利用资讯科技、自动化科技及物联网为香港安老院提供药物管理服务:介入前及介入后研究

介绍

来自文献的报告表明，长期护理机构的用药错误很常见，并可能产生有害的后果。一项针对日本865家长期护理机构的研究发现，每1000名居民的用药错误发生率为40.0 [1]。香港一项本地研究报告指出，安老院舍内46.4%与药物有关的问题是药物服用错误[2]。为了解决这个问题，长期护理机构越来越多地使用用户友好的资讯科技系统和电子药物管理记录，因为它们可以更可靠地输入和更快速地检索医疗信息[3.-5]。一项系统综述总结说，在医疗保健服务中采用信息技术可以成功地减少用药错误，提高对指南的依从性，并加强监督[6]。虽然一些较不近期的研究发现，在使用自动配药系统后，药物错误仍然存在，Beobide Telleria等人发现，在西班牙的七个养老院中，使用自动包装系统后，配药错误减少了91% [3.，7，8]。自动化包装和分配系统的使用有效地提高了在养老院固体药物的分配和管理的安全性。

2016年，香港65岁及以上的人口占总人口的15.9%。在该年龄组别的人士中，8.1%的人居住在非家庭住户，例如734间持牌职业安老院的其中一间[9，10]。改善OAHs的药物分配模式是香港的首要工作之一，因为这往往与药物浪费有关。在大多数情况下，医院管理局(医管局)辖下的医院及诊所会定期跟进病人的医疗服务。医管局是公共医疗机构的一部分。[2]。由于每次随访间隔时间较长[11]， 6个月至1年的药物供应通常在单一设置中分配，以确保有足够的药物持续到下一次随访。然而，由于老年患者可能出现频繁的症状变化，导致随后的调整或早期停药，因此大量剩余药物被浪费[11]。一项研究计算出，香港所有OAHs每年需弃置药物的外推总成本超过5,800,000港元(743,589美元)，其中包括估计被丢弃的1,000多万单位口服固体制剂[11]。

除了与高浪费有关外，传统的药物制备过程也是劳动密集型，耗时且容易出错的。在香港，OAH的护理人员手工准备和检查所有药物，OAH的所有药物管理活动(药物准备、检查和给药)都参考并记录在其内部纸质药物管理记录(MARs)上。这一费力的过程可能导致用药错误并危及患者安全。在一项本地调查中，36.8%的OAHs报告在过去5年至少发生过一次错误给药事件[12]。2008至2010年，卫生署共接获126宗怀疑药物事故的正式报告[13]。

为解决OAHs现行药物管理程序的局限性，香港药剂护理基金有限公司(HKPCF) [142019年，当地非政府组织发起了“居家养老药物综合管理项目”(以下简称“项目”)。该项目由慈善基金会资助，旨在利用各种技术系统为OAHs集群网络提供综合药物管理服务。这是一项创新计划，据我们所知，这在香港尚属首次。

迄今为止，很少有研究系统地评估这种综合用药管理服务的效率和安全性。因此，我们开展了一项试点研究，以评估该项目对OAHs(1)药物管理效率、(2)药物安全、(3)药物浪费的影响。

在本文中，我们描述了用药管理方案的组成部分，并比较了实施方案前和实施后至少2周OAHs的时间效率和用药错误和药物浪费的减少。在此初步研究的基础上，我们讨论了该方案的潜在局限性，并强调了未来的研究方向。

方法

设计与研究人群

试点研究是一项前瞻性和干预性研究，包括干预前和干预后对效率、结果和用药错误率的评估。时间运动法[15]用于量化在药物处理过程中制备和检查的剂量。OAHs招聘于2019年8月开始，试点数据收集于2020年4月结束。图1总结了我们为这项试点研究招募的2家OAHs的项目实施时间表和数据收集。

已获香港中文大学调查及行为研究伦理委员会批准(参考编号:SBRE-19-106)多媒体附录1)。在收集资料前，我们已取得在OAHs和HKPCF观察到的员工的口头同意。

