I fattori chiave per la digitalizzazione delle unità di terapia intensiva ad alta affidabilità

La consapevolezza situazionale, una migliore comunicazione e la capacità di intervenire tempestivamente possono aiutare il personale delle unità di terapia intensiva a migliorare la condizione dei pazienti.

Nulla di tutto ciò può tuttavia essere realizzato senza un processo di trasformazione digitale che consenta a questi reparti di far fronte alle numerose criticità che la pandemia ha ulteriormente evidenziato.

Nonostante i continui progressi in ambito sanitario, l’avvento della medicina personalizzata e le cure incentrate sul paziente, i sistemi sanitari sono chiamati ad affrontare numerosi problemi rimasti irrisolti, resi ancor più evidenti dalla pandemia.

Il virus COVID-19 ha messo in luce alcune carenze in aree di cura estremamente critiche come le unità di terapia intensiva (UTI), in particolare si evidenziano l’insufficienza di personale qualificato, la scarsa efficienza dei flussi di lavoro talvolta poco coerenti e la difficoltà di adattamento a situazioni in rapida evoluzione.

La tecnologia può aiutare il settore sanitario ad affrontare queste sfide facendo leva sulla digitalizzazione e l’ammodernamento degli ospedali, un processo di trasformazione dell’operatività quotidiana e dei processi organizzativi e la realizzazione di un sistema centralizzato.
Uno dei principali obiettivi della trasformazione tecnologica in ambito sanitario è la digitalizzazione delle unità di terapia intensiva, sulle quali gravano alcuni specifici problemi che ostacolano il raggiungimento dell’alta affidabilità:

• Aumento della complessità dell’assistenza – Le conoscenze mediche si sono ampliate esponenzialmente negli ultimi decenni, la medicina e la pratica clinica si sono evolute, così come le patologie e le malattie da curare sono sempre più complesse ¹. Insieme, questi cambiamenti rendono notevolmente più difficile il compito di determinare il trattamento opportuno, per il paziente specifico, al momento adeguato.
• Carichi di lavoro in costante crescita – Diversi studi sui fattori che influenzano le prestazioni dell’assistenza infermieristica in terapia intensiva hanno rilevato che i carichi di lavoro in aumento influiscono sulla qualità e la sicurezza delle cure fornite^2-4.
• Carenza di personale – Nonostante le proiezioni indichino una crescente domanda di operatori sanitari, l’Organizzazione Mondiale della Sanità ⁵ ha stimato che entro il 2030 si registrerà una carenza mondiale di circa 18 milioni di operatori sanitari, previsione sulla quale la crisi COVID-19 non può che aver ulteriormente inciso facendo emergere l’esigenza di un maggior numero di risorse specializzate⁶.
• Spreco di competenze – Gli operatori sanitari devono spesso dedicare troppo tempo alla registrazione dei dati ⁷, attività che li distoglie dal loro principale compito di assistenza ai pazienti. Secondo uno studio ⁸, gli infermieri delle unità di terapia intensiva spendono quasi il 20% del loro tempo in mansioni amministrative, un onere insostenibile non solo in situazioni di crisi, ma anche nella normalità.
• Inefficienze nel flusso di lavoro – Uno dei problemi segnalati più comunemente riguarda le inefficienze legate al trasporto del paziente, non solo nel contesto di terapia intensiva, ma anche quando si tratta di triage o test⁹.
• Rischi nell’interazione con pazienti potenzialmente contagiosi – Questo problema rappresenta un rischio grave nel contesto delle malattie contagiose, ma le unità di terapia intensiva non sono progettate e strutturate adeguatamente per gestire un afflusso massiccio di pazienti altamente contagiosi ¹⁰.
• Flessibilità dei flussi di lavoro insufficiente – Il virus COVID-19 ha evidenziato la necessità dei sistemi sanitari di riuscire a rispondere e adattarsi con maggiore rapidità a situazioni estremamente impegnative e in rapida evoluzione ¹⁰.
• Sfide nella comunicazione/gestione delle interazioni con gli operatori sanitari – Alcuni studi indicano che oltre il 90% degli errori medici è dovuto a problemi e difficoltà inerenti alla comunicazione (causati ad esempio da guasti dei sistemi) all’interno dei team ¹¹, il cui impatto si riflette negativamente sulla collaborazione. La comunicazione tra diverse discipline (ad es. dal pronto soccorso alla UTI) risulta essere ancor più problematica¹².
• Distrazioni, falsi allarmi e stress – Oltre il 70% di tutti gli allarmi registrati nelle unità di terapia intensiva non ha una reale rilevanza clinica e, pertanto, non richiede alcuna azione da parte del personale medico. Tuttavia, questo può potenzialmente portare gli operatori sanitari di terapia intensiva a ignorare allarmi significativi, soprattutto perché non esiste una standardizzazione degli allarmi sonori tra i vari produttori di sistemi e/o per le implicazioni di rischio elevato^13,14. Ad esempio, una recente analisi ha rivelato che lo stress da allarme riduce significativamente la possibilità di attivare con successo la rianimazione in caso di arresto cardiaco in ospedale¹⁵.
• Dispositivi medici non interconnessi – Tipicamente, il paziente in terapia intensiva può essere collegato a sei o più dispositivi di diverso tipo per posto letto, ognuno dei quali funziona con un software proprietario. L’integrazione, l’aggregazione e l’analisi dei dati prodotti possono rivelarsi, quindi, un processo dispendioso in termini di tempo e risorse in un ambiente in cui le decisioni immediate spesso fanno la differenza nel salvare una vita¹⁶.

