失效模式和效應(yīng)分析及社會技術(shù)概率風(fēng)險評估在高危藥品風(fēng)險管理中的應(yīng)用*

上官小芳，柯萌，楊林慧，劉雨鑫，王佳，蔡沅璇，黃銳，張程亮

(1.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，武漢 430030；2.陜西省安康市漢濱區(qū)衛(wèi)生健康局，安康 725000；3.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院藥學(xué)部，武漢 430030)

1995—1996年，美國醫(yī)療安全協(xié)會(ISMP)對161家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p傷事件調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，多數(shù)致死或造成嚴(yán)重傷害的藥品差錯事件是由少數(shù)特定藥物引起的，于是引出高危藥品的概念[1]，國內(nèi)又稱高警示藥品。2003年，美國醫(yī)療機(jī)構(gòu)評審聯(lián)合委員會(JCAHO)將提高患者應(yīng)用高危藥品的安全性作為患者安全的六個目標(biāo)之一，并要求經(jīng)認(rèn)可的醫(yī)院每年至少進(jìn)行一次前瞻性風(fēng)險評估，并建議應(yīng)用失效模式和效應(yīng)分析(failure mode and effect analysis，F(xiàn)MEA)來執(zhí)行此任務(wù)[2]。世界衛(wèi)生組織(WHO)及一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已將高危藥品管理列為醫(yī)療風(fēng)險管理的重要內(nèi)容，并建立比較規(guī)范完善的管理制度，近年來多項報道亦展示國內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)在高危藥品管理領(lǐng)域的進(jìn)展，其中FMEA是目前較為認(rèn)可的方法[3-4]。

隨著醫(yī)藥科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和醫(yī)藥衛(wèi)生體制的變革，F(xiàn)MEA已經(jīng)無法滿足高危藥品的全面、精準(zhǔn)的管理。研究者們近年來也陸續(xù)開發(fā)其他用于高危藥品風(fēng)險管理的工具，其中社會技術(shù)概率風(fēng)險評估(sociotechnical probabilistic risk assessment，ST-PRA)是較受青睞的一種方法。ST-PRA從航空和核能行業(yè)引進(jìn)并經(jīng)過調(diào)整之后，應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域以降低人為和技術(shù)因素導(dǎo)致的醫(yī)療事故發(fā)生頻率[5-6]，但ST-PRA在國內(nèi)尚未得到充分的認(rèn)識和應(yīng)用。因此，筆者在本文闡述FMEA和ST-PRA法在高危藥品風(fēng)險管理中的應(yīng)用，并對其進(jìn)行總結(jié)和比較，以期為高危藥品風(fēng)險管理研究方法選擇提供依據(jù)。

1 FMEA在高危藥品管理中的應(yīng)用

FMEA是指每個失效模式都可能有一個或多個效應(yīng)，每個效應(yīng)都有各自的發(fā)生頻率和風(fēng)險[7]。通過尋找所有潛在的失效模式并分析其風(fēng)險等級，根據(jù)風(fēng)險等級將各個失效模式進(jìn)行優(yōu)先排序，有針對性地抓住問題的關(guān)鍵，從而使整個系統(tǒng)向最佳狀態(tài)前進(jìn)，做到“少失誤”，甚至“零失誤”。FMEA應(yīng)用于高危藥品風(fēng)險管理的實施步驟如下[2，4，8-10]。

1.1組建FMEA小組 一般由高危藥品專家組成，可包括醫(yī)生、護(hù)士、藥師、護(hù)理和管理人員，并任命一名組長，對小組成員進(jìn)行定期培訓(xùn)，明確目標(biāo)、任務(wù)和要求。

1.2繪制系統(tǒng)的流程圖 收集前期發(fā)生或文獻(xiàn)報道的相關(guān)案例，可將高危藥品在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中的流通環(huán)節(jié)正確全面的流程圖繪制出來。流程圖可以先確定主流程，再根據(jù)需要繪制子流程。

