综合医疗体系中通过教育干预以减少呼吸机

相关肺炎 —— 研究结果的比较

Hilary M. Babcock, MD; Jeanne E. Zack, BSN; Teresa Garrison, MSN; Ellen Trovillion, BSN; Marilyn Jones, BSN; Victoria J. Fraser, MD; and Marin H. Kollef, MD, FCCP

目的 确定在地区医疗保健体系中积极教育干预能否降低呼吸机相关肺炎的发生率。

地点 综合医疗体系中的两所教学医院 (一所成人医院,一所儿科医院) 和两所社区医院。

设计 干预前、后的观察性研究。

对象 参加研究的4所医院中自1999年1月1日至2002年6月30日期间患呼吸机相关肺炎的患者。

方法 对呼吸监护医师和ICU护士实行一项教育计划,强调预防呼吸机相关肺炎的正确操作。 课程包括自学有关呼吸机相关肺炎的高危因素、预防呼吸机相关肺炎的方法和在职培训教育。 在ICU和呼吸监护病房张贴教育墙报以强化课程的内容。

结果 每家医院分别按职务来计算教育干预内容的完成率。计算每家医院和四家医院总的每1 000个呼吸机日的呼吸机相关肺炎发生率。792名ICU护士中的635名 (80.1%)、239名呼吸医师中的215名 (89.9%) 完成了这项学习。在3.5 y研究期间的129 527个呼吸机日中,4家医院共发生874例呼吸机相关肺炎。教育干预前1 y中呼吸机相关肺炎的发生率为8.75例/1 000呼吸机日,教育干预后18个月中呼吸机相关肺炎的发生率为4.74例/1 000呼吸机日。4家医院总的呼吸机相关肺炎发生率下降了46% (P < 0.001)。在儿科医院和3家成人医院中的2家,呼吸机相关肺炎的发生率下降有显著的统计学意义。在呼吸医师学习完成率最低 (56%) 的那所社区医院,呼吸机相关肺炎的发生率无变化。

结论 在ICU病房进行教育干预和呼吸机相关肺炎发生率的下降有关联。在预防呼吸机相关肺 炎的教育干预中,不仅是ICU护士,呼吸治疗的工作人员参与学习对取得成功也至关重要。

关键词 教育 (education); 感染 (infection); 机械通气 (mechanical ventilation); 肺炎 (pneumonia); 预防性呼吸治疗 (prevention respiratory therapy)

对于机械通气患者,呼吸机相关肺炎是最常见的院内获得性感染,常导致死亡率增加、住院时间 的延长和医疗费用的增长[1~6]。呼吸机相关肺炎最重 要的发病机制为致病菌定植在气道和消化道,继而含菌的分泌物被吸入至下呼吸道 [7]。因此,旨在预防患者的细菌定植和其后的吸入的临床方法已被广泛 的研究,用于预防此种院内感染[8]

虽然减少呼吸机相关肺炎的最佳方法还不清楚,但研究 [9~13] 表明,对直接接触机械通气患者的医护人员进行教育可减少呼吸机相关肺炎的发生率。考虑 到ICU病房医护人员相对少、而院内感染发生率高的情况 [14~17],限于有限的资源,所以集中医护人员的力量来预防呼吸机相关肺炎尤为重要。尽管已经 意识到了院内感染预防的重要性,但目前资料表明,这种感染仍在增加,而且,目前地区医疗体系 中教育干预对控制感染的作用的资料十分有限[18] ,所以专业机构以及国家相关部门发出警告:应再度审视院内感染的预防 [1,19,20]。为此,我们研究了在一个大的医疗体系中的4家不同医院内进行教育干预对 预防呼吸机相关肺炎的作用。Zack等[13] 曾报道,在上述4所医院中的一所成人教学医院中进行教育干预 对降低呼吸机相关肺炎是有效的。在本次研究中,我们比较了该成人教学医院和同一综合性医疗体系中 的另3家医院的干预结果。

