高風險科室手衛(wèi)生依從性電子監(jiān)測與人工監(jiān)測方法的衛(wèi)生經濟學效益

陳 諾,李 妍,程曉琳,何文斌,陳小艷,馮畢龍,5,王 瑩,5

(1. 湖北醫(yī)藥學院公共衛(wèi)生與健康學院,湖北 十堰 442000; 2. 武漢大學中南醫(yī)院醫(yī)院感染管理辦公室,湖北 武漢 430071; 3. 武漢大學中南醫(yī)院護理部,湖北 武漢 430071; 4. 武漢大學中南醫(yī)院結直腸肛門外科,湖北 武漢 430071; 5. 感染性疾病精準防控與診治湖北省工程研究中心,湖北 武漢 430071)

據世界衛(wèi)生組織(WHO)報道,全球每年有數(shù)億患者發(fā)生醫(yī)院感染,數(shù)百萬人因醫(yī)院感染而死亡,我國每年發(fā)生醫(yī)院感染的人數(shù)超過400萬,因醫(yī)院感染死亡的人數(shù)達數(shù)十萬[1-3]。手衛(wèi)生是最經濟且有效預防醫(yī)院感染的措施之一[4],及時、規(guī)范、有效的執(zhí)行手衛(wèi)生可減少25%～50%的醫(yī)院感染[5],然而高收入國家手衛(wèi)生平均依從率僅為40%,而低收入國家則不到20%[6-7]。手衛(wèi)生依從性的規(guī)范監(jiān)測是提供手衛(wèi)生依從性基線數(shù)據、探究原因、反饋臨床并制定干預策略的基礎。監(jiān)測工具是實現(xiàn)監(jiān)測的技術與方法,因而至關重要。目前,國內外諸多學者已在手衛(wèi)生依從性的監(jiān)測領域開展了系列技術應用研究,主要歸納為以下兩大類技術:人工觀察法及流行病學調查法,該類技術在現(xiàn)有的醫(yī)療機構中應用較為廣泛,但普遍存在靈敏度低、霍桑效應高、覆蓋率低及時效性低等多種局限性[8];以信息化技術、物聯(lián)網技術及環(huán)境工程技術為背景的物聯(lián)網設備、可穿戴設備等技術,在時效性、靈敏度及偏移控制上均有不同程度的提升,但在應用層面上存在設備佩戴依從性的瓶頸[9-10]。總體來說,既有監(jiān)測技術從不同角度為醫(yī)療機構開展手衛(wèi)生依從性監(jiān)測提供了充分的工具支持,但在醫(yī)院降本增效的高質量發(fā)展背景下,選擇使用不同監(jiān)測工具的經濟效益是否在臨床可接受的范圍內,尚未深入研究。因而管理部門及使用部門在遴選監(jiān)測工具時,沒有可參考的評價指標。基于此,本研究旨在通過構建決策樹模型比較電子監(jiān)測系統(tǒng)(electronic system-based monitoring, ESM)和人工監(jiān)測(manual paper-based monitoring, MPM)在手衛(wèi)生依從性監(jiān)測時產生的衛(wèi)生經濟學效果,為高風險科室手衛(wèi)生依從性監(jiān)測方法提供選擇,并為感染控制措施的衛(wèi)生經濟學分析提供研究范式。

