基于無監(jiān)督聚類分析法的ICU護士認知工作復雜性測評工具的分級研究

邵蕾 張琦 陸雪梅

(上海市第一人民醫(yī)院護理部,上海 200080)

重癥監(jiān)護室(ICU)是危重癥患者集中治療護理的區(qū)域,工作任務繁重。隨著醫(yī)療理念的不斷轉變,人口老齡化的加劇,大型公立醫(yī)院救治重心向疑難危重癥轉移,使得護理工作負荷激增,在強調重癥領域護理工作內涵建設的同時,又擴展了ICU護士工作內容與范疇[1]。ICU護理工作量不僅體現在基礎護理與病情監(jiān)測,更涵蓋復雜的一系列護理決策過程,因此,亟需合適的護理工作量評估工具預測護理工作負荷,為人力資源配置提供參考[2]。目前,常用于我國ICU護理人力資源配置評估的工具包括治療干預評分系統(tǒng)(therapeutic intervention scoring system-28,Tiss-28)[3]、改良版護理活動評分量表(nursing activities score, NAS)[4]、急性生理與慢性健康狀況評分系統(tǒng)(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHE Ⅱ)[5],但均有不同缺陷,如臨床重癥護理新技術納入不全,無法體現間接護理活動過程,無法體現手術與非手術患者、緊急搶救患者間的差異等[6]。Connor等[7]研制的護士認知工作復雜性測評工具(CAMEO II),基于護士對于各項護理活動的認知負荷程度量化各類護理過程,且由各綜合指標構成使得量化更全面,本研究前期已完成中文版CAMEO Ⅱ的漢化及改良[8],現將進一步探索CAMEO Ⅱ的分級標準,以指導ICU護理工作量的規(guī)范化評估,為ICU護理人力資源配置奠定基礎。

1 對象與方法

1.1研究對象 采用方便抽樣法選取2021年6-8月于上海市某三甲醫(yī)院綜合性ICU的22名護理人員。納入標準:綜合性ICU工作經驗≥1年。排除標準:排班班次中未包含白班(工作時間:7∶30～19∶30)的崗位。選取同期入住上海市第一人民醫(yī)院綜合性ICU患者208例。納入標準:(1)年齡≥18歲。(2)ICU滯留時間>24 h。排除標準:由于手術、檢查、死亡等原因評分時不在ICU內的患者。

1.2研究工具 CAMEO測評工具最初由Connor等[7]設計并應用于兒科(CICU),用以評估ICU護士處理不同患者信息時的評判性思維過程及護理工作負荷,包含了14個護理評估項目,護理人員根據對其中每1項護理工作的復雜程度為其進行1～5打分,2019年研究者運用德爾菲專家咨詢法形成CAMEO Ⅱ,在原有基礎上增加了4個護理評估項目,并應用于MICU、NICU、外科ICU、CICU[8]。為了適用于成人ICU對CAMEO Ⅱ進行了漢化及改良,我國學者[8]將其翻譯形成了中文版CAMEO Ⅱ,其Cronbach′s α系數0.798(P<0.05),各條目的內容效度I-CVI范圍在0.89～1.00,平均內容效度指數為(S-CVI/Ave)為0.96,有較好的穩(wěn)定性及內容效度,且具有很強的實用性。該工具包含16個維度、149個條目,含直接護理工作及以往被忽略的間接護理過程,由護理人員對各項護理過程所需護理負荷程度進行評估。每個護理項目認知工作量以1～5分賦值,分數隨著認知負荷程度上升遞增。

1.3數據收集 由經過培訓的ICU護士運用CAMEO Ⅱ對患者進行評估,記錄各條目及累加得分值,該評估工具包括患者基本信息(年齡、性別、BMI)。ICU護士在患者入ICU 24 h后、白班班次(7∶30-19∶30)完成評估,記錄患者相關信息。由研究小組成員每日19∶30后收集當日白班的評估結果并對患者信息以及評估分值進行再次核查。若核對發(fā)現護士評估數據不一致時,立即與當班護士聯系,同時根據具體情況翻閱醫(yī)囑或直接查看患者情況,經研究小組雙人核查無誤后方可更改原始評估數據,確保評估數據與患者病情相符。如數據確認無誤后,經研究小組雙人核查后導入Epidata 3.1,以確保數據完整性和準確性。