Immaginiamo la seguente situazione. Un paziente in terapia intensiva collegato a un ventilatore, connesso a un monitor paziente e a diverse pompe da infusione. Il monitor paziente mostra un allarme di pressione alta. Questo allarme viene comunicato tramite uno smartphone clinico all’infermiere responsabile mentre è impegnato nella preparazione dei farmaci presso la postazione infermieristica.

L’infermiere controlla immediatamente i segni vitali del paziente sul suo dispositivo remoto: frequenza cardiaca normale, ritmo ECG sinusale normale e valori di CO2 e SpO2 normali. Successivamente, analizza altre possibili spiegazioni dell’aumento della pressione sanguigna sui grafici dei dati del paziente. Controllando i parametri delle pompe da infusione direttamente sul suo smartphone, osserva che la dose di noradrenalina è 0,05 μg/kg/min e che questo fattore potrebbe essere la causa diretta della pressione alta. Quindi entra nella camera del paziente e riduce la dose, osservando in seguito gli effetti della sua azione sulla pressione del paziente.

Questa situazione spiega in sintesi come un sistema integrato di comunicazione e gestione digitale dei dati può aiutare a far fronte ad alcuni dei problemi delle unità di terapia intensiva precedentemente discussi.

Per essere efficace, il sistema dovrebbe idealmente includere una serie di funzionalità.

Ottimizzazione del flusso di lavoro e gestione dei compiti

Favorire l’adattabilità dei processi di lavoro a situazioni in rapida evoluzione richiede essenzialmente un sistema di supporto in tempo reale che consenta di definire nuovi flussi di lavoro e regole e comunicare direttamente i protocolli e le linee guida da seguire in modo specifico. Inoltre, per ottimizzare i flussi di lavoro in terapia intensiva, oltre a processi adeguati di trasporto dei pazienti, sono essenziali la comunicazione efficiente e la gestione dei dati¹⁴. Il mezzo di comunicazione scelto deve corrispondere all’urgenza e all’importanza delle informazioni. Per le informazioni tempestive di importanza critica che richiedono un’azione immediata, la segnalazione su un dispositivo mobile può̀ essere il mezzo più opportuno, mentre una dashboard montata a parete può essere più adatta per le informazioni di minore criticità.

Monitoraggio del paziente tramite dispositivi medici indossabili (pressione sanguigna, ECG, biosensori, …)

