基于無監(jiān)督聚類分析法的ICU護(hù)士認(rèn)知工作復(fù)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(hù)理部,上海 200080)

重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)是危重癥患者集中治療護(hù)理的區(qū)域,工作任務(wù)繁重。隨著醫(yī)療理念的不斷轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移,使得護(hù)理工作負(fù)荷激增,在強(qiáng)調(diào)重癥領(lǐng)域護(hù)理工作內(nèi)涵建設(shè)的同時(shí),又?jǐn)U展了ICU護(hù)士工作內(nèi)容與范疇[1]。ICU護(hù)理工作量不僅體現(xiàn)在基礎(chǔ)護(hù)理與病情監(jiān)測,更涵蓋復(fù)雜的一系列護(hù)理決策過程,因此,亟需合適的護(hù)理工作量評估工具預(yù)測護(hù)理工作負(fù)荷,為人力資源配置提供參考[2]。目前,常用于我國ICU護(hù)理人力資源配置評估的工具包括治療干預(yù)評分系統(tǒng)(therapeutic intervention scoring system-28,Tiss-28)[3]、改良版護(hù)理活動(dòng)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(hù)理新技術(shù)納入不全,無法體現(xiàn)間接護(hù)理活動(dòng)過程,無法體現(xiàn)手術(shù)與非手術(shù)患者、緊急搶救患者間的差異等[6]。Connor等[7]研制的護(hù)士認(rèn)知工作復(fù)雜性測評工具(CAMEO II),基于護(hù)士對于各項(xiàng)護(hù)理活動(dòng)的認(rèn)知負(fù)荷程度量化各類護(hù)理過程,且由各綜合指標(biāo)構(gòu)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(xiàn)將進(jìn)一步探索CAMEO Ⅱ的分級標(biāo)準(zhǔn),以指導(dǎo)ICU護(hù)理工作量的規(guī)范化評估,為ICU護(hù)理人力資源配置奠定基礎(chǔ)。

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(hù)理人員。納入標(biāo)準(zhǔn):綜合性ICU工作經(jīng)驗(yàn)≥1年。排除標(biāo)準(zhǔn):排班班次中未包含白班(工作時(shí)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(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥18歲。(2)ICU滯留時(shí)間>24 h。排除標(biāo)準(zhǔn):由于手術(shù)、檢查、死亡等原因評分時(shí)不在ICU內(nèi)的患者。

1.2研究工具 CAMEO測評工具最初由Connor等[7]設(shè)計(jì)并應(yīng)用于兒科(CICU),用以評估ICU護(hù)士處理不同患者信息時(shí)的評判性思維過程及護(hù)理工作負(fù)荷,包含了14個(gè)護(hù)理評估項(xiàng)目,護(hù)理人員根據(jù)對其中每1項(xiàng)護(hù)理工作的復(fù)雜程度為其進(jìn)行1～5打分,2019年研究者運(yùn)用德爾菲專家咨詢法形成CAMEO Ⅱ,在原有基礎(chǔ)上增加了4個(gè)護(hù)理評估項(xiàng)目,并應(yīng)用于MICU、NICU、外科ICU、CICU[8]。為了適用于成人ICU對CAMEO Ⅱ進(jìn)行了漢化及改良,我國學(xué)者[8]將其翻譯形成了中文版CAMEO Ⅱ,其Cronbach′s α系數(shù)0.798(P<0.05),各條目的內(nèi)容效度I-CVI范圍在0.89～1.00,平均內(nèi)容效度指數(shù)為(S-CVI/Ave)為0.96,有較好的穩(wěn)定性及內(nèi)容效度,且具有很強(qiáng)的實(shí)用性。該工具包含16個(gè)維度、149個(gè)條目,含直接護(hù)理工作及以往被忽略的間接護(hù)理過程,由護(hù)理人員對各項(xiàng)護(hù)理過程所需護(hù)理負(fù)荷程度進(jìn)行評估。每個(gè)護(hù)理項(xiàng)目認(rèn)知工作量以1～5分賦值,分?jǐn)?shù)隨著認(rèn)知負(fù)荷程度上升遞增。

