基于CHAID模型的急性心肌梗死患者病例組合研究

吳 瓊,沈 甜,胡正東

(湖南中醫(yī)藥大學人文與管理學院,湖南 長沙 410208)

急性心肌梗死是冠心病中表現(xiàn)最為嚴重的一種疾病,其病死率高、疾病負擔重[1]。數(shù)據(jù)顯示,我國每年發(fā)生急性心肌梗死的患者大約100萬人[2],且死亡率呈快速上升趨勢[1],這給個人、家庭和社會帶來巨大的健康和經(jīng)濟代價。如何降低急性心肌梗死患者的經(jīng)濟負擔、控制醫(yī)療費用具有重要的現(xiàn)實意義。疾病診斷相關(guān)分組(Diagnosis Related Groups,DRGs)作為一種管理工具,被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療機構(gòu)管理工作中,《關(guān)于印發(fā)DRG/DIP支付方式改革三年行動計劃的通知》明確提出到2024年國家全面完成DRG/DIP付費方式改革任務(wù)[3]。目前,已有以某地區(qū)、醫(yī)院為研究對象的相關(guān)研究,因各地區(qū)醫(yī)療服務(wù)、疾病發(fā)展不同,本研究選取湖南省36家公立醫(yī)院為研究對象,探討急性心肌梗死病例組合及其標準住院費用,為湖南省開展疾病DRGs支付方式改革提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源

采用多階段分層整群抽樣方法,選取湖南省36家公立醫(yī)院2018-2020年主要診斷是急性心肌梗死的出院患者為研究對象(ICD-10,主診斷編碼為I21),研究數(shù)據(jù)來自于醫(yī)院病案首頁,共獲取8383例,剔除有缺項、漏項、不合邏輯的病例,最后納入有效病例8308例。選取患者的病案首頁信息主要有:基本信息(性別、年齡和費用支付方式)、疾病診療信息(有無手術(shù)、有無合并癥情況)、醫(yī)療資源利用(住院天數(shù)、住院總費用)。

1.2 研究方法

1.2.1 CHAID算法

CHAID(Chi-squared Automatic Interaction Detector,卡方自動交互檢驗)是一種決策樹算法,能有效地在多個自變量中搜索出對研究變量起主要影響的因素,處理非線性和高度相關(guān)的數(shù)據(jù),可以分割兩個及以上的分支,結(jié)果解釋簡單明晰[4]。用CHAID算法決策樹模型病例分組,可分析不同費用類型的形成特點。本研究確定決策樹停止生長條件:最大層數(shù)為3層、父節(jié)點和子節(jié)點最小樣本數(shù)分別為200和100,拆分合并的置信度水平為0.95[4]。

1.2.2 評價方法

本研究采用Kruskal-Wallis H檢驗、方差減少量(Reduction In Variance,RIV)和變異系數(shù)(Coefficient Of Variation,CV)對各病例組合的分組結(jié)果進行評價。

①方差減少量(RIV)用來評價病例組合間研究變量異質(zhì)性。RIV取值越大,說明不同比較組組間研究變量異質(zhì)性越強,分組結(jié)果越好。計算公式:RIV=(總離均差平均和-n個子集的總離均差平均和的合計)/總離均差平均和。

②變異系數(shù)(CV)用來評價病例組合內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生資源消耗的同質(zhì)性。CV取值越小,說明組合內(nèi)研究變量變異性越小,分組結(jié)果越好。計算公式:CV=標準差/平均值×100%。

1.2.3 統(tǒng)計分析方法

2 結(jié)果

2.1 基本情況

8308例急性心肌梗死患者中,女性2704(32.55%)例,男性5604(67.45%)例;平均年齡為(66.25±13.32)歲,M為67歲;平均住院天數(shù)為(8.37±5.19)d,M為8 d;平均住院費用為(26,871.19±23,169.90)元,M為25,894.75元,IQR為30,431.46元。

2.2 住院費用分類節(jié)點變量的篩選

2.2.1 住院費用單因素分析

以患者住院費用作為研究變量,單因素采用兩樣本Mann-WhitneyU檢驗和多樣本Kruskal-WallisH檢驗,結(jié)果顯示性別、年齡、付費方式、住院天數(shù)、治療方式、是否手術(shù)、有無合并癥、機構(gòu)級別、醫(yī)院類型等特征不同的患者的住院醫(yī)療費用差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。因住院費用頻數(shù)分布為偏態(tài)分布,故使用(M,IQR)對住院費用進行統(tǒng)計描述,結(jié)果見表1。

表1 不同特征患者住院費用差異性分析

2.2.2 住院費用多因素分析

將患者住院費用作為分析因變量,自變量為單因素分析中有統(tǒng)計學意義的變量:性別、年齡、付費方式、住院天數(shù)等9個變量,分別納入多重線性回歸模型進行影響因素篩選,結(jié)果顯示性別、年齡、付費方式等8個因素進入模型,回歸模型具有統(tǒng)計學意義(F=583.908,P<0.001)。且共線性問題診斷結(jié)果顯示,進入模型的自變量間不存在多重共線性問題(VIF<10)。通過比較標準化回歸系數(shù)絕對值大小得出,住院天數(shù)、是否手術(shù)、年齡是對患者住院費用影響相對重要性的前三位因素,見表2。

