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Nurse-Technology Interactions and Patient Safety编译自：Critical Care Nursing Clinics of North America, Volume 30, June 2018,
图片来自网络
护士是重症监护病房医疗设备技术的主要终端用户，但护士-技术的互动未受到重视，易发生患者安全事件。
护士-技术互动包括将数据输入到技术中，提取和解释输出数据，同时说明系统发生过程。
应用系统导向的思维，如高可靠性组织、人为因素和人体工程学，有可能增强护士与技术之间的互动，提高患者安全。
【引言】
在重症监护室（ICU），床旁常有生理监护仪、呼吸机和输液泵等固定医用设备，利用随机的复杂技术来挽救和延长患者生命。护士是ICU大多数技术的终端用户，他们与技术互动的方式会影响医疗照护质量和患者安全。然而，护士与技术的互动却很少引起关注。对于这些普遍存在的技术，护士很少全面正规地接受培训，而且这些技术在应用过程中很少考虑护士的工作流程。床旁护士在技术选择上往往没有发言权，他们被要求使用新设备并找到适用的方法。然而，当发现一项新技术不易使用或有用时，护士会变通办法来适应，或者以牺牲护理质量为代价，无效或低效地使用该技术。
本文探讨了ICU护士-技术互动的过去、现在和未来。
护理与技术间的历史关系；
当前与护士-技术互动相关的挑战；
未来可能会加强护士与技术互动的方法。
世界卫生组织将卫生技术定义为“以设备、药物、疫苗、流程和系统的形式应用有组织的知识和技能，以解决健康问题和提高生活质量。”卫生技术也被描述为一种社会结构，从而推动它超越有形的设备和系统。就本文而言，我们将卫生保健技术定义为用于提供卫生保健的信息系统、医疗设备、硬件、软件和电子通信。
【历史观点】
在20世纪早期和中期，“医生认为护士就像听诊器和手术器械一样，是医生物理或身体的延伸。”护士不是技术的主人或开发者，而是技术本身。他们没有被教导如何去解释数据，而只是报告数据。然而，
在20世纪下半叶，
随着新技术以
越来越快的速度引入卫生行业，住院患者的病情普通较重，护士
在使用技术和分析数据时，在必要变得更加自主。 尽管如此，护士在有效利用技术方面的独特而关键的作用仍被低估了。Fairman和Lynaugh介绍了20世纪60年代在堪萨斯州堪萨斯市Bethany医院将心电监护仪引入普通病房的情况，突出了护理人员准备不足的缺陷：
当Dr. Day在普通病房介绍心电监护仪时，没有教护士有关心律失常或如何关闭监护仪警报的知识。护士们感到自己被排除在这个过程之外且无法做出回应，当警报响起时，开始不分昼夜地给医生打电话。此后不久，心电监护仪被移走了。 即使护士在医院使用技术方面获得了更多的自主权，但一些护士仍试图将这个职业与技术保持距离，批评护理工作机械化和护患关系破坏。另一些人则认为护士对技术的自主性日益增强是一种合法化的力量，它将带来对护理这一独立于医学专业的尊重。那些接受技术的人和不接受技术的人通常分为临床实践护士和护理理论与教育工作者。Sandelowski把这个问题概括为“对一线护士来说，真正的护士是一个实干家；护理教育者认为真正的护士是一位思考者。“尽管护理话题经常与技术保持距离并持怀疑态度，但床旁护士尤其是在ICU不得不与他们使用的技术形成亲密关系。
【当前护士-技术互动相关挑战】