1.3分析流程中的失效模式及其產(chǎn)生原因 運(yùn)用文獻(xiàn)研究等方法對高危藥品所有潛在的風(fēng)險因素以及對應(yīng)的原因進(jìn)行分析。這一步驟是整個FMEA中最為關(guān)鍵的一環(huán)，直接影響到分析結(jié)果。

1.4計算失效模式風(fēng)險危急值(risk priority number,RPN) 組織FMEA小組填寫FMEA表格，探討出每個失效模式的嚴(yán)重程度(severity,S)，發(fā)生頻度(likelihood of occurrence,O)、不易探測度(likelihood of detection,D)，每個維度選擇1～5分代表其程度。利用這三個維度計算出RPN值，RPN=S*O*D。

嚴(yán)重程度是指某個高危藥品失效模式發(fā)生后其對整個不良事件所造成的影響程度，1分代表“無害”，5分代表“非常嚴(yán)重”。發(fā)生頻度是指某個高危藥品失效模式發(fā)生的頻率，1分代表“可能發(fā)生，但尚未發(fā)生過”，5分代表“幾乎總是發(fā)生”。不易探測度是指某個高危藥品失效模式能夠被檢測出來的概率，即某個高危藥品失效模式可以被實施者發(fā)現(xiàn)的難易程度，1分代表“差錯總能被發(fā)現(xiàn)”，5分代表“差錯不能被發(fā)現(xiàn)”。

1.5評估結(jié)果 將高危藥品風(fēng)險因素按RPN值排序，選擇優(yōu)先改善的因素。RPN值越高的因素需優(yōu)先考慮。這一步驟是抓住整個流程中關(guān)鍵項目進(jìn)行改善，可節(jié)約FMEA風(fēng)險管理的時間及經(jīng)費(fèi)。

1.6提出改善措施 對較高RPN值的因素提出改善措施，采取相應(yīng)對策預(yù)防失效模式的發(fā)生。

1.7實行新措施，對流程進(jìn)行監(jiān)測和記錄 在改善措施實施后，應(yīng)該重新對FMEA的實施結(jié)果進(jìn)行監(jiān)測和記錄，進(jìn)而對結(jié)果進(jìn)行評估，根據(jù)評估結(jié)果不斷地對流程進(jìn)行修改完善，最終達(dá)到一個較為完美的方案。

美國國家質(zhì)量論壇主席肯尼斯·W·凱澤認(rèn)為，醫(yī)療風(fēng)險問題難以改進(jìn)的原因是缺少事故的預(yù)防機(jī)制[11]。而FMEA是前瞻性的風(fēng)險評估方法，可提前發(fā)現(xiàn)并預(yù)防可能出現(xiàn)的高危藥品管理問題。目前已有醫(yī)院利用FMEA進(jìn)行高危藥品風(fēng)險管理，包括對高危藥品在醫(yī)療機(jī)構(gòu)流通環(huán)節(jié)、管理制度及對單個藥品的用藥流程進(jìn)行風(fēng)險控制，發(fā)現(xiàn)處方開具及識別錯誤、藥品失效、高危藥品未放置專柜和集中存放、無專人管理、無明顯標(biāo)識或標(biāo)記、目錄與實物不符等風(fēng)險因素，并對高危藥品處方開具、藥品調(diào)劑和存放、藥品管理、藥品審核、用藥等環(huán)節(jié)進(jìn)行評估和改進(jìn)，均取得很好的效果，很大程度降低高危藥品使用風(fēng)險，提高使用的安全性[9]。

