技术对美国安全用药及药房实践的影响 - 健康研究

摘要

几十年来，人们一直认为药剂师的作用被低估了，他们可以更好地利用自己的知识和经验来改善药物使用。传统上，药剂师的职责主要是准备和分发药物，但这限制了他们的工作地点以及与其他医疗专业人员密切合作以提高药物有效性和安全性的可用时间。新兴技术使这成为可能。例如，自动化药物准备和分发的机器人、电子健康信息、临床决策支持系统以及药物包装上的机器可读编码。由于使用这些技术，医院中的药剂师正在医院药房外工作，并在药物治疗管理活动上花费更多时间，与传统的分发角色相比。

引言

即使创新具有明显的积极影响，采纳创新理念的过程也可能非常缓慢。Rogers在其《创新扩散》一书中得出结论，根据对新理念采纳的研究，一项创新被广泛接受需要数十年时间（Rogers, 2003）。人们可能会认为，当公众明显从某项技术中受益时，采纳率会更快。在医疗保健领域，创新有潜力提高护理的有效性、安全性和效率，变革的必要性似乎显而易见。但正如我们将看到的，情况并非总是如此。

我们对药物使用的了解

美国医院药师协会（ASHP）是一个代表在医院和组织化医疗环境中执业药师的组织。五十多年来，ASHP一直在美国医院中对医院药房主任进行调查，始于1965年具有里程碑意义的出版物《医院药房镜鉴》（Francke et al., 1964）。该报告评估了美国医院中的药房实践。这项审计揭示了服务范围仅限于药物准备和分发。作者挑战这一专业，要求通过加强医师与药师之间的关系来改善药物使用，从而追求更专业的角色。

此后，已进行了20多次此类调查。自1998年以来，这项调查每年进行一次，结果提供了识别、跟踪和分析药物使用实践以及药师在医院中角色变化的机会（Ringold et al., 1999, 2000; Pedersen et al., 2001, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2017; Schneider et al., 2018）。通过这些调查，已基本实现了《医院药房镜鉴》中描述的愿景，尽管实现这一愿景的时间框架支持了Rogers的创新扩散理论。这一进展很大程度上是通过技术应用实现的。

这些调查最初旨在确定药师在医院中的工作内容并评估美国药房服务的范围。1998年，调查重新设计，重点放在药物使用系统的步骤上，而不仅仅是药房实践。它承认该系统包括许多参与者，而不仅仅是药师。当时，医学研究所发布的一份广为传播的报告《人非圣贤，孰能无过：构建更安全的医疗系统》引起了人们对旨在帮助患者的护理所导致的伤害的关注（Institute of Medicine, 2000）。该报告强调护理系统的问题比个别医疗专业人员的表现更为重要。这就是改变调查格式的理由。

药物使用问题的流行病学

药物使用系统至少是多学科的，但理想情况下是跨学科的系统。虽然医疗专业人员的角色有重叠且可能有所不同，但通常由医师开具药物处方，药师准备和分发剂量，护士、患者或家属给药。该团队中每位成员的表现都可能影响药物及其使用的有效性、安全性和效率，但这些参与者在系统中的互动也会影响这些方面，每位参与者在过程中不同地点和时间发挥作用。交接和沟通问题通常会导致错误、不良事件和效率损失。显然，如果技术能够改善药物使用系统的性能，将有利于患者、医疗专业人员和患者接受护理的机构。

已对药物使用系统性能问题进行了研究。一项引起人们对药物使用问题关注的开创性研究是哈佛医疗实践研究。对30,000多份患者记录的审查结果显示，3.7%的住院患者因接受的护理而受伤（Brennan et al., 1991）。最常见的伤害是"药物并发症"，占检测到的所有事件的19%（Leape et al., 1991）。在对住院患者药物错误的后续研究中，发现导致患者伤害的错误由药物使用系统中的所有参与者在系统的所有步骤中造成。错误发生的最常见步骤是当药物被开具处方时。完全19%的导致患者伤害的错误在这一步骤被检测到。第二常见的步骤是当护士给患者用药时，17%的错误发生在此。较少见的错误发生步骤是在转录药物医嘱和准备剂量时（Bates et al., 1995）。研究人员进一步探究了导致药物错误的"系统故障"。最常见的根本原因是缺乏有关患者的信息（如对某种药物的未知过敏）和缺乏有关药物的信息（如在特定患者中需要调整剂量）（Lucian et al., 1995）。很明显，技术可用于解决这些系统问题。