2 結果

2.1護士及患者基礎資料 本研究最終共由22名護士進行評估,并納入208例患者,患者年齡分布為(65.53±17.11)歲,BMI分布為(23.62±5.44),其中男性患者146例(70.20%)、女性患者62例(29.81%),疾病分布包括:消化系統(tǒng)疾病64例(30.77%)、呼吸系統(tǒng)疾病48例(23.08%)、循環(huán)系統(tǒng)疾病18例(8.65%)、骨科疾病17例(8.17%),創(chuàng)傷類疾病17例(8.17%),神經系統(tǒng)疾病16例(7.69%),泌尿系統(tǒng)疾病11例(5.29%),其他疾病17例(8.17%)。

2.2CAMEO Ⅱ與性別、年齡、BMI及疾病累及臟器數的單因素相關性分析結果 見表1。

表1 CAMEO Ⅱ與性別、年齡、BMI及疾病累及臟器數的單因素相關性分析結果

2.3CAMEO Ⅱ的聚類分析結果

2.3.1聚類分析結果 對208例患者應用“肘”方法確定分組類別,基于節(jié)點間變化最大的原則,確定將患者分為4組,然后分析利用K-means和Affinity propagation方法,根據CAMEO Ⅱ得分與器官積累數兩個指標的線性組合進行聚類分析,結果見圖1。

圖1 聚類分析結果

2.3.2208例患者的分類結果及對應CAMEO Ⅱ得分區(qū)間 見表2。

表2 208例患者的分類結果及對應CAMEO Ⅱ得分區(qū)間

2.4CAMEO Ⅱ的分級標準 見表3。

表3 CAMEO Ⅱ的分級標準

3 討論

3.1患者疾病累及臟器數對CAMEO Ⅱ有影響 CAMEO Ⅱ反映護士認知護理工作復雜程度,包含了直接護理工作過程以及護士信息處理最終形成護理決策的思維過程[9]。本研究對影響CAMEO Ⅱ的相關因素進行分析,患者疾病累及臟器數與CAMEO Ⅱ的分值呈顯著正相關性,即累及臟器個數越多,患者疾病嚴重程度越高,CAMEO Ⅱ相應分值也越高,意味著護士認知負荷工作量增大。這與相關研究[10]結果一致,ICU患者的疾病嚴重程度越高,所需直接護理工作量越大。本研究結果顯示患者性別、年齡及BMI均對CAMEO Ⅱ未見相關性,反映出上述3個因素并不會對ICU護理工作量造成影響。

3.2無監(jiān)督學聚類分析的科學性 無監(jiān)督學聚類分析法是物以類聚的一種統(tǒng)計分析方法,通過能夠客觀反映元素之間親疏關系的統(tǒng)計量,可對研究對象科學客觀地聚類,進而更加突顯不同類別研究對象的特征[11]。本研究基于納入的CAMEO Ⅱ及患者疾病累及臟器數這2個分析指標,結合“肘”方法,利用K-means無監(jiān)督分類算法,基于患者間標化主成分數值的歐式距離計算結果,將距離差別最小的患者進行智能聚類。該方法基于客觀數據對患者分類,得到和實際情況更加符合的結果,從而能夠在臨床研究初期,提供客觀探索路徑。近幾年,聚類分析在護理學研究中逐步應用,包括ICU護士工作態(tài)度和能力水平的聚類分析,護理人員循證實踐水平的聚類分析等,均顯示出科學的結果[12]。由于研究結果顯示患者疾病累及器官數對CAMEO Ⅱ有一定程度的影響,因此進而基于CAMEO Ⅱ與累及器官數進行聚類分析,2者分值處于同水平的樣本歸為一類,最終得到4個類別,4個類別分類明確,沒有出現異常指標或重疊情況,聚類分析給本研究指明了非常重要的分類方向。

