应用智能静脉用药调配机器人调配化疗药物安全性的研究

Research on the safety of using intelligent intravenous drug dispensing robots to dispense chemotherapy drugs

摘要

目的 评价智能静脉用药调配机器人调配化疗药物的安全性，为静脉用药调配中心化疗药物的调配提供参考。 方法 回顾性纳入该院静脉用药调配中心2022年12月至2023年11月采用智能配药机器人WEINAS PD-160调配的化疗药物24 462袋为观察组，2021年12月至2022年11月采用人工调配的化疗药物22 973袋为对照组，比较2组药物药液微粒数、药物残留率、配药差错率、调配精度。 结果 2组总体药液微粒数均值分别为（8.6±3.8）、（14.2±3.9）粒·袋^-1，观察组各类化疗药物调配成品药液微粒数平均值均低于对照组，均P0.05；药物残留超标率分别为1.8%、4.2%，观察组各类药物残留超标率均低于对照组，均P0.05；观察组各类药物配药差错率比较均低于对照组，均P0.05；处方重复、用药剂量、输液规格、溶媒剂量、溶媒种类、药物泄漏几种错误类型比较，观察组均低于对照组，均P0.05；观察组调配精度均值高于对照组，调配精度超标率低于对照组，P0.05。 结论 应用智能静脉用药机器人调配化疗药物，可以减少配药差错事件的发生，提高调配精度，降低药液微粒数，可取得比传统人工调配更高的成品质量。

Abstract

Objective To evaluate the safety of intelligent intravenous drug dispensing robots for dispensing chemotherapy drugs， and provide reference for the dispensing of chemotherapy drugs in intravenous drug dispensing centers （PIVAS）. Methods A retrospective study was conducted，including 24 462 bags of chemotherapy drugs prepared using the intelligent dispensing robot WEINAS PD-160 in the PIVAS of our hospital from December 2022 to November 2023 as the observation group， and 22 973 bags of chemotherapy drugs manually prepared from December 2021 to November 2022 as the control group. The particle count， drug residue rate， dispensing error rate， and dispensing accuracy of the 2 groups were compared. Results The average number of particles in the overall drug solution of the 2 groups was （8.6±3.8） particles/bag and （14.2±3.9） particles/bag， respectively. The average number of particles in the finished drug solution of various chemotherapy drugs in the observation group was lower than that in the control group （P0.05）. The exceeding rates of drug residues were 1.8% and 4.2%， respectively. The exceeding rates of various types of drug residues in the observation group were lower than those in the control group，and the difference was statistically significant（P0.05）. The error rate of drug dispensing in the observation group was lower than that in the control group （P0.05）.Among the types of errors such as prescription repetition， medication dosage， infusion specifications， solvent dosage， solvent type， and drug leakage， the observation group was lower than the control group （P0.05）. The average precision of the observation group was higher than that of the control group， and the exceeding rate of precision was lower than that of the control group （P0.05）. Conclusion Applying intelligent intravenous medication robots to dispense chemotherapy drugs can reduce the occurrence of dispensing errors， improve dispensing accuracy， reduce the number of particles in the medication solution， and achieve higher product quality than traditional manual dispensing.

关键词

化疗用药 / 智能机器人 / 药物调配 / 静脉用药

Key words

chemotherapy drugs / intelligent robots / drug formulation / intravenous medication

