該文通過解讀美國醫療保健流行病學學會、美國感染病學會、美國感染控制與流行病學協會聯合發布的醫院感染預防與控制實施性研究的指南,介紹了實施性研究的概念、實施策略、實施的決定因素、實施的評價方法,以及實施性研究在醫院感染防控領域常用的理論、模型與框架,旨在引導讀者思考醫院感染防控實施的科學問題,找到適合特定環境和情況的資源,促進醫院感染防控領域循證指南在醫療機構中的落實。該指南希望通過促進和指導醫院感染防控領域實施性研究的開展,達到降低醫院感染發生的目標。
引用本文: 姚希, 黃博雯, 李航. 美國醫療機構感染防控的實施性研究方法指南解讀. 華西醫學, 2024, 39(3): 353-361. doi: 10.7507/1002-0179.202403021 復制
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醫院感染防控(感控)需要確定有效預防與控制的措施,并通過醫院管理者、臨床工作者、醫院感染管理專業人員的多方協調與努力將這些措施在臨床工作中落實,以實現減少醫院感染發生的目的。因此,通過循證醫學方法確定有效的防控措施,再通過循證實踐方法使有效的感控措施得以實施,是感控領域的兩大研究問題。實施科學是研究如何實現從循證指南到實踐的科學,是循證實踐的范疇。在感控領域應用實施科學的方法開展實施性研究可以促進循證指南在醫療機構診療活動中的落地,同時還能總結指南實施中的普遍規律。美國醫療保健流行病學學會、美國感染病學會、美國感染控制與流行病學協會在 2022 年聯合更新了醫療機構感控指南[1],并于 2023 年發布了實施性研究的指南[2]。后者介紹了感控領域實施科學的重要概念和方法,并介紹了在感控領域常用的理論、模型和框架(theories, models, and frameworks, TMF),為感控專業人員提供了開展實施性研究的工具與思路,可幫助感控措施有效實施。本文對實施性研究指南的主要內容進行了概括和解讀,旨在為我國感控領域實施性研究提供借鑒。
1 實施性研究概述
實施性研究定義為“對促進研究成果和循證實踐系統地納入日常實踐的方法進行的科學研究”[3]。實施性研究最早出現在工業領域,當其引入醫療衛生行業后,原理有所調整。實施性研究在過去 20 年中越來越多應用于醫療領域,旨在改善患者治療效果和醫務人員安全[4-5]。目前醫療衛生領域的實施性研究已有成熟的方法和框架,可助力醫療衛生行業有意識且系統地提高循證干預措施的使用率。簡而言之,實施性研究提供了研究工具、TMF,有助于將循證干預措施轉化為臨床日常實踐。
實施科學經過 20 年的發展,該領域已從經驗驅動轉變為強調使用 TMF,研究者越來越認識到 TMF 對于理解和解釋復雜的實施過程和結果的重要性。其中,“理論”一般指對決定因素如何影響實施結局的解釋和概括,“模型”一般是對各種實施要素之間關系的描述,“框架”一般是指實施決定因素的組成模塊和各級構成要素的分類構架。三者在實施科學中的界限不清,通常交替混合使用,所以一般將三者統稱為實施科學的 TMF,現在實施科學領域已經形成了一系列的實施 TMF,使用這些 TMF 可幫助循證指南的實施,從而縮小指南到實踐的差距。TMF 在指導實施規劃、了解成功實施的影響因素和選擇實施策略方面發揮著重要作用。
在實施性研究中,首先要明確有效的干預措施,其次要制定一個有計劃、有組織地將有效干預措施應用到真實世界中的過程。這個過程中,教育和培訓被證實是必要的[6]。然而僅是教育和培訓遠不足以改變和改善行為。實施性研究的基本思路是通過評估實施的決定因素,以設計出更定制化的實施策略。質量改進研究也是在感控領域常用的研究方法,但其研究目的與實施性研究不同,以行為改進為重點和研究目的,并對如何快速持續改進提供指導[7]。這 2 個領域雖然有不同的模式和術語,但可相互協調和補充[7]。
2 實施性研究中實施策略的制定與評價
為了將循證實踐納入臨床日常實踐并持續實施,以及在不同環境、不同人群中促進循證干預措施的應用,需要采取一系列的方法和措施,這些方法和措施概括為實施策略[8-9]。Powell 等[10]將實施策略定義為將循證干預措施納入到日常實踐中的系統方法或技術。目前,實施策略已被應用于提高醫療質量、慢性病防控、傳染病防治、精神及心理衛生等多個領域[11-14]。根據實施的決定因素,結合醫療機構的實際,調整實施策略以保證實施效果是實施科學的主要任務。識別和分析實施的決定性因素和對實施開展評價都是其中的關鍵技術,在該指南中都有詳細描述。
2.1 實施的決定因素與實施策略制定
使用實施科學 TMF 識別實施的決定因素是開展實施性研究的基礎。影響實施的決定因素包含促進因素和阻礙因素。決定因素可以是個體維度的,例如與實施相關的醫務人員、中層管理人員、醫院行政領導以及患者的需求、態度和知識等。決定因素還可以是組織維度的,例如實施團隊的配置和協作溝通方式、組織的文化價值觀和基本理念,以及外部政策和資源支持等[15]。在組織維度中,預期目標、時間分配(相對優先級、數據收集負擔、投入時間、以犧牲持續性為代價的快速周轉)、投入的資源(電子病歷的便利性、員工能力、人員流動)、領導的支持[16]或追隨者的認同[17]都可能成為促進或阻礙因素。
促進因素和阻礙因素在不同程度上影響著實施工作。例如,盡管臨床一線醫務人員反對實施成為了阻礙因素,但是科室領導能夠克服反對意見,促進實施。或者臨床一線醫務人員倡導實施,但沒有領導層的支持也無法開展實施。
為明確識別實施的決定因素,使制定的實施策略更契合實際情境,各國學者提出了一系列實施決定因素的框架。Cabana 框架從知識、態度和行為 3 個領域來識別阻礙因素[18]。實施性研究綜合框架(Consolidated Framework for Implementation Research, CFIR)也是常用的理論框架之一,從要實施的創新、外部因素、內部因素、個體特征、實施過程 5 個領域識別決定因素[19],為制定更好的實施策略提供了依據。