材 料 和 方 法

干预措施

1999年2月成立了一个由两名医师 (M.H.K和V.J.F) 及Barnes-Jewish医院感染控制组的成员组成的多学科工作小组,以制定预防呼吸机相关肺炎的方 案。该方案大部分来源于一位工作组成员的两篇文献综述 [7,8]。把此方案与疾病预防和控制中心所推荐的预防呼吸机相关肺炎的方法作比较 [18]。根据上述资料和信息,工作组设计了一项教育课程,以改进 预防呼吸机相关肺炎的临床实践。

该教育项目的核心为10页的自学教程,内容包括以下与呼吸机相关肺炎有关的方面:(1) 流行病学以及问题涉及的范围;(2) 高危因素;(3) 病因学;(4) 定义;(5) 降低危险的方法;(6) 收集吸痰标本的方法;(7) 相关临床预后和经济负担。呼吸机相关肺炎的高危因素中特别需要指出的是增加吸入危险的因素 (仰卧位和胃过度饱胀) 以及与上呼吸道及胃部细菌定植有关的因素 (预先应用抗生素和预防治疗应激性溃疡)。感染控制方案的自学教程内的部分用以减 少危险因素的方法见 表1。该自学课程的要点可总结为缩写WHAP VAP。W代表尽快脱机 (Wean the Patient),H代表保持手部清洁 (Hand Hygiene),A代表谨防误吸 (Aspiration Precautions),P代表防止污染 (Prevent Contamination),VAP代表呼吸机相关肺炎 (ventilator-associated pneumonia)。这些缩写也写上教育墙报,张贴在4家医院的ICU和呼吸科。

在接受自学课程前,参与者需进行一项20个问题的考试,以了解其预防呼吸机相关肺炎的基础知 识。完成课程后还要进行相同的考试。自学后考试成绩在80分以下者需重新进行自学课程教育。除了 自学课程教育外,干预还包括张贴墙报和在职培训护士及呼吸治疗工作人员。在职培训由感染控制的 专家提供,他们都接受过预防呼吸机相关肺炎的培训。在干预计划的开始3个月内每月都进行这样的在 职教育,以培训大多数护士和呼吸治疗工作人员。在成人教学医院,呼吸监护医师还要参与两次1 h的讲座,讲座是关于呼吸机相关肺炎的发病机制和预防 (由M.H.K.医师主讲)。

鼓励所有的呼吸监护医师和ICU护士参与自学课程。在儿科医院、成人教学医院和社区医院1, 这样的课程已经纳入护士强制性培训中。对于那些没有参加正式自学课程的医务人员,其可以参加在 职培训、学习介绍“WHAP VAP”干预内容的教育墙报 (提供给所有参与本研究的ICU单位)、与本院的ICU感染控制的专家进行交流,以提高对预防 呼吸机相关肺炎指南的认识。只对完成自学课程的医务人员进行考试。

研究地点和患者群体

本研究干预在美国中西部的某个保健体系的4家医院中进行:一家成人教学医院,一家儿科教学医 院和两家社区医院。这家成人教学医院是附属于某大学医学院的三级医院,拥有1 400张床位,平均每年有6 400名患者收入其5个ICU (内科19张床位,外科/创伤科/烧伤科18张床位,内科/外科12张床 位,心胸外科17张床位,神经内科/神经外科20张床位)。儿科教学医院为同一大学医学院的附属医 院,拥有235张床位,有2个ICU:新生儿ICU和儿科ICU。新生儿ICU有52张床位,每年入住700 到750名患儿;儿科ICU为内外科合并科室,共26张床位,每年收住约1 400名患儿。社区医院1是一家位于郊区、拥有500张床位的私立医院,有3 个ICU:2个10张床位的内科/外科ICU和一个10张床位的心胸外科ICU,合计每年大约收住1 700名患者。社区医院2是一家位于郊区、拥有700张床位的私立医院,有2个内科/外科ICU,各有床位25 张,每年大约收住2 100名患者。