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干预

该项目由IT、自动化技术(AT)和物联网(IoT)三部分组成:(1)SafeMed药物管理系统(SMMS)中的电子药物档案;(2)使用自动片剂分配和包装系统(ATDPS)的集中式自动化辅助多剂量包装服务;(3)移动平板设备上的eMAR应用。SMMS是一套电子药物管理系统，由香港医院药房的药剂师开发，在一个全面的药物数据库的支持下，更新OAH居民的用药资料。ATDPS由一台自动包装机组成，该包装机可生产含有片剂或胶囊的多剂量药物袋，以便在不同的药物查房期间给个别居民服用。自动多剂量包装是用ATDPS完成的，这样患者在特定给药时间的药物就被包装在同一个药袋里。采用自动化包装代替人工包装，减少了在配药和包装重复过程的疲劳下的人为失误，提高了用药安全性。除了SMMS的现有用户之外，所有受益的OAHs都收到了所有三个组成部分作为干预措施，除了SMMS作为干预措施外，还提供了(2)和(3)。

图2总结了方案实施前后的用药管理工作流程。在实施该方案之前(左)，从医院和诊所收集的配药由OAH护理人员手工记录、准备、检查和管理。实施后(右)，护理人员使用SMMS以电子方式创建药物信息。药品由集中配药中心的工作人员收集，进行自动化包装和验证。包装好的药物被送回OAHs进行检查和管理。

在推行干预措施的过程中，医院的药剂师为OAH护理人员提供培训、定期跟进和技术协助，以熟悉新系统的使用。在实施后阶段，日常药物的“药物制备”(包括自动化辅助包装和额外的包装错误验证)由香港pcf在一个集中的药物管理中心(“中心”)进行。用药袋包装的药物以2至3天的药物供应批次交付给OAHs。纸质MARs被eMAR应用程序取代，该应用程序具有条形码患者身份识别和电子签名等功能，可用于“药物检查”和“药物管理”。图S1多媒体附录1总结了药物和信息的流程，并在文本S2中多媒体附录1详细描述了该计划的工作流程和组成部分。

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主要结果:时间效率

研究的主要结果是药物制备和检查的时间效率，用10分钟内制备和检查的平均剂量数表示。采用已广泛应用于工作流程效率评价的时间运动方法，对药物制备和验药过程进行观察。

在数据收集期间，所有工作人员照常履行职责，一名调查人员或研究小组的一名助手对整个过程进行了录像。一名调查人员观看了视频，并计算了在实施前和实施后阶段10分钟内准备或检查的剂量数量。工作人员在药物管理过程中被打断的时间不包括在内。实施后的数据是在全服务实施至少2周的运行时间后收集的。

次要结局:药物安全性和药物浪费

次要结局是用药错误和药物浪费的数量。我们通过测量在实施前和实施后阶段5至10天内捕获的用药错误数量来评估对用药安全的影响。在实施后阶段，我们在计划全面实施后至少两周收集数据。

OAH护理人员自愿报告在药物检查和给药过程中发现的所有药物错误，使用中文匿名事件报告表格，修改自2008年的药物风险管理报告2018年《安老院药品管理指南》［16]。误差按问题剂量与从SMMS收集数据期间处理的剂量总数的比例计算。

我们从SMMS的药物处置报告中检索了2020年1月的药物浪费数据，该数据估计了由于早期停止治疗而未给患者使用的已分配药物的数量。在该计划的集中自动化包装服务下，任何未使用的口服固体药物(丸剂、片剂、胶囊、缓释片等)将被重新包装并供应给需要相同药物的另一位患者。因此，我们做了一个合理的假设，即当药物集中分配给所有居民时，几乎可以完全消除浪费，并且计算出的成本将反映实施该计划后可能避免的浪费药物的成本。在药物处置报告中，根据英国国家处方集(BNF)的剂型和治疗类别对药物进行分类[17]。根据居民处方和医管局数据得出的药品单价，计算OAHs浪费药品的数量和成本，量化药品浪费的规模。

数据处理与统计分析

我们使用SPSS, version 24 (IBM Corp .)作为统计分析软件。我们用描述性统计总结了每个OAH的基线特征。我们使用3-way方差分析(ANOVA)比较了在实施干预之前和之后，2名招募的OAHs在10分钟内准备和检查的剂量数量。通过计算标准差，我们观察了药物制备样品内的变化，并检查了每个OAH实施前后的情况。为了检测用药错误数量是否有显著变化，我们根据实施前后正确和错误剂量的数量进行Fisher精确检验。我们将统计学上显著的差异定义为aP值小于0.05。