識別實施的決定因素后,還要針對這些因素進行選擇,并制定相應的實施策略,實施變革的專家建議(Expert Recommendations for Implementing Change, ERIC)梳理了 73 種實施策略[20],形成了明確的實施策略分類表,提出了實施的決定因素相對應的實施策略,是目前最全面的實施策略制定工具。
2.2 實施策略的評價
對實施策略進行多維度評價是實施性研究的另一項關鍵問題。實施性研究用途廣泛且研究問題具有一定的復雜性,需要根據不同研究目的制定評價指標,進而對實施的開展情況以及實施效果進行描述和評價。通過對實施效果的評價,可以了解實施策略是否有效,是否達到了預期目標水平,并衡量哪些實施策略是關鍵部分。
2.2.1 評價指標
實施性研究采用的評價指標一般有 3 種類型,即結局指標、過程指標和平衡指標[21]。結局指實施開展的預期目標,如減少手術部位感染、改善抗菌藥物耐藥性;過程指為達到預期目標而采取的行動,如落實感控集束化措施、執行手衛生規范;平衡指開展干預措施可能會導致非預期結果或新問題的出現,如使用洗手液或手消毒劑導致皮膚干燥、接種所需疫苗的副作用導致工作人員缺勤增加。
理想情況下,一項實施性研究項目可以包含以上 3 種類型的指標。例如,一項旨在減少呼吸機相關性肺炎的項目,呼吸機相關性肺炎發生情況即結局指標,每天評估呼吸機及氣管插管的必要性、盡早脫機或拔管即過程指標,需要確保不會發生再插管或計劃外插管的增加即平衡指標。
有時,結局受多因素影響或發生率低,可能難以選擇結局指標。就手衛生而言,改善依從性(即過程)可阻止醫院感染傳播(即結局)。然而,由于手衛生是影響醫院感染傳播的眾多潛在因素之一,因此整體的醫院感染率可能并不能反映這一變化。此外,也無法計算出所有被阻止的傳播。在改善抗菌藥物耐藥性中,提高對多重耐藥菌患者執行接觸隔離的依從性(即過程)和加強抗菌藥物管理(即過程),可以降低多重耐藥菌的發病率和死亡率(即結局),但這難以在單中心研究中或短時間內得到證明[5]。在這些例子中,實施性研究項目的關注點可能是過程和平衡指標,并不依賴于結局指標。
評價指標既可選擇標準化指標和廣泛使用的指標,也可結合醫療機構實際情況,調整指標的適用性。例如,醫療機構通常使用世界衛生組織推薦的 5 個時刻(即過程)來評估醫務人員在診療期間執行手衛生的情況,但對依從性的測量方法可能不同,醫療機構還可測量所有時刻的依從性、特定時刻的依從性、洗手液或手消毒劑等手衛生用品的使用量[22]。收集和分析數據是需要花費大量資源的,因此,盡可能使用資源消耗最少的方法去收集數據非常重要。周期性、高頻率的評估與反饋,有利于根據反饋結果不斷改進干預措施,更加有效地促進實施性研究項目[23]。
2.2.2 評價方法
在各 TMF 的指導下,可以使用定性、定量或混合方法等對實施性研究進行評價。
定性方法側重于描述和理解實施過程中實施者對行為和經驗的看法,方法以訪談法最為常見,實施性研究中往往將不同層次的關鍵利益相關人員作為訪談對象,通過實施 TMF 形成訪談提綱并進行半結構化訪談。定性研究方法是一種開放式探究,但分析起來更耗費精力。
定量方法側重于對實施數據進行量化數據收集和分析,用于評估實施對系統的影響,以及數據外推和敏感性分析,研究方法包括橫斷面調查、隊列研究等。定量方法需要明確事件定義和統計量,例如,醫院感染發病率、手衛生依從率、平均住院日數、血管導管使用天數等。在計劃-執行-研究-行動(plan-do-study-act, PDSA)模型中周期性、持續改進實施干預措施,通過定量方法獲取基線水平,然后重復和定期測量以評價實施效果。
真實世界中實施的環境具有復雜性和多樣性,單一地使用定性或定量方法獲取的信息有限,因此常常將定性和定量數據混合應用于實施性研究,稱為“混合研究方法”,通過定性和定量方法的相輔相成,可以更全面地了解影響實施的因素和分析實施效果。
3 實施性研究的常用 TMF 及應用案例
實施 TMF 是實施科學的理論基礎,目前文獻報道的有 100 余種,TMF 可以在實施性研究開展的各個階段使用,包括實施決定因素的識別,實施策略的制定、評價等。不同 TMF 的特點與適用范圍不同,優缺點各異,因此在選擇時需要明確 TMF 與研究問題的適用性。
許多實施性研究的 TMF 將實施原理和工具結合在一起,幫助醫療機構促進可持續的改進。我們可以根據特定的干預措施、環境、需求選擇相關的實施 TMF,也可以將不同 TMF 用于不同的干預措施。在選擇實施 TMF 時,首先需要查閱文獻或資料理解該 TMF 是如何應用的,比較實施的環境背景,該指南也提供了在感控領域 TMF 使用的案例供讀者參考。
CFIR 是識別實施的決定因素的常用框架[24],ERIC 常將其用于制定實施策略[20]。除此之外,還有多種 TMF 也廣泛用于醫療衛生領域。這里介紹在感控實施性研究中有代表性的 8 種 TMF。
3.1 4E(Engage, Educate, Execute, and Evaluate)
Pronovost 等[25]闡述了 4E,其包括參與(Engage)、教育(Educate)、執行(Execute)和評估(Evaluate),參與是指激勵主要工作伙伴主動參與并提出的干預措施,教育是指確保主要工作伙伴了解干預措施的重要性,執行是指將干預措施納入標準化診療流程,評估是指評價干預措施是否成功。這是美國醫療流行病學中最常用的實施 TMF,適合多中心參與的大型項目。4 個步驟的周期性開展實現了措施的不斷修正和調整,通過教育解決知識差距的問題;但其并不能用于應對將知識付諸實踐過程中制定多重障礙的針對性策略。