2 ST-PRA在高危藥品管理中的應(yīng)用

ST-PRA源自于20世紀(jì)70年代中期，用于提高核電廠安全性的方法-概率風(fēng)險評估(probabilistic risk assessment，PRA)。PRA先后應(yīng)用于航空航天、制造業(yè)和自然災(zāi)害等復(fù)雜系統(tǒng)中低頻率、高風(fēng)險事件的檢查，對這些高風(fēng)險的產(chǎn)業(yè)來說，以前用于減輕單個錯誤風(fēng)險的設(shè)計要求已經(jīng)無法滿足需求，因此開始研究可能導(dǎo)致災(zāi)難性事件的多個風(fēng)險因素組合的評估模型[12]。但PRA對人為因素的建模能力有限，因此重新對模型進(jìn)行修改，并將人為錯誤也納入模型中后形成ST-PRA[13]。在高危藥品使用中，衛(wèi)生工作人員心理疲勞和工作任務(wù)繁重等“人為因素”都可能導(dǎo)致用藥差錯[14]。因此用藥差錯的過程及原因無法完全采用系統(tǒng)方法來分析，需引入其他行業(yè)提供的知識和方法來改善用藥差錯的問題。ST-PRA主要研究人為因素和技術(shù)因素對風(fēng)險事件發(fā)生的影響，根據(jù)風(fēng)險因素發(fā)生概率對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行建模，評估風(fēng)險點(diǎn)，把過程失敗與人為錯誤和行為規(guī)范聯(lián)系起來，并根據(jù)發(fā)生差錯事件的可能性制定風(fēng)險控制策略。因此將ST-PRA引入高危藥品風(fēng)險管理中具有較高的應(yīng)用價值。

ST-PRA是定性過程分析技術(shù)和量化決策支持模型的混合體，涉及詳細(xì)的“演繹”過程分析方法，應(yīng)用于高危藥品風(fēng)險管理的過程如下[5，14-18]。

2.1確定會引起高危藥品風(fēng)險的關(guān)鍵因素 基于所識別的主要風(fēng)險因素創(chuàng)建基本事件的初始列表。首先，通過灰色文獻(xiàn)檢索獲得已知的高危藥品風(fēng)險因素及其估算率；其次，對醫(yī)院進(jìn)行實地考察，為風(fēng)險建模的社會技術(shù)部分提供背景元素；最后進(jìn)行專家咨詢，以進(jìn)一步增強(qiáng)模型的專業(yè)性及實用性，確定最終的關(guān)鍵風(fēng)險要素和基本事件的初始列表。

2.2確定風(fēng)險要素之間的相互關(guān)系和作用機(jī)制 通過路徑分析、歸納與演繹等方法，分析高危藥品風(fēng)險控制關(guān)鍵要素內(nèi)部之間、關(guān)鍵要素與高危藥品風(fēng)險之間的關(guān)系，確定各關(guān)鍵要素對高危藥品風(fēng)險影響的環(huán)節(jié)、方向和強(qiáng)度等，最終系統(tǒng)地揭示高危藥品風(fēng)險控制關(guān)鍵要素對風(fēng)險的作用機(jī)制，探索其變化規(guī)律。

2.3建立故障樹(fault tree analysis，F(xiàn)TA)模型 ST-PRA利用邏輯關(guān)系和概率理論來構(gòu)建故障樹模型。故障樹是ST-PRA中用于將風(fēng)險可視化的工具，用來說明各個風(fēng)險點(diǎn)如何相互影響、單獨(dú)或組合事件對頂部事件貢獻(xiàn)機(jī)制，樹的形狀可以用來說明系統(tǒng)的健壯性和脆弱性。故障樹由三個主要元素組成：“基本事件”“與門”和“或門”“頂部事件”。“基本事件”是最基本的高危藥品風(fēng)險因素，其可通過“與門”或“或門”組合或創(chuàng)建更高級的狀態(tài)，最終產(chǎn)生高危藥品流通過程的分層流程圖?！芭c門”是指一種結(jié)合基本事件的方法，其中該門下所有的基本事件都需要滿足條件，才可以進(jìn)入到更高一級的事件；“或門”則只需要該門下的任一事件滿足條件即可進(jìn)入到更高一級的事件；“頂部事件”為用藥差錯發(fā)生。

