息系統(tǒng)基礎，對抗菌藥物管理所需要的信息均能采集，在技術上能夠支持特殊用藥監(jiān)管和審批。根據抗菌藥物管理規(guī)定在本系統(tǒng)內設計了抗菌藥物使用規(guī)則，在醫(yī)師開醫(yī)囑的同時觸發(fā)規(guī)則，利用系統(tǒng)錄入界面的限制使得醫(yī)務人員必須在醫(yī)院限定的抗菌藥物藥品范圍內、在醫(yī)院制定的抗菌藥物使用規(guī)則下，根據自己的權限開具抗菌藥物，從而引導和規(guī)范醫(yī)師開具抗菌藥物的使用行為。

2 建設目標

通過抗菌藥物管理系統(tǒng)的開發(fā)和使用，建立全過程多維度抗菌藥物用藥安全管理體制，建立抗菌藥物臨床應用管理長效機制，提高醫(yī)療機構及醫(yī)務人員合理用藥的意識與專業(yè)能力和水平，提高抗菌藥物用藥的安全和質量，自動生成抗菌藥物合理用藥上報數據和統(tǒng)計分析結果，提高工作效率，降低管理成本，最終保障患者合法權益，實現為人民群眾提供安全、有效、經濟、適宜的醫(yī)療服務。

3 架構特點

架構分為以下幾部分：基礎服務層、事前管理事中監(jiān)控層、數據分析及回顧系統(tǒng)和外部系統(tǒng)接口。架構組成示意圖，見圖1。

圖1 架構組成示意圖

架構分為基礎服務層、事前管理事中監(jiān)控層、數據分析及回顧系統(tǒng)和外部系統(tǒng)接口幾部分。特點：① 本架構是基于成熟的企業(yè)級應用開發(fā)模式進行設計和開發(fā)，并采用國際、國內先進、成熟、實用的技術標準；② 本架構采用目前主流數據庫管理系統(tǒng)SQL Server 2008 R2；支持胸科醫(yī)院目前使用的數據庫系統(tǒng)和數據存儲方式；③ 本架構使用.NET開發(fā)語言，采用組件化的開發(fā)方法，將整個系統(tǒng)劃分為各個獨立的組成對象，各對象獨立工作又相互協(xié)調來完成系統(tǒng)的功能，這些組件的開發(fā)工作均相對獨立、互不干擾，因此可以實現系統(tǒng)的無代演進。

該架構已具備了端到端的商務智能技術解決方案，包括數據清洗、轉換與加載（ETL—SQL Server Integration Service）、TB級數據處理能力的數據倉庫（DW—SQL Server Relational Engine）、多維動態(tài)在線分析與挖掘（OLAP & Data Mining—SQL Server Analysis Service）、前端圖文并茂的豐富知識展現與績效管理應用（Office PerformancePoint Server 2007, ProClarity, SharePoint Portal Server企業(yè)門戶等）。

4 系統(tǒng)功能-基礎準備

4.1 知識庫管理

（1）知識庫中維護的規(guī)則主要包括：① 經驗性治療使用規(guī)則：推薦經驗性治療用藥，限定用藥周期并提示進行病原菌培養(yǎng)及藥敏試驗。所需信息：診斷名稱+患者體溫＞X℃+WBC（白細胞）＞X+N＞X%。經驗性治療使用抗生素，強制開立病原菌培養(yǎng)申請單或醫(yī)囑；② 病原性治療使用規(guī)則：推薦病原治療用藥，限定用藥周期。所需信息：診斷名稱+致病菌培養(yǎng)結果+藥敏結果；③ 手術預防性使用規(guī)則：推薦手術預防性用藥，限定用藥周期。所需信息：手術名稱+切口等級或手術時間＞3 h+失血量＞1500 mL；④ 手術預防性使用抗生素限定用藥品種和用藥期限、單次劑量限制（限高不限低）；⑤ 肝功能不全規(guī)則：需減量使用抗生素名稱。所需信息：肝功能不全指標；⑥ 腎功能不全規(guī)則：需減量應用抗生素名稱。所需信息：腎功能不全指標；⑦ 特殊人群使用規(guī)則：需減量應用抗生素名稱。所需信息：年齡或特殊生理狀態(tài)；⑧ 過敏信息規(guī)則：有抗生素過敏史需禁用類抗生素。所需信息：抗生素過敏史。