化疗药物有较高的细胞毒性，对调配质量要求高。人工调配存在不同程度的职业损伤、调配差错、药物污染等问题，会带来一系列的化疗安全隐患^［1］。智能配药机器人可智能识别、复核处方及药品，操作人员与药物调配过程完全隔离^［2］。目前，部分发达国家已经普遍采用全自动化技术调配静脉用药，我国也有不少医院在普通静脉用药调配中采用配药机器人调配^［3-5］。但既往研究中，关于化疗药物应用智能静脉用药调配机器人的报道较少，其应用安全性有待明确。因此，本研究对静脉用药调配中心人工调配与配药机器人智能调配化疗药物进行比较，以评价应用智能静脉用药调配机器人调配化疗药物的安全性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性纳入我院静脉用药调配中心2022年12月至2023年11月采用智能配药机器人WEINAS PD-160调配的化疗药物24 462袋为观察组，纳入2021年12月至2022年11月采用人工调配的化疗药物22 973袋为对照组。调配化疗药物种类主要为注射用紫杉醇脂质体（南京绿叶制药有限公司，规格为30 mg，西林瓶粉剂）、盐酸伊立替康注射液（上海创诺制药有限公司，规格为2 mL∶40 mg，西林瓶水剂）、注射用环磷酰胺（Baxter Oncology Gmbh，规格为0.2 g，西林瓶粉剂）、奥沙利铂注射液（江苏恒瑞医药股份有限公司，规格为10 mL∶50 mg，西林瓶水剂）、注射用卡铂（辰欣制药股份有限公司，规格为100 mg，西林瓶粉剂）、顺铂注射液（江苏豪森药业集团有限公司，规格为6 mL∶30 mg，西林瓶油剂）、注射用洛铂（海南长安国际制药有限公司，规格为10 mg，西林瓶粉剂）、注射用氟尿嘧啶（海南卓泰制药有限公司，规格为0.25 g，西林瓶粉剂）、注射用盐酸表柔比星［辉瑞制药（无锡）有限公司，规格为10 mg，西林瓶粉剂］、依托泊苷注射液［江苏恒瑞医药股份有限公司，规格为5 mL∶100 mg，西林瓶水剂］等。药物调配期间，静脉用药调配中心对应调配人员7名，其中5名为主管护师，2名为副主任护师，均为女性，年龄为36~49岁，工作年限为12~30年，均有丰富的化疗药物调配经验。

1.2 设备与方法

观察组：由2名调配人员完成，1名调配人员操作配药机器人调配化疗药物，1名调配人员核对。采用WEINAS PD-160智能配药机器人（深圳市卫邦科技有限公司）调配药物。调配人员均经智能配药机器人操作规范化培训。采用单处方调配模式，调配剂量精准度±5%。配药机器人扫描处方条自动识别复核，智能选取调配流程。调配人员放置药品、配药器、溶媒，机器人关闭放药窗口，根据处方核对药品，自动完成调配过程，调配完成后人工取出化疗药物配置成品并审核成品，签名确认后完成交接。

对照组：调配人员采用传统人工配药方式，由2名调配人员完成。确保个人卫生和环境，备齐所需配制药物和器具。2名调配人员对药物进行核对，于输液袋/瓶贴标签后消毒，取合适注射器吸取药液，注入输液袋/瓶，2名调配人员共同复核成品，签名确认后完成交接。

1.3 观察指标

1.3.1 药液微粒数

每日随机抽测10瓶次，按《中华人民共和国药典（2020）》^［6］通则0903不溶性微粒检查法，采用微粒分析仪，将配置成品放置8 h，分别测定0、2、4、6、8 h 5个时间点每100 mL成品药液中粒径≥10 μm的微粒数，每个样本取样测定3次，取平均值。

1.3.2 药物残留率

根据国家卫健委《静脉用药调配中心建设与管理指南（2021）》^［7］，每日随机抽测10瓶次，安瓿瓶药液残余≥0.1 mL，或密封内肉眼可见药粉残留，或溶解药液残余≥0.1 mL为药物残留。1.3.3　配药差错率　统计处方重复调配、剂量调配药误、输液规格错误、溶媒剂量错误、药品调配错误、溶媒品种错误、药物泄漏等差错的发生率。