结果

OAHs的特点

在这项试点研究中，我们从参与该项目的8名职业护士中招募了2名。表1显示了2个被招募的OAH(称为OAH 1和OAH 2)的基线特征。两家OAH的居民年龄、工作人员数量、人员比例和每位居民的药物数量相似。OAH 1是SMMS的新用户，而OAH 2是注册加入该计划时SMMS的现有用户。

主要结果:时间效率

OAH 1在10分钟内的平均剂量从实施前阶段的13.1 (SD 3.7)增加到实施后阶段的77.1 (SD 9.1)，而OAH 2从35.3 (SD 7.7)增加到84.8 (SD 15.3)剂量。在RCHE 1中，10分钟内检查的平均剂量从24.7 (SD 12.6)增加到67.2 (SD 13.0)，但在OAH 2中，从92.0 (SD 7.1)减少到53.1 (SD 33.7)多媒体附录1)。换句话说，制备1000剂药物所需的时间从560.6 (SD 320.1)分钟降至126.3 (SD 18.5)分钟多媒体附录1)。

三因素方差分析(图3和4;表S3和表S4多媒体附录1)显示了10分钟内处理的平均剂量数(误差条表示标准误差)，按(a)实施前与实施后分层，(b) OAH 1与OAH 2分层，(c)比较前和比较后按OAH分层，(d)比较前和比较后按过程分层(药物制备/检查)，(e)比较前和比较后按OAH和过程分层。所呈现的每一个主要效应或相互作用项在统计上都是显著的(P<.001)。结果显示:P<.001)，在计划实施后10分钟内准备和检查的剂量数量。这些数字也显著增加(P<.001)，仅在实施后阶段的OAH 1。然而，在实施后的OAH 2检查期间处理的剂量较少。

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次要结局:用药错误

由于时间限制和OAH 1的表达偏好，我们只收集了OAH 2的用药错误数据。在预实施阶段数据收集期间，共处理9504剂，其中护理人员在给药检查时报告用药错误10剂，在给药过程中无用药错误(表2)。表S5和表S6根据错误的性质和涉及的药物对错误进行分类多媒体附录1．我们强调，OAH护理人员在给药前纠正了所有这些错误，因此它们应该被认为是“侥幸”，并没有导致实际的错误。

在实施后阶段的数据收集期间，共5731剂，其中护理人员在用药检查和给药过程中未报告用药错误(表2)。比较干预前后的结果，我们发现(P=.02)。

次要结局:药物浪费

2020年1月，第1区(77名居民)和第2区(101名居民)的浪费药物总成本分别为2566.03港元(328.98美元)和5249.48港元(673.01美元)。我们估计，第一及第二分区的年度浪费药物成本分别为30,792.36港元(3947.74美元)及62,993.76港元(8076.12美元)，相当于第一分区的每位居民399.90港元(51.27美元)及第二分区的每位居民623.70港元(79.96美元)。

根据剂型(表3)， 2020年1月，OAH 1和OAH 2分别浪费了3199片和6762片片剂和胶囊。按成本计算，第二次职业健康调查的浪费药物比例最大的是口服固体药物，占浪费药物的52.8%(2769.41港元或355.05美元)。口服固体药物亦占误用药物的27.3%(701.51港元或89.94美元)。

根据BNF的治疗分类(表7)多媒体附录1)中，用于中枢神经系统疾病的药物是OAH 1中浪费药物成本最高的药物类别(1328.24港元或170.29美元);占总成本的51.8%)。在OAH 2中，浪费药物成本最高的组别是营养和血液疾病药物(1613.70港元或206.88美元);占总成本的30.7%)。

讨论

主要研究结果

据我们所知，这是第一个通过三个组成部分(电子药物档案、集中自动化多剂量包装和电子病历)来检验整合IT、AT和物联网使用的药物管理服务的效率和安全性的研究。我们的研究发现，在实施该规划后，在中心更有效地准备药物，在OAHs更有效地检查药物。