I dispositivi indossabili consentono misurazioni frequenti non invasive, o anche il monitoraggio continuo, e possono comportare notevoli risparmi di tempo per gli infermieri di terapia intensiva, oltre a migliorare potenzialmente l’esito delle cure e dell’assistenza ai pazienti ¹⁷. Grazie ai dispositivi medici indossabili, inoltre, i pazienti possono spostarsi agevolmente all’interno di tutta la struttura. L’uso di tali dispositivi, connessi ad una rete di dati digitali con la possibilità di accesso remoto e mobile, permette inoltre il follow-up dei pazienti a distanza senza richiedere un contatto ravvicinato, con evidenti vantaggi nel caso di malattie contagiose ¹⁸. In alcuni ospedali, ad esempio, per far fronte alle necessità emerse a causa dell’emergenza COVID-19, i dispositivi indossabili sono stati impiegati per monitorare i parametri vitali dei pazienti nei reparti di isolamento. I dispositivi medici indossabili hanno consentito agli operatori sanitari di avere una visione oggettiva di chi richiedeva attenzione, aspetto particolarmente importante quando l’afflusso di pazienti è diventato difficile da sostenere. Allo stesso tempo, si riducono i contatti tra personale medico e pazienti dovuti alla necessità di misurazioni continue dei parametri. Inoltre, la raccolta di dati di ogni paziente in terapia intensiva in tempo pressoché reale permette un migliore controllo della progressione della malattia, il rilevamento precoce del peggioramento e/o degli effetti del trattamento e un intervento rapido basato sull’andamento dei dati aggiornati e storici relativi al paziente.

Integrazione dei dispositivi medici

Questa funzionalità consente al sistema di utilizzare le informazioni provenienti da diversi tipi di dispositivi medici (dai ventilatori alle pompe da infusione, ai monitor paziente) per la compilazione della documentazione clinica, a supporto delle decisioni e per generare eventuali segnalazioni di allarme. Con l’acquisizione di dati clinici, parametri vitali, segnalazione di allarmi e informazioni tecniche in tempo pressoché reale mediante dispositivi medici collegati, i flussi di lavoro possono essere organizzati per velocizzare i tempi di risposta e intervento in situazioni critiche. L’integrazione dei dispositivi medici nel sistema consente di sfruttare una fonte unica di dati medici oggettivi e affidabili.
È importante sottolineare che per raggiungere gli obiettivi sopra descritti, il sistema deve poter memorizzare i dati, consentire scalabilità, essere collegabile a dispositivi medici di brand differenti.

Tecnologie di comunicazione che rendono disponibili le informazioni tramite smartphone

Le nuove tecnologie di comunicazione consentono l’accesso a dati ed eventi da vari dispositivi medici che, grazie anche all’utilizzo di segnali visivi e acustici per la codifica e la definizione delle priorità, garantiscono che tutte le informazioni ricevute dal personale medico siano pertinenti e fruibili, riducendo così il carico cognitivo. Un sistema efficace di comunicazione con accesso remoto deve anche garantire la gestione degli allarmi, il reindirizzamento specifico delle segnalazioni alla persona responsabile e la trasmissione di flussi di lavoro, istruzioni sui processi e aggiornamenti precisi alle parti interessate. Queste funzionalità aiutano a prevenire i colli di bottiglia che si verificano quando diversi membri del personale clinico devono operare sullo stesso paziente, aumentando così l’efficienza delle cure. Anche per le soluzioni di comunicazione, la scalabilità e l’indipendenza dal fornitore sono requisiti indispensabili.
Tra le funzionalità di primaria importanza, la comunicazione diretta è fondamentale per consentire agli operatori sanitari di collaborare a distanza – senza la necessità di una presenza fisica – attraverso una messaggistica incentrata sul paziente, le assegnazioni dei pazienti per instradare informazioni e allarmi e una comunicazione interdisciplinare basata sui ruoli (ad esempio, il responsabile dei letti di terapia intensiva, il chirurgo di turno). Tale collaborazione deve naturalmente avvenire attraverso canali di comunicazione sicuri e protetti in grado di salvaguardare i dati sensibili dei pazienti.

