Zehnder Patrizia, Gnägi Johannes, Hirschi Patrick, Lehmann Michael, Holm Jürgen

Summary

Introduction: Improved medication safety and prevention of adverse drug events among hospital inpatients has many facets, such as improved ordering procedures by use of CPOE (Computerised Physician Order Entry) and CDSS (Clinical Decision Support System) functions. For this study we concentrated on the correct administration of drugs to the correct patient and performed a questionnaire study to evaluate the utilisation of patient bracelets in Swiss hospitals.

Methods/Results: An electronic questionnaire was distributed to 264 Swiss hospitals and answers were received from 73 institutions. Fifteen (22%) of the institutions used patient bracelets for identification, and another 10 (19%) planned to do so. Fourteen (93%) of the institutions using bracelets wrote name and birthdate on the bracelet, 11 (73%) a case identifier and 8 (53%) a patient identifier. Only six (40%) used a barcode on the patient bracelet and only one (7%) radiofrequency identification (RFID). We asked all institutions how they performed patient identification during any medical contact. Multiple answers were allowed. Sixty-eight (93.2%) of the 73 institutions used oral communication, 33 (45.2%) had additional nametags fixed to the bed, 17 (23.2%) also checked the bracelet and only 2 (2.7%) used a technical device (barcode scanner) to check identity.

Among the 10 who planned to introduce patient bracelets, the rate for use of barcodes was identical (4; 40%), whereas an increased use of RFID was planned by 1 (10%). The remaining 5 (50%) will use only clear text information on the bracelets.

Most institutions used patient bracelets for inpatients and most started filling out the bracelet when the patient entered the nursing station. The feedback from staff was predominantly positive, although doctors seemed to be the more sceptical.

Conclusion: Our results demonstrate a strong interest in the topic. When both performed and planned patient bracelet introductions are included, nearly half of Swiss hospitals will use this technology. But only one will rely on RFID and a negligent minority employ technical devices to prevent patient misidentification. Thus there is a remaining gap to bridge in order to achieve better medication safety by avoiding misidentification cases.

Einleitung

Laut Patientensicherheit Schweiz gibt es jährlich mindestens 700–1700 fehlerbedingte Todesfälle von Patienten in Schweizer Spitälern. Trotzdem erregen diese Todesfälle kein grosses Aufsehen in der Öffentlichkeit, da sie sich nicht auf einmal ereignen, sondern vereinzelt und auf die gesamte Schweiz verteilt [1].

Glücklicherweise enden die Preventable Adverse Events (PAE, vermeidbare Behandlungszwischenfälle) selten tödlich. Viele Patienten erleiden jedoch vorübergehende (30–50%) oder permanente (9%) Schädigungen, welche nicht selten zu einem verlängerten Spitalaufenthalt führen. Abgesehen von vielen Menschenleben kosten diese Fehler das Schweizer Gesundheitswesen zusätzliche Beträge in Millionenhöhe [1, 2].

Nebst Spitalinfektionen und Behandlungsfehlern in der Chirurgie treten auch im Bereich der Medikation viele vermeidbare Zwischenfälle auf. In Abbildung 1 ist der prozentuale Anteil der Fehler in die Teilprozesse ärztliche Verordnung, Transkription (Übertragung), Dispensation und Anwendung unterteilt [3].

Während in den Teilprozessen der Verordnung und Transkription schon länger der Nutzen einer elektronischen Prozessunterstützung bekannt ist und passende Lösungen eingeführt wurden, besteht bei den nachfolgenden Schritten noch Nachholbedarf [4, 5]. Auffällig ist hier, dass es sich dabei um die Prozessschritte mit intensivem Patientenkontakt handelt.

Dieser Artikel beschäftigt sich darum mit dem Teilprozess der Dispensation. Die 5-R-Regel beschreibt den optimalen Prozess für die Medikamentenabgabe am Bett [6] (Abb. 2). Jeder dieser Punkte birgt ebenfalls potentielle Fehlerquellen. Alle fünf Punkte müssen übereinstimmen und miteinander kompatibel sein. Eine elektronische Unterstützung ist aus unserer Sicht auch in diesem Kontext sinnvoll.

