关联规则在成人住院病人导尿管相关尿路感染中的应用研究

王 玮,唐为峰

留置导尿已经是临床最常见的治疗技术,导尿管相关尿路感染(catheter-associated urinary tract infection,CAUTI)是指病人留置导尿管后或拔除导尿管48 h内发生的泌尿系统感染,是最常见的医院感染之一[1]。CAUTI的发生可影响病人的治疗效果,最终导致病人住院时间延长、住院费用增加甚至增加病死率。相关研究显示65%～70%的CAUTI可以预防,2016年国家卫生和计划生育委员会将CAUTI发生率纳入护理质量敏感指标,2017年美国将CAUTI发生率定为病人十大安全目标之一,由此可见降低CAUTI发生率具有重要意义[2-4]。关联规则(association rule)是数据挖掘的重要研究方向之一,近年来也越来越多应用于护理领域,越来越被大家所关注[5]。关联规则可以发现海量数据中的潜在隐藏关系。本研究通过对某三级甲等医院144例成人住院病人CAUTI事件的变量进行关联分析,挖掘出强关联规则8条,结果报道如下。

1 对象与方法

1.1 一般资料

回顾性收集2021年1月1日—2023年3月31日某三级甲等医院国家护理质量数据平台上报关于成人CAUTI不良事件144例。排除标准：1)病人年龄≤18岁;2)数据缺失有误者。一般资料包括科室、住院号、诊断、性别、年龄、留置导尿管的主要原因、导尿管型号、导尿管类型、导管材质、是否使用抗反流集尿袋装置、发生CAUTI前是否进行膀胱冲洗、发生CAUTI时导尿管留置时长、发生CAUTI时导尿管置管次数、是否有慢性疾病。

1.2 数据预处理

剔除无用的变量(如住院号、诊断)、定义留置尿管时间≥28 d为长期留置尿管[6],对纳入的发生CAUTI时导尿管留置时长、发生CAUTI时导尿管置管次数等变量进行离散化处理。

1.3 数据分析方法

运用Apriori算法进行数据挖掘,Apriori算法是一种经典的数据挖掘算法[7]。可以发现大规模数据集中的频繁项集,获取项集之间的关联性,通常表示为X→Y,其中X称为前项,Y称为后项。关联规则中3个最重要的概念是支持度(support)、置信度(confidence)和提升度(lift)。支持度表示项集出现的频次,反映规则的重要性;置信度表示关联规则的强度,反映规则的可信程度;提升度>1且越高表明正相关性越高,提升度<1且越低表明负相关性越高,提升度=1表明没有相关性[8]。如某条规则同时满足一定的最小支持度和最小置信度的阈值,则认为是有意义的[9],阈值往往是根据挖掘需求人为设定。

1.4 统计学方法

定性资料采用例数、百分比(%)表示;设定关联规则筛选标准最小支持度为10%,最小置信度为60%,最大前数项为5,作用度>1.0进行关联分析,关联规则由SPSS Modeler 18.0软件实现;对关联规则的前后项进行χ2检验,以P<0.01为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 导尿管相关尿路感染特征分析

本研究共纳入导尿管相关尿路感染事件144例,其中男80例,女64例,其他见表1。

表1 导尿管相关尿路感染病人基本特征(n=144)

2.2 关联规则分析

满足设定条件的规则有13 485条,提升筛选条件标准最小支持度为20%,最小置信度为80%,作用度>1.2,还剩488条,进行χ2检验筛选出162条强规则,最终结合专业知识和临床实际情况分析得到8条强关联规则,见表2。规则1～3揭示了短期留置导尿管发生CAUTI的关联因素：未使用抗反流装置、白蛋白<30 g/L、近期有手术、女性等因素,如规则3表示女性病人使用普通导尿管在短期内发生CAUTI的概率为85.71%;规则4揭示了长期留置导尿管发生CAUTI的关联因素;规则5～6揭示了意识障碍病人发生CAUTI的关联因素;规则7、规则8揭示了高龄病人发生CAUTI的关联因素。

表2 导尿管相关尿路感染事件关联规则

3 讨论

3.1 CAUTI事件的基本特征分析

本研究结果显示,重症监护室(ICU)是CAUTI事件发生的主要场所,而有意识障碍的高龄男性则是该事件的高危人群,这与以往研究结果一致。Yakusheva等[10]研究认为超过67%的尿路感染住院病人留置导尿管,留置导尿管病人使用导尿管的频率和时间较长,所以入住ICU的病人发生CAUTI的风险最大,与入住医院其他科室的病人相比,入住ICU的病人获得CAUTI的机会要多得多。Allen等[11]的研究指出医生为了监测尿量,在病人入ICU的过程中留置导尿管是必不可少的一步,且一般将导尿管保留到病人转出ICU,因此医护人员要及时评估留置导尿管的必要性,尽早拔除导尿管。意识障碍病人一方面身体免疫力、抵抗力均处于降低状态,细菌容易入侵尿道和膀胱,形成感染;另一方面意识障碍病人长期卧床,影响尿液的正常排出和膀胱的自洁作用,从而增加了尿路感染概率[12]。以往研究发现,女性尿道较短,感染风险更大,但在本次调查中男性感染人数多于女性,这与先前的研究有所不同,这可能与此次纳入的样本量大小有关[13]。本研究也发现65岁及以上的病人更容易发生CAUTI,这可能与随着病人年龄增加机体自身免疫功能逐渐下降和身体萎缩性改变有关,尿道膀胱等器官萎缩,导致尿潴留时间变长,从而滋生大量细菌,增加了感染的风险。这也与既往的免疫衰老理论[14]与队列研究[15]结论一致,老年病人CAUTI高发年龄为平均64.6岁。所以,对意识障碍的高龄病人要做好推广健康管理知识、加强营养、早期功能锻炼,以增强个体的免疫力与应对疾病的能力。