护理技术的尴尬历史为当前护士-技术互动带来了挑战。护生很少接受正规的卫生保健技术教育，但实践中他们往往负责管理极其复杂的技术，使用不当便会对患者造成潜在伤害。大多数技术是由不熟悉护士工作流程的人设计的，他们没有意识到护士还需同时管理大量其他的设备。总之，这些挑战增加了患者的安全风险，并导致不良事件。 由于不良事件的定义和报告方式不同，很难量化与护士-技术互动相关的不良事件。在这些报告中，医疗器械相关的错误可能是用户错误或技术故障，也可能包括其他专业人员的错误，如外科医生或麻醉师。但是，我们知道这些不良事件是常见的、代价高的，且常常与医疗器械相关。此外，美国ECRI研究所，一个非营利组织，专注于传播有关医疗器械和产品的研究以提高患者安全性，每年都会编制一份技术危害清单。2017年，许多主要危害反映了护士-技术互动中的潜在错误（例如输液错误、错失警报和使用自动药物配药柜时的错误）。 根据美国食品和药物管理局（FDA）的说法，设备-用户界面包括设备的大小和形状、图形界面、设备显示信息的逻辑、硬件和附件以及包装和标签。在本文中，我们将护士-技术互动定义为不仅仅是直接的设备界面。护士-技术互动还包括护士确保将数据正确输入技术并提取和解释信息输出（临床数据、技术数据、警报）的过程。护士通过输入患者数据、设置医疗照护目标、更改报警阈值设置和/或将技术连接到患者来控制数据输入。护士通过多种方式从技术中提取输出，包括进行检测（例如，热稀释法测量心输出量）、审查和记录来自多个屏幕或来源的数据以及响应警报，所有这些都是为了知晓患者医疗护理状况和工作进程。护士数据输入技术的准确性直接影响到数据输出的有效性和可用性。许多情况下，护士-技术互动也会影响患者安全（图1）。
例如，连续性肾脏替代治疗时，护士需输入患者数据（如体重），护理目标设置（如流速），并可能调整一些报警阈值设置。护士也会进行设备连接，确保将通路和返回管路准确连接到患者的导管。该设备的输出数据包括超出设定阈值的警报，临床数据（如液体清除量）和技术数据（如过滤器压力）。护士常常根据这些数据通知采取或不采取行动，这些行动最终会影响医疗照护质量、患者安全和患者结局。
挑战来自护士与技术互动的各个方面（参见图1中的示例）。为了突出护士-技术互动挑战的广度，我们以心电监护仪为例，探索数据输入、提取和解释的连续过程中的选择挑战。虽然并非详尽无遗，但这项关于护士与生理监护仪互动方式的探索说明了护士与技术互动的复杂性。
护士数据输入技术的方式将影响技术输出数据的质量和有效性。对于心电监护仪，这一过程包括确保与患者的准确连接（例如，安全放置电极，将脉搏血氧探头放置在灌注良好的肢体上）以及设置适当的报警参数。过去的几十年对这些过程的疏忽导致了ICU
过度报警
和
报警疲劳
的发展。 尽管警报旨在通过引起对某些情况的注意来提高安全性，但自相矛盾的是，它们已成为患者安全风险。警报常常是假的或不必操作的，护士有意识或潜意识地忽略或延迟他们对警报的反应。这种现象被称为“警报疲劳”，近年来已成为备受关注的患者安全问题。当严重且真实的警报被忽略时，警报疲劳后果包括患者可预防性的并发症和死亡。通过改进监护仪的数据输入，可以减少假性警报和不必操作警报，从而提高了报警的有效性。 假警报是指不能准确反映所示情况的警报。通过确保良好的信号质量，可以减少误报。电极放置前的皮肤准备可以降低皮肤阻抗，提高信号质量。及时更换电极被认为是减少误报的一种方法；然而，需要对这种干预措施进行进一步的调查。一种更有效的解决方案可能是可检测电极故障的改进电极技术。不必操作警报是无需通知患者医疗照护的真实报警。由于患者病情多变，目前可行的确保警报相关的最佳方法是护士自定义监护仪上的报警参数设置，以反映患者的状态和/或基线。 尽管设置是护士与心电监护仪互动的一个关键因素，但迄今为止，促进或阻碍报警设置的因素仅仅是一些初步探讨。在一项研究中，在同一单位内，一些护士根据医嘱设置警报，而另一些护士根据患者的病情设置警报。设置的障碍因素包括对监护仪功能的理解不足，担心错误设置警报的责任，还有可能是护士对患者病情了解缺乏信心。其他因素，如监测器的可用性和工作量也可能影响护士对警报的设置。 在提取和解释心电监护仪输出数据的过程中，护士与技术之间的互动也可能会中断。当警报响起时，护士需要决定是否中断当前工作任务以对警报做出反应。定期监测输出数据，以确保临床趋势和变化不被遗漏，并解决技术要求（如电池更换）。 有意中断设备警报。通常被认为这种做法对患者安全有负面影响，但ICU的工作流程可能从根本上与中断警报过程相纠