Damit der Gesamtprozess soweit wie möglich fehlerfrei funktionieren kann, ist eine gute Kommunikation zwischen allen Beteiligten nötig. Für die Optimierung des Medikationsprozesses sind bereits einige Lösungen auf dem Markt, so z.B. CPOE (Computerised Physician Order Entry), teilweise mit CDSS (Clinical Decision Support System)-Unterstützung für die Verordnungen. Da aber in den meisten Spitälern viele Arbeitsschritte noch ohne technische Hilfsmittel ausgeführt werden, ist eine prozessübergreifende Kontrolle nur schwer möglich.

Vielfach stoppt der Informationsfluss nach der Verordnung. Die Pflegeperson liest die Angaben zur Medikation vom System ab, bereitet die Medikamente vor und verabreicht sie dem Patienten [7]. Während die elektronische Dokumentation der Medikamentenabgabe in den Spitälern vermehrt auch auf Seiten der Pflegenden vorzufinden ist, ist zur elektronischen Prozess-Unterstützung beim Patienten wenig bekannt. Eine wichtige Grundlage dafür ist die elektronische Identifikation des Patienten, zum Beispiel mithilfe eines Patientenarmbands. Was bei den jüngsten Patienten – den Neugeborenen – schon seit Jahren eingesetzt wird, ist bei Erwachsenen weniger üblich. Erst durch einen durchgängigen Einsatz von Informationssystemen in allen Bereichen können Medienbrüche nachhaltig aufgehoben werden.

Eine Umfrage bei den Spitälern der Schweiz soll den aktuellen Stand der Patientenidentifikation am Bett – speziell mittels Armband – zeigen.

Zielsetzung

Untersucht wurde, wie verbreitet der Einsatz von Armbänder in Schweizer Gesundheitsinstitutionen ist und wie viele deren Einführung planen. Zusätzlich war die Einstellung des Gesundheitspersonals gegenüber Patientenarmbändern von Interesse.

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Es sollten folgende Fragestellungen behandelt werden:

– Wie verbreitet ist das Patientenarmband heute in der Schweiz?

– Wie wird das Patientenarmband in Zukunft eingesetzt?

– Welche Informationen sind auf dem Patientenarmband angebracht?

– In welcher Form liegen diese Informationen vor?

– Wie war das Feedback der betroffenen Stakeholder auf die (bevorstehende) Einführung?

Darüber hinaus sollten in einer Zusammenstellung die verschiedenen Möglichkeiten zur Patientenidentifikation am Point of Care, deren Vor- und Nachteile sowie die etwa nötigen finanziellen Mittel für die jeweilige Technologie aufgelistet werden.

Methodik

Für die Beantwortung der Fragestellungen wurde eine Online-Umfrage bei stationären Gesundheitseinrichtungen der Schweiz durchgeführt. Die Umfrage wurde auf deutsch und französisch formuliert, der Zeitraum für die Beantwortung betrug 5 Wochen. Für die Erhebung der Daten wurde das Online-Tool SurveyMonkey verwendet [8].

Je nach Antworten durchliefen die Befragten drei verschiedene Fragenkataloge zum Thema Patientenidentifikation.

Alle Gruppen wurden nach ihren Kontaktangaben (freiwillig), der Anzahl Betten und der Trägerschaftsform (privat, öffentlich) befragt. Die untenstehenden Gruppennamen (Tabelle 1) werden im Artikel wieder verwendet.

Mittels einer Literaturrecherche wurden die Vor- und Nachteile verschiedener Technologien für Patientenarmbänder herausgearbeitet und in einer Tabelle zusammengefasst.

Tabelle 1 Gruppeneinteilung der Umfrage-Teilnehmer.
Gruppen	Fragen
Gruppe «Eingeführt» Institutionen mit Armbändern im Einsatz	Erfahrungen mit den eingesetzten Lösungen?
Gruppe «Geplant» Einführung von Armbändern geplant	Absichten in der Zukunft?
Gruppe «Ohne» Institutionen ohne ähnliche Projekte	Gründe gegen Patientenarmbänder?

Resultate

Allgemein

An der Umfrage haben insgesamt 73 von 264 befragten Institutionen teilgenommen, was einer Rücklaufquote von 27,7% entspricht.