實施過程中的主要工作伙伴包括醫院高層領導、改進團隊領導和一線員工。4E 可幫助團隊制定改進計劃,努力改善團隊合作和安全文化[26],從而降低醫院感染[27-29]和死亡率[30],以及節約成本[31]。
3.2 行為改變輪(Behavior Change Wheel, BCW)
BCW 模型由 Michie 等[32]開發,將干預措施與目標行為更直接地聯系起來。開發者評估了 19 個現有行為改變框架對各種干預措施的適用性、一致性以及與行為模式的關聯性。該框架由 3 層構成:核心層是由能力、機會和動機組成的行為系統;中間層是 9 種可用于影響行為改變的干預功能;外層是 7 種政策類別,這些政策能夠支持干預措施實現預期的行為改變。
BCW 的一個優點是它的 3 層之間的對應關系不固定,可以有多種組合方法,這意味著至少有一個行為系統、干預功能和政策類別可應用于影響實施的過程。BCW 被廣泛用于健康促進工作,如戒煙[33]、肥胖和減少久坐行為[34-36],也有研究將其用于調查手衛生依從性[37-38]和抗生素處方[39-40]。
3.3 基于單元的綜合安全項目(Comprehensive Unit-based Safety Program, CUSP)
CUSP 讓醫護人員承擔其所在區域的安全責任,而不局限于自己的工作范疇。美國約翰霍普金斯大學的 Pronovost 等[41]于 2005 年在重癥監護病房(intensive care unit, ICU)中開發并驗證了 CUSP 模式,該模式由 8 個步驟組成:安全文化評估,安全科學教育,員工對安全問題的識別,高層管理人員參與,對安全問題采取改進措施,記錄和分析工作,分享成果,文化再評估。
美國醫療保健研究與質量機構(Agency for Healthcare Research and Quality, AHRQ)為 CUSP 的開發提供資金,并在官方網站上發布該框架[28, 42]。AHRQ 還資助了全國性實施性研究項目“On the CUSP: Stop CAUTI”,該項目通過基于 CUSP 模式的技術和醫院文化調整降低導尿管相關尿路感染(catheter-associated urinary tract infection, CAUTI)的發病率[43],關鍵點是文化改進。CUSP 也適用于門診環境,AHRQ 的“改善抗生素使用安全項目”源于 CUSP 的模型,旨在減少初級保健中抗生素的過度處方[44]。AHRQ 進一步將 CUSP 擴展到日間手術中心,并在網站上提供了預防手術部位感染的完整工具包[45]。盡管 CUSP 在預防醫院感染有成功的案例,例如預防美國 ICU 的中心靜脈導管相關血流感染(centralline-associated bloodstream infection, CLABSI)[27, 46]、醫院和養老院外科病房預防 CAUTI[47-48],但也有干預失敗的案例[49]。
3.4 歐洲混合方法框架
歐洲混合方法框架源于 CFIR 和“InDepth”工具包[50],是一個通過干預和培訓預防醫院感染的前后對照的定性研究(PROHIBIT)[51-52]。具體來說,InDepth 用于確定實施環境中的阻礙和促進因素,及其所起的作用[53]。該框架采用了 3 個定性評價指標:可接受性,即對干預措施的滿意度;保真度,即當地的實施情況與循證指南中措施的相符程度;適應性,即干預措施與當地背景相匹配。除 PROHIBIT 中 CLABSI 感染率和手衛生依從性研究外[51-52],該框架尚未廣泛應用。
3.5 結果導向方法(Getting to Outcomes, GTO)
GTO 包括規劃、實施和評估,目的是為社區制定計劃和倡議。GTO 通過建立自我效能、態度和行為,以產生有效的預防措施[54]。該過程包括 10 個步驟,其中步驟 1~5 評估和評價需求、目標和計劃的可行性,步驟 6 是計劃和實施計劃,步驟 7~10 是評估、改進和維持成功。
GTO 已被用于許多基于社區的實施,例如循證的性健康促進[55]、退伍軍人雙重障礙治療方案[56]以及兒童福利服務個案工作模式的開發[57]。此外,美國加利福尼亞研究機構 RAND 公司還出版了一份開發社區應急準備計劃指南,詳細介紹了 GTO 的 10 個步驟并提供了材料和示例[58],有助于在實施感染預防的干預措施時使用 GTO。
3.6 PDSA 模型
PDSA 循環,又稱 PDSA 模型,由愛德華·戴明博士在 PDCA 循環的基礎上改進提出,PDCA 側重于處理系統內故障的質量控制,PDSA 側重于迭代學習和長效的改進。前者由戴明博士推廣,后者由戴明博士提出,均被習慣稱為“戴明環”[59-60]。PDSA 模型最著名的應用是美國醫療保健改進研究所在 2000 年初開展的“100000 and 5 Million Lives”項目[61]。該模式已被各種醫療保健和公共衛生機構用于加速變革[62-64],各專業領域的專家也已針對各自的實踐領域編寫了入門指南[65-67]。
PDSA 模型從 3 個問題開始:我們想要努力完成什么?我們如何知道變化是一種改進?我們能作出哪些改變來促進結果的改善?明確這 3 個問題后,使用 PDSA 循環開展以下 4 個步驟:計劃,設定結果;執行,按照計劃執行;研究,分析和評估;行動。再確定是否調整干預措施進入下一個循環,多個循環接續進行。PDSA 模型是為團隊驅動項目設計的,在很大程度上依賴于數據分析和解釋。
3.7 RE-AIM(Reach, Effectiveness, Adoption, Implementation, Maintenance)模型
