Prozesseffizienz des anästhesiologischen Monitoring und Qualität der perioperativen Monitoring-Alarme: eine vergleichende Untersuchung verschiedener Monitoringsysteme und klinischer Anwendungsbereiche in der Anästhesiologie

Abstract

Hintergrund: Bedingt durch technische Innovationen und die zunehmend komplexen Operations- und Anästhesietechniken bei multimorbiden Patienten ist die Komplexität des Monitoring im Bereich der Anästhesiologie in den letzten Jahrzehnten erheblich gestiegen. Bislang gibt es nur sehr wenige Untersuchungen zur Praktikabilität und Prozesseffizienz der technisch hochkomplexen Monitoringumgebung. Methodik: Die Studie wurde im Zentral-OP (9 OP-Säle) einer Universitätsklinik durchgeführt. In den Operationsdisziplinen der Urologie und der Kardiochirurgie wurden die Prozessabläufe des Monitoring durch unabhängige Beobachter detailliert erfasst. Es wurden die einzelnen Arbeitsschritte zur Vor- und Nachbereitung der Geräte, die Dauer der Prozesszeiten für die Anwendung des Monitoring und die Dauer der Zeiten ohne Monitoringwerte (Blindzeiten) beim Wechsel der Räumlichkeiten (Einleitung, Operationssaal und Ausleitung) erfasst. Um systembedingte Unterschiede zu erfassen, wurden für jeden OP-Bereich jeweils zwei unterschiedliche Monitoringsysteme (Modulsystem und Stecksystem) untersucht. Zusätzlich wurde für die beiden Systeme die Frequenz der auftretenden Alarme, die Reaktion des Anästhesisten auf die Alarme und die Reaktionszeiten auf die Alarme untersucht. Außerdem wurde die Ressourcennutzung der Geräte im gesamten Zentral-OP im Sinne einer zufälligen Punktinzidenzermittlung erfasst. Ergebnisse: Für die Dauer der Vor- und Nachbereitung der Geräte wurden insgesamt 50 Fälle analysiert. Die Beatmungsgeräte beanspruchten in etwa 50% der Gesamtzeit von, je nach OP-Saal und System, durchschnittlich 10 ± 2,6 bis 16 ± 2,1 Minuten pro Fall. Bei den Beatmungsgeräten war insbesondere die Testung zeitaufwendig. In die Untersuchung der Prozesszeiten des perioperativen Monitoring und der Alarmsysteme wurden in der Kardiochirurgie 19 und in der Urologie 82 Fälle eingeschlossen. Wesentlicher Zeitaufwand entstand in der Herzchirurgie vor allem für das Anbringen des Monitoring in der Einleitung (Mittelwert 5,3 ± 3,7 resp. 3,6 ± 1,5 Minuten pro Fall) und im OP (Mittelwert 4,0 ± 2,2 resp. 2,7 ± 1,7 Minuten pro Fall) und auf der Intensivstation (Mittelwert 5,2 ± 2,4 resp. 3,1 ± 2,2 Minuten pro Fall) und beim Abbauen des Monitoring vom Transportmonitor (5,4 ± 3,4 resp. 2,4 ± 2,3 Minuten pro Fall). In der Urologie waren die zeitaufwendigsten Schritte das Anbringen des Monitoring in der Einleitung (Mittelwert 6,8 ± 2,9 resp. 6,1 ± 3,1 Minuten pro Fall), im OP (Mittelwert 3,9 ± 3,1 resp. 2,8 ± 1,9 Minuten pro Fall) und im Aufwachraum (Mittelwert 4,2 ± 2,5 resp. 2,6 ± 1,5 Minuten pro Fall). Insgesamt waren bedingt durch die aufwendigeren Systeme die Prozesszeiten bei kardiochirurgischen Patienten deutlich länger, die Unterschiede zwischen den Systemen (Modul- und Stecksystem) waren aber nur gering und klinisch nicht bedeutsam. Bei der Ermittlung der Zeiten ohne Monitoringwerte beim Wechsel der einzelnen Räumlichkeiten zeigten sich sehr lange Blindzeiten, die je nach System und Fachdisziplin im Mittel bis zu 11,2 ± 8,4 Minuten pro Fall für EKG, 12,3 ± 5,8 Minuten pro Fall für die Blutdrucküberwachung und 8,9 ± 3,9 Minuten pro Fall für die Pulsoxymetrie erreichten. Zum Teil waren die hohen Blindzeiten durch Inkompatibilitäten der Systeme bedingt. Die Alarmsysteme wiesen eine hohe Frequenz von Alarmmeldungen insbesondere bei herzchirurgischen Patienten auf (Mittelwerte pro Fall: 3,7 ± 6,4 für EKG, 9,7 ± 4,6 für die Blutdrucküberwachung, 2,9 ± 2,3 für die Pulsoxymetrie, 3,9 ± 3,8 für die Ventilationsalarme). Die meisten Alarme mit Ausnahme der Hypotoniealarme wurden vom Anästhesisten als klinisch irrelevant angesehen und ignoriert oder das Alarmsignal wurde ausgeschaltet. Die Ermittlung der Auslastung der Anästhesiegeräte ergab sich eine Maximalauslastung von 52% für Beatmungsgeräte, 48% für das anästhesiologische Monitoring und je 67% für Perfusoren und Infusomaten. Diskussion und Schlussfolgerungen: Vor und Nachbereitung der Anästhesiegeräte erfordern relevanten Zeitaufwand, wobei insbesondere die Testung der Beatmungsgeräte zeitaufwendig ist. Als wesentliches Prozesshindernis in Bezug auf das Monitoring erwiesen sich An- und Abbau des Monitoring beim Wechsel der Lokalität (Einleitung, OP, Ausleitung, Transport). Durch ein Fehlen von durchgehendem Monitoring entstanden im erheblichen Ausmaß Blindzeiten, die durch die Inkompatibilität der einzelnen Anästhesiegeräte in Einleitung, Operationssaal und Ausleitung/Transporter noch erhöht wurden. Die Alarmsysteme sind vor allem durch die hohe Sensitivität bei gleichzeitig sehr geringer Spezifität wenig praktikabel und generieren hauptsächlich klinisch nicht relevante Alarme. Soll die hieraus resultierende Desensibilisierung vermieden werden, müssen die Systeme auf diesem Gebiet grundlegend verbessert werden.