Ein Grossteil der Spitäler nutzt momentan keine Hilfsmittel für die Personenidentifikation beim Patientenkontakt (Abb. 3). Die Identifikation geschieht bei 68 (93%) Institutionen durch Kommunikation mit dem Patienten. In den Kommentaren wurde der Grund genannt, dass kleine Einrichtungen übersichtlich seien und man die Patienten kenne.

Lediglich 17 (23.3% ) der Institutionen prüfen die Patientendaten zusätzlich mit Hilfe eines Armbands oder wollen dies tun (siehe Abb. 4).

Armbänder im Einsatz oder geplant

25 Institutionen gaben an, Armbänder im Einsatz zu haben (n = 15) oder dies für die Zukunft zu planen (n = 10).

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Auf die Frage nach den Angaben auf dem Armband antworteten beide Gruppen ähnlich. Priorität haben der Name, das Geburtsdatum, das Geschlecht sowie die aktuelle Fall-ID und die Patienten-ID (siehe Abb. 5). Einzelne gaben an, zusätzlich das Spital-Logo oder den Namen des behandelnden Arztes auf das Armband zu drucken.

Oft wird zu den lesbaren Patienteninformationen noch ein Barcode mit z.B. der aktuellen Fall-ID angebracht. Teilweise steht die Barcode-Nutzung jedoch erst in der Evaluationsphase. In einer Institution ist RFID-Technologie (radio frequency identification) in den Armbändern integriert. Auch bei Spitälern der Gruppe «Geplant» ist dies nur in einem Einzelfall vorgesehen (Abb. 6).

Werden bereits Patientenarmbänder eingesetzt (n = 15), erfolgt das Anbringen in 4 Fällen bei der Patientenaufnahme (26,7%) durch die Administration und/oder in 14 Fällen beim Eintritt auf die Station (93,3%) durch eine Pflegeperson (Mehrfachauswahl).

Angelegt werden die Armbänder bei 11 Spitälern (73,3%) den ambulanten wie auch den stationären Patienten, wobei jedoch nur 4 Spitäler (26,7%) die Armbänder ausschliesslich für ihre stationären Patienten einsetzen. Im Bereich der ambulanten Aufenthalte wird in einigen Einrichtungen nur jenen Patienten ein Armband angelegt, bei welchen ein operativer Eingriff bevorsteht.

Die wenigsten beschränken den Einsatz des Armbands auf eine einzelne Patientengruppe (z.B. onkologische Patienten). 96% der Gruppen «Eingeführt» und «Geplant» gaben an, dass die Armbänder zukünftig von allen Patienten getragen werden sollen.

Mit der Einführung der Armbänder sollen vor allem Verwechslungen vermieden (92%) und der Medikationsprozess verbessert werden (56%). Im Fokus stehen ebenso die Leistungserfassung am Point of Care (32%) und eine allgemeine Effizienzsteigerung (28%). In den Kommentaren wurde das Armband «als gute Grundlage für einen späteren Ausbau der technischen Anwendungsmöglichkeiten» genannt. Eine Mehrfachauswahl war möglich.

Das Feedback von Patienten und Administration der Gruppe «Eingeführt» (n = 14) fiel «positiv» (je 57%) bis «eher positiv» (je 43%) aus. Bei den Ärzten und Pflegenden gab es zum Teil auch «eher negatives» Feedback (je 7%). Grundsätzlich stehen aber auch die Pflegefachkräfte den Armbändern «positiv» (50%) bis «eher positiv» (43%) gegenüber. Die Ärzte sind «positiv» (36%) bis «eher positiv» (57%) eingestellt. Ein Kommentar lautete, dass Ärzte das Armband oft als nicht notwendig betrachten.

Bewertungsmatrix Identifikationstechnologien

In der obenstehenden Tabelle wurden die Identifikationsmöglichkeiten mit ihren Vor- und Nachteilen zusammengefasst. Der Ausdruck «Armband» wird dabei für die Version ohne technische Komponenten wie Barcodes oder Ähnliches verwendet.

