智能化抗菌药物临床应用全过程管理系统设计与应用

珺

1.上海交通大学附属胸科医院 院长室，上海 200030；2.上海新致软件有限公司，上海 200127

智能化抗菌药物临床应用全过程管理系统设计与应用

范小红1，纪灏1，王丽杨2，孙科芬1，况华2，朱珺1

1.上海交通大学附属胸科医院 院长室，上海 200030；2.上海新致软件有限公司，上海 200127

本文阐述我院建立抗菌药物知识库与用药规则，通过与外部系统的接口集中收集抗菌药物用药过程中所需要的病人信息、手术信息、检验检查信息、医嘱信息。事前对医务人员提供抗菌药物用药推荐，事中对特殊用药进行审核和不合理用药警示及限制，事后对抗菌药物用药数据进行分析回顾，实现智能化的抗菌药物临床应用全过程管理。

抗菌药物；耐药菌；用药规则；知识库；HIS

2011年世界卫生日的主题是“控制抗菌素耐药性：今天不采取行动，明天就无药可用”，世界卫生组织再度发出警告：警惕无抗菌药物可用时代。抗菌药物不合理使用的状况大量存在，抗菌药物使用结构不合理，存在求新、求贵、求广的状况，合理使用抗菌药物显得尤为重要[1]。

1 开发背景与设计思想

1.1 国家政策要求

我国卫生部对抗菌药物的使用非常重视。2004年卫生部颁发了《抗菌药物临床应用指导原则》，建立了“全国细菌耐药监测网”；2006年卫生部颁布《医院感染管理办法》；2007年卫生部颁布《处方管理办法》；2010年卫生部颁布《医疗机构抗菌药物管理办法》；2011年卫生部启动为期3年的全国性抗菌药物临床应用专项整治活动；2012年卫生部颁布《抗菌药物临床应用管理办法》、《关于做好全国抗菌药物临床应用专项整治活动的通知》等，从而使抗菌药物使用情况的监控管理有法可依，切实可行。

1.2 医院管理思想

抗菌药物临床应用管理必须通过“制度+科技”的手段才有可能实现精细化、科学化和规范化，信息化支撑体系建设的重要性日趋显著。根据管理学原理对控制的分类，可以分为事前控制、事中控制和事后控制。以往的药物管理系统多数体现在对抗菌药物的使用进行各种查询和统计分析，并通过对病历查阅、医师用药情况等分析来反映医生在抗菌药物使用上的行为习惯[2-5]，这种管理模式属于事后控制，其监管成本较大、效率低下、效果不理想。

在此背景下，为了贯彻卫生部的《抗菌药物临床应用管理办法》，需要建立一套覆盖事前管理、事中监控和事后分析的全程抗菌药物管理系统，以提升全院抗菌药物的使用水平，降低不合理抗菌药物的使用率，以“预防用药”为切入点，“治疗用药”为着重点，“规范用药”为最终目标。

1.3 信息系统技术支持

医院现有较好的信息系统基础，对抗菌药物管理所需要的信息均能采集，在技术上能够支持特殊用药监管和审批。根据抗菌药物管理规定在本系统内设计了抗菌药物使用规则，在医师开医嘱的同时触发规则，利用系统录入界面的限制使得医务人员必须在医院限定的抗菌药物药品范围内、在医院制定的抗菌药物使用规则下，根据自己的权限开具抗菌药物，从而引导和规范医师开具抗菌药物的使用行为。

2 建设目标

通过抗菌药物管理系统的开发和使用，建立全过程多维度抗菌药物用药安全管理体制，建立抗菌药物临床应用管理长效机制，提高医疗机构及医务人员合理用药的意识与专业能力和水平，提高抗菌药物用药的安全和质量，自动生成抗菌药物合理用药上报数据和统计分析结果，提高工作效率，降低管理成本，最终保障患者合法权益，实现为人民群众提供安全、有效、经济、适宜的医疗服务。

