预充式注射器提升效率与安全性：基于模型的美国ICU药物管理经济学评价

　　本综述通过构建经济学模型，系统评估了在ICU中采用预充式注射器（PFS）替代传统药瓶-注射器方案的综合效益。研究显示，PFS可显著减少可预防药物不良事件（pADEs）、降低药物浪费率，并节约医护人员配制时间，对缓解当前美国医疗系统面临的运营压力、人力短缺及用药安全挑战具有重要实践意义。

　　

背景

在当前美国医院环境中，对用药管理操作效率和安全性提升的需求日益迫切。预充式注射器（prefilled syringes, PFS）作为一种即用型（ready-to-administer, RTA）给药装置，无需额外配制即可使用，相比传统药瓶-注射器方法具有潜在优势，但目前其在医院中的应用仍较为有限。传统方法在药物配制和给药过程中容易引发用药错误，进而导致可预防的药物不良事件（preventable adverse drug events, pADEs），增加医疗成本并延长住院时间。据估计，美国因注射药物管理相关不良事件导致的年度费用增加高达27亿至51亿美元。

此外，COVID-19大流行后，药房和护理人员短缺问题进一步加剧，人力成本在2019年至2022年初期间上涨近40%，预计到2031年每年还需增加20万名护士以填补人力缺口。近十分之一的医院失去了超过40%的药房技术人员，而89%的药房领导者报告称，药师越来越多地承担技术员级别的工作（如药物配制），这进一步加重了本已紧张的工作流程。在此背景下，PFS通过减少配制时间、降低错误发生可能性和缓解人力负担，显示出在实际操作中的重要作用。

方法

为系统评估从传统药瓶-注射器方法转向PFS所带来的临床与财务影响，研究团队开发了一种基于Excel的可定制经济学模型。该模型遵循国际药物经济学与结果研究学会（ISPOR）的预算影响分析指南，并基于先前发表的框架，通过专家咨询（包括药师、医师和医院管理者）进一步完善。模型重点关注四个核心结果领域：pADEs、未使用药物浪费、剂量配制时间以及耗材成本。

为展示模型的实际应用效果，研究设计了三个假设性ICU案例，分别模拟每天施用30剂量的阿托品（1mg/10mL）、肾上腺素（1mg/10mL）和麻黄碱（25mg/10mL）。模型参数的选择基于近期发表的系统性文献综述，并优先采用美国本土数据。在缺乏美国数据时，则选用国际研究中临床与方法学质量较高的结果，并通过敏感性分析检验其稳健性。

预防性药物不良事件（pADEs）的处理中，pADE发生率设定为传统药瓶方法每100次给药1.39次，PFS方法每100次给药0.73次，体现了PFS因减少手工操作和标签错误而带来的风险降低。处理pADE的加权平均成本为每例9,721.48美元，这一数值基于12%的严重事件（每例费用23,739美元）和88%的轻度事件（每例7,810美元）计算得出。

在未使用药物浪费方面，传统方法的浪费率假设分别为阿托品71%、肾上腺素86%、麻黄碱57%，而PFS的浪费率为0%。剂量配制时间依据美国的一项时间与动作研究，传统药瓶方法每次配制需65.8秒，PFS仅需28.7秒。药品和耗材成本则基于2024年IQVIA数据及市场调研，例如每剂阿托品药瓶成本6.87美元，PFS为9.31美元；肾上腺素药瓶9.53美元，PFS为10.12美元；麻黄碱药瓶8.05美元，PFS为12.04美元。耗材如手套、针头、注射器和酒精棉片均统一计价。

结果

模型分析表明，转向PFS虽带来较高的采购成本，但这一增加可通过减少用药错误、药物浪费和耗材使用所带来的节约所抵消。三个案例研究均显示，PFS在各项指标上均优于传统方法。

在pADEs方面，PFS的使用使年度pADE发生数从152例减少至80例，降幅达72例。按每例pADE处理成本9,721.48美元计算，年度节约费用为696,551美元。同时，因PFS减少了对额外耗材（如注射器、针头、手套和酒精棉片）的需求，年度耗材成本节省6,667美元。

案例研究一（阿托品）中，模型估计年度总节约为729,912美元。传统方法药物浪费率为71%，相当于每年7,775剂阿托品未被使用，而P浪费为零。因此，药物浪费节约为53,411美元。此外，PFS每次剂量配制可节约37.1秒，全年节省255小时的配制时间。

案例研究二（肾上腺素）显示，年度总节约为786,502美元。传统方法浪费率为86%，相当于9,417剂浪费，年度药物浪费节约89,744美元。配制时间全年节省285小时。

案例研究三（麻黄碱）中，年度总节约为709,772美元。浪费率为57%，相当于6,242剂浪费，药物浪费节约50,244美元，配制时间节省227小时。

敏感性分析通过调整药物浪费率进一步验证了模型的稳健性。当阿托品浪费率提高至85%，总节约增至740,443美元；肾上腺素浪费率提高至95%时，总节约升至795,894美元；麻黄碱浪费率提高至74%时，总节约达到724,757美元。这些结果在不同情境下均显示PFS具有持续的经济效益。

讨论

本研究通过经济学模型系统评价了PFS在美国医院ICU中的应用价值，结果表明其在提升用药安全、降低浪费以及优化操作流程方面具有显著优势。减少pADEs不仅是患者安全的核心问题，也与当前美国医疗政策（如医院获得性条件减少计划）的目标高度一致。PFS的标准化和即用特性可大幅降低因手工操作引起的用药错误，同时契合多家专业机构（如美国卫生系统药师协会ASHP和用药安全实践论坛ISMP）所倡导的用药安全指南。

药物浪费的减少对控制不断上升的药品成本尤为重要，特别是在急诊和手术室等环境中，传统方法制备的剂量有20–50%因各种原因被丢弃。PFS的零浪费特性在高价值药品和短效药品中意义更为突出。此外，所节约的配制时间虽然未直接货币化，但其带来的人力资源释放可缓解当前医疗系统面临的人员压力，使医护人员将更多时间用于直接护理，从而提升整体医疗质量与患者满意度。

研究的局限性包括案例数据基于特定心脏ICU（CICU）和三种药物，结论在不同科室或药品中推广时需谨慎。药物浪费数据主要引自国际研究，而非美国本土数据，未来需结合本地数据进行优化。此外，模型未考虑微生物污染风险、锐器处理成本及PFS的储存要求等实际因素，这些在实施中需综合评估。

对实践的启示

在医疗人力短缺、成本上升及患者安全要求日益提高的背景下，PFS作为一种切实可行的技术解决方案，可帮助医院优化药物管理流程、减少错误和浪费，并支持运营效率的提升。其效益不仅限于经济层面，更涉及临床安全和患者结局的改善。因此，医院决策者可在评估药物输送策略时，将PFS纳入考量，以实现更高水平的资源利用和护理质量。

结论

本研究提示，在美国医院ICU中采用预充式注射器可能带来显著的经济节约和临床效益，尤其在降低pADEs、减少药物浪费以及节约配制时间方面表现突出。随着医疗系统面临的压力持续增加，PFS有望成为支持高效、安全药物管理的重要工具，提升整体医疗服务水平。