指南推荐优先使用12F～14F管径的尿管进行留置导尿,一方面可以减少尿道损伤与疼痛刺激,另一方面小口径的尿管通道直径较小,尿液通过尿管速度增快,可以及时将细菌和分泌物排出,有效减少细菌在尿路滋生的机会[16]。汪建[17]的研究也指出12F管径尿管是成年男性、女性病人长期留置导尿管最适宜的尿管管径,而本研究中大多数病人使用了16F或18F管径的尿管置管,14F管径以下的尿管使用率只有1.39%,所以在以后的临床实践中应选用合适的导管管径进行导尿。

3.2 CAUTI事件各因素之间的关联分析

3.2.1 正确评估与识别短期IUC的CAUTI高危风险病人,做好防范护理

规则1～3揭示了选择普通不抗反流装置的导尿管、近期做过手术、营养不良、女性病人更容易在短期内发生CAUTI,众所周知抗反流装置的导尿管可以预防CAUTI,对短期留置导尿管的病人由于成本原因可能会选择普通不抗反流装置的导尿管,而对这类病人选择何种类型的导尿管及其应用的成本效益分析方面目前尚无相关的研究。因此,对短期留置导尿管病人如果存在其他CAUTI的高危风险因素,我们也尽可能选择抗反流装置的导尿管。近期有手术的病人感染率高可能跟术前应用抗生素有关,有研究报道临床上不规范使用抗生素可能会增加留置导尿管继发性尿路感染的风险,如过度使用抗生素一方面会使机体细菌产生耐药性,另一方面可能会影响微生物群落平衡,增加病原体的繁殖和生存机会[17]。因此,在使用抗生素时应根据病人具体情况和细菌的敏感性选择适当的药物,来减少感染的风险。同时本研究近期有手术的感染病例大多来源于泌尿外科,泌尿外科手术导致的泌尿系统结构改变、尿液排出障碍、侵入性操作等因素均可增加病人术后尿路感染的风险[18]。虽然本研究男性感染人数多于女性,但女性更容易在早期发生感染,这主要跟女性尿道的解剖位置有关,所以在早期要加强女性留置导尿管后的基础护理。

3.2.2 准确把握膀胱冲洗指征,建立规范化冲洗流程

规则4、规则5揭示了长期有意识障碍的病人在进行膀胱冲洗时更容易发生CAUTI,2018年发布的《导管相关感染防控最佳护理实践专家共识》[19]指出膀胱冲洗不应该作为留置导尿管期间常规预防CAUTI的措施,有研究提出,没有明确的证据支持膀胱冲洗可以预防CAUTI[20];泌尿系统是一个密闭的系统,而反复的膀胱冲洗会破坏这个密闭系统,如果护士在操作时没有遵循无菌原则,就会增加外源性感染的机会,同时冲洗液还会破坏膀胱表面的黏液层和细胞,导致细胞剥落,进而增加尿路感染的风险[21]。而在另外1篇随机对照试验[22]中报道,定期进行膀胱冲洗可降低CAUTI发生率,这可能与应用的冲洗技术和规范的护理流程等有关。所以,在临床中要正确把握膀胱冲洗指征,不应常规进行膀胱冲洗;根据指南建立规范化的冲洗流程,无菌操作,保证病人安全。合理规范的冲洗方法很重要,如果冲洗不当反而会增加病人感染风险。

3.2.3 重视长期留置导尿管病人的相关管理

规则6揭示了意识障碍病人中有慢性病的高龄病人更容易发生CAUTI,规则7、规则8揭示了高龄病人在内科和ICU中长期留置导尿管更容易发生CAUTI,其中长期留置导尿管与意识障碍更是双向强关联。前面意识障碍、高龄、留置导尿管等发生CAUTI的高危因素与对策已经述及。对于慢性病病人,特别是患有糖尿病的病人,一方面糖尿病可以削弱人体免疫系统,另一方面高血糖会影响白细胞的功能,进一步导致糖尿病病人免疫力减弱,难以抵抗外来病毒和细菌的入侵,更加容易导致尿路感染。所以,临床护士应做好糖尿病病人的血糖管理。留置尿管时间越长,感染风险越高,一项研究显示,长期留置导尿管病人,尿管每多留置1 d,病人CAUTI发生率就增加5%,对上述病人常有着多重高危因素的影响,免疫力、抵抗力双重破坏,增加了病人感染的机会[23]。所以护理长期留置导尿管病人时应把握好置管指征,尽早拔管,置管与维护过程中要无菌规范,选择合适的尿管材质与型号,尿管、尿袋应尽量使用留置时间较长的种类,避免尿管、尿袋到期频繁更换或常规进行膀胱冲洗等破坏排尿系统密闭性的措施;同时有研究指出,对于长期留置导尿管病人,摄取充足的液体量可保持排尿通畅,避免尿管堵塞,从而预防CAUTI的发生[6]。

4 小结

综上所述,本研究通过关联规则分析,发现了短期留置导尿管、长期留置导尿管、意识障碍、高龄病人等变量之间的强关联规则,挖掘出不同规则中尿路感染的高危因素,有助于临床护理人员及时、精准识别发生CAUTI的危险因素,提前精准干预,降低病人CAUTI发生率,提高护理质量与改善病人结局。尽管医护人员共同承担感染控制的责任,但在临床工作中护士是作为导尿管维护的主要完成者和责任人,在预防CAUTI的实践中扮演着重要角色[24]。而本研究未纳入与护士操作和维护过程中相关的变量,且本研究的数据仅来源于1所三级甲等医院,缺乏一定代表性,今后我们可以纳入更多变量、进行多中心的数据分析,为临床提供更全面有力的证据支持。