3 架构特点

架构分为以下几部分：基础服务层、事前管理事中监控层、数据分析及回顾系统和外部系统接口。架构组成示意图，见图1。

图1 架构组成示意图

架构分为基础服务层、事前管理事中监控层、数据分析及回顾系统和外部系统接口几部分。特点：① 本架构是基于成熟的企业级应用开发模式进行设计和开发，并采用国际、国内先进、成熟、实用的技术标准；② 本架构采用目前主流数据库管理系统SQL Server 2008 R2；支持胸科医院目前使用的数据库系统和数据存储方式；③ 本架构使用.NET开发语言，采用组件化的开发方法，将整个系统划分为各个独立的组成对象，各对象独立工作又相互协调来完成系统的功能，这些组件的开发工作均相对独立、互不干扰，因此可以实现系统的无代演进。

该架构已具备了端到端的商务智能技术解决方案，包括数据清洗、转换与加载（ETL—SQL Server Integration Service）、TB级数据处理能力的数据仓库（DW—SQL Server Relational Engine）、多维动态在线分析与挖掘（OLAP & Data Mining—SQL Server Analysis Service）、前端图文并茂的丰富知识展现与绩效管理应用（Office PerformancePoint Server 2007, ProClarity, SharePoint Portal Server企业门户等）。

4 系统功能-基础准备

4.1 知识库管理

（1）知识库中维护的规则主要包括：① 经验性治疗使用规则：推荐经验性治疗用药，限定用药周期并提示进行病原菌培养及药敏试验。所需信息：诊断名称+患者体温＞X℃+WBC（白细胞）＞X+N＞X%。经验性治疗使用抗生素，强制开立病原菌培养申请单或医嘱；② 病原性治疗使用规则：推荐病原治疗用药，限定用药周期。所需信息：诊断名称+致病菌培养结果+药敏结果；③ 手术预防性使用规则：推荐手术预防性用药，限定用药周期。所需信息：手术名称+切口等级或手术时间＞3 h+失血量＞1500 mL；④ 手术预防性使用抗生素限定用药品种和用药期限、单次剂量限制（限高不限低）；⑤ 肝功能不全规则：需减量使用抗生素名称。所需信息：肝功能不全指标；⑥ 肾功能不全规则：需减量应用抗生素名称。所需信息：肾功能不全指标；⑦ 特殊人群使用规则：需减量应用抗生素名称。所需信息：年龄或特殊生理状态；⑧ 过敏信息规则：有抗生素过敏史需禁用类抗生素。所需信息：抗生素过敏史。

（2）标准设置：肾功能不全标准，肝功能不全标准，不合理用药提醒标准，检验指标异常标准，老年、小儿、新生儿年龄标准。

4.2 病人信息采集

根据系统设定，所需要采集的病人信息包括：① 基本信息：人口学信息、入院登记信息、体温信息、过敏史；② 手术信息：手术名称、切口等级、手术开始时间、手术结束时间（来源于手术通知单）；③ 检验报告库：肝功能不全指标、肾功能不全指标、致病菌培养结果、药敏试验结果、WBC计数、中性粒细胞百分比；④ 采集时间：基本信息、诊断名称、手术信息、医嘱库、检验报告库、检查报告库。以上全部为即时信息。

4.3 用药权限管理系统

权限设置为：具有处方权的医师可以使用非限制级的抗菌药物；具有中级以上专业技术职务的医师可以使用非限制级、限制使用级抗菌药物；具有高级专业技术职务的医师可以使用非限制级、限制使用级、特殊使用级抗菌药物。可以对某个医师对某个药物的使用权限进行配置，管理职能部门能够关闭某个医师对某个药物的处方权。

4.4 用药工具箱

用于提供抗生素使用规则的查询。

5 功能应用

5.1 事前管理——抗菌药物用药推荐

系统主要是对需要使用抗菌药物的病人进行推荐用药，医师可以通过选择系统的推荐抗菌药物开具抗菌药物医嘱。病人信息数据来源于医院信息系统（HIS）的病人数据和医嘱库、检验信息系统（LIS）的检验检查报告库数据、电子病历（EMR）的病人基本信息、诊断名称、手术信息。病人信息还可以在医师诊疗过程中不断补足。推荐用药信息包括能选择的抗菌药物、药物的用法、剂量及最大用药天数。

