基于決策樹模型HC25 病組DRGs 細分組及住院費用的影響因素研究

閆曉婷 任 潔 李紅霞 張欣欣 朱綺霞 張 文

疾病診斷相關分組（diagnosis related groups，DRGs）是根據患者年齡、疾病診斷、合并癥、并發癥、治療方式、病癥嚴重程度及轉歸和資源消耗等因素進行病例組合分類，用于評價醫療服務質量效率及醫保支付［1］。國家醫療保障局發布《關于印發疾病診斷相關分組（DRG）付費國家試點技術規范和分組方案的通知》（醫保辦發［2019］136 號），標志著我國醫保支付制度改革向縱深推進［2］。膽囊切除術是膽囊疾病常見的治療手段，臨床治療經常以傳統開腹術以及腹腔鏡膽囊切除術為主［3］，作為一個常見病種，體量大、資源消耗多，但因患者伴有的合并癥復雜多樣，膽囊切除術病例間醫療資源消耗存在差異［4］，目前國內外對于其住院費用的研究較多［5］，但對于同一DRGs 病組內患者費用的影響因素以及細分組的研究相對較少。本研究通過分析HC25 病組住院費用的影響因素，并建立決策樹模型對其進行病例的重新組合，分析分組效果和不同細分組的費用標準，為醫院強化病種精細化管理提供理論參考，為政府部門制定本土化細分組和動態調整支付標準提供循證依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集西安交通大學第一附屬醫院2020年1月1 日至2022年6月30 日依據CHS-DRG分組方案進入HC25 病組（膽囊切除術，不伴并發癥或合并癥）患者的所有病案首頁信息，并建立數據庫。納入標準：①行腹腔鏡膽囊切除術患者；②診斷明確、不伴并發癥或合并癥；③依據CHS-DRG 分組方案，進入HC25 病組別的病例。排除標準：①排除住院天數≥60 d 或＜1 d；②住院數據有缺項、漏項或明顯邏輯錯誤病例。根據納入及排除標準，最終共獲取有效病例3 844例，年齡7～96 歲，平均（52.65±15.13）歲；住院天數2～51 d，平均（8.20±6.30）天；住院費用為23 598.55（16 432.61，46 682.08）元。

1.2 觀察指標 依據數據庫信息，觀察分析指標主要包括：①患者基本信息，年齡、性別、患者來源、醫療付費方式；②患者診療信息，入院病情危重情況、手術方式、術前時間、住院時間、是否有再住院計劃；③患者住院總費用。依據《急性膽道系統感染的診斷和治療指南（2021 版）》［6］、《膽囊良性疾病外科治療的專家共識（2021 版）》［7］等診療規范與指南，以及相關文獻［8］，通過咨詢專家，根據數據分布情況，將年齡劃分為＜50 歲、50～70 歲、≥70 歲；將術前時間劃分為≤1 天、2～4 天、＞4天，將住院天數劃分為≤3 天、4～7 天、＞7 天。

1.3 評價指標及分組標準 采用決策樹模型卡方自動交互檢驗法（chi-squared automatic interaction detector，CHAID）建立DRGs 分組，最大樹深設置為3，父節點最少樣本數設置為300，子節點最少樣本數設置為100；采用變異系數（coefficient of variation，CV）評價各組組內同質性，CV 值越小，組內變異越小，CV＜1，則認為分組效果越好。采用總體方差減小系數（reduction in variance，RIV）評價各組的組間差異，RIV 值越大，系統化程度越高，RIV＞0.7，則認為組間異質性越強。標準費用采用住院費用的中位數M（住院費用呈偏態分布）表示，用于政府部門向醫療機構預付的參考費用；警示費用采用住院費用的P75表示；控制費用上限采用住院費用的P75+1.5×四分位間距（IQR）表示，超出控制費用則為超標費用；病種權重為某DRG 病組的例均住院費用與所有病例平均費用的比值，權重越高，則醫療資源消耗越多。

