Penn Medicine réduit le séjour en soins intensifs grâce aux données

De nombreux patients des unités de soins intensifs (USI) des hôpitaux dépendent d'un appareil respiratoire pour leur survie, comme l'a montré la pandémie de Covid-19. Faire respirer les patients gravement malades par eux-mêmes est une étape essentielle pour les faire sortir en toute sécurité de l'unité de soins intensifs et libérer des lits pour d'autres patients. Afin de réduire le temps que les patients passent sous ventilation mécanique, l'association à but non lucratif Penn Medicine – composée de la Raymond and Ruth Perelman School of Medicine de l'Université de Pennsylvanie et de l’University of Pennsylvania Health System – a mis au point un tableau de bord qui exploite les flux de données en temps réel de son fournisseur de dossiers de santé électroniques (DSE) pour alerter le personnel respiratoire et infirmier lorsque des interventions sont nécessaires et lorsque les patients sont prêts à respirer par leurs propres moyens.

« Bien que ces ventilateurs sauvent la vie des patients, ils sont associés à des risques et des complications. Et plus les patients restent longtemps sous respirateur, plus ils restent longtemps dans l'unité de soins intensifs », explique le Dr Barry Fuchs, directeur médical de l'unité de soins intensifs et du département de soins respiratoires de Penn Medicine. Des séjours plus longs aux soins intensifs ne sont pas seulement associés à des risques et des complications, ils entraînent également une augmentation des coûts. Les unités de soins intensifs de Penn Medicine ne desservent que 5% des patients de l'organisation, mais représentent environ 15% des coûts de l'organisation, explique le responsable de l’unité.

Course contre la montre

Le temps que les patients passent dans l'unité de soins intensifs est un paramètre clé pour Penn Medicine, et réduire ce temps est un objectif constant. « Il y a quelques années, nous avons appris qu'à Penn Medicine, les patients restent sous respirateur plus longtemps que prévu selon les données de référence », raconte M. Fuchs. « Il était donc possible de réduire la durée pendant laquelle les patients restaient sous respirateur. Et si nous résolvions ce problème, cela améliorerait les soins pour le patient individuellement mais cela réduirait aussi les coûts dans l'unité de soins intensifs et de tout le centre hospitalier ».

L'application ABC de Penn Medicine s'inscrit dans une stratégie plus globale du centre hospitalier pour mieux utiliser ses données. (Crédit : Penn Medicine)

Deux facteurs majeurs faisaient que les patients restaient sous respirateur mécanique 12 à 24 heures de plus que prévu. D’une part, la réduction de l’assistance respiratoire par les inhalothérapeutes et de la prise de sédatifs se faisaient trop tard par rapport à la moyenne. D’autre part, le processus évaluant la possibilité d’extubation ou d’arrêt de l’assistance respiratoire était inefficace et compliqué. Il s'agissait d'un processus manuel effectué une fois par jour, le matin. Si le patient n'était pas examiné à ce moment-là ou s’il ne répondait pas aux critères, il n’était pas réexaminé jusqu’au lendemain.

Pour remédier à ces problèmes, Penn Medicine a mis au point l'application ABC, un tableau de bord électronique et un système d'alerte qui recueille en temps réel les données relatives aux protocoles de sédation et de ventilation et applique les règles d'aide à la décision clinique (CDS) en se basant sur les directives de traitement des unités de soins intensifs et sur les commentaires des experts. Les patients doivent se réveiller avant qu'on ne puisse leur retirer la ventilation. L'application ABC envoie donc des alertes textuelles au personnel infirmier de garde lorsqu'un patient est trop sédaté, ce qui lui permet de réduire ou d'arrêter la sédation. De plus, plutôt que d'attendre les évaluations quotidiennes précédemment utilisées pour déterminer si un patient était prêt à être extubé, l'application envoie des alertes aux inhalothérapeutes lorsque les signes vitaux d'un patient répondent à certains critères. Les inhalothérapeutes peuvent alors mener un essai pour déterminer si le patient est prêt à respirer par lui-même.

Les soignants reçoivent en temps réel des notifications leur indiquant si un patient à des besoins médicaux spécifiques. Des systèmes d'agents conversationnels sont aussi à l'étude. (Crédit : Penn Medicine)

Une solution bâtie sur de la collaboration

La mise en œuvre de l'application ABC a nécessité que Penn Medicine réunisse son Penn Center for Health Care Innovation avec les services d'information et les départements de science des données. Le centre d'innovation et les SI ont construit le tableau de bord en se basant sur les moteurs CDS et les alertes pensés par les experts cliniques de Penn Medicine et développés par le département data science. « C'est le premier projet qui a réellement motivé ces trois départements à collaborer », se souvient Michael Draugelis, responsable du pôle data sciences de Penn Medicine. « Ce projet, cette interaction, ont permis d'ajuster notre façon de travailler. Et nous sommes en train de changer notre organisation dans la façon dont nous gérons nos projets ».

Le projet n'a pas été sans difficultés. Quelques mois après le début du projet pilote en décembre 2016, Penn Medicine a changé de fournisseur de DSE. Cela a retardé l'ensemble du projet de plusieurs mois, le temps de mettre en place le nouveau système de gestion des dossiers de santé, puis reconnecter l'application à celui-ci. « Ce fut l'un des plus gros retards dans la mise en œuvre du projet », ajoute M. Fuchs.

Plus éloigné de l'informatique, Crispr est un outil de génie génétique permettant, en vulgarisant au maximum, d'éditer des gènes dans l'ADN en « coupant et collant les bons gènes sur les mauvais qui provoquent certaines maladies » selon Penn Medicine. (Crédit : Penn Medicine)

« Le déploiement d’ABC sur notre premier DSE a définitivement déterminé les exigences d'interface que nous avons ensuite appliquées sur le nouveau DSE et ce processus a généralisé nos interfaces avec ces deux systèmes différents », explique M. Draugelis. Kevin Pollock, responsable du développement logiciel au sein du département informatique de Penn Medicine, ajoute « que cela a validé notre stratégie de neutralité vis-à-vis des fournisseurs. Nous ne devrions pas penser aux fournisseurs, mais à la façon dont nous pouvons utiliser les données. »

À ce jour, l'application ABC a aidé Penn Medicine à réduire de plus de 24 heures le temps que les patients de l'unité de soins intensifs passent sous ventilateur mécanique. Depuis, l'organisation a ajouté des champs pour faciliter la gestion du délire à l’application et prévoit d'ajouter des éléments pour le suivi des exercices de rééducation et de l'engagement familial.