2.4添加風(fēng)險概率估計 樹形結(jié)構(gòu)形成后，通過給基本事件添加概率估計進(jìn)入模型開發(fā)的第二部分。高危藥品用藥差錯中，由于差錯事件報告不足，通過數(shù)據(jù)開發(fā)的風(fēng)險模型與通過差錯事件報告形成的風(fēng)險模型顯著不同。但實際上，大多數(shù)用藥差錯并沒有實際基礎(chǔ)事件的概率數(shù)據(jù)，另外對頂級事件的報道可能存在偏倚，因此發(fā)生率經(jīng)常被低估，且有關(guān)人為錯誤和技術(shù)因素的概率能夠被掌握的信息十分有限。故在可獲得范圍內(nèi)，將來自同行評審和灰色文獻(xiàn)的信息作為估計基本事件概率的起點(diǎn)。當(dāng)在這些估計中發(fā)現(xiàn)差距時，繼續(xù)進(jìn)行更多、更有針對性的文獻(xiàn)回顧或者對相關(guān)風(fēng)險點(diǎn)的專家進(jìn)行深入訪談，通過迭代過程向上或向下進(jìn)行調(diào)整，最終確定估計概率值。當(dāng)需要依靠技術(shù)專家來估計概率時，需要對故障樹模型進(jìn)行敏感性分析。

2.5對故障樹進(jìn)行敏感性分析 敏感性分析可以被認(rèn)為是一系列基于“假設(shè)”的測試來研究ST-PRA模型的魯棒性。這些分析從檢查故障樹模型的基本事件開始，然后改變一系列基本事件的概率值以確定主要事件的組合(即割集)是否會改變高危藥品用藥差錯的風(fēng)險，從而確定一個最有可能降低風(fēng)險的干預(yù)措施。最小割集是基于模型中所包含的概率估計來識別和排列導(dǎo)致頂部事件的獨(dú)特事件組合。即使在建模初始階段基本事件概率不準(zhǔn)確，敏感性分析仍然可確保識別故障樹模型是否合適。如果在敏感性分析之后識別出相同的貢獻(xiàn)者，則可以保證模型的完整性。如果未識別出，即需要收集更多的數(shù)據(jù)(例如與醫(yī)務(wù)人員進(jìn)一步訪談)來提高概率估計的可靠性。

2.6制定風(fēng)險因素的控制策略并動態(tài)監(jiān)測及更新 ST-PRA為醫(yī)療體系提供另一種風(fēng)險評估方法，醫(yī)務(wù)人員可以清楚認(rèn)識到自己在用藥差錯過程中位置以及對整個事件的影響程度，這種靈活的風(fēng)險模型可為最后的決策提供理論基礎(chǔ)。

國外學(xué)者在可能產(chǎn)生用藥差錯的各個環(huán)節(jié)都進(jìn)行了研究，各個環(huán)節(jié)有較為準(zhǔn)確的用藥差錯概率，因此運(yùn)用ST-PRA創(chuàng)建風(fēng)險模型以提高患者的用藥安全。例如，COHEN等[19]對社區(qū)藥房的高危藥品中經(jīng)常使用的4種藥品進(jìn)行建模，通過ST-PRA創(chuàng)建精確描述錯誤路徑的風(fēng)險模型以及確定指定藥品可預(yù)防的不良反應(yīng)事件(PADEs)發(fā)生率，最終找出3個高發(fā)生率的PADEs，根據(jù)所得高發(fā)生率的PADEs提出改善措施，并對干預(yù)措施的有效性進(jìn)行排序，發(fā)現(xiàn)雙人錄入并核對可降低高危藥品使用風(fēng)險50%～87%，并且≥2種干預(yù)措施相結(jié)合可進(jìn)一步降低風(fēng)險，為社區(qū)藥房管理提供更有效的風(fēng)險管理策略。

3 ST-PRA較FMEA在高危藥品管理中的優(yōu)勢

目前大多醫(yī)療機(jī)構(gòu)仍依賴于FMEA等傳統(tǒng)方法進(jìn)行高危藥品風(fēng)險管理，但FMEA是最基本的風(fēng)險分析類型，主要集中在系統(tǒng)和過程錯誤的分析[20-23]。假設(shè)高危藥品在醫(yī)院流通過程中有3個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)用藥差錯，分別利用FMEA和ST-PRA對其進(jìn)行管理和評估，具體評估過程分別見圖1，2。