技术的使用可以极大地改善OAHs的药物管理工作流程。在纸质的工作流程中，OAH的工作人员需要在药物准备和检查过程中逐一翻阅纸质的MARs并阅读药物标签上的说明。配制药物时，还需要手工逐个取出药袋，分装到合适的容器中。随着emar的实施，护理人员可以使用专用的电子设备应用程序检查包装袋，该应用程序显示患者的药物治疗方案，并附有真实的照片，以帮助他们识别正确的药物。居民的电子档案数据迅速从SMMS发送到ATDPS, ATDPS每分钟可以包装60个药物袋[19]。因此，不可否认，IT和at辅助的工作流程比传统的基于纸张和手动的工作流程更有效，正如OAH 1中增加的补充后检查剂量数量所示。然而，我们注意到OAH 2的结果显示相反;这可能是由于磨合时间不足(OAH 2的磨合时间为2周，而OAH 1的磨合时间超过1个月)，导致该计划在初始实施阶段效率降低。一项关于卫生信息技术对卫生保健质量和效率影响的全面系统审查突出表明，关于时间使用和效率指标的数据不一致[6]。自动化对提高时间效率的影响需要长期的前瞻性评估。

OAHs中传统的药物管理操作模式给养老院工作人员带来了不成比例的沉重负担。在香港，既没有法定规定，也没有行政规定，规定职业健康护理机构必须有药剂师或配药师(药剂技术员)[20.]。为节省开支，医护人员(已修读认可短期培训课程的注册非护士雇员)[20.]经常被指定为处理药物的主要人员，尽管他们没有接受足够的培训。因此，护理人员经常花费大量的精力和时间来发现和预防用药错误。该方案实施后，药物制备和审核的职责转移到中心的药师和配药员。他们在处理药物方面受过专业培训，他们的专业知识可能有助于提高效率，并减少药物错误。

该计划还使OAHs能够更有效地利用人力提供直接的病人护理服务。传统的耗时的药物管理活动给护理人员带来了巨大的负担，他们还需要为居民提供其他护理服务。在澳大利亚的一项研究中，药物准备和给药约占OAHs护士8小时轮班的四分之一[21]。该方案实施后，本研究的护理人员完全解除了他们的药物准备职责。因此，该计划帮助OAH的护理人员腾出更多的时间为居民提供更高质量的、以病人为本的护理服务，从而提高了居民的生活质量。

0.1%的用药错误率在实施前已经很低了。然而，在实施后阶段，该方案进一步将错误率显著降低到零。该结果与Beobide Tellería等人的研究相吻合，该研究发现西班牙7家OAHs使用ATDPS后配药错误减少了91% [3.]。该计划的几个特点可能有助于降低用药错误率。首先，电子药物档案在SMMS中的有序排列减少了转录错误。其次，自动化ATDPS的辅助，以及其独特的功能，如使用光电传感器确保药物正确分类到药袋中，可以减少传统上手动进行的重复过程的疲劳，从而提高准确性。最后，中心中的增值服务还可以帮助减少错误。药剂师在收到SMMS的新处方和OAHs的药物后，运用他们的专业知识检查药物相关问题，例如药物治疗的重复、不正确的剂量、潜在的药物-药物相互作用以及药物的不适当长期使用。药剂师和分配器也可以在交付给OAHs之前进一步验证药袋的内容物，以确保ATDPS包装的药物的准确性。这种多管齐下的方法提供了额外的安全网，以将用药错误减少到最低限度，并改善OAHs居民的用药安全。

我们观察到在OAHs中有相当数量的药物浪费。这一问题不仅增加了公共卫生系统的支出，而且从公共卫生的角度对环境安全构成威胁。由于香港的空间有限，额外的药物数量也给OAHs的存储容量带来压力。口服固体药物在浪费中所占的比例尤其大。在该计划的集中自动化包装服务下，可以潜在地减少药物浪费，因为最初为一位患者分配的未使用的口服固体药物现在可以包装并提供给需要相同药物的另一位患者。我们的试点数据表明，技术可能有助于减少与浪费相关的成本。今后的工作应致力于评估该方案的实际效益。

尽管该试点研究显示了潜在的好处，但该计划的实施并非没有挑战。首先，OAH工作人员的心态和学习能力是主要障碍，因为该计划改变了他们通常的工作流程。护理人员可能更愿意坚持他们熟悉的常规。一项研究显示，约有40%的护理人员报告说，在做出改变以改善方面存在困难[22]。许多OAH护理人员年龄较大，可能对该计划中使用的技术不太熟悉。要帮助护理人员适应项目中的新服务模式，需要充分的培训、现场支持、充足的磨合时间、管理变革以及OAHs高级管理层的领导。

