基于药品知识库的人机交互系统在本院静脉用药调配中心应用的实践

赵建群，庞国勋，曹丽（河北省人民医院药学部，石家庄 050051）

静脉用药调配中心（PIVAS）是由受过培训的药学技术人员，严格按照操作程序，进行包括全静脉营养液、细胞毒性药物和抗菌药物等静脉用药的配置，为临床药物治疗与合理用药服务[1]。

目前本院PIVAS 工作流程为医嘱审查-医嘱数据计费提取-批次决策-排药决策-瓶签打印-仓内配置-成品复核-科室接收-成品输液输注，药品的使用贯穿整个医疗过程。但静脉药品的正确使用不仅需要PIVAS 药师熟知，医护人员同样也需要了解。目前本院PIVAS 共有400 余种药物，种类多、药物信息更新快，这时只靠药师的知识储备很难做到全面了解，同时对于有特殊属性的药物无法可视化指导临床安全合理用药，这时药品知识库的建立显得迫切而需要。药物治疗的核心是药物，而对于强大的药品知识库，如何整合利用这些药物知识，是亟需思考和解决的问题，目前设置的药物属性共计20 余项，都是在药品信息维护项下完成，避免信息系统越用越复杂，实现了药物信息数据维护的统一与规整。

人机交互是指用户输入的信息转化成系统内部表示的形式，系统通过内部处理之后，将用户输入的信息转化为用户能理解的表达形式并展示出来[2]。本院PIVAS 通过建立药品知识库（每一种药物信息知识维护包括药物基本属性及医嘱审核规则维护），同时利用人机交互系统使药品信息的使用在医嘱审核、批次决策、输液标签管理上实现自动化、可视化。目前本院PIVAS 使用的信息系统为成都超然祥润科技有限公司的“超然静脉用药调配中心管理系统”，版本为V4.0209。

1 医嘱自主审核

医嘱审核是PIVAS 流程当中的第一步，也是其核心工作，PIVAS 药师每日需要审核大量医嘱，而不同药物因其特殊属性又有不同审核要求，比如一些大输液、成品输液稳定性差的药物等，导致审核工作不能详尽[3]，加之药物知识更新快，所需熟知知识多，很容易导致漏审、误审。因此与软件工程师沟通，通过查阅药品说明书及相关文献，将药品的知识信息、特殊属性及审方规则维护进信息系统，再通过信息系统转化为计算机语言，最后通过颜色及语言的形式体现在医嘱审核界面，以协助审方人员对医师开具的医嘱进行全面审核。

1.1 医嘱审核规则维护

医嘱审核规则的建立与实现主要由知识信息库、推理机、解释器三部分组成[2]。医嘱审核信息库主要是通过查阅药品说明书，并对药品说明书进行整理、精炼，最后维护进每一个药品属性项下，形成医嘱审核时自主审核规则，目前维护医嘱审核规则主要包括：① 单次给药量的上限及下限；② 单次给药的浓度；③ 给药途径；④ 给药频率；⑤ 配伍禁忌；⑥ 不同年龄段给药剂量的限制；⑦ 药物适宜溶媒；⑧ 化疗药物累积剂量。这些医嘱审核规则，是系统自主审核的依据。药物知识信息提炼、总结，是信息化知识库的核心，而推理机主要是根据提供的药品知识信息，设置一定的控制策略，通过推理得出结论，从而辅助人工审核，解释器对于规则推理起到解释作用。例如脂溶性维生素（Ⅱ）说明书建议11 岁以上人群使用，单次剂量1 支，如超出范围，则进行警示，选择浓度项下，产生式规则为：or（同一项下是否并行条件），药品名称＝脂溶性维生素（Ⅱ），and（年龄＞11），and（单次剂量＞1），then，（审核结果＝警示），解释器为自定义药师解释说明。

医嘱审核规则维护完成，当PIVAS 审方药师启动自定义审核之后，如超出审核规则维护的范围，则弹出一个紫色提示，并在医嘱上标注相应的处方错误原因，如溶媒问题、浓度问题、频率问题等，实现人工加智能双重审核模式，使审方工作更精准、更高效。