可及性(Reach)、有效性(Effectiveness)、可采納(Adoption)、實施(Implementation)、可持續性(Maintenance)構成了計劃和評估 RE-AIM 框架的 5 個維度,該框架的制定是為了解決將循證干預措施轉化為政策和實踐過程中的失敗和延遲問題[68-69]。通過在個人和組織層面利用這 5 個維度,團隊可以更好地了解項目在真實世界中的實施效果[70-71]。
RE-AIM 可用于設計干預措施、測量結果以及評估干預是否達到了目標[72]。但在具體使用中這 5 個維度不一定都能兼顧。近年來,人們更加重視 RE-AIM 在確定組織優先事項中的實際應用[73],該框架還為定量測量結果提供了思路。
RE-AIM 已被用于評價南非某 ICU 的抗菌藥物管理項目[74]、性傳播疾病臨床實踐指南的實施[75],以及通過數字技術推廣疫苗接種[76]。近期,為更好地了解新發傳染病相關接觸者追蹤的實施情況,美國康涅狄格州的新型冠狀病毒感染接觸者追蹤項目使用了 RE-AIM 模型,用于評估影響項目實施在個體和系統層面的決定因素[68, 71, 77]。研究人員認為,該項目在時間和收益方面沒有達到目標,主要原因在于難以收集所需的信息。
3.8 理論領域框架(Theoretical Domains Framework, TDF)
TDF 最初是為了研究醫護人員實施循證實踐的行為而開發[78],包含了 14 個領域,據此識別影響行為的認知、情感、社會和環境的決定因素[79-80]。TDF 最常用的是定性方法[77],用于了解和影響醫護人員[81]、患者和群體的行為。例如在一項正確放置鼻胃管的患者安全項目中,團隊使用經驗證的 TDF 問卷來確定相關決定因素,然后在焦點小組中對這些決定因素進行探討,有助于將改變行為的理論與技術相結合[82]。最近,TDF 被用于制定“選擇性實施框架”[83],目的是減少低效護理[84]。TDF 使用指南和使用 TDF 的 4 步系統方法可以幫助團隊設計和實施干預措施[85]。TDF 在個人和焦點小組訪談完成時間有限的情況下,可與其他框架結合使用[86]。
4 實施性研究在感控應用中的挑戰
4.1 實施性研究在有效防控醫院感染中應用的挑戰
綜上可見,實施性研究已被證實可在改進醫院感染管理實踐中取得成效,可預防多種醫院感染。然而采用相同的實施策略,不同實施情景下效果卻不一樣,例如在醫院感染負擔過重或感染率偏高的醫院中往往改進效果并不理想。美國疾病預防控制中心資助的全國性前瞻性、干預性質量改進項目 CDC STRIVE(States Targeting Reduction in Infections Via Engagement),重點關注在醫院感染負擔過重的醫院中減少 CLABSI、CAUTI、艱難梭菌感染和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌血流感染[87]。盡管有近 400 家醫院參與了這項多模式、多層面計劃的項目,但研究并未發現感染率有明顯降低[88-91]。AHRQ 資助的全國性項目利用 CUSP 框架開展實施性研究,重點關注 CLABSI 或 CAUTI 感染率偏高的成人 ICU,但在完成計劃的 280 個 ICU 中,CLABSI、CAUTI 以及導管使用率的降低均無統計學意義[92]。研究人員列舉了改進效果不理想的原因,包括培訓和資源利用不足、缺乏基礎設施,以及參與者的入選標準不同。重視感染預防與控制實施 TMF 的開發、調整和利用,有助于找出導致缺乏改進的實施差距,并指導彌補這些差距。
4.2 實施性研究在長期維持感控效果中應用的挑戰
實施性研究開展的最終目標是以低于起步階段的資源消耗,長期維持與起步階段等同的實施效果,在感控中亦如此。
成功維持成效的干預措施具有以下特點:納入標準化工作流程、領導者有效支持和指導實施、可隨著時間的推移而調整、適合組織的目標和程序、為工作人員提供易于持續的路徑,以及得到工作伙伴的支持[93]。在工作流程復雜和人員變動頻繁的醫療衛生行業,要達到這些標準可能非常困難[94]。成功地持續開展實施工作表現在:循證干預措施的實施具有持續性,且循證干預措施的效果具有可持續性[95]。
從實施性研究設計的角度,同時獲得連續的過程指標與連續的結局指標是具有挑戰性的。在一項研究中,ICU 的 CLABSI 在 10 年內持續下降,但并未進行過程指標的測量[29]。一項在美國退伍軍人事務部所屬醫院的研究發現,實施了 8 年預防 CAUTI 措施后,導尿管的合理使用仍保持穩定,導管的使用減少,但該醫院無法報告結果數據[94]。此外,實施的持續性和效果的可持續性本身也面臨極大挑戰,一項來自意大利的對 2 家醫院手衛生依從性的研究發現,盡管有支持者和持續的實踐,但 4 年后依從性卻下降了(從 84.2% 到 71%)[96]。
4.3 實施性研究的推廣與質量控制面臨的挑戰
越來越多證據表明,實施性研究對于確保循證干預措施產生預期效果、實現感染預防和控制以及抗菌藥物管理目標至關重要[5]。此外,在特定的醫療環境中,針對特定的干預措施制定詳細的實施策略是成功的必要條件,因為在一個醫療機構的實施方法可能無法在另一個醫療機構中復制并達到預期效果。實施性研究的研究范式與傳統的臨床研究相比更為多元,經常需要使用到定量、定性、混合方法等多種研究范式,因此對于研究者來說掌握難度更大,這也是實施性研究推廣的一個重要障礙。另外,在多數情況下,實施性研究的質量控制受研究者對研究方法和研究領域掌握程度的影響較大,因此開展多中心或大范圍的實施性研究的質量控制存在較大挑戰。
5 結語