（2）標準設置：腎功能不全標準，肝功能不全標準，不合理用藥提醒標準，檢驗指標異常標準，老年、小兒、新生兒年齡標準。

4.2 病人信息采集

根據系統(tǒng)設定，所需要采集的病人信息包括：① 基本信息：人口學信息、入院登記信息、體溫信息、過敏史；② 手術信息：手術名稱、切口等級、手術開始時間、手術結束時間（來源于手術通知單）；③ 檢驗報告庫：肝功能不全指標、腎功能不全指標、致病菌培養(yǎng)結果、藥敏試驗結果、WBC計數、中性粒細胞百分比；④ 采集時間：基本信息、診斷名稱、手術信息、醫(yī)囑庫、檢驗報告庫、檢查報告庫。以上全部為即時信息。

4.3 用藥權限管理系統(tǒng)

權限設置為：具有處方權的醫(yī)師可以使用非限制級的抗菌藥物；具有中級以上專業(yè)技術職務的醫(yī)師可以使用非限制級、限制使用級抗菌藥物；具有高級專業(yè)技術職務的醫(yī)師可以使用非限制級、限制使用級、特殊使用級抗菌藥物?？梢詫δ硞€醫(yī)師對某個藥物的使用權限進行配置，管理職能部門能夠關閉某個醫(yī)師對某個藥物的處方權。

4.4 用藥工具箱

用于提供抗生素使用規(guī)則的查詢。

5 功能應用

5.1 事前管理——抗菌藥物用藥推薦

系統(tǒng)主要是對需要使用抗菌藥物的病人進行推薦用藥，醫(yī)師可以通過選擇系統(tǒng)的推薦抗菌藥物開具抗菌藥物醫(yī)囑。病人信息數據來源于醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）的病人數據和醫(yī)囑庫、檢驗信息系統(tǒng)（LIS）的檢驗檢查報告庫數據、電子病歷（EMR）的病人基本信息、診斷名稱、手術信息。病人信息還可以在醫(yī)師診療過程中不斷補足。推薦用藥信息包括能選擇的抗菌藥物、藥物的用法、劑量及最大用藥天數。

5.2 事中監(jiān)控——不合理用藥監(jiān)控

該功能能夠給醫(yī)師和管理部門發(fā)送提醒信息，系統(tǒng)收集病人基本信息，根據抗菌藥物用藥推薦系統(tǒng)推薦醫(yī)師換用抗菌藥物。若不選擇推薦用藥，醫(yī)師必須填寫理由才能繼續(xù)使用當前選用的抗菌藥物。本功能可根據預定義基礎設定對已使用抗菌藥物的病人納入管理，管理部門可以根據不同的條件查詢納入管理病人的抗菌藥物使用情況并進行監(jiān)控。

5.3 事中監(jiān)控——特殊用藥審核

根據定義的特殊使用級抗菌藥物進行管理，醫(yī)師需要使用特殊使用級抗菌藥物時必須填寫《申請單》，需要提交患者的基本情況、申請用藥理由等一系列的信息，等待上級醫(yī)生審批通過后才能作為有效醫(yī)囑。

5.4 事中監(jiān)控——病原菌送檢提醒和監(jiān)控

系統(tǒng)會對病原治療用藥過程中的病原菌信息進行監(jiān)控，對沒有病原菌信息的抗生素醫(yī)囑會提示進行病原菌送檢，或者將轉入經驗治療抗生素醫(yī)囑開立。