1.3.4 调配精度

每日随机抽测10瓶次配置成品药物重量，按百分比计算配药精度；以±5%为调配剂量许可区间，成品药物重量超过±5%为调配剂量精度超标，计算调配精度超标率。

1.4 统计学方法

使用SPSS 26.0统计学软件对数据进行统计学分析。正态分布数据以（\overline{x}\pm s）表示，2组间比较采用独立样本t检验；偏态分布数据以中位数表示，组间比较采用秩和检验；计数资料以“例（%）”表示，组间比较采用χ²检验。P0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组配置药物袋数的比较

2组配置成品袋数统计结果见表1，2组配置化疗药物种类差别比较差异无统计学意义（P0.05）。

2.2 2组药液微粒数的比较

2组调配成品化疗药物药液微粒数统计结果见表2。观察组各类化疗药物调配成品药液微粒数均低于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。

2.3 2组药物残留超标率的比较

2组调配药物残留超标率统计结果见表3。观察组调配各类化疗药物残留超标率均低于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。

2.4 2组调配药物差错率的比较

对照组各药物调配差错率均高于观察组，差异有统计学意义（P0.05），见表4。各种差错类型上，对照组差错率均高于观察组，差异有统计学意义（P0.05），见表5。

2.5 2组调配精度的比较

2组调配药物精度统计结果见表6。观察组调配药物精度高于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。

调配精度超标率统计结果见表7。观察组调配精度超标率低于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。

3 讨论

静脉用药的调配质量事关用药安全和有效性，而化疗药物的调配质量远高于普通静脉用药^［8］。静脉用药采用调配中心集中调配模式，对减少静脉用药调配差错有积极作用。CERUTTI A等^［9］研究发现，在静脉用药调配中心集中调配模式下，由于调配人员惯性思维、注意力不集中、工作疲劳、调配任务量大等原因，依然有极高的配药错误事件发生率，且不乏用药剂量、输液规格、溶媒种类严重错误，从而引发严重的用药安全问题。本研究结果显示，机器人在各种药物调配差错率上均显著低于人工，且用药剂量错误、输液规格错误、溶媒剂量错误、溶媒种类错误差错发生率可控制在极低水平。

微粒是静脉用药不良反应的重要诱因，可造成静脉炎、血管栓塞、肉芽肿、过敏反应等危害^［10］。根据《静脉用药调配中心建设与管理指南》^［7］，静脉用药装量≥100 mL时，≥10.0 μm微粒数不得超过25粒。本研究结果显示，人工调配化疗药物药液微粒数均值显著高于机器人调配药液。分析其原因为：人工调配时，在调配操作过程中，空气环境污染、安瓿瓶切割消毒、注射器型号选择、抽吸操作、手部污染等均可能造成微粒污染^［11］。机器人调配整个过程均在封闭的洁净环境中完成，且有专门负压抽吸系统，降低了空气环境污染的影响，来自药物生产加工、安瓿瓶切割消毒的微粒，可以通过滤膜过滤，因此药液微粒数显著降低^［12-13］。

化疗药物对药物剂量要求极高，药物残留过多会导致给药剂量不足，影响治疗效果，甚至延误病情。SABATINI L等^［14］研究表明，人工配置药物时，由于药物溶解、抽吸方法、注射器型号选择等，通常有较高的药物残留，机器人调配药物残留显著低于人工调配。本研究结果与上述研究结果基本一致，机器人调配药物残留超标率显著低于人工，但在5 mL以下小规格西林瓶、安瓿瓶药物调配时，药物残留量高于人工调配。其原因可能与本研究所使用配药机器人采用负压抽吸系统，在较小容量西林瓶、安瓿瓶上抽吸能力不足有关^［15-16］。