我國自 1986 年開始開展有組織的感控工作,近 40 年以來,該領域的法律、法規和技術標準、指南體系已基本完善,但在實施中存在著不能根據實施情景制定可持續、可行的實施策略與要求,導致技術指南與標準的執行或不能有效落地、有效降低醫院感染發生風險,或執行過于僵化,造成人力和物力的無效消耗等問題。實施性研究在我國感控領域的使用將從研究設計方法和研究范式上提供突破的可能性,為改變以上突出問題帶來轉機。為了促進我國醫院感染管理領域實施性研究的廣泛開展,本文概述了實施性研究及實施策略的基本概念,對重要方法、TMF 進行了討論,提出了未來可能的研究領域,讀者可以用于開啟或繼續開展實施性研究。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。
醫院感染防控(感控)需要確定有效預防與控制的措施,并通過醫院管理者、臨床工作者、醫院感染管理專業人員的多方協調與努力將這些措施在臨床工作中落實,以實現減少醫院感染發生的目的。因此,通過循證醫學方法確定有效的防控措施,再通過循證實踐方法使有效的感控措施得以實施,是感控領域的兩大研究問題。實施科學是研究如何實現從循證指南到實踐的科學,是循證實踐的范疇。在感控領域應用實施科學的方法開展實施性研究可以促進循證指南在醫療機構診療活動中的落地,同時還能總結指南實施中的普遍規律。美國醫療保健流行病學學會、美國感染病學會、美國感染控制與流行病學協會在 2022 年聯合更新了醫療機構感控指南[1],并于 2023 年發布了實施性研究的指南[2]。后者介紹了感控領域實施科學的重要概念和方法,并介紹了在感控領域常用的理論、模型和框架(theories, models, and frameworks, TMF),為感控專業人員提供了開展實施性研究的工具與思路,可幫助感控措施有效實施。本文對實施性研究指南的主要內容進行了概括和解讀,旨在為我國感控領域實施性研究提供借鑒。
1 實施性研究概述
實施性研究定義為“對促進研究成果和循證實踐系統地納入日常實踐的方法進行的科學研究”[3]。實施性研究最早出現在工業領域,當其引入醫療衛生行業后,原理有所調整。實施性研究在過去 20 年中越來越多應用于醫療領域,旨在改善患者治療效果和醫務人員安全[4-5]。目前醫療衛生領域的實施性研究已有成熟的方法和框架,可助力醫療衛生行業有意識且系統地提高循證干預措施的使用率。簡而言之,實施性研究提供了研究工具、TMF,有助于將循證干預措施轉化為臨床日常實踐。
實施科學經過 20 年的發展,該領域已從經驗驅動轉變為強調使用 TMF,研究者越來越認識到 TMF 對于理解和解釋復雜的實施過程和結果的重要性。其中,“理論”一般指對決定因素如何影響實施結局的解釋和概括,“模型”一般是對各種實施要素之間關系的描述,“框架”一般是指實施決定因素的組成模塊和各級構成要素的分類構架。三者在實施科學中的界限不清,通常交替混合使用,所以一般將三者統稱為實施科學的 TMF,現在實施科學領域已經形成了一系列的實施 TMF,使用這些 TMF 可幫助循證指南的實施,從而縮小指南到實踐的差距。TMF 在指導實施規劃、了解成功實施的影響因素和選擇實施策略方面發揮著重要作用。
在實施性研究中,首先要明確有效的干預措施,其次要制定一個有計劃、有組織地將有效干預措施應用到真實世界中的過程。這個過程中,教育和培訓被證實是必要的[6]。然而僅是教育和培訓遠不足以改變和改善行為。實施性研究的基本思路是通過評估實施的決定因素,以設計出更定制化的實施策略。質量改進研究也是在感控領域常用的研究方法,但其研究目的與實施性研究不同,以行為改進為重點和研究目的,并對如何快速持續改進提供指導[7]。這 2 個領域雖然有不同的模式和術語,但可相互協調和補充[7]。
2 實施性研究中實施策略的制定與評價
為了將循證實踐納入臨床日常實踐并持續實施,以及在不同環境、不同人群中促進循證干預措施的應用,需要采取一系列的方法和措施,這些方法和措施概括為實施策略[8-9]。Powell 等[10]將實施策略定義為將循證干預措施納入到日常實踐中的系統方法或技術。目前,實施策略已被應用于提高醫療質量、慢性病防控、傳染病防治、精神及心理衛生等多個領域[11-14]。根據實施的決定因素,結合醫療機構的實際,調整實施策略以保證實施效果是實施科學的主要任務。識別和分析實施的決定性因素和對實施開展評價都是其中的關鍵技術,在該指南中都有詳細描述。
2.1 實施的決定因素與實施策略制定
使用實施科學 TMF 識別實施的決定因素是開展實施性研究的基礎。影響實施的決定因素包含促進因素和阻礙因素。決定因素可以是個體維度的,例如與實施相關的醫務人員、中層管理人員、醫院行政領導以及患者的需求、態度和知識等。決定因素還可以是組織維度的,例如實施團隊的配置和協作溝通方式、組織的文化價值觀和基本理念,以及外部政策和資源支持等[15]。在組織維度中,預期目標、時間分配(相對優先級、數據收集負擔、投入時間、以犧牲持續性為代價的快速周轉)、投入的資源(電子病歷的便利性、員工能力、人員流動)、領導的支持[16]或追隨者的認同[17]都可能成為促進或阻礙因素。
促進因素和阻礙因素在不同程度上影響著實施工作。例如,盡管臨床一線醫務人員反對實施成為了阻礙因素,但是科室領導能夠克服反對意見,促進實施。或者臨床一線醫務人員倡導實施,但沒有領導層的支持也無法開展實施。
為明確識別實施的決定因素,使制定的實施策略更契合實際情境,各國學者提出了一系列實施決定因素的框架。Cabana 框架從知識、態度和行為 3 個領域來識別阻礙因素[18]。實施性研究綜合框架(Consolidated Framework for Implementation Research, CFIR)也是常用的理論框架之一,從要實施的創新、外部因素、內部因素、個體特征、實施過程 5 個領域識別決定因素[19],為制定更好的實施策略提供了依據。
識別實施的決定因素后,還要針對這些因素進行選擇,并制定相應的實施策略,實施變革的專家建議(Expert Recommendations for Implementing Change, ERIC)梳理了 73 種實施策略[20],形成了明確的實施策略分類表,提出了實施的決定因素相對應的實施策略,是目前最全面的實施策略制定工具。