缠在一起。有时中断非常重要，因为它们可以确保关键信息实时到达护士手中。但是，中断也会增加出错的风险。平衡在ICU病房中断警报的利弊是一个系统挑战，解决方案有限。 中断警报的研究中提出的大多数解决方案都集中于来自人为因素（同事、患者）的外部中断，而不是来自技术的中断。有些人主张采用“无
菌驾驶舱”（SterileCockpit）的方法来处理关键任务，比如给药，在给药过程中消除中断。在执行这些任务时，可以使用可视化指示器来管理人为中断；例如，给药的护士可以站在指定的“禁止中断区”或在房间外面亮起“请勿打扰”的标志。然而，技术的中断是不适合采取这些干预措施。 “无菌驾驶舱”在它起源的航空领域是合乎逻辑的，因为飞行员负责驾驶飞机，所以每个警报都与这个目标有关。然而，在ICU中，护士可能会管理多个患者，因此他们可能会被警报打断，而警报与他们目前正在管理的患者无关。当警报响起时，由护士决定是否中断当前主要工作任务并对警报做出反应，这也意味着停止关键工作任务。
为了对监测设备做出适当和及时的响应，而不是增加护士人员配置，医院经常使用技术人员来帮助进行技术监测。这一措施提出了一个问题，即需要多少人为技术监测来维护患者安全，以及如何更好地利用额外的人员来调解护士与技术之间的互动。 监护观察员或技术人员是许多医院使用的技术监测的一个例子。他们的工作是观察患者的监护仪，并提醒护士潜在的问题。护士通常很喜欢监护观察员，因为他们会提醒护士注意潜在的严重事件，但许多护士也承认，增加一个中间人会给护士-技术互动带来新挑战。例如，监护观察员可能无法访问有关患者的病程数据，因此可能会呼叫护士以获取真实但不必操作的警报。需要进一步研究以确定是否可通过旨在提醒护士注意所有警报的基本监测来改善患者结局，或者是否需要熟练的监测，以便能够中断和分类监测器输出，如节律和其他波形。 一些医院不再使用人员来观察心电监护仪的输出，而是使用二级通知系统（中间件）按类型对警报进行分类，并在没有响应时升级警报。中间件不是让监护观察员在每次警报响起时呼叫护士，而是将警报发送到护士的传呼机或手机上。关于转发到设备上的报警类型、升级策略和延迟的决策可以根据设备定制并编程到设备中。虽然使用中间件进行报警管理可能是有益的，但它也引入了一个新的系统，护士必须与之互动，如果没有经过深思熟虑地实施，可能增加工作量。
所有护士与技术的互动都要求护士了解技术及其临床应用。已发现护士对技术输入（如电极放置）和输出（如心律解释）相关因素的心电图（ECG）知识不足，在PULSE试验（心电图最新标准的实践）中，通过在线教育干预以及在实践中实施和维持变革的策略，解决了心电图监测知识和实践的不足。尽管护士在干预15个月后，知识增长没有持续，但心电图监测相关护理质量的改善是持续的。改善的护理质量包括电极放置和心律解释的准确性，以及心电图监测的正确使用。研究人员还发现，干预后患者的结局，即院内心肌梗塞的减少是持续的。 干预的长期成功可能是由于专注于发展心电图监测文化的改变，而不仅仅是提高个别护士的知识。事实上，单纯的教育被认为是一种较弱的安全干预措施，因为知识会衰减，再教育一名护士并不能防止其他人的错误。研究人员还发现，缺乏教育并不是导致设备相关错误的最常见原因，尽管对用户进行再培训通常是在发生不良事件后提出的第一个解决方案。
【加强护士与技术互动的未来】