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Tabelle 2 Technologien für die Identifikation von Patienten am Point of Care.
Technologie	Vorteile	Nachteile	Preis
Armband	Geringer finanzieller Aufwand Identifikation ohne technische Hilfsmittel möglich → Keine Probleme bei Stromausfall, Systemabstürzen usw. Schneller Identifikationsvorgang	Patientendaten für alle lesbar Identifikationsprozess spürbar → Ablesen der Informationen Keine automatische Verknüpfung mit Systemen (z.B. KIS) möglich → Medienbruch	Lamit GmbH Armbänder: ca. 0.20–0.30 CHF pro Stück [9]
Barcode-Armband	Verknüpfung mit Systemen gut möglich (z.B. KIS) → Kein Medienbruch Geringer finanzieller Aufwand	Optische Erkennung mit Device (Smartphone/Scanner) nötig Identifikationsprozess spürbar für Patienten → Einlesen des Codes	Siehe Armband + zusätzliche Kosten für Drucker und Etiketten, Anbindung an Informationssysteme
RFID-Armband (radio frequency identification)	Kein Medienbruch Geringer finanzieller Aufwand Je nach Material wiederverwendbar	Evtl. Schwierigkeiten bei der Integration mit Smartphones oder Tablets Kein akustisches oder visuelles Feedback	ComAttack: Ca. 3.19 CHF pro Stück [10] Kosten für Lesegeräte und Anbindung an Informationssysteme
Pebble (Near Field Communication)	Kein Medienbruch Bestätigung des Patienten = mehr Sicherheit Zusätzliche Features (z.B. Sturzerkennung, Tagesablauf) Wiederverwendbar	Sehr teuer Reinigungsmöglichkeiten beschränkt Batterielaufzeit zu kurz bei längeren Spitalaufenthalten Reichweite bis max. 20 cm (optimal 4 cm) [11]	Digitec: 134 CHF pro Stück [12] Kosten für Anbindung an Informationssysteme
Beacon-Armband (Bluetooth Low Energy)	Kein Medienbruch Identifikationsvorgang für Patienten nicht bemerkbar Wiederverwendbar	Kein akustisches oder visuelles Feedback neue Technologie → wenig Erfahrung Teuer (Reinigungsmöglichkeiten beschränkt)	Bluvision: Ca. 30 CHF pro Armband Kosten für Anbindung an Informationssysteme

Diskussion

Die Rücklaufquote von knapp 30% entsprach ungefähr den Erwartungen. Ein Grossteil der Teilnehmer füllte die Kontaktangaben aus, um die Ergebnisse persönlich zugestellt zu bekommen. Dies widerspiegelt ein grosses Interesse am Thema. Damit wurde in diesem Ausmass nicht gerechnet. Den Autoren sind zudem keine Studien bekannt, welche den Einsatz sowie die eingesetzten Technologien für Patientenarmbänder in Spitälern untersuchen.

Da die Feedback-Matrix über die Zufriedenheit des Personals lediglich von 15 Einrichtungen ausgefüllt wurde, sind die Angaben nicht sehr aussagekräftig. Ebenfalls zu beachten ist, dass von diesen 15 Institutionen nicht alle ihre Beurteilung durch eine Mitarbeiterbefragung gewannen und die Angaben somit der Einschätzung des Antwortenden entsprechen. Die Antworten zeigen, dass die Patienten tendenziell zufrieden sind. Dies kann auf eine gute Kommunikation zwischen Patienten und Spitalpersonal zurückzuführen sein. Diese Angaben stimmen auch mit den Ergebnissen einer Studie am Genfer Universitätsspital überein, wonach 90% der befragten Patienten ein Armband tragen würden [13]. Wichtig ist, dass die Patienten wie auch die Gesundheitsfachpersonen die Vorteile des Armbands erkennen. Nur so kann die Akzeptanz beider erreicht werden. Es muss klar kommuniziert werden, dass die Identifikation mittels optisch oder elektronisch auslesbaren Armbändern Medienbrüche minimieren soll. Es ist unbestritten, dass das Personal oft «seine» Patienten kennt und nicht noch identifizieren muss. Ein Wechsel der Verantwortlichkeiten wegen Schichtwechsel, Urlaub oder gar krankheitsbedingten Ausfällen des Personals sind Punkte, die für ein «Armband» sprechen. Neben den Sicherheitsaspekten ist auch die mögliche Effizienzsteigerung hervorzuheben, wenn die elektronische Identifizierung zur Kontrolle und Integration in die elektronische Unterstützung der medizinisch-pflegerischen Prozesse vorgenommen wird. Zu zeigen, welche technischen Ausbaumöglichkeiten das Armband künftig bietet, ist eine Möglichkeit das Vertrauen der Involvierten zu verstärken.