5.2 事中监控——不合理用药监控

该功能能够给医师和管理部门发送提醒信息，系统收集病人基本信息，根据抗菌药物用药推荐系统推荐医师换用抗菌药物。若不选择推荐用药，医师必须填写理由才能继续使用当前选用的抗菌药物。本功能可根据预定义基础设定对已使用抗菌药物的病人纳入管理，管理部门可以根据不同的条件查询纳入管理病人的抗菌药物使用情况并进行监控。

5.3 事中监控——特殊用药审核

根据定义的特殊使用级抗菌药物进行管理，医师需要使用特殊使用级抗菌药物时必须填写《申请单》，需要提交患者的基本情况、申请用药理由等一系列的信息，等待上级医生审批通过后才能作为有效医嘱。

5.4 事中监控——病原菌送检提醒和监控

系统会对病原治疗用药过程中的病原菌信息进行监控，对没有病原菌信息的抗生素医嘱会提示进行病原菌送检，或者将转入经验治疗抗生素医嘱开立。

5.5 事中控制——过敏药物监控

系统将自动采集患者包括过敏史在内的基本信息。对于有过敏反应的抗生素，在开立时，系统会自动进行提示和限制。患者信息采集及过敏药物监控，见图2。

5.6 事后数据分析和回顾

系统在抗菌药物用药安全管理的基础之上提供数据分析和回顾，对细菌耐药进行监测，分析指标主要包括：抗菌药物使用量排名、住院患者抗菌药物使用率、抗菌药物使用品种数、抗菌药物出院均次品种数、抗菌药物费用排名、住院患者抗菌药物均次费用、抗菌药物费用构成比、抗菌药物使用强度（DDD）、特殊抗菌药物DDD数、特殊用药使用强度构成比等。

可以按全院、科室、医疗组、医师、药品、手术分类（ICD10）等维度进行分析；可以提供趋势分析、排名分析、结构比例分析；统计分析数据能导出成Excel或PDF等格式。如对细菌耐药性监测进行分析，病原菌统计分析图，见图3。

图2 患者信息采集及过敏药物监控

图3 病原菌统计分析图

6 应用评价

6.1 提供合规合理用药推荐

系统建立的抗菌药物用药知识库（包含推荐用药信息、抗菌药物用药规则、抗菌药物分级、标准设置等）范围全面实用，同时结合了实时采集的患者体征信息、过敏信息、检验检查信息、手术信息等，真正做到智能化推荐合规合理的抗菌药物。

6.2 实现用药行为实时监管

严格按照抗菌药物分级管理办法的规定对医师的抗菌药物医嘱权限进行监控，如果医师要开具超出权限的抗菌药物，系统通过提交申请的方式由上级医师进行审核，审核通过后才能开出特殊用药，真正做到了对医师的用药行为实时监督和管控，对不合理用药进行监控和提醒等，有效提高医务人员合理用药的意识与专业能力和水平。

6.3 提高统计效率及准确性

抗菌药物使用情况需要的统计报表比较多（住院患者人均使用抗菌药物品种数、住院患者人均使用抗菌药物费用、抗菌药物费用占药物总额的百分率、门诊使用抗菌药物的百分率等），人工统计既浪费时间，数据的准确性也没有保证。通过数据分析和回顾，利用直方图、饼图、曲线图等形式，生动、直观地反映医院抗菌药品的使用情况，从而简化了日常统计工作，提高了工作效率。

6.4 实现合理用药的管控

管理职能部门利用系统的统计分析功能可以快速对全院、科两级抗菌药物的临床应用情况进行调查，与预设的管控目标进行对比，有利于及时发现问题。通过动态监测全院抗菌药品使用情况，可以进行分析和及时干预。

7 系统运行成效

本系统建成后于2012年4月起在我院九病区进行试点运行，经过3个多月的试运行，2012年8月初在全院病区正式上线使用。该系统使我院抗菌药物的使用得到了全面的科学管理，抗生素使用水平明显提高，主要抗菌药物使用指标也得到有效控制。