促进护士安全有效地使用技术需要考虑护士职能所在的更广泛的系统。单独解决与护士-技术互动相关的问题，如警报疲劳或中断，是必要的，但还不够。考虑护士与技术互动发生的系统是至关重要的。患者安全文献中的两个重要概念将帮助我们更全面地思考未来如何改善护士与技术的互动：高可靠性组织（HRO）及人为因素和人体工程学（HFE）。 联合委员会呼吁发展HRO，以扩大医疗机构的患者安全和质量改进工作。他们认为，我们在患者安全方面没有取得重大进展，因为临床医生认为“失败是他们日常工作中不可避免的特征。”在目前的系统中，从不同的质量改进项目中做出的适度改进被认为足以提高卫生保健质量。然而，工作人员因参与范围和影响有限的工作而产生“项目疲劳”。在HRO中，组织普遍关注实现零伤害，通过主动地解决系统弱点，培养一支对安全文化和报告不安全状况有责任感的员工队伍。 如今，与护士-技术互动相关的问题通常是通过独立的质量改进工作来解决，目标可能相互冲突。例如，一个工作组试图解决联合委员会关于警报管理的国家患者安全目标，可能会试图减少组织中使用遥测监控来减少警报。同时，一个专注于ECRI建议持续监测接受阿片类药物患者的工作组可能试图增加对一部分患者的持续监测。如果不把这些目标放在一起考虑，它们可能会相互矛盾。利用HRO的概念，更全面地解决这两个问题可以通过重新评估整个监测过程，明确监测适应证，减少因使用技术产生的错误和不可操作的警报，并确保所有监测都有适当的监督和可用的工作人员来回应。作为起点，组织应该评估所有处理与护士-技术互动相关问题的工作组，并比较他们的目标和行动措施，以验证它们是否兼容。
第二个概念，HFE，长期以来被认为是解决患者安全问题的机制。HFE通常被认为是设备的物理设计或接口，但HFE不仅仅是设备的可用性，它是“设计系统……提升人类的表现。”HFE有三个领域：物理工程学、认知工程学和宏观工程学。物理工程学是指人的工作和工作空间的物理方面，例如计算机在单位上的位置。认知工程学关注系统中人类的认知方面，如医疗设备的可用性测试。最后，宏观工程学解决了整个系统；例如，如何使用中间件来改进报警响应过程和减少响应时间。前面讨论的护士-技术互动挑战，包括警报疲劳和中断，最好使用HFE原则来解决。 护士与技术互动的一个重要考虑因素是技术的集成和互操作性。提高ICU护士与技术之间的互动受到大量技术使用的阻碍。由于技术缺乏互操作性，护士因每种技术的多个不同工作流程而负担过重，并且需要从多个来源收集数据以完成单个任务。在2008年的一项研究中，护士们认为技术的集成和互操作性是改善工作流程的最重要途径，但10年后，单功能技术的增加速度越来越快，而这些技术的集成实现缓慢。 互操作性不仅可以改善护士的工作流程，而且将来自多个来源的数据集成到一个显示器中可以帮助临床医生保持态势感知。态势感知是HFE中的一个概念，指一个人对环境的感知（“发生了什么？”）、对环境含义的理解（“那又是怎样的？”）以及对未来的预测（“现在又会发生什么？”)。当患者信息分散在多个系统甚至多个屏幕上时，临床医生可能会失去对信息的跟踪，并可能失去对患者病情的态势感知。在他们的心内ICU，Engelman和他的同事开发了一种图形显示器来显示患者电子健康记录的实时数据，以帮助在查房期间的态势感知，他们认为这可能有助于减少术后并发症。 临床信息的数据可视化还可以通过提高临床医生理解卫生保健中大量可用数据的能力来增强态势感知。例如，Drews和Doigre重新设计了生命体征显示器，以更好地支持ICU护士的工作。新的显示器使用可视化工具（如趋势视图）帮助护士解释患者病情的速度平均提高43%。 为了支持床旁护理实践，不仅仅集成临床数据的显示器可能是有用的。Koch和他的同事们提出了一种集成显示器，它不仅提供患者的临床数据，还提供工作任务和系统信息来支持护士的工作流程。例如，显示器可以集成数据，以促进给药过程，包括到期的药物名称、药物的位置（如冰箱、病房、药房）以及与当前正在使用的其他药物的相容性。在集成显示器的研究中，护士的态势感知增强，任务完成时间缩短。集成显示还可以帮助护士通过在一个地方显示几条信息来确定警报的相关性和有效性，例如最近的药物随生命体征而改变。
【总结】
