盛秋,張燦,徐薇,張林
(1.蘇北人民醫(yī)院 208病區(qū),江蘇 揚州 225001;2.蘇北人民醫(yī)院 護理部;3蘇北人民醫(yī)院 肝膽胰中心)
導尿管相關尿路感染(catheter-ssociated urinary tract infection,CAUTI)指患者留置導尿管后或拔除導尿管48 d內(nèi)發(fā)生的泌尿系統(tǒng)感染[1]。有關數(shù)據(jù)[2-3]顯示,留置導尿管患者的尿路感染風險以每天3%~10%的速度遞增,留置導尿管超過10 d的患者中超過50%能夠檢測到菌尿。據(jù)統(tǒng)計[4],我國泌尿系感染僅次于呼吸道感染,其中約75%~80%與留置導尿管相關。近年來CAUTI的研究已經(jīng)開展了很多,但傳統(tǒng)的研究方法主要依賴于小樣本的臨床試驗和經(jīng)驗判斷,難以全面分析大規(guī)模的臨床數(shù)據(jù);其次,現(xiàn)有研究往往只關注少數(shù)幾個風險因素,忽視了其他潛在的影響因素,導致對尿路感染發(fā)病機制的不完整理解。此外,尿路感染的發(fā)展是一個復雜的過程,涉及多個因素的相互作用,傳統(tǒng)方法很難捕捉到這些復雜的模式和關聯(lián)[5]。數(shù)據(jù)挖掘作為一種強大的信息處理技術,通過對數(shù)據(jù)進行分析以發(fā)現(xiàn)其中隱藏信息的過程,其中關聯(lián)規(guī)則(association rules,AR)是目前應用較廣的數(shù)據(jù)分析之一,其中在護理領域中最經(jīng)典的算法是Apriori算法,其原理是應用逐層迭代的方法找出頻繁項集,進而找出數(shù)據(jù)之間的強關聯(lián)組合[6]。數(shù)據(jù)挖掘技術在發(fā)現(xiàn)隱含信息方面具有發(fā)現(xiàn)非顯性模式、處理大規(guī)模數(shù)據(jù)、多維度分析的優(yōu)勢。近年來,已有研究[7-9]應用關聯(lián)規(guī)則對非計劃拔管和預防給藥錯誤進行研究,但對CAUTI的研究較少。然而,關聯(lián)規(guī)則在預防CAUTI方面具有重要意義,通過分析導尿管使用的相關因素和感染發(fā)生之間的關聯(lián)規(guī)則,可以發(fā)現(xiàn)導致感染的關鍵因素和風險因素,進而制訂相應的預防策略。因此,本研究采用關聯(lián)規(guī)則對CAUTI進行挖掘,以期為降低CAUTI發(fā)生率提供參考。
1.1 資料來源 便利抽樣選取2020年1月至2021年12月我院信息系統(tǒng)中上報的CAUTI原始數(shù)據(jù)。納入標準:(1)有相關的尿路感染癥狀,如尿頻、尿急、尿痛,經(jīng)醫(yī)院感染科確認為CAUTI事件;(2)已經(jīng)插入導尿管并使用導尿袋收集尿液;(3)尿液分析或尿培養(yǎng)結果顯示存在細菌感染;(4)無其他已知的尿路感染來源;(5)無其他嚴重的泌尿系統(tǒng)疾病或并發(fā)癥。排除標準:資料數(shù)據(jù)缺失、無法修補的患者。
1.2 研究工具 (1)一般數(shù)據(jù):包括患者年齡、性別等;(2)導尿管數(shù)據(jù):留置尿管時間、留置尿管型號、材質、導尿管類型;(3)管理資料:是否使用抗逆流尿袋、是否行膀胱沖洗;(4)疾病數(shù)據(jù):患者診斷、留置尿管原因,抗菌藥物使用等。共收納符合條件病例171例。本研究經(jīng)倫理委員會批準,所有患者均提供書面知情同意書。
1.3 方法