在本研究期间,这些ICU均未进行其他针对减少呼吸机相关肺炎发生率的干预。在ICU内进行医 疗服务的人员由多学科医护人员组成,其在持有成人或儿科重症医学执业医师证书的主治医师指导下开 展工作。整个研究期间,ICU的领导包括内科主任和临床护理专家都保持不变;护士与患者的比例1∶ 2也保持不变。总的要求是呼吸治疗师和ICU护理人员的流动有一个限度 (在研究期间约为 ≤ 15%)。每个ICU的呼吸医师和护士对于脱机也都有一个确定的 认识[21]

研究设计

呼吸机相关肺炎在每家医院都由该院感染控制的专家通过前瞻性监测予以追踪。所有的呼吸机相关 肺炎都被上报到感染控制和医院流行病学会共同组建的数据库中。对呼吸机相关肺炎的定义系根据疾病 预防和控制中心院内感染监督委员会制定的定义 [22],列于表2 (成人) 和 表3 (小儿)。每1 000呼吸机日的呼吸机相关肺炎发生率的计算系从1999年1月1日起 到2002年6月30日止。儿科、成人教学医院和社区医院1还可提供肺炎的微生物病原学和肺炎发生时 间的数据。

教育干预从2000年1月开始实施。在研究期间收入监护室参予研究的所有患者采用相同的随访方 式。干预前的时间段定义为1999年1 ~ 12月,即引入干预前的1 y时间;干预后的时间段定义为2001年1月至2002年6月,这18个月所有医院均完成了 教育干预。随着时间的推移,教育干预所产生的影响会削弱,所以为了缩小时间对教育作用的影响, 我们将干预后的研究观察时间段定为18个月。

数据由统计学软件予以分析 (SPSS 10.0 for Windows; SPSS; Chicago, IL)。呼吸机相关肺炎的发生率由c2检验比较。均用双侧检验; P < 0.05被认为有显著性统计学意义。3家医院有微生物病原学 和肺炎发生时间的数据,用c2检验对干预前后检验 出的微生物病原体及早发性 (插管后96 h内发生) 和迟发性呼吸机相关肺炎的比例予以分析。研究得到华盛顿大学医学院人类研究委员会的批准。

结  果

依从性结果

干预措施于2000年春、夏、秋和冬季分别在社区医院1、社区医院2、成人教学医院和儿科医院 进行。除儿科医院在2000年底完成外,其他医院均于2000年秋季前完成干预。将感染控制护士指派到 各个ICU中,以确定医护人员何时完成提供给他们的教育干预课程。

在所有4家医院中,792名ICU护士中的635人 (80.1%) 及239名呼吸医师中的215人 (89.9%) 完成了本课程。各医院人员自学课程的完成率见表4。护士中自学课程完成率最高的是儿科医院 (335名护士全部完成) 和社区医院1 (94名护士中93人完成)。这两家医院将自学课程纳入对护士的强制性能力培训 中。成人教学医院护士的完成率 (225名护士中146人完成) 和社区医院2护士的完成率 (138名护士中61人完成) 低于另外两家医院,差异具有统计学意义 (P < 0.001)。呼吸医师中完成率最高的是成人教学医院 (全部114名医师) 和社区医院2 (全部54名治疗师),最低的完成率见于社区医院1 (32名治疗师中18名完成) (与两家成人医院比较P < 0.001)。

呼吸机相关肺炎的发生率

在1999年,即干预措施实施的前一年中,4家医院总的呼吸机相关肺炎发生率为8.75/1 000呼吸机日。干预措施于2000年引入并彻底实施,而这一年 呼吸机相关肺炎的发生率并没有显著变化 (7.81 / 1 000呼吸机日,P = 0.161)。在干预措施完成后的18个月中 (2001年1月1日至2002年6月30日),总发生率降至4.74 / 1 000呼吸机日 (P < 0.001)。干预措施完成后的最初6或12个月与最后6或12个月的呼吸 机相关肺炎发生率的差异没有统计学意义。