虽然ICU护士已经认为他们的工作与技术密不可分，但教育工作者和管理者需要更好地理解这种亲密关系。如果不重视护士与技术的互动，技术将继续对患者安全构成严重威胁。为了更好地实现护士与技术之间的互动，我们需要在预先许可的护理项目和基于系统的HFE方法中加强技术教育，以在医院实施和整合技术。 护理作为一种职业，正试图摆脱以技术为中心的教育，同时提倡被认可为STEM（科学、技术、工程和数学）专业。护士，尤其是那些开始ICU工作的护士，发现自己要负责大量复杂的技术，但通常很少或根本没有对其进行设计或使用方面的教育。护理教育者必须认识到，理解和使用技术不仅需要一套知道按下哪个按钮的技术技能，而且需要结合丰富地生理学知识、生物医学工程原理和HFE概念。如果护士对他们使用的技术表现出
权威性，而不是成为其复杂性的受害者，那么护理将更容易被承认为STEM专业。 新一代的护士通常被认为比前几代护士更精通技术，因此可以得出结论，他们在技术使用方面不必需要更多的教育。然而，最新一代的护士是伴随着个人技术成长起来的，这种技术既用户友好，使用直观，又
价格低廉，几乎可以一次性使用，因此他们不需要真正了解这项技术地工作原理。与智能手机不同，医疗设备不仅仅是人-机界面，而是人-人-机界面（护士和患者都是设备的终端用户）。医疗设备的设计并不一定考虑到护士用户，对新护士来说，这些设备可能显得过时和难以使用。新护士可难理解和适应那些似乎过时和低效的技术更能会更加困难。将卫生保健技术和HFE教育纳入预先许可的护理课程比以往任何时候都更加重要，这样护士就有了工具来理解甚至改进他们所使用地技术。 将卫生保健与航空业进行类比，通常遵循传统的职业等级性别角色，将医生等同于飞行员。然而，在ICU技术使用的情况下，把护士视为飞行员更有帮助。护士是大多数ICU技术的用户，协调技术以实现护理目标，并对如何使用和使用哪些数据以及引起团队中其他人的注意做出关键决策。其他临床医生通常不知道如何在床边使用大部分技术。飞行员接受广泛的驾驶舱技术使用模拟训练，以及保持态势感知，这似乎是最基本的。然而，ICU护士使用同样复杂且互操作性较差的技术，却不经常参与基于模拟的技术教育。护士应接受全面的模拟训练，学习如何管理床边的众多设备。 让护士参与可用性测试、购买决策和数据分析团队将支持HRO的发展，护士在其中认识到自己对工作环境和患者安全的影响，而不是简单地服从行政决策。HRO还将有一种机制来了解组织正在进行的所有与技术有关的努力，而不是来自孤立的质量改进计划的潜在竞争性努力。此外，鼓励工业展示他们的设备工作，尽管有时不顾需要地创造新的设备。护士对技术如何使用，是否产生有意义的输出，以及存在哪些潜在的患者安全问题的反馈，对于主动采取基于价值的护理非常重要。 除了加强技术教育和更好地将护士融入技术相关的行政决策，还需要更多的研究来了解护士与常用技术的互动。在技术使用过程中增加像监测观察员这样的人员可能会增加不必要的复杂性和成本，因此需要进行系统的结局评估。集成信息显示是一种很有前途的机制，可以将来自多个设备的数据结合起来，以支持态势感知，提高护士工作效率。需要进行研究以了解此类设备的成本效益以及对患者结局的影响。 护士-技术互动是ICU患者安全的核心要素。随着技术的进步和倍增，技术的低效和无效使用的风险以及由此导致的患者安全问题的风险增加。彻底改革ICU护士与床边技术的互动，有可能简化护理，降低成本，挽救生命。
【原文】
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0899588518300054?via%3Dihub
编译：王雪琴 重庆医科大学附属第一医院重症监护室
审校：王俊 赵庆华 重庆医科大学附属第一医院
编辑：肖明朝 重庆医科大学附属第一医院
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