1 對象與方法

1.1 研究對象 以武漢大學中南醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科、創(chuàng)傷與顯微骨科、兒科重癥監(jiān)護室、感染科、關節(jié)與運動醫(yī)學科、呼吸與危重癥醫(yī)學科普通病區(qū)、神經內科、神經外科、食管縱膈與淋巴腫瘤放化療科、頭頸與兒童腫瘤放化療科、血液內科11個高風險科室為研究現(xiàn)場,收集2022年11月—2023年1月(MPM實施階段)和2023年3—5月(ESM實施階段)的手衛(wèi)生監(jiān)測數(shù)據,對11個科室的441名醫(yī)務人員進行一項前后自身對照的前瞻性研究。MPM是指手衛(wèi)生依從性監(jiān)測中的直接手工觀察法[11],主要過程是由兩名經過培訓的感染監(jiān)控員進行觀察,觀察時間規(guī)定在20 min,最多同時觀察3名醫(yī)務人員。感染監(jiān)控員提前準備好紙質版監(jiān)測表格,觀察內容包括觀察日期、起止時間、觀察地點(病區(qū)名稱)、被觀察人員姓名、職業(yè)類型、手衛(wèi)生時機、手衛(wèi)生指征等,數(shù)據及結果通過人工分析計算。ESM是指利用信息化技術電子產品的手衛(wèi)生監(jiān)測系統(tǒng)[12],主要過程是感染監(jiān)控員手持該信息化設備,可同時監(jiān)測4名醫(yī)務人員,在系統(tǒng)中依次選擇被觀察人員科室、姓名、職業(yè)類型、手衛(wèi)生時機和指征,系統(tǒng)自動生成手衛(wèi)生依從性等數(shù)據,實現(xiàn)手衛(wèi)生依從性監(jiān)測、自動統(tǒng)計、查詢、分析、提醒等功能。ESM采用感染性疾病精準防控與診治湖北省工程研究中心自主開發(fā)的APP(軟件著作權:2022SR1377261、2023SR0648275;外觀專利:202230575169.5)嵌入臨床護理使用的操作手機,本研究已獲得該院臨床研究倫理委員會批準(批準號:2023136K)。

1.2 成本數(shù)據來源 ESM的成本包括軟件開發(fā)成本、電力成本和人力成本。①軟件開發(fā)成本:軟件開發(fā)成本共5萬元,研究期間使用電子監(jiān)測持續(xù)3個月,每科室平均支付31.25元;②電力成本:電子設備充滿一次電需要1度電,按照醫(yī)院供電標準,設備充滿一次電的成本為0.80元[13],其中設備充電時間為一次/月,3個月的電力成本共2.40元;③人力成本:根據武漢市人力資源和社會保障局的調查統(tǒng)計,2022年武漢職工平均月薪為8 845元[14],平均人力成本約為40元/h,ESM實施期間監(jiān)測醫(yī)務人員手衛(wèi)生依從性共113.06 h。本研究所使用的監(jiān)測手衛(wèi)生依從性的APP嵌套在醫(yī)院臨床原有操作手機上,監(jiān)測APP作為操作手機中的1項功能,因此,本研究沒有將設備損壞導致的潛在維修成本歸因在手衛(wèi)生依從性監(jiān)測中。

MPM的成本包括紙張成本和人力成本。①紙張成本:一張A4紙的成本估計為0.04元/張。根據WHO手衛(wèi)生依從性調查問卷的設計,MPM采用兩張紙進行觀察,共計0.08元;②人力成本:MPM實施期間監(jiān)測醫(yī)務人員手衛(wèi)生依從性共178 h。計算ESM和MPM兩種監(jiān)測方法所需總成本為:ESM成本=31.25×11+0.80×3+40×113.06=4 868.55元;MPM成本=40×178+0.04×53=7 122.12元,見表1。

表1 兩種監(jiān)測方法的成本信息

1.3 效果、效率、效益及霍桑效應

1.3.1 效果指標 手衛(wèi)生依從率。手衛(wèi)生依從率=執(zhí)行手衛(wèi)生時機數(shù)/應執(zhí)行手衛(wèi)生時機數(shù)×100%[11]。手衛(wèi)生依從性是指衛(wèi)生工作者遵守既定的手衛(wèi)生指導方針,洗手的步驟、時間等都符合規(guī)定。本研究的手衛(wèi)生依從性數(shù)據由科室的感染監(jiān)控員監(jiān)測獲得。