3.3分級標準形成的合理性及意義 聚類分析分類并不等同于分級,CAMEO Ⅱ分值越高表明護士認知復雜程度越高,護理工作量越大,為了能夠進一步指導CAMEO Ⅱ在臨床的應用,因此需要將聚類分析探索的4類界定為4個級別。由于CAMEO Ⅱ的分值是連續(xù)變量,研究結果中有少量分值缺失,這可能與樣本量不足有關。為了消除其對分級結果的影響,必須對各類別的邊緣界值做出調整,由于目前并無特殊的方法,故本研究采用傳統(tǒng)的人工調整以得到界值,且不影響聚類分析法分類結果,所有樣本均在原本分類的區(qū)間之內,最終建立了CAMEO Ⅱ的4個分級標準。師亞等[13]對老年人長期照護綜合評價模型分級策略研究中也使用了同樣的方法進行分類界值的調整,并以保證聚類分析法分類的大部分樣本處于各區(qū)間中為原則得到較好結果。按照聚類分析得到的CAMEO Ⅱ分級標準,Ⅰ級至Ⅳ級CAMEO Ⅱ分值升序排序,CAMEO Ⅱ分值在110分以上評定為Ⅳ級,即護士認知工作復雜程度極高。基于聚類分析法形成的CAMEO Ⅱ分級標準,其作用在于根據CAMEO Ⅱ的評分可得知該患者的護理工作量屬于哪一級,不同的患者其分級不同,以便更好地對不同的工作量進行管理與分配。通過聚類分析,根據護理工作量的相似性和差異性制定CAMEO Ⅱ的分級標準,讓管理者更好地評估和控制護理工作的難度、工作強度和工作時間等方面。此外,聚類分析為該分級標準提供科學依據,幫助提高護理工作量評估的準確性和可靠性,為護理管理者提供更好的護理工作量管理和分配策略。

3.4CAMEO Ⅱ分級標準可為ICU配置護理人力資源提供參考 護理工作量測算方法直接影響護士人力資源配置的合理性和精準性。如前所述,CAMEO Ⅱ作為護理工作量評估工具由綜合指標構成,包括患者指標(生命體征、實驗室指標;患者情緒、狀態(tài)以及行為變化等)、護理工作復雜程度(各項操作、家屬情緒處理、新技術開展等)以及非護理活動(教學、培訓、會議等)。目前,國外大型醫(yī)療中心已經使用這種類型的工作量測評系統(tǒng)配置病房護士數量[14],如英國醫(yī)療中心廣泛應用的GRASP、NPAQ和RAPHAELA系統(tǒng)[14]。我國護理學者[14]也指出綜合型工作量測評系統(tǒng)更符合大型綜合性醫(yī)院的多重功能定位。CAMEO Ⅱ分級系統(tǒng)的建立,能夠使評估人員進行規(guī)范且標準地評估,合理分級護理工作量,對ICU護理人員的配置提供依據。該工具雖條目較多,但使用簡便,維度分區(qū)清晰,護理人員可根據患者情況勾選符合的各類工作量條目,一般ICU護士第1次使用該工具評估1名患者需10 min左右,如能熟練使用可進一步縮短用時。但是不可否認使用該工具也在一定程度上增加了護理人員的工作量,因此,建議將來的護理工作量評估工具的研究中也應將評估工具本身的復雜程度作為重要因素考慮在內。

綜上所述,CAMEO Ⅱ通過護士自我認知的工作復雜程度進行ICU工作量評估,評估內容不局限于傳統(tǒng)的護理操作項目,還包含目前ICU正在開展的各類新型治療手段以及占據護理人員實際工作時間的非護理活動項目。CAMEO Ⅱ分級標準共劃分為4級,不同級別對應不同程度的護士認知的工作復雜程度,該分級標準的建立具有科學性,后期研究可在此基礎上進一步探索ICU護理人力資源配置模型建立。