由案例可知，F(xiàn)MEA可提供關(guān)于風(fēng)險或用藥差錯的定性信息，但不能量化風(fēng)險水平，也不能反映模型中風(fēng)險因素之間的相互依賴性和相互影響性。而ST-PRA使用“自上而下”的方法，首先確定一個不希望發(fā)生的結(jié)果作為頂事件，研究所有可能導(dǎo)致此事件的風(fēng)險因素的集合，與FMEA相比在高危藥品管理領(lǐng)域有以下優(yōu)勢。

圖1 利用FMEA進(jìn)行高危藥品風(fēng)險管理和評估流程圖

圖2 利用ST-PRA進(jìn)行高危藥品風(fēng)險管理和評估流程圖

3.1提出一種以“人為因素”狀態(tài)為主的全面風(fēng)險評估 ST-PRA能夠代表廣泛的視角，包括風(fēng)險模型中的操作程序、技術(shù)因素和人為因素等背景因素[6]。并且能夠在高危藥品可能會導(dǎo)致不良后果的事件實際發(fā)生之前進(jìn)行識別，從而使決策者能夠進(jìn)行有針對性地干預(yù)。同時允許在低頻或高頻，且高風(fēng)險事件的復(fù)雜系統(tǒng)中進(jìn)行動態(tài)檢查，模擬可能會增加或減少高危藥品風(fēng)險的事件、過程和行為的風(fēng)險因素，以及最可能導(dǎo)致復(fù)雜系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤的多個風(fēng)險因素的影響[24]，從而使得不同風(fēng)險的客觀評估和比較成為可能。以往的研究表明[25]，高危藥品用藥差錯不僅存在于管理、醫(yī)院內(nèi)部流通等“技術(shù)因素”，還與醫(yī)務(wù)人員的工作、心理狀態(tài)等“人為因素”有關(guān)，因此ST-PRA可將“人為因素”納入風(fēng)險模型中，進(jìn)行全面的評估。

3.2量化風(fēng)險并使其可視化 通過進(jìn)行專家小組的討論和文獻(xiàn)研究，可確定高危藥品各個環(huán)節(jié)發(fā)生差錯的概率，通過軟件方便計算量化風(fēng)險組合，最終可呈現(xiàn)用藥差錯的概率。利用故障樹模型，提供復(fù)雜系統(tǒng)的視覺描述以及導(dǎo)致差錯發(fā)生各環(huán)節(jié)之間的相互影響，而其他的風(fēng)險評估工具只能捕捉到最終的結(jié)果，無法對中間的故障率進(jìn)行了解。通過使用邏輯關(guān)系和貝葉斯概率[26]，對可能導(dǎo)致高危藥品用藥差錯的多個風(fēng)險點(diǎn)之間復(fù)雜的相互作用和相關(guān)性進(jìn)行建模，且根據(jù)發(fā)生概率的高低來確定干預(yù)措施的優(yōu)先次序，從而提供有針對性的干預(yù)路線圖。同時通過敏感性分析，可將與誤差率估計相關(guān)的不確定性納入模型。

3.3促進(jìn)快速評估與改進(jìn) ST-PRA能夠預(yù)測最常見的錯誤路徑，對高危藥品發(fā)生用藥差錯各個環(huán)節(jié)進(jìn)行相對風(fēng)險排名，解決高風(fēng)險事件，可以保證最大程度降低風(fēng)險。通過及時識別模型的變化情況，根據(jù)定量的風(fēng)險模擬不同的干預(yù)措施，以確保風(fēng)險降低或緩解措施是有效的[27]。一旦確定高危藥品特定風(fēng)險組合的干預(yù)措施，就可以更新故障樹模型，以反映干預(yù)措施對頂級事件發(fā)生概率的相對影響。此外，實時監(jiān)測并收集高危藥品用藥差錯的數(shù)據(jù)用于更新模型并提出最新的干預(yù)措施。通過這種方式，即使在建立模型之后，也可實時更新風(fēng)險模型和提供有效的干預(yù)措施。