1.2 药品基本信息维护

除了审核医嘱是否适宜以外，总结平时工作中影响成品输液安全的一些因素，如不同厂家的大输液作为溶媒时都有最大容积，当超过液体所能承载的最大容积后，极易出现漏液情况，污染成品输液的同时造成药品的浪费，因此在信息库中维护大输液的最大容积，同时维护注射液的单支液体量。通过信息系统计算，当该处方中大输液超过最大容积时，则出现提示作用，例如：10%葡萄糖注射液250 mL 生产厂家说明最大容积为330 mL，当处方为10%葡萄糖注射液250 mL ＋榄香烯注射液5 支（单支20 mL）时，系统则提示审方药师该医嘱需与临床医师沟通并进行更改；除此之外对于一些稳定性差需现配现用的药物，如雷贝拉唑、银杏内酯注射液等，如果按静配中心流程进行调配，很难保证临床科室使用时的疗效与安全，因此在药品信息维护中，对于此类药物维护为打包药物，医嘱在自定义审核之后，如处方正确自动标注为打包，如该医嘱存在不适宜，则优先标为相应审方问题，为后续批次决策提供依据。

此外，还对于一些药物成分进行维护，以便审核出重复用药及是否浓度超标。比如注射用脂溶性维生素/注射用水溶性维生素1 盒与注射用脂溶性维生素Ⅱ同时含有脂溶性维生素属于重复用药；氯化钾氯化钠注射液作为溶媒又添加1.5 g氯化钾注射液导致钾浓度超限等。

2 个体化批次决策

我国住院患者平均每日使用的静脉输液约3.0～5.0 瓶[4]，而这些静脉输液在使用过程中需结合众多的药学知识，比如配伍禁忌、时辰药理学、给药频次、刺激性药物等，结合这些药学知识，使药物疗效最大化，不良反应最小化。

目前本院PIVAS 负责调配全院56 个科室长期及临时医嘱调配工作，担负着全院静脉输液用药安全，除了保证医嘱合理、调配安全外，调整用药顺序显得同样重要，通过不断摸索，我们与软件工程师协同合作，结合不同科室的用药情况，同时利用信息系统生成标准化批次模板。

2.1 批次决策分类标准顺序

根据临床科室用药习惯，建立了11 个数据库，分别为抗肿瘤类、抗生素类、激素类、司琼类（预防）、前药类（质子泵类）、中药类（前）、中药类、普通类（前）、普通类、普通类（后）、普通（N），数据库分别设定不同级别，分数越低，优先级越高，见图1。通过分析整理药品说明书，根据药品的疗效特点，分别维护进相应的数据库，再根据临床科室用药特点、医嘱审核结果以及静脉输液在使用过程涉及的基本原则，比如给药频次、先治疗性药物后辅助药物、先预防性药物等，在每一个科室项下将数据库进行批次决策分类分级，数值越低，划分批次时优先为第一批次。

图1 批次决策标准顺序数据库Fig 1 Database for batch decision order

2.2 输液总量控制

目前本院PIVAS 常用长期医嘱共涉及6 个批次，上午配送涉及00、01、02、03 共4 个批次，每个批次时间间隔为1 h，因此在合理化划分批次时，不仅要考虑药物成品输注先后顺序，同时要考虑同一批次，同一个患者液体总量控制：液体量过大，调配成品输液组数多，在科室存放时间长影响药物稳定性；液体量太小，患者成品输液不能续注，容易造成患者二次输注。因此根据不同科室用药情况设置了每一批次输液总量控制，比如儿科第一批次为100 mL，消化科第一批次为250 mL，如果超过设定液体量则自动调整为下一批次。

3 输液标签管理

目前从药品的生产到使用，都有相应的质量管理规范，但是对于调配好的静脉成品输液的输注却缺少统一的要求，而临床护士的正确输注是保证患者正确使用药品的最后一道关卡，至关重要。由于目前监测手段有限，无法实时监测，且药品信息更新快，只能通过现代化信息手段对于有输注要求的成品输液在输液标签上进行一个可视化信息提示，帮助临床科室正确使用药物。

因药品的特殊性，输液标签的设计只能是在条件规则下的统一，而个体化的药品属性提示同样依赖于药品知识库，例如皮试药物、专用输液器药物、现用现配药物等。药物特殊属性数据库的建立主要通过查阅药品说明书及文献，具体见表1。