1.4 統計學方法 本研究使用Excel 建立基礎數據庫；運用SPSS 21.0 進行統計分析。采用Kolmogorov-Smirnov 檢驗進行正態性檢驗，符合正態分布的計量資料用x-±s表示，不符合正態分布的使用M（P25，P75）表示，計數資料用頻數、例、率表示；采用Kruskal-WallisH和Mann-WhitneyU非參數檢驗進行組間單因素分析；采用多重線性逐步回歸模型分析影響住院費用的獨立因素；P＜0.05 表示有統計學差異。

2 結果

2.1 HC25病組患者住院費用影響因素分析

2.1.1 HC25 病組患者住院費用的單因素分析Kolmogorov-Smirnov 正態性檢驗結果顯示，住院費用呈偏態分布（χ2=0.197，P＜0.001）；住院費用為23 598.55（16 432.61，46 682.08）元。單因素分析結果顯示：住院費用在不同年齡、性別、手術方式、患者來源、醫療付費方式、入院病情危重情況、術前時間、住院時間、是否有再住院計劃之間差異有統計學意義（P均＜0.05）；手術方式中腹腔鏡膽囊切除術的費用明顯低于開腹膽囊切除術；高年齡組的病例平均住院費用高于低年齡組；術前時間和住院時間短的住院費用較低；城鎮職工和城鎮居民住院費用高于自費組，差異均有統計學意義（P均＜0.05）；見表1。

表1 影響HC25病組住院費用的單因素分析結果

2.1.2 HC25 病組患者住院費用的多因素分析 以經過秩轉化的住院費用結果為因變量，以單因素分析中有統計學差異的變量為自變量構建多重線性逐步回歸模型，P納入=0.05，P剔除=0.1；模型通過F檢驗（F=771.176，P＜0.01），調整后R2=0.616，可解釋因變量61.60% 的變異；進入模型的變量有住院時間、手術方式、入院病情危重情況、性別、術前時間、患者來源、再住院計劃等7 個變量，均有統計學意義（P均＜0.05）；共線性診斷結果顯示，容差在0.410～0.990，均＞0.1，VIF 在1.010～2.447，均＜10，表示模式不存在嚴重共線性問題。見表2。

表2 影響HC25病組住院費用的多因素分析結果

2.2 決策樹模型構建病例組合 根據多因素分析結果（表2），將住院時間、手術方式、入院病情危重情況、性別、術前時間、再住院計劃、患者來源7 個變量作為決策樹CHAID 的輸入變量，以住院總費用作為為目標變量，構建病例組合模型，結果顯示，共生成了7 個DRGs 分組，第一層分類節點變量是手術方式；第二層是術前時間、住院時間，第三層是入院時病情危重情況，見圖1。正態性檢驗結果顯示，各DRGs 組住院費用均呈偏態分布（P均＜0.001）；組合DRGs（1）的住院費用最高，DRGs（7）的住院費用最低；各分組住院費用的CV 值均在0.210～0.693 之間，RIV 為0.775～0.987，表示組內同質性好，使用Kruskal-WallisH檢驗，不同DRGs 組合住院費用間有統計學差異（χ2=2 474.595，P＜0.01），表明其組間異質性較好，分組合理，見表3。

圖1 HC25病組患者住院費用決策樹模型

表3 HC25病組患者DRGs的分組結果及效果

2.3 不同DRGs 組合標準費用及超標費用情況 依據計算方法結果顯示：所有DRGs 病例組合中超標費用患者共170例（4.42%），其中DRGs（7）組合的超標費用比例最高（6.90%），各組超標費用比例均＜10%； 見表4。

表4 不同DRGs組合標準費用及超標費用情況

3 討論

3.1 HC25 病組患者住院費用的影響因素 膽囊切除術是膽囊疾病常見的治療手段，膽囊切除術病例間的醫療資源消耗存在差異。本研究通過構建影響HC25病組住院費用的回歸模型，發現住院時間、手術方式、入院病情危重情況、性別、術前時間、再住院計劃、患者來源7 個變量是其獨立影響因素。其中住院時間是影響HC25 病組住院費用的主要因素，住院時間越長，住院費用越高，住院時間＞7 d 患者住院費用（54 251.15元）明顯高于≤3 d（15 742.33 元）和4～7 d（19 385.11元），該研究結果與既往研究基本一致，在確保患者質量與安全前提下，醫療機構控制住院費用增加的重要舉措則是要盡可能縮短患者的無效住院日［9-10］；此外，本研究結果也提示術前時間越長，住院費用越高，術前時間是住院時間的重要制約因素，因此，優化診療流程，提升醫技科室（影像、病理診斷等）的支撐能力，縮短術前等待時間，減少住院時間，從而降低住院費用至關重要［11-12］。本研究結果中HC25 病組中男性患者的住院費用高于女性患者，既往研究提示，相同病史的情況下，男性患者的病灶范圍更加廣泛，手術難度也增加，因此其費用也較高［13］，與本研究結果基本一致。此外，本研究結果中體現患者病情危重疑程度的因素（入院病情危重情況、再住院計劃、患者來源）均是影響住院費用的獨立因素，其病情越疑難危重，診治過程越復雜多變，則醫療資源消耗愈多，住院費用則明顯增多。