Eine Analyse zur Effizienzsteigerung durch das Patientenarmband war nicht Teil der Untersuchung, es ist aber Potential vorhanden. Durch den Einsatz von technischen Erweiterungen (z.B. automatische Leistungserfassung am Point of Care) wird eine Steigerung der Effizienz erwartet. Allerdings bedeutet dies auch immer eine Integration in ein Gesamtsystem, also in die Dokumentationssysteme, die auch zunehmend mobil sein werden. Mobile Anwendungen erscheinen uns denn auch als logische Erweiterung der Armbänder mit RFID- oder Beacon-Technologie.

Es darf erwartet werden, dass viele der Gruppen «Eingeführt» und «Geplant» in Zukunft auf solche Systeme wechseln werden, da sie um die Vorteile der integrierten Armbandtechnologien wissen.

Die Tatsache, dass bereits 40% der Befragten Patientenarmbänder eingeführt oder geplant haben, zeigt, wie zukunftsträchtig das Thema ist. Trotzdem hat eine überwiegende Mehrheit der Institutionen nicht vor, sich in nächster Zeit mit technisch unterstützter Patientenidentifikation auseinander zu setzen.

Das Armband darf von der Pflege auf keinen Fall als Ersatz für den verbalen Patientenkontakt angesehen werden. Viel mehr soll es den Prozess am Bett in Zukunft effizienter gestalten und den Pflegenden helfen, Fehler zu vermeiden. In Zukunft werden diese Technologien mit zunehmender Integration in die Arbeitsabläufe (z.B. Bedside Scanning) die Leistungserbringer bei ihrer täglichen Arbeit so gut wie möglich unterstützen. So bleibt ihnen mehr Zeit für das Wichtigste – die Patienten.

Patientenidentifikation mit Smartwatch

Ein interessantes Projekt setzt bei der Patientenidentifikation auf die Smartwatch Pebble. Deren Einsatz eröffnet neben der Patientenidentifikation zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten wie z.B. eine Anbindung an die Spital-Agenda, Patiententermine, Ruf nach der Pflege oder Ärztin/Arzt oder auch Sturzerkennung. Diese und viele weitere Funktionen könnten sich als angenehme Zusatzdienstleistungen eines Spitals erweisen. Mit den Terminen am Armband ist auch ein unbeschwerter Gang zum Kiosk wieder möglich.

Bei einem Ausfall der NFC-Komponenten können QR-Codes für eine optische Erkennung angezeigt werden. Die Lösung wurde bereits als Prototyp realisiert und löste bei den Usability Tests grosses Interesse bei den Anwendern aus [14].

Mit dem Fortschritt in der Entwicklung von SmartWatches und dem daraus folgenden Wettbewerb der Anbieter werden sicher schnell weitere Nutzen für die Spitäler generiert.

Bachelorthesis

Im Rahmen der Bachelorarbeit «Durchgängige Supply Chain» an der Berner Fachhochschule (Medizininformatik) wurde eine iOS-Applikation für den Einsatz von iBeacons (Bluetooth Low Energy) im Bereich Bedside Scanning entwickelt.

Die Patientenidentifikation erfolgt mit Hilfe von iBeacon-Armbändern. Durch das Starten der Suche werden alle sich in der Nähe befindenden Patienten angezeigt (Abb. 7). Die Distanz zum nächsten Armband wird automatisch gemessen und die erkannten Personen in entsprechender Reihenfolge angezeigt.

Während der Bachelorarbeit soll der Einsatz von iBeacons mit seinen Vor- und Nachteilen für Anwendungen im Bereich Patientenidentifikation evaluiert werden.