1.3.1 數(shù)據(jù)處理 (1)數(shù)據(jù)清洗:刪除數(shù)據(jù)庫中對于本研究分析和預測目標沒有或很少貢獻的屬性包括床號、住院號、是否家屬陪護。(2)統(tǒng)一數(shù)據(jù):統(tǒng)一病區(qū)名稱,留置尿管原因,留置尿管材質及留置時間等。(3)數(shù)據(jù)離散化處理:建立數(shù)據(jù)庫對病例的特征進行統(tǒng)計,對多數(shù)據(jù)進行合并處理,將連續(xù)的數(shù)據(jù)轉化為離散型數(shù)據(jù)并編碼,對相關變量進行賦值,如性別女=0,男=1,將年齡、意識、留置尿管時長、尿管材質分為不同等級并賦值,如年齡中19歲以下=1,19~64歲=2,大于65歲=3。
1.3.3 統(tǒng)計學處理 利用SPSSModeler 18.2軟件進行數(shù)據(jù)挖掘,對關聯(lián)規(guī)則的前后項進行χ2檢驗。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 患者一般資料 發(fā)生CAUTI的171例,其中男性100例、女性71例,主要分布在神經(jīng)內(nèi)科、神經(jīng)外科、老年科、重癥監(jiān)護室、康復醫(yī)學科和腫瘤科,其他一般資料見表1。
表1 發(fā)生CAUTI相關一般資料描述
2.2 關聯(lián)規(guī)則分析 本研究設置最小支持度為10%,最下置信度為60%,通過排列組合列出若干前項,最大前項數(shù)是5,得出增益(提升度)>1的強關聯(lián)項,再經(jīng)χ2檢驗剔除掉無意義的規(guī)則后得到194條規(guī)則,最后通過卡方檢驗和具有副高以上職稱的院感科及質控科專家進行篩選 ,得出有強關聯(lián)規(guī)則10項,見表2。
表2 CAUTI關聯(lián)規(guī)則
3.1 CAUTI事件基本特征 本研究表2說明,規(guī)則1~3說明CAUTI與年齡有關;規(guī)則4說明CAUTI可能與性別有關,在相同前項條件下,如果該患者為女性,則其發(fā)生CAUTI的概率較大;規(guī)則5、6說明CAUTI與尿管型號材質有關;規(guī)則7、8說明CAUTI與留置時間長短有關,主要特征是:女性,使用16F及以上導尿管,昏迷無法自行排尿患者可以推出留置尿管時間長,從而導致導CAUTI可能性大,其支持度為62.01%~83.58%;規(guī)則9~10說明CAUTI與尿管型號有關。主要特征是:女性,尿失禁患者,年齡>65歲,使用16F及以上尿管;從圖1可以看出各數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)性。
圖1 CAUTI相關因素關聯(lián)規(guī)則
3.2 CAUTI數(shù)據(jù)挖掘預測準確性及應用
3.2.1 留置時間 在本研究中以7 d作為導尿管時間的分界標準,發(fā)生CAUTI的留置尿管平均時間為15.02 d,可見隨著留置尿管時間的延長,CAUTI的危險性越高。留置尿管每增加1 d,CAUTI的患病率就會增加3%~10%;而超過30 d,出現(xiàn)菌尿的風險幾乎達到100%[11]。在操作過程中,尿管前端和導尿口的細菌會隨著尿管的插入而定植,隨著留置尿管時間的延長,生物膜形成的風險增高,生物膜對抗菌藥物的滲透性差,尿道病原體對抗菌藥物的敏感性降低,導致CAUTI發(fā)生概率增大[12]。預防CAUTI實踐指南中也提出在患者病情允許的情況下,應及早拔出導尿管[13],且留置導尿管是其他干預措施失敗后的選擇。在操作過程中,嚴格執(zhí)行手衛(wèi)生,遵守無菌操作原則。護理人員應每日評估留置尿管的適應癥,減少不必要的留置尿管,從根本上降低感染的風險。