Background: Due to technical innovations and the increasingly complex surgical and anesthetic techniques in multi-morbid patients, the complexity of monitoring in the field of anesthesiology in the past decades increased. So far there are very few studies on the feasibility and Process efficiency of complex high-technology monitoring environment. Methods: The study was conducted in the central-OP (9 operating rooms) in a university hospital. In the surgical disciplines of urology and cardiac surgery the processes of monitoring were recorded in detail by independent observers. The study involved the individual steps for preparation and evaluation of the devices, the duration of the process times for the application of the monitoring and the duration of time without monitoring values (blank time) when changing the premises (Introduction, Operating room and Recovery Room). To detect systemic differences two different monitoring systems (Module system and plug-in system) were investigated. In addition, the frequency of alarms that occured, the reaction of the anesthesiologist to the alarms and the reaction times to the alerts were recorded. Also the percentage of devises in use in the entire Central-OP was recorded. Results: For the duration of the preparation and evaluation of the equipment 50 cases were analyzed. The ventilator took about 50% of the total time, an average of 10 ± 2.6 to 16 ± 2.1 minutes per case. In the study of the process times of perioperative monitoring and the alarm systems 19 cases in cardiac surgery and 82 cases in urology have been included. Substantial time was in cardiac surgery, especially for the attachment of the monitoring in the induction (mean 5.3 ± 3.7, respectively. 3.6 ± 1.5 minutes per case) in the operating room (mean 4.0 ± 2.2, respectively. 2.7 ± 1.7 minutes per case), in the ICU (mean 5.2 ± 2.4, respectively. 3.1 ± 2.2 minutes per case) and the monitoring of transportation (5.4 ± 3.4, respectively. 2.4 ± 2.3 minutes per case). In urology, the most time-consuming steps to attach the monitoring were in the induction (mean 6.8 ± 2.9, respectively. 6.1 ± 3.1 minutes per case), in the OR (mean 3.9 ± 3.1, respectively. 2.8 ± 1.9 minutes per case) and in the recovery room (mean 4.2 ± 2.5, respectively. 2.6 ± 1.5 minutes per case). Due to the more complex systems, the process times for cardiac patients took much longer. The differences between the systems (module and plug-in system) were only minor and not clinically significant. In determining the time without monitoring were very long blank periods, on average up to 11.2 ± 8.4 minutes per case for ECG, 12.3 ± 5.8 minutes per case for blood pressure control and 8.9 ± 3.9 minutes per case for the pulseoximetry. In part these long times were caused by the incompatibility of the systems. The alarm system showed a high frequency of alarm calls in particular for cardiac surgical patients (mean values per case: 3.7 ± 6.4 for ECG, 9.7 ± 4.6 for the blood pressure control, 2.9 ± 2.3 for pulse oximetry, 3.9 ± 3.8 for the ventilation alarms). Most alarms were considered to be clinically irrelevant and ignored, or the alarm signal was turned off. The determination of the utilization of anesthesia equipment resulted in a maximum utilization of 52% for respiratory equipment, 48% for the anesthetic and monitoring each 67% for perfusors and infusomats. Discussion and conclusions: Preparation of anesthesia machine and monitoring systems require a relevant time in workflow, in particular the testing of respiratory equipment is time-consuming. Installation and removal of monitoring devises during change of locality (First, OP, extraction, transport) are time-relevant. Because of the lack of continuous monitoring large times without observation of the patient by monitoring systems were recorded. Because of the incompatibility of certain devices in anesthesia induction, operating room and recovery room / transportation those lacks have been further increased. The alarm systems are mainly due to the high sensitivity with very low specificity of little practical use, and generate primarily non-clinical relevant alarms. If the resulting desensitization should be avoided, systems must be radically improved in this area.