2.2 實施策略的評價
對實施策略進行多維度評價是實施性研究的另一項關鍵問題。實施性研究用途廣泛且研究問題具有一定的復雜性,需要根據不同研究目的制定評價指標,進而對實施的開展情況以及實施效果進行描述和評價。通過對實施效果的評價,可以了解實施策略是否有效,是否達到了預期目標水平,并衡量哪些實施策略是關鍵部分。
2.2.1 評價指標
實施性研究采用的評價指標一般有 3 種類型,即結局指標、過程指標和平衡指標[21]。結局指實施開展的預期目標,如減少手術部位感染、改善抗菌藥物耐藥性;過程指為達到預期目標而采取的行動,如落實感控集束化措施、執行手衛生規范;平衡指開展干預措施可能會導致非預期結果或新問題的出現,如使用洗手液或手消毒劑導致皮膚干燥、接種所需疫苗的副作用導致工作人員缺勤增加。
理想情況下,一項實施性研究項目可以包含以上 3 種類型的指標。例如,一項旨在減少呼吸機相關性肺炎的項目,呼吸機相關性肺炎發生情況即結局指標,每天評估呼吸機及氣管插管的必要性、盡早脫機或拔管即過程指標,需要確保不會發生再插管或計劃外插管的增加即平衡指標。
有時,結局受多因素影響或發生率低,可能難以選擇結局指標。就手衛生而言,改善依從性(即過程)可阻止醫院感染傳播(即結局)。然而,由于手衛生是影響醫院感染傳播的眾多潛在因素之一,因此整體的醫院感染率可能并不能反映這一變化。此外,也無法計算出所有被阻止的傳播。在改善抗菌藥物耐藥性中,提高對多重耐藥菌患者執行接觸隔離的依從性(即過程)和加強抗菌藥物管理(即過程),可以降低多重耐藥菌的發病率和死亡率(即結局),但這難以在單中心研究中或短時間內得到證明[5]。在這些例子中,實施性研究項目的關注點可能是過程和平衡指標,并不依賴于結局指標。
評價指標既可選擇標準化指標和廣泛使用的指標,也可結合醫療機構實際情況,調整指標的適用性。例如,醫療機構通常使用世界衛生組織推薦的 5 個時刻(即過程)來評估醫務人員在診療期間執行手衛生的情況,但對依從性的測量方法可能不同,醫療機構還可測量所有時刻的依從性、特定時刻的依從性、洗手液或手消毒劑等手衛生用品的使用量[22]。收集和分析數據是需要花費大量資源的,因此,盡可能使用資源消耗最少的方法去收集數據非常重要。周期性、高頻率的評估與反饋,有利于根據反饋結果不斷改進干預措施,更加有效地促進實施性研究項目[23]。
2.2.2 評價方法
在各 TMF 的指導下,可以使用定性、定量或混合方法等對實施性研究進行評價。
定性方法側重于描述和理解實施過程中實施者對行為和經驗的看法,方法以訪談法最為常見,實施性研究中往往將不同層次的關鍵利益相關人員作為訪談對象,通過實施 TMF 形成訪談提綱并進行半結構化訪談。定性研究方法是一種開放式探究,但分析起來更耗費精力。
定量方法側重于對實施數據進行量化數據收集和分析,用于評估實施對系統的影響,以及數據外推和敏感性分析,研究方法包括橫斷面調查、隊列研究等。定量方法需要明確事件定義和統計量,例如,醫院感染發病率、手衛生依從率、平均住院日數、血管導管使用天數等。在計劃-執行-研究-行動(plan-do-study-act, PDSA)模型中周期性、持續改進實施干預措施,通過定量方法獲取基線水平,然后重復和定期測量以評價實施效果。
真實世界中實施的環境具有復雜性和多樣性,單一地使用定性或定量方法獲取的信息有限,因此常常將定性和定量數據混合應用于實施性研究,稱為“混合研究方法”,通過定性和定量方法的相輔相成,可以更全面地了解影響實施的因素和分析實施效果。
3 實施性研究的常用 TMF 及應用案例
實施 TMF 是實施科學的理論基礎,目前文獻報道的有 100 余種,TMF 可以在實施性研究開展的各個階段使用,包括實施決定因素的識別,實施策略的制定、評價等。不同 TMF 的特點與適用范圍不同,優缺點各異,因此在選擇時需要明確 TMF 與研究問題的適用性。
許多實施性研究的 TMF 將實施原理和工具結合在一起,幫助醫療機構促進可持續的改進。我們可以根據特定的干預措施、環境、需求選擇相關的實施 TMF,也可以將不同 TMF 用于不同的干預措施。在選擇實施 TMF 時,首先需要查閱文獻或資料理解該 TMF 是如何應用的,比較實施的環境背景,該指南也提供了在感控領域 TMF 使用的案例供讀者參考。
CFIR 是識別實施的決定因素的常用框架[24],ERIC 常將其用于制定實施策略[20]。除此之外,還有多種 TMF 也廣泛用于醫療衛生領域。這里介紹在感控實施性研究中有代表性的 8 種 TMF。
3.1 4E(Engage, Educate, Execute, and Evaluate)
Pronovost 等[25]闡述了 4E,其包括參與(Engage)、教育(Educate)、執行(Execute)和評估(Evaluate),參與是指激勵主要工作伙伴主動參與并提出的干預措施,教育是指確保主要工作伙伴了解干預措施的重要性,執行是指將干預措施納入標準化診療流程,評估是指評價干預措施是否成功。這是美國醫療流行病學中最常用的實施 TMF,適合多中心參與的大型項目。4 個步驟的周期性開展實現了措施的不斷修正和調整,通過教育解決知識差距的問題;但其并不能用于應對將知識付諸實踐過程中制定多重障礙的針對性策略。
實施過程中的主要工作伙伴包括醫院高層領導、改進團隊領導和一線員工。4E 可幫助團隊制定改進計劃,努力改善團隊合作和安全文化[26],從而降低醫院感染[27-29]和死亡率[30],以及節約成本[31]。
3.2 行為改變輪(Behavior Change Wheel, BCW)