4所医院中有3所医院干预前一年至干预后的时间段中呼吸机相关肺炎的发生率明显下降,且具有统计学意义 (图1)。社区医院2的减少最为明显,下降了61% (每1 000呼吸机日的呼吸机相关肺炎为5.17次对 2.03次, P = 0.003)。成人医院减少了53% (10.5次 对 4.9次, P < 0.001)。儿科医院的发生率减少了38% (7.9次 对 4.9次, P < 0.001)。社区医院1的呼吸机相关肺炎的发生率没有显著变化 (7.9次 对8.1次,差异无统计学意义)。虽然这家医院护士自学课程的完成率很高 (98.9%),而呼吸医师的完成率在4家医院中却是最低的 (56.3%,而另3家医院总的完成率为95.2%,P < 0.001)。各季度呼吸机相关性肺炎发生率的变化见 图2

两家教学医院与社区医院1有呼吸机相关肺炎患者的微生物学资料。在这3家医院中,干预治疗前 后铜绿假单胞菌是最常分离出的呼吸机相关肺炎的病原菌 (干预治疗前后分别为22.3%和23%),金黄色葡萄球菌是次常见的病原菌 (干预治疗前后分别为21.3%和22.5%)。各医院与肺炎相关的主要致病病 原体的比例没有差别。在干预治疗前后3家医院迟发的呼吸机相关肺炎 (插管96 h后发生) 比早发的肺炎更常见。社区医院2无相应数据。

讨  论

本研究显示,参与研究的4家医院中的3家医院对呼吸监护医师及ICU护士进行教育干预可以降低 呼吸机相关肺炎的发生率。降低范围为38% ~ 61%。研究结果提示,呼吸治疗人员的参与及将自学课程纳入强制性培训对降低呼吸机相关肺炎的发生率十分 重要。

既往的教育干预措施主要是在单个医疗机构 (通常是市区大型教学医院) 中进行,而我们的教育干预措施在儿科医院和社区医院中同样也有效。在此之 前,很少有报道儿科医院中呼吸机相关肺炎的干预效果。在可获得数据的3家医院中,我们并未发现 肺炎的起病时间及感染的病原微生物有任何变化。这些研究结果提示,干预措施改善了呼吸机的治疗 和护理,而不是消除了某特定的院内感染原储藏处。研究结果还显示,呼吸医师是进行呼吸机相关 肺炎教育干预的重要主体。干预措施中未获益的那所医院,其医疗员工的参与率最低。该医院护士参 与率高并不能抵消呼吸医师参与率低所造成的缺憾。

在重症监护患者中,院内感染是发病率高与住院费用高的常见原因。Vincent等 [23]报道,在“欧洲重症监护感染的流行病学研究”中,共搜集1992 年来自1 417个ICU的10 038名患者,其感染发生率为20.6%,肺炎是最常见的院内感染表现 (46.9%)。在美国一项有181 993名患者参与的内科ICU的大型研究中[1],最常见的是尿路感染 (31%),其次是肺炎 (27%)。在多个有规范对照的研究中[24~26],呼吸 机相关肺炎与高死亡率和高住院费用[27] 相关。这些研究和若干危险因素的干预研究[28~29] 均提示,预防院内感染可改善患者的预后。

预防包括呼吸机相关肺炎在内的院内获得性感染是所有医院的一项重要的管理目标 [30]。若干综述[7,8,18] 已概括了有效的预防呼吸机相关肺炎的措施。然而另有一些研究表明,这些干预措施并未广泛实施。 Cook等[31] 比较了加拿大和法国ICU中使用7种控制分泌物和呼吸机管道护理的措施,这些措施用于预 防呼吸机相关肺炎和降低总医疗护理费用。法国ICU中坚持执行呼吸机相关肺炎特别预防指南较为普 遍 (64% 对30%,P = 0.002),但这两个国家肺炎的发生率均较低。研究者也发现,已发表的推荐方案 并没有对各个ICU中是否采用预防性措施产生影响。同样某项欧洲的研究发现,37.0%的ICU医护人员并 没有遵循公布的呼吸机相关肺炎预防推荐方案[32] 。常见的不遵循的原因是:对临床试验的解释存在疑义 (35.0%)、缺乏资源 (31.3%)、采用特别的预防措施相关的支出问题 (16.9%)。