表2 住院費用多元線性回歸分析結(jié)果

2.3 基于CHAID算法決策樹模型構(gòu)建病例組合

結(jié)合專家咨詢和文獻查閱,對變量進行了篩選,將進入多重線性回歸模型的性別、年齡、付費方式等8個自變量納入CHAID決策樹模型進行分析,結(jié)果顯示產(chǎn)生了3層分類節(jié)點變量,第一層是是否手術(shù),第二層是住院天數(shù),第三層是年齡或者治療方式,最終產(chǎn)生12個病例組合。其中有手術(shù)、住院天數(shù)>14 d、年齡為≤60歲為費用最高組;無手術(shù)、住院天數(shù)≤7d、西醫(yī)治療為費用最低組。采用Kruskal-Wallis H檢驗對12個病例組合的住院費用進行差異性分析,結(jié)果顯示各組合間費用差異有統(tǒng)計學意義(χ2=3221.495,P<0.001)。根據(jù)公式計算得出RIV值等于32.46%,說明病例組合間異質(zhì)性水平較高。變異系數(shù)CV值最小值為0.47,最大值為1.24,平均變異系數(shù)為0.76,說明每個病例組合組內(nèi)同質(zhì)性水平較高,分組效果較好。

2.4 病例組合住院費用標準

根據(jù)病例分組結(jié)果,選擇各組M(住院費用頻數(shù)分布呈偏態(tài)分布)作為住院費用控制標準參考值,以住院費用的P75加上1.5倍IQR(P75+1.5IQR)制定住院費用上限值[5],超出費用計算為超額費用。計算可示,299例住院患者醫(yī)療費用超額,占分析總病例的3.60%。參照歷史數(shù)據(jù)法計算各組基礎(chǔ)權(quán)重,計算公式為病種權(quán)重=該病例組合的平均費用/所有病例的平均費用,病種權(quán)重越大,提示患者消耗和利用的醫(yī)療衛(wèi)生資源越多,見表3。

表3 急性心肌梗死患者病例組合結(jié)果及其住院費用標準

3 討論

3.1 急性心肌梗死患者的病例組合

研究中結(jié)合多重線性回歸模型,運用CHAID決策樹分析對急性心肌梗死患者進行病例分組,將是否手術(shù)、住院天數(shù)、年齡、治療方式4個影響因素作為分組節(jié)點,最后確定12個病例組合,這與孫菲等[6]的研究基本一致。12個病例組合中例數(shù)最多的2個組合分別是第1組和第11組,分別為1939例(23.34%)和1562例(18.80%),住院天數(shù)分別以8～14 d和≤7 d為主。是否手術(shù)是影響急性心肌梗死患者住院費用的第一節(jié)點,在多元線性回歸分析中處于第二重要位置;住院天數(shù)是影響急性心肌梗死患者住院費用的第二節(jié)點,在多元線性回歸分析中處于第一重要位置。年齡和治療方式是影響急性心肌梗死患者住院費用的第三節(jié)點,在多重線性回歸分析中,分別處于第三、第六重要位置,其中,年齡在住院天數(shù)≥8 d時起決定作用,治療方式則在住院天數(shù)≤7 d時起決定作用。原因可能是因為住院天數(shù)≥8 d的患者,其年齡這一基本特征影響住院費用,即年齡越高,住院費用越高。住院天數(shù)≤7 d的患者,采取的治療方式這一臨床路徑特征會對住院費用產(chǎn)生影響。

從病例分組結(jié)果來看,無論患者是否手術(shù),中西醫(yī)結(jié)合的治療方式所產(chǎn)生的費用平均值略高于西醫(yī)治療所產(chǎn)生的平均費用,提示根據(jù)中西醫(yī)結(jié)合方式治療病人的病例分組來打包費用較高,應(yīng)結(jié)合急性心肌梗死疾病本身危重特點,對不適宜打包項目,可對病人可實行復(fù)合付費方式進行調(diào)整,如按項目收費[7]。通過病種權(quán)重計算,DRGs2和DRGs3兩組的病種權(quán)重最高,提示對有手術(shù)、住院天數(shù)較長的患者的治療難度較高,消耗醫(yī)療資源較多,建議醫(yī)院規(guī)范診療流程,提高臨床路徑管理效率,從而減少住院天數(shù),這樣既能提高醫(yī)療治療效果,又有效降低治療費用,創(chuàng)造更多的社會效益和經(jīng)濟效益[8]。總之,通過DRGs的病例組合分析,能夠根據(jù)病人疾病特征和臨床診療方式將醫(yī)療資源消耗相近的病人打包分到一組,根據(jù)標準化分組使醫(yī)保付費更加科學合理。