Dashboard per una migliore visibilità

Una dashboard di reparto che racchiuda in un’unica schermata i parametri vitali, allarmi ed eventi dei pazienti degenti può aiutare ad aumentare la consapevolezza situazionale degli operatori sanitari, fornendo una visione completa delle informazioni prodotte dai dispositivi connessi ai pazienti. Pazienti isolati – ad esempio a causa di un trapianto o di una infezione -, ambienti distribuiti e remotizzazione degli allarmi sono gli ingredienti di base per il monitoraggio centralizzato del reparto. Ottenere informazioni visive e acustiche sullo stato dei dispositivi medici collegati consente agli utenti di contestualizzare i dati per facilitare la valutazione degli allarmi. Inoltre, grazie al convergere di informazioni e allarmi da più dispositivi in un’unica panoramica con priorità assegnate e alla possibilità di approfondire ulteriormente i dettagli partendo dalla panoramica stessa, i medici possono gestire in modo più efficace le informazioni e gli avvisi ricevuti. Infine, gli operatori sanitari hanno la possibilità di ottenere informazioni sulla situazione nel reparto senza dovervi accedere, visualizzare tutti i pazienti contemporaneamente, o alcuni in particolare, grazie a un’interfaccia utente intuitiva, che può eliminare la necessità di indossare dispositivi di protezione individuale o l’esposizione non necessaria a pazienti contagiosi. Questa funzione può essere ulteriormente migliorata integrando un canale video per osservare da remoto la situazione nella stanza e verificare ad esempio se il paziente, sta tentando di estubarsi o se invece l’allarme è stato attivato da un infermiere nella stanza. Tutte queste funzioni devono essere implementate garantendo la massima integrità dei dati per soddisfare i requisiti di audit.

Tecnologia di allarme nelle unità di terapia intensiva silenziose

Un sistema centralizzato di notifica degli allarmi migliora i flussi di lavoro per la gestione degli allarmi, oltre ad altri elementi. Rimuovendo gli allarmi che non richiedono alcuna azione (ovvero quelli non clinicamente rilevanti e che non richiedono interventi), gli operatori sanitari possono concentrarsi su quelli importanti, migliorando i tempi di risposta e le capacità decisionali. In tal modo si riduce anche lo stress da allarme per gli assistenti, migliorando la qualità delle cure. Alcuni casi di applicazione dimostrano che è possibile filtrare circa il 58% delle notifiche di allarme inviate agli addetti alle cure¹⁸. Ma un elemento ancora più importante di questa tecnologia di allarme è rappresentato dalla terapia intensiva silenziosa (Silent ICU). La Silent ICU mira a limitare l’affaticamento dello staff sanitario causato da una ridondanza di allarmi, talvolta anche non importanti, e a ridurre il “rumore” al letto del paziente, aumentando il comfort durante la degenza¹⁷. Per raggiungere questo obiettivo, la terapia intensiva silenziosa richiede una delega completa degli allarmi dal dispositivo medico di origine al sistema di allarme distribuito. Alcuni produttori di dispositivi medici stanno investendo nello sviluppo della tecnologia necessaria ad una gestione delegata degli allarmi.

Sistema di supporto decisionale clinico (CDSS) basato sull’Early Warning Score (EWS)

La ricerca sulle patologie con cause diverse – come sepsi ^19-21, politrauma²², carcinoma cervicale invasivo²³ o infarto acuto del miocardio – ha dimostrato che la capacità di prevedere precocemente il peggioramento della malattia permette di migliorare la cura dei pazienti, limitare i periodi di degenza19 e i conseguenti costi operativi^24/25 e ridurre i tassi di mortalità ^20/21. Tali dati sottolineano la necessità di un sistema di supporto decisionale clinico che, sulla base dei dati disponibili, regole d’azione e algoritmi, consentano di evitare una diagnosi errata e di predire gli esiti dei pazienti, come il peggioramento della malattia o la risposta efficace al trattamento. L’utilizzo dell’intelligenza artificiale permette di prevedere con maggiore precisione il deterioramento del paziente rispetto ai metodi convenzionali ²⁶.

Monitoraggio operativo degli indicatori prestazionali

Questa funzionalità consente la registrazione di dati e informazioni relative non solo ai parametri vitali, ma anche a variabili quali i periodi di degenza in UTI, i tassi di mortalità, la gestione dei tempi, ecc., contribuendo così al processo di ottimizzazione delle risorse, sia umane che materiali.
L’obiettivo finale del processo di digitalizzazione della terapia intensiva deve essere quello di consentire agli operatori sanitari di migliorare le condizioni dei pazienti fornendo un elevato standard di assistenza, in altre parole assicurare l’alta affidabilità.
Un’unità di terapia intensiva ad alta affidabilità deve essere in grado di evitare, in modo coerente e sostenibile, errori e inefficienze in un ambiente in cui i fattori di rischio e la complessità sono elevati, garantendo un miglioramento delle prestazioni ed un elevato livello di sicurezza.