1.3數(shù)據(jù)收集 由經(jīng)過培訓(xùn)的ICU護(hù)士運(yùn)用CAMEO Ⅱ?qū)颊哌M(jìn)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(hù)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(guān)信息。由研究小組成員每日19∶30后收集當(dāng)日白班的評估結(jié)果并對患者信息以及評估分值進(jìn)行再次核查。若核對發(fā)現(xiàn)護(hù)士評估數(shù)據(jù)不一致時(shí),立即與當(dāng)班護(hù)士聯(lián)系,同時(shí)根據(jù)具體情況翻閱醫(yī)囑或直接查看患者情況,經(jīng)研究小組雙人核查無誤后方可更改原始評估數(shù)據(jù),確保評估數(shù)據(jù)與患者病情相符。如數(shù)據(jù)確認(rèn)無誤后,經(jīng)研究小組雙人核查后導(dǎo)入Epidata 3.1,以確保數(shù)據(jù)完整性和準(zhǔn)確性。

2 結(jié)果

2.1護(hù)士及患者基礎(chǔ)資料 本研究最終共由22名護(hù)士進(jìn)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(jīng)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(shù)的單因素相關(guān)性分析結(jié)果 見表1。

表1 CAMEO Ⅱ與性別、年齡、BMI及疾病累及臟器數(shù)的單因素相關(guān)性分析結(jié)果

2.3CAMEO Ⅱ的聚類分析結(jié)果

2.3.1聚類分析結(jié)果 對208例患者應(yīng)用“肘”方法確定分組類別,基于節(jié)點(diǎn)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(jù)CAMEO Ⅱ得分與器官積累數(shù)兩個(gè)指標(biāo)的線性組合進(jìn)行聚類分析,結(jié)果見圖1。

圖1 聚類分析結(jié)果

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

表2 208例患者的分類結(jié)果及對應(yīng)CAMEO Ⅱ得分區(qū)間

2.4CAMEO Ⅱ的分級標(biāo)準(zhǔn) 見表3。

表3 CAMEO Ⅱ的分級標(biāo)準(zhǔn)

3 討論

3.1患者疾病累及臟器數(shù)對CAMEO Ⅱ有影響 CAMEO Ⅱ反映護(hù)士認(rèn)知護(hù)理工作復(fù)雜程度,包含了直接護(hù)理工作過程以及護(hù)士信息處理最終形成護(hù)理決策的思維過程[9]。本研究對影響CAMEO Ⅱ的相關(guān)因素進(jìn)行分析,患者疾病累及臟器數(shù)與CAMEO Ⅱ的分值呈顯著正相關(guān)性,即累及臟器個(gè)數(shù)越多,患者疾病嚴(yán)重程度越高,CAMEO Ⅱ相應(yīng)分值也越高,意味著護(hù)士認(rèn)知負(fù)荷工作量增大。這與相關(guān)研究[10]結(jié)果一致,ICU患者的疾病嚴(yán)重程度越高,所需直接護(hù)理工作量越大。本研究結(jié)果顯示患者性別、年齡及BMI均對CAMEO Ⅱ未見相關(guān)性,反映出上述3個(gè)因素并不會(huì)對ICU護(hù)理工作量造成影響。