Ausblick

Die optische Erkennung von Barcodes ist eine einfach implementierbare und kostengünstige Lösung, mit der schon einige Erfahrungen gesammelt werden konnten. Deshalb ist eine Zunahme solcher Systeme in Zukunft sehr wahrscheinlich.

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Verbesserte Integration der neuen Technologien (z.B. iBeacons, RFID) in die medizinischen Arbeitsabläufe wird diesen auch im Gesundheitswesen zum Durchbruch verhelfen. Sie könnten in Bereichen wie der Lokalisierung, der Prozesssteuerung, dem Berechtigungsmanagement und der Messdatenüberwachung eingesetzt werden [15].

Durch die Bachelorarbeit «Durchgängige Supply Chain» entsteht eine Grundstruktur des Weges vom Hersteller bis zum Patientenbett. Zukünftige Studierende können diesen Aufbau für weiterführende Projekte nutzen, so z.B. für die Anbindung des KIS, die Integrierung der Leistungserfassung oder Dispositionsaufgaben.

Correspondence

Korrespondenz:

Patrizia Zehnder

Berner Fachhochschule – Technik und Informatik

Rebenweg 28

CH-5707 Seengen

patrizia.zehnder[at]gmail.com

Referenzen

1 Patientensicherheit als Public-Health-Problem in Zahlen. http://www.patientensicherheit.ch/de/ueber-uns/Patientensicherheit/Fakten.html. (Letzter Aufruf: 30.04.2015)

2 Martinelli E. Patientensicherheit – Pharmazie Pharmakologie. http://www.notfallpflege.ch/files/_Demo/Dokumente/Veranstaltungen/Skripte_Kongress_2013/4_2_PharmakologiePatientenSicherheit.pdf (Letzer Aufruf: 30.04.2015).

3 Thürmann P. Arzneimittelrisiken im Krankenhaus – Klinische und Ökonomische Konsequenzen. In: von Eiff W, Hrsg. Patientenorientierte Arzneimittelversorgung. Stuttgart: Georg Thieme; 2011. p. 69–76.

4 Bates DW, Teich JM, Lee J, et al. The impact of computerized physician order entry on medication error prevention. J Am Med Inform Assoc. 1999;6:313–21.

5 Bates DW, Gawande AA. Improving safety with information technology. N Engl J Med. 2003;348:2526–34.

6 Pflege Heute. Lehrbuch für Pflegeberufe. München: Urban & Fischer; 2011. p. 593.

7 Holm J. Studie «Spital der Zukunft». economiesuisse.ch, 2015.

8 SurveyMonkey, https://de.surveymonkey.net/home/, (Letzter Aufruf: 30.04.2015).

9 Lamit – CONTROLIX Identifikations-/ Patientenarmband, http://www.lamit.ch/controlix-identifikations-patientenarmband. (Letzter Aufruf: 07.05.2015)

10 RFID Armband Silicone Rubber in versch Farben mit RFID Chip Temic 5567 - WB-WFS-5567 - RFID Armbänder, http://www.comattack.ch/rfid-armband-silicone-rubber-versch-farben-rfid-chip-temic-5567-p-57031.html. (Letzter Aufruf: 07.05.2015)

11 iBeacon | iNotes4You, http://inotes4you.com/2014/07/24/ibeacon/. (Letzter Aufruf: 07.05.2015)

12 Pebble Smartwatch (Weiss) – Bei digitec kaufen, https://www.digitec.ch/de/s1/product/pebble-smartwatch-weiss-smartwatch-4243005?pcscpId=1. (Letzter Aufruf: 07.05.2015)

13 Cleopas A, Kolly V, Bovier PA, et al. Acceptability of identification bracelets for hospital inpatients. Qual Saf Health Care. 2004;13:344–8.

14 Lewis AZ. Patient ID+ – A 21st-century re-imagination of patient idenitifcation, http://aaronzlewis.com/patient-id. (Letzter Aufruf: 30.04.2015)

15 von Eiff W, Lingemann M. Die letzte Meile – RFID als Instrument des klinischen Risikomanagements. In: von Eiff W, Hrsg. Patientenorientierte Arzneimittelversorgung. Stuttgart: Georg Thieme; 2011. p. 142–55.

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