Medizinische Einflussfaktoren auf die Verweildauerprognose

Um die Verweildauer bei Spitaleintritt zu prognostizieren, haben wir letztes Jahr ein datenbasiertes Modell entwickelt und dieses in unsere Software Casematch eingebaut. Lesen Sie dazu unseren Blogbeitrag. Das Modell arbeitet mit Techniken aus den Bereichen Machine Learning und Deep Learning. Solche Systeme sind als Black Box konzipiert und entsprechend schwer interpretierbar. Die Prognose des Modells ist nicht nachvollziehbar. Dadurch gehen Informationen verloren und das Vertrauen in das Ergebnis ist nicht gegeben.

Um dieser Problematik entgegenzuwirken, haben wir uns überlegt, wie man die Black Box öffnen und die Ergebnisse nachvollziehbar machen kann. Dazu verwenden wir sogenannte SHAP Values (SHapely Additive exPlanations). SHAP Values zeigen, welche Prädiktoren einen Einfluss auf die Prognose haben, wie stark deren Einfluss ist und ob dieser Einfluss negativ oder positiv ist. Im Falle der Verweildauerprognose, ist mit dem positiven und negativen Einfluss die verlängernde oder verkürzende kausale Wirkung auf die Prognose gemeint. Der Zusammenhang mit der effektiven Verweildauer ist hingegen ein korrelativer. Mehr Informationen zu den SHAP Values finden Sie hier.

Mögliche Einflussfaktoren sind:

  • Spezifische Prozeduren oder Diagnosen
  • Seitigkeit: Ein beidseitig durchgeführter Eingriff kann die Prognose verlängern und umgekehrt.
  • wenig Codes: Eine kleine Anzahl an Nebendiagnosen und/oder Prozeduren verkürzen die Prognose.
  • früher/später Eingriff: Zeitpunkt der Durchführung eines Eingriffs
  • Demographische Variablen wie Alter, Geschlecht etc.

Die Verweildauerprognose im Zusammenhang mit den SHAP Values liefert für die behandelnde Ärztin, einen Case Manager oder den Sozialdienst wertvolle Informationen. Der Patient und dessen Angehörige können fundiert über den Spitalaufenthalt informiert werden. Dies erleichtert deren Planung und auch die Bettenplanung im Spital kann optimiert werden. Voraussetzung für den Einsatz ist eine fallbegleitende Kodierung.

Im Controlling können die Erklärungen aggregiert werden, um Aussagen über wichtige medizinische Prädiktoren zu machen. Mit dem Ziel, die  verkürzend oder verlängernd wirkenden Faktoren zu identifizieren und wenn möglich zu beeinflussen. Dies ist auch retrospektiv und ohne fallbegleitende Kodierung machbar.

Beispiel 1

  • Männlich, 65-jährig
  • Hauptdiagnose: 
    • C61 Bösartige Neubildung der Prostata
  • Nebendiagnosen: 
    • Z46.6 Versorgen mit und Anpassen eines Gerätes im Harntrakt
  • Prozeduren:
    • 60.5X.10 Radikale Prostatektomie, laparoskopisch
    • 40.52.11 Radikale Exzision von retroperitonealen (paraaortal, parakaval) und pelvinen Lymphknoten im Rahmen eines anderen Eingriffs
    • 00.99.50 Anwendung eines OP-Roboters
    • 57.95 Einsetzen eines transurethralen Dauerkatheters
  • Ergibt die DRG:
    • M01B Grosse Eingriffe an den Beckenorganen beim Mann oder bestimmtem Eingriff an den Beckenorganen beim Mann mit äusserst schweren CC
  • Verweildauer:
    • Durchschnittliche VWD der DRG: 6.6 Tage
    • Prognostizierte Verweildauer: 4.7 Tage

Verkürzende Faktoren

  • Wenig Codes
  • Früher Eingriff (gleicher Tag wie Eintritt)
  • Prozedur 00.99.50 Anwendung eines OP-Roboters
  • Prozedur 57.95 Einsetzen eines transurethralen Dauerkatheters

Verlängernde Faktoren

  • Prozedur 60.5X.10 Radikale Prostatektomie, laparoskopisch
  • Prozedur 40.52.11 Radikale Exzision von retroperitonealen (paraaortal, parakaval) und pelvinen Lymphknoten im Rahmen eines anderen Eingriffs 

Erklärung

In diesem Fall überwiegt der Einfluss der verkürzenden Faktoren. Gerade der Einsatz eines OP-Roboters hat eine relevante Wirkung auf die Prognose.  Dadurch liegt die Prognose auch deutlich unter der durchschnittlichen VWD der DRG, wie sie im Fallpauschalenkatalog angeben ist.

Beispiel 2

  • Weiblich, 75-jährig
  • Hauptdiagnose:
    • C83.3 Diffuses grosszelliges B-Zell-Lymphom
  • Nebendiagnosen:
    • E11.90 Diabetes mellitus, Typ 2: Ohne Komplikationen: Nicht als entgleist bezeichnet
  • Prozeduren:
    • 86.43.1C Radikale und grossflächige Exzision von Läsion oder Gewebe an Haut und Subkutangewebe, mit plastischer Deckung, an Unterschenkel
    • 83.82.26 Transplantation eines lokalen Muskel- oder Faszienlappens, Untere Extremität
    • 86.6B.2C Autologe Spalthauttransplantation, grossflächig, am Unterschenkel
    • 83.43.99 Exzision von Muskel oder Faszie zur Transplantation, sonstige
  • Ergibt die DRG:
    • R01E Operative Eingriffe bei hämatologischen und soliden Neubildungen und mehr als ein Belegungstag oder Komplexbehandlung bei MRE ab 14 BehandlungstageErgibt die DRG:
  •  Verweildauer:
    • Durchschnittliche VWD der DRG: 5.5 Tage
    • Prognostizierte VWD: 9 Tage

Verkürzende Faktoren

  • Wenig Codes
  • Linksseitigkeit
  • Früher Eingriff (gleicher Tag wie Eintritt)

Verlängernde Faktoren

  • Prozedur 86.6B.2C Autologe Spalthauttransplantation, grossflächig, am Unterschenkel
  • Prozedur 83.82.26 Transplantation eines lokalen Muskel- oder Faszienlappens, Untere Extremität
  • Prozedur 83.43.99 Exzision von Muskel oder Faszie zur Transplantation, sonstige
  • Prozedur 86.43.1C Radikale und grossflächige Exzision von Läsion oder Gewebe an Haut und Subkutangewebe, mit plastischer Deckung, an Unterschenkel
  • Alter

Erklärung 

In diesem Fall haben die verlängernden Faktoren einen stärkeren Einfluss und somit liegt die VWD Prognose auch über der durchschnittlichen VWD der DRG aus dem Fallpauschalenkatalog. Gerade der CHOP-Code für eine Hauttransplantation lässt die VWD Prognose deutlich nach oben gehen.