1.3.2 效率指標 手衛(wèi)生依從性監(jiān)測效率。通過監(jiān)測手衛(wèi)生依從性消耗的時間評估成本效率,ESM實施期間由專職感染監(jiān)控護士通過APP輸入數(shù)據,將觀察到的手衛(wèi)生次數(shù)直接輸入設備中,一次最多可同時記錄4名觀察對象,系統(tǒng)自動生成手衛(wèi)生依從性結果并將結果上傳到終端。采用MPM方法需要觀察員將手衛(wèi)生觀察數(shù)據記錄在紙質觀察表中,并由人工計算結果。手衛(wèi)生依從性監(jiān)測效率=監(jiān)測獲得的手衛(wèi)生時機數(shù)/觀察消耗的總時間×100%。

1.3.3 霍桑效應 霍桑效應是指當人們知道自己成為觀察對象,而會改變行為的傾向[15]。醫(yī)務人員在意識到被觀察時,會刻意改變其行為,手衛(wèi)生依從率比不知曉時高55%[16]。霍桑效應=(觀察期間的手衛(wèi)生依從率-未觀察期間的手衛(wèi)生依從率)/觀察期間的手衛(wèi)生依從率×100%[17],在本研究中,高風險科室未觀察期間的手衛(wèi)生依從率通過文獻[18]推導。

1.3.4 間接效益 醫(yī)院感染發(fā)病率。在研究監(jiān)測期間,根據醫(yī)院感染造成的疾病負擔評估間接效益。醫(yī)院感染發(fā)病率為一段時間內醫(yī)院感染的新發(fā)病例數(shù)占醫(yī)院患者總數(shù)的百分比。本研究的醫(yī)院感染發(fā)病率數(shù)據來自武漢大學中南醫(yī)院的醫(yī)院信息系統(tǒng)。根據參考文獻得到醫(yī)療機構內高風險科室沒有手衛(wèi)生干預下醫(yī)院感染發(fā)病率為9.54%[19]。根據參考文獻估計,醫(yī)院感染給患者帶來的疾病負擔為39 800元/例[20]。

1.4 衛(wèi)生經濟學評價計算方法 本研究選擇的效果指標為醫(yī)務人員的手衛(wèi)生依從率,計算每監(jiān)測到一個效果單位的費用指標,即成本效果比。計算公式為:成本效果比=成本/效果。通過兩種監(jiān)測方法成本與效果的差值比計算增量成本效果,增量成本效果比(ICER)=(MPM的成本-ESM的成本)/(MPM的效果-ESM的效果)。效率指標是指每分鐘監(jiān)測到的手衛(wèi)生時機數(shù),計算每監(jiān)測到一個時機的費用指標,即成本效率比。成本效率比=成本/效率。間接成本效益為研究期間醫(yī)院住院患者的醫(yī)院感染發(fā)病率。效益為監(jiān)測期間手衛(wèi)生行為降低的醫(yī)院感染發(fā)病率與醫(yī)院感染發(fā)病率帶來的疾病負擔的乘積,計算每監(jiān)測到一個手衛(wèi)生行為帶來的效益指標,即成本效益比(cost-benefit ratio, CBR)。CBR=總收益/總成本。

1.5 質量控制 試驗開始前對納入研究現(xiàn)場的感染控制員進行嚴格的培訓,包括操作電子監(jiān)測軟件的步驟、紙質版表格的填寫、手衛(wèi)生依從性監(jiān)測的時機要點等,確保在監(jiān)測過程中做到質量同質化。

1.6 統(tǒng)計學方法 基礎數(shù)據由兩名研究人員在Excel中統(tǒng)計,通過設置公式進行計算。應用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據進行分析。計數(shù)資料以率(%)表示,組內和組間比較采用χ2檢驗,以P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。不符合正態(tài)分布的計量資料以M(P25,P75)表示,應用TreeAge Pro 2022版軟件構建模型進行決策樹模型分析,見圖1。

圖1 兩種監(jiān)測方法的決策樹模型

2 結果

2.1 成本-效果評價 高風險科室采用ESM方法的總成本(4 868.55元)比MPM方法(7 122.12元)少支出2 253.57元,即與ESM方法相比,MPM方法的長期成本更高。MPM方法的手衛(wèi)生依從率為78.79%,ESM方法的手衛(wèi)生依從率為61.33%,兩組比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.136,P=0.287)。ESM方法的成本效果比(7 938.28元)低于MPM方法(9 039.37元),表明在提高手衛(wèi)生依從率時ESM方法的平均成本低于MPM方法。MPM方法的增量成本為2 253.57元,增量效果為17.46%,ICER為12 907.04元,表明MPM方法的手衛(wèi)生依從率每增加1%,需要多耗費12 907.04元。見表2。