3.2 HC25 病組患者分組效果及 DRGs 組標準費用醫療保險支付方式改革是我國醫療改革中的一項重要舉措，是健全醫保管理制度過程中的關鍵環節，是不斷優化費用結構，控制不合理費用增加的抓手。但因患者病情的復雜多樣，膽囊切除術患者消耗的醫療資源也千差萬別［4］。本研究采用CHAID 決策樹算法，以住院總費用作為因變量，以多重線性回歸分析有意義的住院時間、手術方式、入院病情危重情況、性別、術前時間、再住院計劃、患者來源7 個因素作為分類節點進行分組，為了防止DRGs 組的劃分過細，難以保證組間差異性存在合理范圍［14-15］，也不利于按DRG 進行預付制的實施，本研究設置最大深度為3，父節點和子節點最小個案數分別為300 和100 后，共生成了7 個DRGs分組，決策樹分組合理，組內變異小，組間變異大；第一層分類節點變量是手術方式；第二層是術前時間、住院時間，決策樹提示，影響開腹膽囊切除術患者住院費用的主要因素為術前等待時間，而制約腹腔鏡膽囊切除術患者住院費用的主要是住院時間，其可能是由于開腹患者病情復雜，診斷時間較長；第三層是入院時病情危重情況，對于腹腔鏡膽囊切除術患者住院時間≥4 天者住院費用與入院時病情危重情況有關。7 個DRGs組中DRGs 組（開腹手術，術前時間＞4 天）患者的住院費用最高，中位數為77 482.41 元，DRGs 組（腹腔鏡手術，住院時間≤3 天）住院費用最低，中位數為15 743.95元。本研究結果提示，HC25 病組不同DRGs 細分組的住院費用間有較大差別，提示該細分組能夠客觀反映醫療資源消耗水平，體現出 DRG 支付方式改革的宗旨［16］。因此，提示目前HC25 病組的DRGs 分組標準過于寬泛，需要對其組內進行細化，并依據DRGs 細分組進行權重賦值、制定支付標準以及警示控制費用標準，為醫保定額支付提供理論依據，為醫療機構進行病種標準化管理提供實踐參考［17］。本研究中DRGs 組（開腹手術，術前時間＞4 天）的病種權重最高（3.283），DRGs 組（腹腔鏡手術，住院時間≤3 天）的權重最低（0.667）。7 個DRGs 病組超標費用共用170例（4.42%），各組超標費用比例均＜10%，其中DRGs 組（腹腔鏡手術，住院時間4～7 天，入院病情危重）費用超標人數最多（6.90%），其可能原因是因為該病組患者病情相對比較復雜，診斷復雜程度有差異，進而導致住院費用變異較大［18］。因此，醫保管理部門可不斷細化DRGs 分組，依據其細分組的權重進行醫保基金的精細化管理［19］，提高醫保基金使用效率。

綜上所述，本研究收集HC25 病組患者的病案首頁數據，分析住院費用的主要影響因素，并建立決策樹模型進行病例組合，構建符合本土情況的HC25 病組的細分組方案和標準費用，為醫療機構推進病種精細化管理提供循證支持，并為制定本土化細分組和動態調整支付標準提供理論參考及依據［20］。但本研究僅收集了西安市一家某三甲醫院的數據，在之后的研究中還需要擴充樣本數據，收集不同區域、時間段、級別醫療機構的資料、數據，以獲得更合理、更具有代表性的結果。