药物使用的安全实践

早在哈佛医疗实践研究之前，就已记录了护士给住院患者用药的错误问题。研究表明，将所开处方与实际给患者的药物进行比较时，错误率高达10%（Barker, 1969）。当时实施的"系统"是在医院的护理单元上以散装容器存放所有药物。"给药护士"会从散装供应中取出单个剂量，为单元上的每位患者放入单独容器，并按计划时间逐房给药。通过这种方法，护士同时执行分发和给药角色，并被期望在不质疑的情况下给予医师所开的药物。一种包括更多双重检查和安全措施的新系统，称为"单位剂量"系统，被证明可将药物错误减少多达50%。该系统将分发药物的责任从护士转移到药师，在过程中提供了药师的额外双重检查。它还为护士提供了有限供应（24小时或更少）的个别包装和标记的药物，以患者特定容器的形式，以便在给药时使用（Barker, 1969）。这使得给错剂量或药物、给错患者或在错误时间给药的可能性降低。

尽管支持单位剂量药物分配系统安全性的证据于1968年发表，但该创新的采纳遵循了Rogers在《创新扩散》中建议的时间线。例如，1975年，只有18%的美国医院采用了单位剂量药物分配系统。直到1995年，20年后，该系统才在92%的医院中采用——与Rogers的时间线一致（Schneider et al., 2018）（图1、图2）。

技术驱动的变化

有机会利用新技术来改善药物使用并转变药房实践。Baines及其同事提出了一个分析药房实践中生产方法、生产力和技术的概念框架，区分了分发和药学护理服务。他们概述了一个研究药房实践与生产力之间关系的框架，该关系由教育和技术输入所塑造（Baines D. et al., 2018）。

虽然将分发药物的责任从护理转移到药房对患者安全产生了积极影响，但它并未提高运营效率。每天（如果不是多次）为每位患者准备特定于患者的药物箱更加费力且昂贵。它还造成了医嘱开具和护士可给药之间的时间延迟。医嘱在一天中会发生变化，使药房的单位剂量箱过时。随着病情严重程度增加和住院时间缩短，情况变得更糟。由此产生了两项技术驱动的变化：机器人填充单位剂量箱和使用自动化分配柜在患者护理区域存放药物。

虽然机器人集中式单位剂量车填充系统解决了劳动力问题并提高了分发准确性，但它并未解决对医嘱变更的响应性。此外，机器人系统非常昂贵，其使用仅限于非常大的医院。更受欢迎的选择是使用自动化分配柜将药物重新定位到患者护理区域。例如，2002年，只有7%的美国医院在集中式单位剂量药物分配系统中使用机器人技术。随着时间的推移，这一比例保持稳定，到2017年只有8%的医院拥有此技术（Schneider et al., 2018）。相比之下，2002年有22%的美国医院在患者护理区域使用自动化分配柜进行药物分发，但到2017年这一比例上升到70%。这些趋势的总结见图1。机器人技术也可用于药房中无菌制剂的配制。该技术相当昂贵，在美国医院中并未广泛使用。在进行此项调查的6年中，使用此技术的比例一直稳定在不到3%（Schneider et al., 2018）。机器人技术更常用于配制更复杂的营养支持配方。这些制剂不仅配制耗时，而且错误更可能导致患者伤害。2017年，14.3%的医院使用机器人技术配制营养支持配方（Schneider et al., 2018）。

回归到楼层库存系统，尽管是技术驱动的，但可能会增加药物错误的风险，类似于传统楼层库存系统记录的比率。再次——技术来救援。出现了两项创新，以防止回归到不可接受的药物错误率。第一项是"配置系统"，药师必须在护士可以从自动化分配柜获取药物之前审查和批准所开疗法。第二项是"带盖口袋"，限制对自动化分配柜中任何容器的访问，因此护士不能自由访问自动化分配柜中的所有药物；只有包含为该患者开的药物的口袋。带盖口袋的使用率从2008年的51.8%增加到2017年的70.1%（Schneider et al., 2018）。