表1 有特殊属性要求的药物举例Tab 1 Example of drug with special storage requirement

3.1 是否皮试

临床药物在使用过程中除了常规需要皮试的药物，比如青霉素类、头孢类，还有一些其他类别的药物在使用过程中，同样需要皮试，以防止过敏反应，比如心脉隆注射液、注射用纤溶酶及普鲁卡因等。建立常规需要皮试的药物数据库，并使“P 皮（－）”呈现在输液标签上，输注前由护士在输液标签上进行校对，对于临床科室起到警示作用，具体见图2。

图2 成品输液标签上对皮试药品标识示例Fig 2 Example marking of skin-testing drug on infusion label

3.2 专用输液器

专用输液器是指药物成品输液在临床输注过程中需要使用专门孔径的过滤器和专门材质的输液器，以防止药物成分被过滤或吸附，造成药品的浪费或疗效降低[14]。目前需要配备专门输液器的包括兰索拉唑、紫杉醇注射液。紫杉醇注射液会使PVC 输液器中邻苯二甲酸二（2-乙基-己基）酯（DEHP）析出，所以应该使用非PVC 的输液器，且过滤器的微孔膜应小于0.22 μm；兰索拉唑说明书中明确指出，在输注过程中应使用1.2 μm 的过滤器，以过滤在使用过程中可能产生的沉淀物。

建立需要专用输液器的药品知识库，并使其呈现在输液标签上（见图3），提示药师在调配时，及时发放配备的专用输液器，并警示临床护士在成品输液使用过程中规范使用输注器具。

图3 成品输液标签上对专用输液器药品的标识示例Fig 3 Example marking of special infusion set on infusion label

3.3 避光

避光主要指药物水化后，光照会影响成品输液稳定性，导致变色或不溶性微粒增加，影响药物疗效，甚至产生一些不良反应[15]。本院PIVAS将需要避光输注或保存的药物维护进药品知识库中，再通过信息系统的内部处理最后呈现在输液标签上，在PIVAS 全流程中进行语音及文字提示，可视化地指导临床合理用药。

3.4 稳定性差药品

稳定性差药品是指药品调配后稳定性低，保存时间短，极易变色或产生沉淀等，需要临床科室在药物配送到病区后及时使用的药物。为了便于临床科室识别，将稳定性差药品在输液标签上标注ST（statim）。

建立ST 药品数据库，并利用信息系统使其在输液标签上显示（见图4），不仅提示PIVAS调配人员在调配同批次药物时，最后调配该类药物，同时提示临床科室优先输注该类药物，双重保证，尽可能缩短该类药物的存放时间，保证临床合理用药。

图4 成品输液标签上对稳定性差药品的标识示例Fig 4 Example marking of drug with poor stability on infusion label

4 结果

通过数据库的建立及信息系统不断优化，本院PIVAS 实现医嘱审核100%覆盖，不合理医嘱明显降低，人工审核医嘱速率上升，具体结果见表2，使用SPSS 21.0 软件，对不合格医嘱率数据进行卡方检验，P＜0.01 为差异具有统计学意义。

表2 信息系统优化前后考核指标分析Tab 2 Assessment indexes before and after optimization of the information system

5 讨论

信息系统在医院已经有很好的应用，其在PIVAS 实际工作中产生的效果是毋庸置疑的，它不仅提高了医嘱审核率，同时对于临床安全用药进行指导及监控也有重要意义。

信息系统五个基本功能是输入、存储、处理、输出和控制。通过人工对知识数据的不断整合，再利用信息技术，实现信息系统对于整个流程及整个系统的有效组织及监控，实现工作的高效化。但是信息系统只是一个管理手段，实现的是人机交互，在这一过程中很重要的一步，是资料及数据库的收集及整理。而数据库整理与维护以及药品信息不断更新是目前工作中充满挑战的一步，虽然数据库的建立将我们的工作由被动变为前期主动，但是如何高效地实现个体化数据库的建立仍需探索，比如，数据库可否对接一些合理用药软件，协助药物基本信息的录入；药物知识库的建立规则可否结合患者生化指标、诊断等；药物知识库如何增加医嘱比对功能，或者增加医嘱风险识别，从而实现重点关注、后期监测（尤其对于一些长期医嘱中涉及离子指标的医嘱）、自动审核通过等。大数据及信息系统的使用极大地方便了医院的日常工作，但是任何信息系统很难做到完全无纰漏，这就需要药师根据药品信息的更新等不断优化，进而使信息系统利用最大化。

致谢：衷心感谢成都超然静脉用药调配中心管理系统工程师对本课题研究的大力支持与积极配合。