3.2無監(jiān)督學(xué)聚類分析的科學(xué)性 無監(jiān)督學(xué)聚類分析法是物以類聚的一種統(tǒng)計(jì)分析方法,通過能夠客觀反映元素之間親疏關(guān)系的統(tǒng)計(jì)量,可對研究對象科學(xué)客觀地聚類,進(jìn)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(shù)這2個(gè)分析指標(biāo),結(jié)合“肘”方法,利用K-means無監(jiān)督分類算法,基于患者間標(biāo)化主成分?jǐn)?shù)值的歐式距離計(jì)算結(jié)果,將距離差別最小的患者進(jìn)行智能聚類。該方法基于客觀數(shù)據(jù)對患者分類,得到和實(shí)際情況更加符合的結(jié)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(hù)理學(xué)研究中逐步應(yīng)用,包括ICU護(hù)士工作態(tài)度和能力水平的聚類分析,護(hù)理人員循證實(shí)踐水平的聚類分析等,均顯示出科學(xué)的結(jié)果[12]。由于研究結(jié)果顯示患者疾病累及器官數(shù)對CAMEO Ⅱ有一定程度的影響,因此進(jìn)而基于CAMEO Ⅱ與累及器官數(shù)進(jìn)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(gè)類別,4個(gè)類別分類明確,沒有出現(xiàn)異常指標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(hù)士認(rèn)知復(fù)雜程度越高,護(hù)理工作量越大,為了能夠進(jìn)一步指導(dǎo)CAMEO Ⅱ在臨床的應(yīng)用,因此需要將聚類分析探索的4類界定為4個(gè)級別。由于CAMEO Ⅱ的分值是連續(xù)變量,研究結(jié)果中有少量分值缺失,這可能與樣本量不足有關(guān)。為了消除其對分級結(jié)果的影響,必須對各類別的邊緣界值做出調(diào)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(diào)整以得到界值,且不影響聚類分析法分類結(jié)果,所有樣本均在原本分類的區(qū)間之內(nèi),最終建立了CAMEO Ⅱ的4個(gè)分級標(biāo)準(zhǔn)。師亞等[13]對老年人長期照護(hù)綜合評價(jià)模型分級策略研究中也使用了同樣的方法進(jìn)行分類界值的調(diào)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(jié)果。按照聚類分析得到的CAMEO Ⅱ分級標(biāo)準(zhǔn),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(hù)士認(rèn)知工作復(fù)雜程度極高。基于聚類分析法形成的CAMEO Ⅱ分級標(biāo)準(zhǔn),其作用在于根據(jù)CAMEO Ⅱ的評分可得知該患者的護(hù)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(jìn)行管理與分配。通過聚類分析,根據(jù)護(hù)理工作量的相似性和差異性制定CAMEO Ⅱ的分級標(biāo)準(zhǔn),讓管理者更好地評估和控制護(hù)理工作的難度、工作強(qiáng)度和工作時(shí)間等方面。此外,聚類分析為該分級標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù),幫助提高護(hù)理工作量評估的準(zhǔn)確性和可靠性,為護(hù)理管理者提供更好的護(hù)理工作量管理和分配策略。

3.4CAMEO Ⅱ分級標(biāo)準(zhǔn)可為ICU配置護(hù)理人力資源提供參考 護(hù)理工作量測算方法直接影響護(hù)士人力資源配置的合理性和精準(zhǔn)性。如前所述,CAMEO Ⅱ作為護(hù)理工作量評估工具由綜合指標(biāo)構(gòu)成,包括患者指標(biāo)(生命體征、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo);患者情緒、狀態(tài)以及行為變化等)、護(hù)理工作復(fù)雜程度(各項(xiàng)操作、家屬情緒處理、新技術(shù)開展等)以及非護(hù)理活動(dòng)(教學(xué)、培訓(xùn)、會(huì)議等)。目前,國外大型醫(yī)療中心已經(jīng)使用這種類型的工作量測評系統(tǒng)配置病房護(hù)士數(shù)量[14],如英國醫(yī)療中心廣泛應(yīng)用的GRASP、NPAQ和RAPHAELA系統(tǒng)[14]。我國護(hù)理學(xué)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(jìn)行規(guī)范且標(biāo)準(zhǔn)地評估,合理分級護(hù)理工作量,對ICU護(hù)理人員的配置提供依據(jù)。該工具雖條目較多,但使用簡便,維度分區(qū)清晰,護(hù)理人員可根據(jù)患者情況勾選符合的各類工作量條目,一般ICU護(hù)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(jìn)一步縮短用時(shí)。但是不可否認(rèn)使用該工具也在一定程度上增加了護(hù)理人員的工作量,因此,建議將來的護(hù)理工作量評估工具的研究中也應(yīng)將評估工具本身的復(fù)雜程度作為重要因素考慮在內(nèi)。

綜上所述,CAMEO Ⅱ通過護(hù)士自我認(rèn)知的工作復(fù)雜程度進(jìn)行ICU工作量評估,評估內(nèi)容不局限于傳統(tǒng)的護(hù)理操作項(xiàng)目,還包含目前ICU正在開展的各類新型治療手段以及占據(jù)護(hù)理人員實(shí)際工作時(shí)間的非護(hù)理活動(dòng)項(xiàng)目。CAMEO Ⅱ分級標(biāo)準(zhǔn)共劃分為4級,不同級別對應(yīng)不同程度的護(hù)士認(rèn)知的工作復(fù)雜程度,該分級標(biāo)準(zhǔn)的建立具有科學(xué)性,后期研究可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探索ICU護(hù)理人力資源配置模型建立。