在传统人工调配药物时，药液剂量、溶媒剂量等均由调配人员通过目视判定，由于操作不规范、高频度重复劳动、目视准确度等问题，导致药液剂量精度不达标等情况较常见^［17］。临床上要求药液剂量精度为±5%^［7］。ALLEN L V J等^［18］研究表明，相较于人工配置，机器人调配药液剂量精度更高，超标率可控制在0.2%以内。本研究结果显示，人工配置药液剂量精度各类化疗药物平均值超过95%，但抽测样本显示，各类化疗药物调配精度均有超标样本，总体超标率为1.82%；机器人调配药液剂量精度各类化疗药物均值超过98%，抽测样本中共5例发生超标，总体超标率0.16%，显著低于人工配置超标率。其原因与调配机器人可直接进行体积、质量复核有关^［19-20］。机器人可在调配过程中进行剂量检测，以确保调配精度，虽精度设置为±5%，但实际精度可超过98%。

4 结论

采用智能静脉用药调配机器人调配化疗药物，可减少药液微粒污染，降低药物残留，减少处方重复调配、用药剂量错误、输液规格错误、溶媒剂量错误、溶媒种类错误，降低配药差错率，保障药液剂量精度，可获得比传统人工调配更高的成品质量，提高化疗药物的用药安全性。

参考文献

[1] JESSURUN J G， HUNFELD N G M， VAN ROSMALEN J， et al. Effect of a pharmacy-based centralized intravenous admixture service on the prevalence of medication errors：A before-and-after study‍［J］. J Patient Saf， 2022， 18（8）： e1181-e1188.

[2] 和凡，郑伟，何润敏，等.儿童（妇幼）专科医院静脉用药调配中心运行情况调研［J］.儿科药学杂志， 2023， 29（12）： 17-20.

[3] HE Fan， ZHENG Wei， HE Runmin， et al. Investigation on operation status of pharmacy intravenous admixture services in children’‍s（maternal and child）hospitals‍［J］.Journal of Pediatric Pharmacy， 2023， 29（12）： 17-20.

[4] 王亚迪， 刘玲， 胡小刚.基于Kano模型调研护理人员对静脉用药调配中心的服务需求［J］. 药学服务与研究， 2021， 21（3）： 200-204.

[5] WANG Yadi， LIU Ling， HU Xiaogang. Investigation of the service demands of nurses on pharmacy intravenous admixture service based on the Kano model‍［J］. Pharmaceutical Care and Research， 2021， 21（3）： 200-204.

[6] YANG C， NI X， ZHANG L， et al. Intravenous compounding robots in pharmacy intravenous admixture services：A systematic review［J］. Medicine（Baltimore）， 2023， 102（19）： e33476.

[7] BATSON S， MITCHELL S A， LAU D， et al. Automated compounding technology and workflow solutions for the preparation of chemotherapy： A systematic review［J］. Eur J Hosp Pharm， 2020， 27（6）： 330-336.

[8] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典 ［S］. 北京： 中国医药科技出版社， 2023.

[9] 吕红梅， 何小敏， 何彩婷， 等. 静脉用药调配中心质量管理的核心要素与实施——《静脉用药调配中心建设与管理指南》系列解读（十五）［J］. 中国医院药学杂志， 2023， 43（14）： 1535-1539.

[10] LV Hongmei， HE Xiaomin， HE Caiting， et al. The key elements and implementation of quality management in pharmacy intravenous admixture service—series articles of interpreting guidelines for the establishment and management of pharmacy intravenous admixture services（ⅩⅤ）‍［J］. Chinese Journal of Hospital Pharmacy， 2023， 43（14）： 1535-1539.

[11] 马双双， 蔡伦， 沈巍. 失效模式与效应危害分析在静脉用药调配中心细胞毒药物安全管理的应用［J］. 儿科药学杂志， 2023， 29（8）： 28-30.

[12] MA Shuangshuang， CAI Lun， SHEN Wei. Failure mode， effects and criticality analysis on cytotoxic drug safety management in pharmacy intravenous admixture services‍［J］. Journal of Pediatric Pharmacy， 2023， 29（8）： 28-30.

[13] CERUTTI A， LEDOUX T， VANTARD N， et al. Comparing different robots available in the European market for the preparation of injectable chemotherapy and recommendations to users‍［J］. J Oncol Pharm Pract， 2023， 29（7）： 1599-1612.