财政可持续性也是继续实施该计划的一个主要挑战。计划结束后，如果没有额外的资金支持，单是集中包装服务，每个居民每月就要花费300港元(38.5美元)。由于预算紧张，没有一家参与的OAHs愿意自掏腰包购买这种服务。具体而言，我们需要确定战略，通过减少药物浪费、减少配药和制剂工作以及消除药物管理过程中的某些冗余步骤来利用实际节省的资金来为该计划提供资金。例如，配药是在HA药房和中心完成的(即，它是重复的)。为了简化目前的模式，我们建议医管局应将大量药物直接提供给医疗中心，而不是在每次医疗随访时分别为每位患者配发药物。我们预计，从长远来看，这一模式将更有效地利用人力和其他资源，同时充分释放未使用药物的潜力。我们亦会与相关持份者(包括医管局和社会福利署)及政策制定者协商，提倡更精简的服务模式。

这项初步研究的结果应该根据一些重要的限制来解释。与Beobide Tellería等的研究相比[3.]，共招募了7家OAHs，本研究仅纳入2家相同类型的OAHs，可能不能充分反映该计划对其他不同性质和类型的OAHs的影响。数据收集的时间相对较短，可能没有充分涵盖不同日期的时间效率和用药错误的变化。在收集数据之前，实施的2周磨合时间显然不足以使OAH 2的工作人员熟悉新的工作流程。COVID-19大流行导致该规划的实施和数据收集延迟，限制了研究的持续时间和范围。然而，尽管样本量不大，观察期也很短，但试验数据显示了统计学上显著的积极结果。

在时间运动研究中，可能存在社会期望偏差，因为OAH的员工可能会感到在镜头下受到审视，表现得与平时不同。为了减轻OAH工作人员在数据收集过程中的压力，只记录了10分钟的摘录，这可能不能完全代表整个过程的时间效率。用药安全结果的互操作可能受到剂量少和用药错误少报的限制。特别是在实施前阶段，由于已经繁重的工作量或担心负面后果，OAH工作人员可能不愿意报告错误。最后，药物处置报告是基于居民在SMMS中输入的处方数据，这意味着实际给患者的药物数量可能并不完全准确。

该项目由三个不同的组成部分组成:SMMS、ATDPS和eMAR。因此，在这项初步研究中，我们无法区分每个个体干预的效果。然而，我们可以观察到在该计划的不同实施阶段，其他OAHs之间的结果存在差异。本研究仅关注药物准备和检查的可测量方面，可能没有充分反映该计划的较不可量化的效果。它也没有评估该项目对药物管理的影响，因为在给药过程中对住院医生进行录像是不合适的，也没有试图检测给药错误。然而，我们预计emar的使用可能会提高药物管理的安全性和效率。干预措施的其他特征的影响(表S8)多媒体附录1)在改进常规用药管理流程方面应在今后的研究中加以评价。

未来的工作

我们未来的工作包括在护理水平、员工比例、入住率和运营模式方面招聘更多种类的职业健康护理机构。这将使我们能够描述住院患者药物的复杂性和护理人员的工作实践是否会影响该计划的结果。将通过焦点小组讨论和结构化访谈等定性手段评估该计划无法衡量的影响，以收集人道主义事务部工作人员对该计划的用户友好性的看法。为了更全面地了解OAH员工角色和职责的变化，我们将探讨在实施后阶段，如何重新分配从药物包装和检查中解脱出来的时间来完成其他护理任务。还将进行成本效益分析，以确定在资源有限的情况下实施该方案的最佳方法。最终的目标是探索在其他涉及复杂药物管理的环境中适应和应用这种服务模式的前景，如康复中心、临终关怀医院、有特殊需要的学生学校和其他类型的长期护理设施。

结论

结合IT、AT和IoT组件的创新药物管理程序提高了OAHs药物制备的时间效率和用药安全性。随着未来工作流程的简化，该计划也可能减少药物浪费。因此，该计划是解决目前香港OAHs在药物管理方面的局限性的一个有希望的解决方案。我们未来的工作包括在更大的OAHs样本中，在更长的时间范围内前瞻性地验证这些发现。将探讨该项目在提高患者安全、效率和员工满意度方面的有形和无形影响。从服务角度出发，与相关利益相关者和政策制定者进行协商，倡导更精简的服务模式，使OAHs能够实现更安全、更高效的药物管理服务。