表2 兩種監(jiān)測方法成本效果比較

2.2 成本-效率評價 兩種監(jiān)測方法中,ESM的效率(55.24%)高于MPM的效率(9.89%),差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=2 349.079,P<0.001)。MPM方法的成本效率比(72 013.35元)高于ESM方法的成本效率(8 813.45元),表明ESM與MPM相比具有效率高、成本低的優(yōu)勢。見表3。

表3 兩種監(jiān)測方法成本效率比較

2.3 霍桑效應 在高風險科室使用MPM方法,手衛(wèi)生依從率的霍桑效應(59.45%)高于ESM方法(47.90%),但兩種監(jiān)測方法的霍桑效應比較,差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.006,P=0.940)。見表4。

表4 兩種監(jiān)測方法產生的霍桑效應分析

2.4 成本-效益分析 當采用ESM作為手衛(wèi)生依從性監(jiān)測方法時,醫(yī)院感染發(fā)病率(2.11%)低于采用MPM方法時(2.95%),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.601,P=0.001)。ESM方法的CBR(4 765.98元)高于MPM方法(2 894.70元),即采用ESM作為手衛(wèi)生監(jiān)測方法時,可以減輕更多的疾病負擔。表明在當前分析中,ESM方法的CBR優(yōu)于MPM方法。見表5。

表5 兩種監(jiān)測方法成本效益比較

2.5 敏感性分析

2.5.1 單因素敏感性分析 對模型涉及的8個主要參數(shù)進行單因素敏感性分析,見圖2。從龍卷風圖可以看出,MPM與ESM方法監(jiān)測的手衛(wèi)生依從率對研究結果影響較大;其余因素對結果影響不大,對研究結論無明顯影響。

圖2 單因素敏感性分析結果

2.5.2 概率敏感性分析 將各參數(shù)輸入到軟件中,進行1 000次二階蒙特卡洛模擬,得出成本-效果可接受曲線,見圖3。當支付意愿低于18 500元時,使用ESM方法可以使手衛(wèi)生依從率始終維持在50%及以上;當支付意愿高于18 500元時,使用MPM方法具有經濟性的可能更大。概率敏感性分析與基礎分析結果基本一致,說明基礎分析結果較為穩(wěn)健。

圖3 成本-效果可接受曲線圖

3 討論

在我國,2018年醫(yī)院感染總支出占人均國內生產總值(GDP)的比率為48.82%,幾乎是人均衛(wèi)生支出的10倍[21]。一項系統(tǒng)綜述[22]表明,手衛(wèi)生依從率提高3倍可降低64%的醫(yī)院感染發(fā)病率。因此,通過衛(wèi)生經濟學評價,選擇經濟、有效的手衛(wèi)生依從性監(jiān)測方法對減少醫(yī)院感染至關重要。