[14] HECQ J D， SOUMOY L. Compounding robots for intravenous therapy in European countries：A review in 2020［J］. Int J Pharm Compd， 2021， 25（6）： 510-514.

[15] WANG X， GU M， GAO X，et al.Application of information-intelligence technologies in pharmacy intravenous admixture services in a Chinese third-class a hospital［J］. BMC Health Serv Res， 2022， 22（1）： 1238-1246.

[16] 胡颖， 田娇， 廖晗宇， 等. 静脉用药调配机器人在护理临床工作中的应用探究及思考［J］. 重庆医学， 2023， 52（23）： 3669-3672.

[17] HU Ying， TIAN Jiao， LIAO Hanyu， et al. Exploration and reflection on the application of intravenous medication dispensing robots in nursing clinical work［J］. Chongqing Medicine，2023，52（23）： 3669-3672.

[18] 王登， 曹青， 闫抗抗， 等. 规范化目录的实施对提升静脉用药调配中心加药混合调配准确性的效果评价［J］. 临床药物治疗杂志， 2023， 21（3）： 80-84.

[19] WANG Deng， CAO Qing， YAN Kangkang， et al. Evaluation of effect of implementation of standardized directory in improving accuracy of dosing and mixing of intravenous infusion in pharmacy intravenous admixture service‍［J］.Clinical Medication Journal， 2023， 21（3）： 80-84.

[20] SABATINI L， PAOLUCCI D， MARINELLI F， et al. Microbiological validation of a robot for the sterile compounding of injectable non-hazardous medications in a hospital environment［J］. Eur J Hosp Pharm， 2020， 27（e1）： e63-e68.

[21] 刘冰， 李聃. 静脉用药调配中心应用智能机器人配置化疗药物的临床效果研究［J］. 西北药学杂志， 2023， 38（6）： 227-230.

[22] LIU Bing， LI Dan. Clinical effect of applying intelligent robot in pharmacy intravenous admixture services to dispense chemotherapy drugs‍［J］. Northwest Pharmaceutical Journal， 2023， 38（6）： 227-230.

[23] 杨明. 静配中心应用机器人调配危害药品的安全与质量管控效果［J］. 实用药物与临床， 2021， 24（7）： 668-672.

[24] YANG Ming. Safety and quality control effect of compounding hazardous drug by robot in hospital PIVAS‍［J］. Practical Pharmacy and Clinical Remedies， 2021， 24（7）： 668-672.

[25] 方璐， 魏凌云， 高静华， 等. 六西格玛管理模式在静脉用药调配中心中的应用价值［J］. 重庆医学， 2021， 50（6）： 1029-1032.

[26] FANG Lu， WEI Lingyun， GAO Jinghua， et al. Application value of Six Sigma management model in pharmacy intravenous admixture service‍［J］. Chongqing Medicine， 2021， 50（6）： 1029-1032.

[27] ALLEN L V J. Intravenous admixture preparation considerations， part 9-A： Error prevention in intravenous admixture preparation［J］. Int J Pharm Compd， 2021， 25（2）： 131-139.

[28] SHIN S， KOO J， KIM S W， et al. Evaluation of robotic systems on cytotoxic drug preparation：A systematic review and Meta-analysis［J］. Medicina （Kaunas）， 2023， 59（3）： 431.

[29] 陈文， 康乐， 胡蓉. 配药机器人在静脉药物配制中心的应用效果研究［J］. 护理研究， 2021， 35（14）： 2625-2626.

[30] CHEN Wen， KANG Le， HU Rong. Study on application effect of dispensing robot in pharmacy intravenous admixture services‍［J］. Chinese Nursing Research， 2021， 35（14）： 2625-2626.

基金资助

2023年深圳市科技创新委员会基础研究项目（面上项目）(JCYJ20230807112201004)