3.2.2 年齡、性別 本研究數(shù)據(jù)表明,女性、年齡>65歲與CAUTI具有強關聯(lián)聯(lián)系。這可能與女性尿道解剖結構有關,女性尿道短直且靠近肛門,比男性患者更容易出現(xiàn)感染[14]。老年女性較年輕患者而言由于生理功能下降,導致尿道口萎縮,盆底肌松弛而出現(xiàn)尿失禁、尿潴留,使感染的風險增高[15];且年齡>65歲患者普遍文化水平較低,依從性較差。因此,年齡>65歲的留置尿管女性患者,是CAUTI的重點人群之一。在日常護理工作中,應加強對重點人群的管理,如可以改變健康宣教方式,采取圖片、視頻形式,減少純文字敘述,便于老年女性接受;其次,在日常工作中,嚴格規(guī)范醫(yī)護人員留置尿管的操作流程,指導女性患者進行盆底肌鍛煉,改善尿失禁、尿潴留癥狀。
3.2.3 疾病因素 從本研究數(shù)據(jù)關聯(lián)中可以發(fā)現(xiàn),意識障礙與CAUTI發(fā)生具有強關聯(lián)聯(lián)系。原因可能是此類患者長期臥床,免疫功能低下,屏障功能減退,從而導致感染的反復[16]。這類患者導尿管護理大多由其照護者完成,而照護者消毒意識淡薄,消毒范圍不準確等,都是造成CAUTI的原因。因此,除了對醫(yī)務人員規(guī)范操作外,對帶管患者家庭照護者的教育同樣重要;而且意識障礙患者大多合并多種基礎性疾病或慢性病,有研究[16]表明,患糖尿病患者發(fā)生CAUTI的風險是未患糖尿病人群的3.49倍。
3.2.4 導尿管因素 本研究顯示,在相同條件下,使用16F以上尿管更容易發(fā)生CAUTI。這是因為型號大的導尿管對尿道損傷大,在操作過程中更容易破壞泌尿系統(tǒng)的生理屏障,發(fā)生CAUTI。在本研究中,使用乳膠導尿管與CAUTI具有強關聯(lián),原因可能與乳膠導尿管更容易形成生物膜有關。在CAUTI防控指南中也指出,對長期留置尿管患者盡量選擇對尿道刺激較小的硅膠導尿管,不推薦常規(guī)使用抗菌尿管[13]。在日常護理工作中,建議護理人員在導管選擇過程中予以重視,根據(jù)患者病情需要選擇合適的尿管型號,以預防和降低CAUTI的發(fā)生率。
3.3 CAUTI關聯(lián)規(guī)則挖掘過程中的反思
3.3.1 優(yōu)缺點 目前,預防CAUTI主要包括盡早拔除導尿管、使用合適的導尿管材料、正確的導尿技術、保持導尿管通暢以及根據(jù)細菌培養(yǎng)結果選擇合適的抗生素治療。上述方法可以控制感染的發(fā)展和減輕癥狀,但仍存在一些不足之處,常規(guī)治療方法主要是針對已經(jīng)發(fā)生的感染進行干預,而對于預防感染的效果有限,一些合并復雜因素或反復感染的患者,常規(guī)治療往往難以達到理想的治療效果。此外,抗生素的濫用和過度使用也導致了細菌耐藥性的增加。數(shù)據(jù)挖掘作為一種強大的信息處理技術,可以幫助解決這些問題。數(shù)據(jù)挖掘是從大規(guī)模數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)隱藏模式、關聯(lián)和知識的過程,其通過應用各種算法和技術,挖掘數(shù)據(jù)中的有用信息,提供新的見解和決策支持。數(shù)據(jù)挖掘技術已經(jīng)被廣泛應用于疾病診斷、預測和治療等方面,可以幫助醫(yī)務人員從龐大的臨床數(shù)據(jù)中提取有用的信息,改善疾病管理和醫(yī)療決策的質量,然而其在CAUTI的研究中應用較少。因此,本研究通過關聯(lián)規(guī)則對CAUTI數(shù)據(jù)進行挖掘,對降低其發(fā)生率有參考意義。
3.3.2 局限性 本數(shù)據(jù)來源為某三級甲等醫(yī)院數(shù)據(jù),較為局限,在今后的研究中需要注意數(shù)據(jù)的可用性和質量;此外,在挖掘過程中也可能存在數(shù)據(jù)偏差和假設等因素。未來,可將數(shù)據(jù)挖掘的結果與臨床實踐相結合,完善CAUTI上報系統(tǒng),通過增加數(shù)據(jù)量、完善算法等方法降低這些因素的影響,提高關聯(lián)規(guī)則挖掘的準確性和科學性,以進一步提高預防CAUTI的效果,為制訂相關防范體系提供依據(jù)。