5.5 事中控制——過敏藥物監(jiān)控

系統(tǒng)將自動采集患者包括過敏史在內的基本信息。對于有過敏反應的抗生素，在開立時，系統(tǒng)會自動進行提示和限制?；颊咝畔⒉杉斑^敏藥物監(jiān)控，見圖2。

5.6 事后數據分析和回顧

系統(tǒng)在抗菌藥物用藥安全管理的基礎之上提供數據分析和回顧，對細菌耐藥進行監(jiān)測，分析指標主要包括：抗菌藥物使用量排名、住院患者抗菌藥物使用率、抗菌藥物使用品種數、抗菌藥物出院均次品種數、抗菌藥物費用排名、住院患者抗菌藥物均次費用、抗菌藥物費用構成比、抗菌藥物使用強度（DDD）、特殊抗菌藥物DDD數、特殊用藥使用強度構成比等。

可以按全院、科室、醫(yī)療組、醫(yī)師、藥品、手術分類（ICD10）等維度進行分析；可以提供趨勢分析、排名分析、結構比例分析；統(tǒng)計分析數據能導出成Excel或PDF等格式。如對細菌耐藥性監(jiān)測進行分析，病原菌統(tǒng)計分析圖，見圖3。

圖2 患者信息采集及過敏藥物監(jiān)控

圖3 病原菌統(tǒng)計分析圖

6 應用評價

6.1 提供合規(guī)合理用藥推薦

系統(tǒng)建立的抗菌藥物用藥知識庫（包含推薦用藥信息、抗菌藥物用藥規(guī)則、抗菌藥物分級、標準設置等）范圍全面實用，同時結合了實時采集的患者體征信息、過敏信息、檢驗檢查信息、手術信息等，真正做到智能化推薦合規(guī)合理的抗菌藥物。

6.2 實現用藥行為實時監(jiān)管

嚴格按照抗菌藥物分級管理辦法的規(guī)定對醫(yī)師的抗菌藥物醫(yī)囑權限進行監(jiān)控，如果醫(yī)師要開具超出權限的抗菌藥物，系統(tǒng)通過提交申請的方式由上級醫(yī)師進行審核，審核通過后才能開出特殊用藥，真正做到了對醫(yī)師的用藥行為實時監(jiān)督和管控，對不合理用藥進行監(jiān)控和提醒等，有效提高醫(yī)務人員合理用藥的意識與專業(yè)能力和水平。

6.3 提高統(tǒng)計效率及準確性

抗菌藥物使用情況需要的統(tǒng)計報表比較多（住院患者人均使用抗菌藥物品種數、住院患者人均使用抗菌藥物費用、抗菌藥物費用占藥物總額的百分率、門診使用抗菌藥物的百分率等），人工統(tǒng)計既浪費時間，數據的準確性也沒有保證。通過數據分析和回顧，利用直方圖、餅圖、曲線圖等形式，生動、直觀地反映醫(yī)院抗菌藥品的使用情況，從而簡化了日常統(tǒng)計工作，提高了工作效率。

6.4 實現合理用藥的管控

管理職能部門利用系統(tǒng)的統(tǒng)計分析功能可以快速對全院、科兩級抗菌藥物的臨床應用情況進行調查，與預設的管控目標進行對比，有利于及時發(fā)現問題。通過動態(tài)監(jiān)測全院抗菌藥品使用情況，可以進行分析和及時干預。

7 系統(tǒng)運行成效

本系統(tǒng)建成后于2012年4月起在我院九病區(qū)進行試點運行，經過3個多月的試運行，2012年8月初在全院病區(qū)正式上線使用。該系統(tǒng)使我院抗菌藥物的使用得到了全面的科學管理，抗生素使用水平明顯提高，主要抗菌藥物使用指標也得到有效控制。