BCW 模型由 Michie 等[32]開發,將干預措施與目標行為更直接地聯系起來。開發者評估了 19 個現有行為改變框架對各種干預措施的適用性、一致性以及與行為模式的關聯性。該框架由 3 層構成:核心層是由能力、機會和動機組成的行為系統;中間層是 9 種可用于影響行為改變的干預功能;外層是 7 種政策類別,這些政策能夠支持干預措施實現預期的行為改變。
BCW 的一個優點是它的 3 層之間的對應關系不固定,可以有多種組合方法,這意味著至少有一個行為系統、干預功能和政策類別可應用于影響實施的過程。BCW 被廣泛用于健康促進工作,如戒煙[33]、肥胖和減少久坐行為[34-36],也有研究將其用于調查手衛生依從性[37-38]和抗生素處方[39-40]。
3.3 基于單元的綜合安全項目(Comprehensive Unit-based Safety Program, CUSP)
CUSP 讓醫護人員承擔其所在區域的安全責任,而不局限于自己的工作范疇。美國約翰霍普金斯大學的 Pronovost 等[41]于 2005 年在重癥監護病房(intensive care unit, ICU)中開發并驗證了 CUSP 模式,該模式由 8 個步驟組成:安全文化評估,安全科學教育,員工對安全問題的識別,高層管理人員參與,對安全問題采取改進措施,記錄和分析工作,分享成果,文化再評估。
美國醫療保健研究與質量機構(Agency for Healthcare Research and Quality, AHRQ)為 CUSP 的開發提供資金,并在官方網站上發布該框架[28, 42]。AHRQ 還資助了全國性實施性研究項目“On the CUSP: Stop CAUTI”,該項目通過基于 CUSP 模式的技術和醫院文化調整降低導尿管相關尿路感染(catheter-associated urinary tract infection, CAUTI)的發病率[43],關鍵點是文化改進。CUSP 也適用于門診環境,AHRQ 的“改善抗生素使用安全項目”源于 CUSP 的模型,旨在減少初級保健中抗生素的過度處方[44]。AHRQ 進一步將 CUSP 擴展到日間手術中心,并在網站上提供了預防手術部位感染的完整工具包[45]。盡管 CUSP 在預防醫院感染有成功的案例,例如預防美國 ICU 的中心靜脈導管相關血流感染(centralline-associated bloodstream infection, CLABSI)[27, 46]、醫院和養老院外科病房預防 CAUTI[47-48],但也有干預失敗的案例[49]。
3.4 歐洲混合方法框架
歐洲混合方法框架源于 CFIR 和“InDepth”工具包[50],是一個通過干預和培訓預防醫院感染的前后對照的定性研究(PROHIBIT)[51-52]。具體來說,InDepth 用于確定實施環境中的阻礙和促進因素,及其所起的作用[53]。該框架采用了 3 個定性評價指標:可接受性,即對干預措施的滿意度;保真度,即當地的實施情況與循證指南中措施的相符程度;適應性,即干預措施與當地背景相匹配。除 PROHIBIT 中 CLABSI 感染率和手衛生依從性研究外[51-52],該框架尚未廣泛應用。
3.5 結果導向方法(Getting to Outcomes, GTO)
GTO 包括規劃、實施和評估,目的是為社區制定計劃和倡議。GTO 通過建立自我效能、態度和行為,以產生有效的預防措施[54]。該過程包括 10 個步驟,其中步驟 1~5 評估和評價需求、目標和計劃的可行性,步驟 6 是計劃和實施計劃,步驟 7~10 是評估、改進和維持成功。
GTO 已被用于許多基于社區的實施,例如循證的性健康促進[55]、退伍軍人雙重障礙治療方案[56]以及兒童福利服務個案工作模式的開發[57]。此外,美國加利福尼亞研究機構 RAND 公司還出版了一份開發社區應急準備計劃指南,詳細介紹了 GTO 的 10 個步驟并提供了材料和示例[58],有助于在實施感染預防的干預措施時使用 GTO。
3.6 PDSA 模型
PDSA 循環,又稱 PDSA 模型,由愛德華·戴明博士在 PDCA 循環的基礎上改進提出,PDCA 側重于處理系統內故障的質量控制,PDSA 側重于迭代學習和長效的改進。前者由戴明博士推廣,后者由戴明博士提出,均被習慣稱為“戴明環”[59-60]。PDSA 模型最著名的應用是美國醫療保健改進研究所在 2000 年初開展的“100000 and 5 Million Lives”項目[61]。該模式已被各種醫療保健和公共衛生機構用于加速變革[62-64],各專業領域的專家也已針對各自的實踐領域編寫了入門指南[65-67]。
PDSA 模型從 3 個問題開始:我們想要努力完成什么?我們如何知道變化是一種改進?我們能作出哪些改變來促進結果的改善?明確這 3 個問題后,使用 PDSA 循環開展以下 4 個步驟:計劃,設定結果;執行,按照計劃執行;研究,分析和評估;行動。再確定是否調整干預措施進入下一個循環,多個循環接續進行。PDSA 模型是為團隊驅動項目設計的,在很大程度上依賴于數據分析和解釋。
3.7 RE-AIM(Reach, Effectiveness, Adoption, Implementation, Maintenance)模型
可及性(Reach)、有效性(Effectiveness)、可采納(Adoption)、實施(Implementation)、可持續性(Maintenance)構成了計劃和評估 RE-AIM 框架的 5 個維度,該框架的制定是為了解決將循證干預措施轉化為政策和實踐過程中的失敗和延遲問題[68-69]。通過在個人和組織層面利用這 5 個維度,團隊可以更好地了解項目在真實世界中的實施效果[70-71]。
RE-AIM 可用于設計干預措施、測量結果以及評估干預是否達到了目標[72]。但在具體使用中這 5 個維度不一定都能兼顧。近年來,人們更加重視 RE-AIM 在確定組織優先事項中的實際應用[73],該框架還為定量測量結果提供了思路。