药师对处方订单的审查被认为是安全的药物实践。Lesar等人发现医院药师每1000张处方检测到3个错误（Lesar et al., 1997）。药师的双重检查对于检测和防止导致不良药物事件的处方错误非常重要。具有配置功能的单位剂量和分散式自动化分配柜系统可在剂量提供给患者给药前提供此双重检查。历史上，这种做法需要药师亲自在医院审查处方，并提供24小时药房服务，这既昂贵又并非总能在小型医院实现。电子健康记录和适当配置的自动化分配柜等技术的出现，使药师能够在护士获取和给患者用药之前远程审查和批准处方。因此，药师在药物可供患者给药之前不审查处方的医院比例持续下降，从2005年的60%下降到2017年的11%，如图2所示（Schneider et al., 2018）。

计算机医嘱录入系统被认为可以减少药师在剂量可供患者给药之前审查药物医嘱的需要。这些系统采用临床决策支持，向开处方者发出潜在剂量错误、药物过敏和药物相互作用的警报。早期研究者认为这是一种"系统解决方案"，用于解决处方错误的一些更常见根本原因；即缺乏有关患者和所开药物的信息（Bates et al., 1995; Lucian et al., 1995）。在2003年至2016年间，拥有带临床决策支持的计算机医嘱录入系统的美国医院比例从2.5%增加到95.6%（Pedersen et al., 2017）。虽然电子处方已几乎普及，但警报疲劳和警报的低阳性预测值等问题限制了这些系统对错误率的影响，并未消除药师审查药物医嘱的价值。

另一种已被证明可提高安全性和效率的技术是药物包装上的机器可读条形码。该技术已在许多行业中用于更准确地核对和验证对象的身份，逻辑上适用于验证药物、处理它们的人员以及给药对象的身份。该技术已用于药房中，以提高药物存储、准备和分发的安全性和效率，也由护士用于提高给药和药物管理记录中记录的安全性和效率。条形码扫描也用于验证无菌制剂配制时的成分。进行此操作的医院比例从2011年的11.9%增加到2017年的26.9%（Schneider et al., 2018）。使用机器可读编码验证药物分发准确性的比例从2002年的5.7%增加到2017年的61.9%（Schneider et al., 2018）。该技术也用于验证患者护理区域中自动化分配柜的补货准确性。进行此操作的医院比例从2011年的43.3%增加到2017年的74.7%（Schneider et al., 2018）。床边条形码在护士给药过程中的剂量核对已得到广泛使用。2016年，92.6%的美国医院使用此技术；从2002年的仅1.5%增加（Pedersen et al., 2017）。

这如何改变了医院的药房实践？

追溯到《医院药房镜鉴》，一直致力于推进药师角色以改善医院中的药物使用（Rogers, 2003）。为此，ASHP和ASHP研究与教育基金会赞助了实践推进计划（PAI）（American Society of Health-System Pharmacists, 2018）。该计划的目标是通过支持未来实践模式来显著提高患者的健康和福祉，这些模式支持药师作为直接患者护理提供者的最有效使用（Baines D.L. et al., 2018）。

药师的一个较新角色是药物治疗管理，无论是通过固定方案还是开处方者命令/委托，药师负责编写药物医嘱、选择剂量、订购适当的实验室检查以及监测患者对治疗的反应。2016年，药师管理以下疗法：万古霉素（94%的医院）、肾功能不全患者的抗生素剂量调整（83.9%）、氨基糖苷类（83.8%）、抗凝剂（71.1%）、营养支持（46.9%）、抗生素选择（19.6%）和疼痛管理（6.2%）。这些百分比高于2013年（Pedersen et al., 2017）。药师药物管理服务的影响通过以下指标衡量：成本节约（61.5%的医院）、患者结果（36.5%）、联邦护理质量指标（23.7%）、再入院率（16.6%）和患者满意度评分（15.8%），住院时间减少（8.3%）（Pedersen et al., 2017）。