我們采集了2011年9月～2012年3月的系列數據與本系統(tǒng)應用之后的2012年9月～2013年3月的相應數據作同期對比，可以看出醫(yī)院的抗菌藥物住院使用率和抗菌藥物住院使用強度均大幅度降低；而圍術期預防性應用規(guī)范使用率則得到顯著提高。本系統(tǒng)應用前后抗生素臨床應用指標情況，見圖4。

圖4 本系統(tǒng)應用前后抗生素臨床應用指標情況

同時，系統(tǒng)上線后，抗菌藥物費用在藥費總額中的占比也出現了大幅度的降低，由2011年的11.89%下降至2012年的6.29%。本系統(tǒng)應用前后抗菌藥物費用在藥費總額中的占比情況，見圖5。

圖5 本系統(tǒng)應用前后抗菌藥物費用在藥費總額中的占比情況

可見本系統(tǒng)在控制臨床抗菌藥物使用上已初現效果，系統(tǒng)的應用不僅規(guī)范了臨床醫(yī)師對抗菌藥物的使用，也明顯提高了抗菌藥物使用的安全性和規(guī)范性，有效改變并控制了過度依賴抗菌藥物預防手術感染情況，加強了圍術期抗菌藥物預防應用的管理，進一步提升臨床微生物檢驗與細菌耐藥監(jiān)測工作質量，對抗菌藥物臨床應用預警機制也建立了有效可控的體系；本系統(tǒng)在臨床管理上也取得進展，通過借助信息化建設使抗菌藥物的臨床管理措施得以高效落實，醫(yī)生提高了合理使用抗菌藥物的意識，不合理用藥的現象得到了有效控制；為職能科室加強監(jiān)督和考核抗菌藥物使用情況提供了便利條件和依據，便于醫(yī)院加強管理，提高整體管理水平，收到了一定的社會效益和經濟效益[6-10]。

通過智能化抗菌藥物全過程管理系統(tǒng)的建設和應用，可以在操作層面幫助并指導醫(yī)生進行正確的抗菌藥物的臨床使用，在管理層面可以通過系統(tǒng)精確的數據提取和統(tǒng)計分析來監(jiān)測和掌控抗菌藥物的合理使用情況并進行指導性的評估，協(xié)助醫(yī)療管理部門針對一些異常使用或不合理用藥進行及時警醒，實現抗菌藥物使用的全過程用藥監(jiān)控、規(guī)范提醒、合理干預及安全管理。借助信息化手段有效提高了醫(yī)院臨床抗菌藥物使用的安全性，也為醫(yī)院管理者提供可靠的用藥統(tǒng)計分析數據，對進一步合理評價和促進抗菌藥物的合理應用，減少用藥差錯和醫(yī)療事故都具有很好的探索意義。

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Design and Application of the Intelligent Clinical Management system for Antibacterial Drugs

FAN Xiao-hong1, JI Hao1, WANG Li-yang2, SUN Ke-fen1, KUANG Hua2, ZHU Jun1
1. Office of the President, Shanghai Chest Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China;
2. Shanghai Newtouch Software Co., LTD., Shanghai 200127, China

This paper expounded on establishment of a database and rules for antibacterial drugs in Shanghai Chest Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University, through connection with external systems to collect necessary information involving patients’ personal information, surgical conditions, examination results and medical orders. Offering pre-prescriptive recommendations of antibacterial drugs to medical personnel, intra-prescriptive verifications of special antibacterial drugs as well as warning reminders and limitations of improper drugs, and post-prescriptive retrospective analysis of antibacterial drugs data, the clinical management system was accomplished in an intelligent way.

antibacterial drugs; drug-resistant bacteria; medication rules; knowledge base; hospital information system

R197.324 ；R453.2

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.08.028

1674-1633(2013)08-0075-04

2013-04-28

2013-06-26

上海市市級醫(yī)院臨床管理優(yōu)化項目（SHDC2011607）。

本文作者：范小紅，上海交通大學附屬胸科醫(yī)院副院長、副主任醫(yī)師。

作者郵箱：elizabethfan@sina．com