RE-AIM 已被用于評價南非某 ICU 的抗菌藥物管理項目[74]、性傳播疾病臨床實踐指南的實施[75],以及通過數字技術推廣疫苗接種[76]。近期,為更好地了解新發傳染病相關接觸者追蹤的實施情況,美國康涅狄格州的新型冠狀病毒感染接觸者追蹤項目使用了 RE-AIM 模型,用于評估影響項目實施在個體和系統層面的決定因素[68, 71, 77]。研究人員認為,該項目在時間和收益方面沒有達到目標,主要原因在于難以收集所需的信息。
3.8 理論領域框架(Theoretical Domains Framework, TDF)
TDF 最初是為了研究醫護人員實施循證實踐的行為而開發[78],包含了 14 個領域,據此識別影響行為的認知、情感、社會和環境的決定因素[79-80]。TDF 最常用的是定性方法[77],用于了解和影響醫護人員[81]、患者和群體的行為。例如在一項正確放置鼻胃管的患者安全項目中,團隊使用經驗證的 TDF 問卷來確定相關決定因素,然后在焦點小組中對這些決定因素進行探討,有助于將改變行為的理論與技術相結合[82]。最近,TDF 被用于制定“選擇性實施框架”[83],目的是減少低效護理[84]。TDF 使用指南和使用 TDF 的 4 步系統方法可以幫助團隊設計和實施干預措施[85]。TDF 在個人和焦點小組訪談完成時間有限的情況下,可與其他框架結合使用[86]。
4 實施性研究在感控應用中的挑戰
4.1 實施性研究在有效防控醫院感染中應用的挑戰
綜上可見,實施性研究已被證實可在改進醫院感染管理實踐中取得成效,可預防多種醫院感染。然而采用相同的實施策略,不同實施情景下效果卻不一樣,例如在醫院感染負擔過重或感染率偏高的醫院中往往改進效果并不理想。美國疾病預防控制中心資助的全國性前瞻性、干預性質量改進項目 CDC STRIVE(States Targeting Reduction in Infections Via Engagement),重點關注在醫院感染負擔過重的醫院中減少 CLABSI、CAUTI、艱難梭菌感染和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌血流感染[87]。盡管有近 400 家醫院參與了這項多模式、多層面計劃的項目,但研究并未發現感染率有明顯降低[88-91]。AHRQ 資助的全國性項目利用 CUSP 框架開展實施性研究,重點關注 CLABSI 或 CAUTI 感染率偏高的成人 ICU,但在完成計劃的 280 個 ICU 中,CLABSI、CAUTI 以及導管使用率的降低均無統計學意義[92]。研究人員列舉了改進效果不理想的原因,包括培訓和資源利用不足、缺乏基礎設施,以及參與者的入選標準不同。重視感染預防與控制實施 TMF 的開發、調整和利用,有助于找出導致缺乏改進的實施差距,并指導彌補這些差距。
4.2 實施性研究在長期維持感控效果中應用的挑戰
實施性研究開展的最終目標是以低于起步階段的資源消耗,長期維持與起步階段等同的實施效果,在感控中亦如此。
成功維持成效的干預措施具有以下特點:納入標準化工作流程、領導者有效支持和指導實施、可隨著時間的推移而調整、適合組織的目標和程序、為工作人員提供易于持續的路徑,以及得到工作伙伴的支持[93]。在工作流程復雜和人員變動頻繁的醫療衛生行業,要達到這些標準可能非常困難[94]。成功地持續開展實施工作表現在:循證干預措施的實施具有持續性,且循證干預措施的效果具有可持續性[95]。
從實施性研究設計的角度,同時獲得連續的過程指標與連續的結局指標是具有挑戰性的。在一項研究中,ICU 的 CLABSI 在 10 年內持續下降,但并未進行過程指標的測量[29]。一項在美國退伍軍人事務部所屬醫院的研究發現,實施了 8 年預防 CAUTI 措施后,導尿管的合理使用仍保持穩定,導管的使用減少,但該醫院無法報告結果數據[94]。此外,實施的持續性和效果的可持續性本身也面臨極大挑戰,一項來自意大利的對 2 家醫院手衛生依從性的研究發現,盡管有支持者和持續的實踐,但 4 年后依從性卻下降了(從 84.2% 到 71%)[96]。
4.3 實施性研究的推廣與質量控制面臨的挑戰
越來越多證據表明,實施性研究對于確保循證干預措施產生預期效果、實現感染預防和控制以及抗菌藥物管理目標至關重要[5]。此外,在特定的醫療環境中,針對特定的干預措施制定詳細的實施策略是成功的必要條件,因為在一個醫療機構的實施方法可能無法在另一個醫療機構中復制并達到預期效果。實施性研究的研究范式與傳統的臨床研究相比更為多元,經常需要使用到定量、定性、混合方法等多種研究范式,因此對于研究者來說掌握難度更大,這也是實施性研究推廣的一個重要障礙。另外,在多數情況下,實施性研究的質量控制受研究者對研究方法和研究領域掌握程度的影響較大,因此開展多中心或大范圍的實施性研究的質量控制存在較大挑戰。
5 結語
我國自 1986 年開始開展有組織的感控工作,近 40 年以來,該領域的法律、法規和技術標準、指南體系已基本完善,但在實施中存在著不能根據實施情景制定可持續、可行的實施策略與要求,導致技術指南與標準的執行或不能有效落地、有效降低醫院感染發生風險,或執行過于僵化,造成人力和物力的無效消耗等問題。實施性研究在我國感控領域的使用將從研究設計方法和研究范式上提供突破的可能性,為改變以上突出問題帶來轉機。為了促進我國醫院感染管理領域實施性研究的廣泛開展,本文概述了實施性研究及實施策略的基本概念,對重要方法、TMF 進行了討論,提出了未來可能的研究領域,讀者可以用于開啟或繼續開展實施性研究。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。