3.4促進(jìn)醫(yī)院用藥安全文化 ST-PRA為醫(yī)務(wù)人員提供另一種基于患者安全系統(tǒng)的風(fēng)險評估工具[28]，所有高危藥品使用者和管理者可看到他們自身在用藥差錯過程中角色和相互依賴關(guān)系，以及他們的行為之間如何相互影響，以及最終如何影響用藥差錯的發(fā)生概率。使醫(yī)務(wù)人員能夠清楚地認(rèn)識自身在高危藥品用藥差錯過程中的影響程度，使其重視可能導(dǎo)致差錯發(fā)生的行為或環(huán)節(jié)，從而促進(jìn)醫(yī)院用藥安全文化。

ST-PRA主要研究人為因素和技術(shù)因素對風(fēng)險事件發(fā)生的影響，根據(jù)風(fēng)險因素發(fā)生概率對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行建模，評估風(fēng)險點(diǎn)，把過程失敗與人為錯誤和行為規(guī)范聯(lián)系起來，并根據(jù)發(fā)生差錯事件的可能性制定風(fēng)險控制策略。通過這種方式更準(zhǔn)確地描述高危藥品用藥差錯風(fēng)險因素的產(chǎn)生原因以及發(fā)生頻率，從而降低用藥差錯發(fā)生的概率。

4 結(jié)束語

高危藥品使用不當(dāng)極易引起嚴(yán)重后果，有必要加強(qiáng)對高危藥品風(fēng)險管理以降低用藥差錯，而風(fēng)險管理的方法將直接關(guān)系到風(fēng)險控制的效果。FMEA已被國內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)用于高危藥品的風(fēng)險管理，可根據(jù)FMEA分析表列出用藥差錯潛在的風(fēng)險因素，并對其進(jìn)行評估和排序，有針對性地提出改進(jìn)措施，從而降低用藥差錯發(fā)生的可能性[29-30]。而ST-PRA可同時納入人為和技術(shù)因素、并將風(fēng)險量化和動態(tài)評估，高危藥品作為每個醫(yī)院的重點(diǎn)管理藥品，其用藥差錯為高風(fēng)險事件，因此將ST-PRA引入作為高危藥品風(fēng)險識別及控制模型，有著其他風(fēng)險技術(shù)評估方法不可替代的優(yōu)勢[31]。

綜上所述，ST-PRA與FMEA都能對用藥差錯進(jìn)行有效地控制，降低高危藥品用藥差錯的概率。FMEA能夠?qū)Ω呶Ｋ幤凤L(fēng)險管理進(jìn)行前瞻性的評估，并能針對性地提出問題的關(guān)鍵、全過程、系統(tǒng)地進(jìn)行風(fēng)險管理。但ST-PRA相較于FMEA可全面評估高危藥品用藥差錯風(fēng)險的技術(shù)因素和人為因素，同時還可以對差錯發(fā)生的過程和概率進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并將其進(jìn)行可視化和動態(tài)處理，讓醫(yī)務(wù)人員對于自身在各個環(huán)節(jié)的定位和對整個事件的影響有清晰地認(rèn)識并引起重視。在利用ST-PRA技術(shù)進(jìn)行建模的過程中需明確高危藥品各個差錯環(huán)節(jié)發(fā)生差錯的準(zhǔn)確概率，目前在我國高危藥品風(fēng)險管理中對各差錯環(huán)節(jié)發(fā)生概率的研究較為缺乏。隨著對高危藥品各個可能發(fā)生差錯的環(huán)節(jié)進(jìn)行深入研究并有較為準(zhǔn)確發(fā)生概率時，筆者認(rèn)為ST-PRA可在高危藥品風(fēng)險管理中得到更加廣泛的應(yīng)用，可大幅度降低高危藥品用藥差錯的概率。