3.2 急性心肌梗死患者的病例組合費用

本研究中急性心肌梗死患者住院費用最低值為4977.43元,最高值為87,295.53元,相差16.54倍,患者的性別、年齡、付費方式、住院天數(shù)、治療方式、是否手術(shù)、有無合并癥、機構(gòu)級別、機構(gòu)類型等對住院費用均有影響。因此,需綜合考慮這些因素,制定一個合理的急性心肌梗死患者住院費用的支付標準。通過計算估計支付標準費用能為醫(yī)保部門支付決策提供參考,標準費用上限值能為醫(yī)療機構(gòu)規(guī)范診療以控制醫(yī)療費用不良增長提供依據(jù),促進醫(yī)療衛(wèi)生資源的有效利用[7]。研究結(jié)果顯示,299例患者費用超額、占總例數(shù)的3.60%,超額費用總計21,189,656.16元、占比為9.49%。其中DRGs8組超限例數(shù)占比最高,線外患者例數(shù)和比例分別為66例和12.48%,提示DRGs8組中未采取手術(shù)治療及其年齡在>75歲的高齡老年人群,其診療復(fù)雜程度最高,需要作為心內(nèi)科重點監(jiān)測分析案例,采用規(guī)范高齡不宜手術(shù)患者的診療流程[9]。

基于CHAID算法決策樹模型得到的病例組合,分析結(jié)果顯示不同組合間住院費用存在較好的異質(zhì)性,各組合內(nèi)住院費用存在較好的同質(zhì)性,提示病例分組效果較好。從醫(yī)療衛(wèi)生資源消耗的角度分析,制定的費用控制標準可以較好地將資源消耗相近的病例打包。此外,病例組合依據(jù)的信息主要來自于“醫(yī)保基金結(jié)算清單”和“病案首頁”,患者病案首頁信息的完整性和準確性是疾病病例組合預(yù)算和調(diào)整的重要保障,提示應(yīng)加強病案首頁精細化質(zhì)控管理,為付費方式改革提供技術(shù)基礎(chǔ)。目前我國醫(yī)療機構(gòu)存在病案首頁數(shù)據(jù)在填報完整性、主要診斷選擇正確性、主要診斷編碼正確性、主要手術(shù)選擇正確性、醫(yī)療費用信息準確性等方面不足情況,加上專業(yè)編碼人員不足和技術(shù)薄弱,若醫(yī)療機構(gòu)對這些問題不加以重視,將很難保證病例分組質(zhì)量和效果。因此,醫(yī)院應(yīng)加強對臨床醫(yī)務(wù)工作者、信息科、統(tǒng)計分析室等相關(guān)人員的培訓(xùn),加強溝通,規(guī)范診療信息的填寫[10],完善醫(yī)院病案信息信息化水平,規(guī)范信息管理系統(tǒng)在醫(yī)院的應(yīng)用,抓好病案質(zhì)控工作和信息化建設(shè)工作。

3.3 急性心肌梗死患者病例組合的應(yīng)用

目前全國各地區(qū)有序推進DRGs支付方式改革,注重成本控制,注重體現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)技術(shù)價值,更好地推動現(xiàn)階段按項目付費的后付費制轉(zhuǎn)變?yōu)榘丛\斷付費的預(yù)付費制改革,從而實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生資源有效利用,控制醫(yī)療費用不合理上漲。依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)分析得出,急性心肌梗死病例分組節(jié)點變量有是否手術(shù)、住院天數(shù)、年齡、治療方式。本研究病例組合效果較為理想,進而制定符合相應(yīng)組別的患者住院費用償付標準,有利于規(guī)范診療服務(wù)和過程,降低服務(wù)成本,實現(xiàn)醫(yī)療資源效益最大化。因考慮醫(yī)療機構(gòu)數(shù)據(jù)信息有限,在實際運用中不能直接套用,還應(yīng)對病例信息不斷細化,如伴隨疾病信息、手術(shù)信息、疾病轉(zhuǎn)歸信息等,實現(xiàn)精細化管理。目前湖南省DRGs工作尚在起步階段,實際應(yīng)用中對住院費用標準的制定還需依靠病案信息。醫(yī)療機構(gòu)可以參照國家疾病分類編碼(ICD-10)和手術(shù)操作分類編碼(ICD-9-CM-3),結(jié)合地方實際,先建立適合本地區(qū)特色的編碼對照庫,確保改革穩(wěn)步進行,給臨床醫(yī)務(wù)工作者一定的適應(yīng)期。再按國家政策規(guī)范疾病信息和手術(shù)操作信息,提高疾病診斷信息、手術(shù)操作信息與編碼庫的對應(yīng)性。DRGs支付改革能否有序推進,離不開標準的編碼和高質(zhì)量的病案信息,因此還需確保具有完善的信息系統(tǒng),實現(xiàn)病案信息系統(tǒng)、醫(yī)保信息系統(tǒng)的信息共享,加強信息互通與審核,加強部門間協(xié)作管理[11]。總之,制定疾病住院費用償付標準,仍需動態(tài)調(diào)整和完善。