研究結果顯示,ESM方法在成本效果、成本效率、成本效益方面均優(yōu)于MPM法。推測造成兩種監(jiān)測方式差異的因素主要包括:(1)在總成本方面,MPM方法耗費時間長,導致人力成本明顯高于ESM方法,而人力成本是所有成本中最高的成本,因此研究期間ESM方法的總成本優(yōu)于MPM方法,與國內相關研究[23]結果一致,即單位時間內手衛(wèi)生ESM方法(4.56元/h)低于MPM方法的成本(20.78元/h)。(2)在成本-效果方面,MPM方法的效果指標手衛(wèi)生依從性可能受霍桑效應的影響,導致長期使用情況下高于ESM方法,促使ESM方法的成本-效果優(yōu)于MPM方法。(3)使用ESM方法的效率遠高于MPM方法,因為ESM極大的縮短了計算、統(tǒng)計、錄入手衛(wèi)生依從性等數(shù)據的時間,尤其是在高風險科室如重癥監(jiān)護病房(ICU),我國一項研究[24]表明,ICU患者醫(yī)院感染發(fā)病率高達9%～70%,病死率達到24%～76%。在手衛(wèi)生時機增多的同時,監(jiān)測手衛(wèi)生依從性的人力資源壓力也在不斷增加,國外某醫(yī)院一項研究得到不同ICU患護比為2∶1～5∶1[25],而在高風險科室人力資源不足的情況下ESM方法有利于優(yōu)化資源配置,且效率可觀。一項研究發(fā)現(xiàn),一所醫(yī)院采用ESM方法在36 h內記錄了31名醫(yī)務人員的2 623個手衛(wèi)生時刻,與同期MPM方法相比,是人工監(jiān)測獲得數(shù)據的5倍,效率估計是MPM方法的10倍[26],且與MPM方法相比,人力資源昂貴且耗時,ESM方法克服了這些問題,省時省力,極大提高了工作效率。國外某生物防護中心通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行手衛(wèi)生依從性監(jiān)測發(fā)現(xiàn),成本為0.66美元/min,而MPM方法的成本為1.12美元/min[27]。本研究發(fā)現(xiàn)與MPM方法相比,使用ESM方法的手衛(wèi)生依從性更低,可能是ESM方法不會受到霍桑效應的影響[17, 27-28],而MPM方法隨著醫(yī)務人員感受到被觀察,霍桑效應明顯增加,可達3倍[26]。(4)對兩種監(jiān)測方法使用期間住院患者的醫(yī)院感染發(fā)病率進行了比較,盡管差異無統(tǒng)計學意義,但由于ESM方法的總成本優(yōu)于MPM方法,因此使用ESM方法后的成本效益超過了MPM方法,即使用ESM方法節(jié)省了為患者帶來的疾病負擔。Salinas-Escudero等[29]研究發(fā)現(xiàn),在采用ESM方法的1個月內,醫(yī)院感染患者數(shù)減少了46～79例,為預防醫(yī)院感染節(jié)省了308 927～546 795美元。此外,根據概率敏感性分析中的成本效果可接受曲線顯示,當支付意愿超過18 500元時,使用MPM方法會帶來更大的經濟效果,這可能是因為當監(jiān)測對象數(shù)量有限時,兩種監(jiān)測方法的人力成本一致,此時ESM方法的成本構成包括軟件的成本及電的成本會遠超MPM方法的A4紙成本,而MPM方法的效果由于霍桑效應的影響持續(xù)高于ESM方法,當經常出現(xiàn)這種情況后可能導致MPM方法的經濟效果優(yōu)于ESM方法。

本研究存在一些局限性:首先,只在11個高風險科室進行了兩種監(jiān)測方法的對比并獲得ESM方法在各方面優(yōu)于MPM方法的結論,未考慮到其他風險等級的科室,結果外推性有一定局限性。其次,本研究中ESM方法的成本沒有考慮使用中及后期設備損壞導致的潛在維修成本,在進一步的研究中,應將這一因素考慮在內。最后,本研究使用的電子設備是依托在臨床已經使用的一臺電子設備中,而監(jiān)測手衛(wèi)生依從性的電子監(jiān)測系統(tǒng)還包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、攝像頭跟蹤儀、傳感器輔助監(jiān)測等,無法評估所有ESM的經濟性。因此,其他ESM與MPM的經濟學對比評價無法估計。

綜上所述,利用信息化技術進行手衛(wèi)生依從性的監(jiān)測極大地降低了監(jiān)測的人力及時間成本,尤其是感染控制的高風險區(qū)域,醫(yī)護人力資源緊張,手衛(wèi)生時機較多,手衛(wèi)生依從性要求較高,因而使用信息化技術監(jiān)測手衛(wèi)生依從性是基于充分考量衛(wèi)生經濟學的優(yōu)選監(jiān)測措施。此外,本研究也為今后感染控制措施的衛(wèi)生經濟學綜合分析提供了可借鑒的研究范式。

利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。