药师角色从药物准备和分发向药物治疗管理的转变，导致其实践从中心药房转移到患者护理区域。以下临床区域通常有药师常规分配给大多数患者管理疗法，至少每天8小时，每周5天：住院内外科（43.5%的医院）、重症监护（43.5%）、肿瘤科（37.5%）、心脏病学（32.9%）、儿科（24.1%）和急诊科（21.0%）（Pedersen et al., 2016）。

除了实现药物准备和分发的转变外，技术还使药师能够进行药物治疗管理。并非所有患者都需要或需要药师的药物治疗监测。43.4%的医院使用计算机数据挖掘来识别需要监测的患者。一些电子健康记录具有数据挖掘功能（58.6%），其他使用专有的临床监测软件（28.4%）来编译数据，以便药师进行日常监测（Pedersen et al., 2016）。

患者从医院到社区（以及返回）的过渡是医疗保健中交接缺失和沟通不畅的步骤。药师也越来越多地参与过渡护理计划，以减少错误并改善护理。药师进行的过渡护理活动的一些例子包括：入院时使用药物史（74.9%的医院；2016年从2002年的54.3%上升）、药师进行的出院药物咨询（46.4%从21.7%）、参与出院计划（35.8%从23.7%）、出院时与社区药房交接（18.3%从9.17%）以及设计患者特定的药物相关行动计划（11.2%从5.3%）（Pedersen et al., 2017）。

由于药师角色的这一变化，他们花在药物分发上的时间现在不到20%。他们将超过40%的时间用于审查和验证处方订单，近25%的时间用于其他临床活动，包括药物治疗管理。除了技术驱动的变化外，药房技术人员在医院药房部门中被广泛使用，以支持药师的角色和活动。药房技术人员将近80%的时间花在传统的药物准备和分发上（Pedersen et al., 2016）。

从传统的药物准备和分发角色转变为药物治疗管理的临床角色，对发展医院药房劳动力产生了影响。自2000年以来，所有美国药学毕业生都获得药学博士（PharmD）学位，这使他们为所有药师正在实现的日益临床化的角色做好准备。这些临床角色在医院环境中更为常见且通常更为先进，而且可以获得并日益需要额外培训。这些包括药房实习培训；药房实践（PGY1）和专业（PGY2）项目。药学专家委员会还提供董事会认证，以评估药师在选定专业实践领域的胜任能力。药房技术人员也可以通过药房技术人员认证委员会获得董事会认证。目前，29.4%的医院药师完成了PGY1实习，8.1%完成了PGY2实习，23.1%获得董事会认证。对于药房技术人员，获得董事会认证的比例要高得多（77.8%），因为没有标准学位授予项目来培训药房技术人员（Schneider et al., 2018）。

总结

目前迫切需要在药房相关环境中对新技术进行高质量评估。我们旨在评估在此环境中进行的这些监测技术的使用。全球范围内，很少有在药房相关环境中对移动健康、远程医疗、智能泵和监测技术的评估已发表。它们的质量通常低于系统性审查所需的水平，主要是由于研究设计不足。尽管技术有所改进，但关于这如何转化为实际环境和消费者满意度的证据有限。大多数技术驱动的系统需要大量资金和支持，特别是涉及最新技术的系统。需要进行严格的比较研究来评估不同技术的有效性（Baines D.L. et al., 2018）。

尽管如此，药学专业内部的声音长期以来一直呼吁药师发挥更重要的作用。最近，公众开始呼吁改善医疗保健质量，特别是患者安全。新的护理系统，许多由新技术驱动，有潜力提高医疗保健的有效性、安全性和效率，并转变包括药师在内的医疗专业人员的角色。不幸的是，变革的采纳很慢，即使公众健康处于危险之中，医疗保健中的变革也不例外。然而，在过去的几十年中，新技术使药师能够花更多时间与其他医疗专业人员合作，以改善药物使用。由于医疗保健系统中的几乎所有患者都接受药物，而且有充分证据表明药物使用需要改进，这是一件好事。