我们采集了2011年9月～2012年3月的系列数据与本系统应用之后的2012年9月～2013年3月的相应数据作同期对比，可以看出医院的抗菌药物住院使用率和抗菌药物住院使用强度均大幅度降低；而围术期预防性应用规范使用率则得到显著提高。本系统应用前后抗生素临床应用指标情况，见图4。

图4 本系统应用前后抗生素临床应用指标情况

同时，系统上线后，抗菌药物费用在药费总额中的占比也出现了大幅度的降低，由2011年的11.89%下降至2012年的6.29%。本系统应用前后抗菌药物费用在药费总额中的占比情况，见图5。

图5 本系统应用前后抗菌药物费用在药费总额中的占比情况

可见本系统在控制临床抗菌药物使用上已初现效果，系统的应用不仅规范了临床医师对抗菌药物的使用，也明显提高了抗菌药物使用的安全性和规范性，有效改变并控制了过度依赖抗菌药物预防手术感染情况，加强了围术期抗菌药物预防应用的管理，进一步提升临床微生物检验与细菌耐药监测工作质量，对抗菌药物临床应用预警机制也建立了有效可控的体系；本系统在临床管理上也取得进展，通过借助信息化建设使抗菌药物的临床管理措施得以高效落实，医生提高了合理使用抗菌药物的意识，不合理用药的现象得到了有效控制；为职能科室加强监督和考核抗菌药物使用情况提供了便利条件和依据，便于医院加强管理，提高整体管理水平，收到了一定的社会效益和经济效益[6-10]。

通过智能化抗菌药物全过程管理系统的建设和应用，可以在操作层面帮助并指导医生进行正确的抗菌药物的临床使用，在管理层面可以通过系统精确的数据提取和统计分析来监测和掌控抗菌药物的合理使用情况并进行指导性的评估，协助医疗管理部门针对一些异常使用或不合理用药进行及时警醒，实现抗菌药物使用的全过程用药监控、规范提醒、合理干预及安全管理。借助信息化手段有效提高了医院临床抗菌药物使用的安全性，也为医院管理者提供可靠的用药统计分析数据，对进一步合理评价和促进抗菌药物的合理应用，减少用药差错和医疗事故都具有很好的探索意义。

[1] 曾化松,王艳琳．抗生素滥用的现状及应对策略[J]．中国卫生事业管理,2012,(5):341-343．

[2] 姜峻,曾民,李刚．自动监控抗生素合理应用系统的开发与应用[J]．中国药房,2007,18(4):271-273．

[3] 张慧芬,方曙,郦柏平,等．基于HIS的抗生素合理应用自动监控系统的应用[J]．中国卫生事业管理,2005,(10):598-599．

[4] 魏建,郦柏平,赵永根,等．抗生素合理应用自动监控系统的构建[J]．中华医院管理杂志,2004,20(8):479-481．

[5] 王丽英,南凯,韦兰柘,等．抗菌药物使用监测系统的开发和应用[J]．中国医疗设备,2012,27(12):106-107．

[6] 张秀勤．我院抗菌药物的管理与控制[J]．中华医院感染学杂志,2003,(13):856-857．

[7] 徐年卉,林国生．合理应用抗菌药物管理工作的经验探讨[J]．中华医院感染学杂志,2002,(12):143-144．

[8] 糜琛蓉,倪语星,孙木,等．医院计算机网络在抗菌药物使用管理中的应用[J]．中国医院管理,2011,31(4):61-62．

[9] 段立鸣．我院加强抗菌药物临床应用管理的做法[J]．中国医院管理,2012,32(4):59-60．

[10] 李桂霞．临床应用系统中抗菌药物合理应用控制功能的实现[J]．中国医疗设备,2009,24(6):67-68．

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

上海市市级医院临床管理优化项目（SHDC2011607）。

本文作者：范小红，上海交通大学附属胸科医院副院长、副主任医师。

作者邮箱：elizabethfan@sina．com