教育培训是预防院内感染的又一措施。Joiner等[9] 组织了一组多学科的医护人员,其在一540张床位的急症医学教学医院开展降低呼吸机相关的下呼吸 道感染发生率的试验。成员包括医师、护士、呼吸专科医师等。他们实施干预措施,对ICU人员进行 相关教育。1993年这些干预措施预防了18例下呼吸道感染的发生,估计节省了126 000美元。同样Kelleghan等[10] 运用持续提高质量的理念创建了“院内肺炎预防组”,组员包括护士、呼吸医师、内科 医师、麻醉师、教育培训师以及专业感染控制人员。在干预措施实施的那一年,与基线年的资料相 比,呼吸机相关肺炎减少了57%,节约了105 000美元的费用。我们先前也报道了在一个大型教学医院进行的教育干预取得的效果,这项干预估计共节 约费用达425 606美元[13]。这些试验均提示,教育培训预防院内感染可节约费用,由此也可表明开发 和实施这些干预措施是值得的。

我们目前的研究有很多局限性,首先,本研究为干预治疗前后的观察性、非随机研究,干预措施 进行的同时可能存在其他降低肺炎发生的因素。同样我们并没有收集一些基线资料,如人口统计学资 料或可能会影响呼吸机相关肺炎发生的疾病严重程度资料。但本研究包括多家医院,每家医院又包括多 个ICU,这使得上述情况的可能性较小。教育培训可对呼吸医师、护士以及其他医护人员产生直接的 鼓励作用,还能产生行为方面的改变,这些影响交织在一起,对结果产生影响。所以减少呼吸机相关 肺炎发生率的最终结果与我们实施的教育干预措施有关。因此,虽然我们不能确定干预措施的哪个方面 对于减少感染的发生起了作用,但减少感染的目的达到了。我们也没有阐明自学教育与在职培训各自 对干预措施取得成功的影响。

研究的另一个主要局限表现为我们并没有评价除呼吸机相关肺炎以外的其他预后,其结果是我们无 法评价干预措施对抗生素的使用、住院时间长短、死亡率及抗生素耐药类型的影响。ICU中的人员是 感染控制策略的依从性的重要决定因素[14~17] 。虽然我们没有搜集每天的人员配备信息,但4家医院都有 关于护理人员的配备制度。当护理人员过剩时,有新病人入院时护士会按病区重新分配。其中一家社 区医院无微生物学资料。然而目前与既往的实验均表明,与呼吸机相关肺炎有关的致病微生物在圣路 易斯市的教学医院与社区医院是类似的,铜绿假单胞菌与金黄色葡萄球菌是最常见的致病菌 [27,33]

研究的另外一个局限性是,虽然鼓励护士和呼吸医师完成学习课程和参加在职培训,但各个医院 的参与率仍存在一定差异。我们研究的结果显示,在3家医院中,即使该教育项目被纳入强制性培训, 自学课程的完成率仍有很大差异,从56% (一所社区医院的呼吸医师) 至100% (儿科医院的护士、成人教学医院和一所社区医院的医师) 不等 (表4)。成人教学医院和一所社区医院呼吸医师参与培训的高完成 率,部分归因于那些曾参与最初开发和 (或) 评估教育课程的科室主任。将自学课程纳入正规的能力培训促成了较高的完成率,特别是护士。此外,呼吸 科的医疗主任对教育项目的支持可提高教育项目的参与率。

尽管有上述不足,我们的研究结果仍具有广泛的临床意义。虽然呼吸机相关肺炎的预防指南得到 很大的重视,但许多机构的实际操作与公布的指南仍存在很大差异。这可能是医院在投资实施这些指 南方面缺乏驱动力。通过建立简单、无风险的教育模式,3家医院感染的发生率降低了38% ~ 61%。这一成果不仅在成人教学医院中得到体现,在儿科医 院和大型社区医院中也是如此。在多种不同环境的机构中取得相似结果,这表明干预措施可被推广应 用到其他机构。有意向职工提供类似教育项目的医院应考虑将其纳入强制性培训中。2004年将再次实 施该教育项目,届时所有参与医院都会将其作为强制性培训项目。

(祝敏芳、宋琳 译;瞿介明 校)

参 考 文 献

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【英文原件请参阅 Chest, 2004; 125: 2224-2231】