Η πνευμονία σχετιζόμενη με τον αναπνευστήρα (Ventilator-Associated Pneumonia = VAP) έχει αναγνωριστεί ως απειλή για την ασφάλεια των ασθενών. Το Κέντρο Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (Centers for Disease Control and Prevention) των Η.Π.Α. ξεκίνησε την επιτήρηση της VAP από το 1970. Ωστόσο, οι περιορισμοί στα διαγνωστικά κριτήρια της VAP οδήγησαν στην ανάπτυξη μιας πιο αντικειμενικής και δυνητικά αυτοματοποιημένης προσέγγισης για την επιτήρηση των καταστάσεων και των επιπλοκών που σχετίζονται με τον αναπνευστήρα. Αυτή η προσέγγιση, που αναφέρεται στην επιτήρηση των «συμβαμάτων που σχετίζονται με τον αναπνευστήρα» (Ventilator-Associated Events = VAE), σχεδιάστηκε για να καταγράφει μια σειρά συμβαμάτων (σχετιζόμενων και μη σχετιζόμενων με λοιμώξεις) σε ασθενείς που λαμβάνουν μηχανικό αερισμό και εφαρμόστηκε από το Εθνικό Δίκτυο για την Ασφάλεια της Υγείας (National Healthcare Safety Network-NHSN) από τον Ιανουάριο του 2013.
Υπάρχουν τρία επίπεδα ορισμού στον αλγόριθμο των VAE: οι καταστάσεις σχετιζόμενες με τον αναπνευστήρα (Ventilator-Associated Conditions = VAC), οι λοιμώξεις που αποδίδονται σε επιπλοκές σχετιζόμενες με τον αναπνευστήρα (Infection - related Ventilator Associated Complications = IVAC) και η πιθανή πνευμονία σχετιζόμενη με τον αναπνευστήρα (Possible Ventilator - Associated Pneumonia = PVAP). Αυτός ο αλγόριθμος δεν είναι κλινικός ορισμός και δεν σχεδιάστηκε για χρήση στη διαχείριση ασθενών, αλλά για νοσοκομειακή επιτήρηση.
Παρά το γεγονός ότι οι οικονομικές επιπτώσεις της VAP είναι αξιοσημείωτες, το επιπρόσθετο κόστος των VAE παραμένει ασαφές. Η ανάλυση κόστους περιπλέκεται από το γεγονός ότι οι ασθενείς αποκτούν λοιμώξεις κατά την παραμονή τους στο νοσοκομείο, έχοντας ήδη περάσει χρόνο σε κίνδυνο χωρίς να έχουν λοίμωξη. Αυτός ο χρόνος σε κίνδυνο πρέπει να ληφθεί υπόψη, αντιμετωπίζοντας τις λοιμώξεις ως χρονοεξαρτώμενες εκθέσεις από την εισαγωγή στη ΜΕΘ. Τα μοντέλα πολλαπλών καταστάσεων που περιγράφουν την εμφάνιση γεγονότων κατά τη διάρκεια του χρόνου ως μεταβάσεις μεταξύ πολλαπλών καταστάσεων αποτελούν ένα ελκυστικό εργαλείο που λαμβάνει υπόψη την χρονοεξαρτώμενη μεροληψία και τη μεροληψία των ανταγωνιστικών κινδύνων. Με αυτή την καινοτομία αποφεύγονται τα σοβαρά προβλήματα της μεροληψίας, που μπορεί να εμφανιστούν σε όλους τους τομείς της επιδημιολογίας και της κλινικής ιατρικής, και προκύπτουν μη μεροληπτικές εκτιμήσεις, οι οποίες προσφέρουν μια πλήρη εικόνα της κατάστασης που επικρατεί στις ΜΕΘ.
Κύριος σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η εκτίμηση του άμεσου επιπρόσθετου κόστους –σταθερού και μεταβαλλόμενου– των VAE σε ενήλικες ασθενείς της ΜΕΘ.
Οι επιμέρους στόχοι της μελέτης ήταν:
1. Ο υπολογισμός του ρυθμού επίπτωσης των VAE ως χρονοεξαρτώμενη έκθεση από την εισαγωγή στη ΜΕΘ.
2. Η εκτίμηση του αθροιστικού κινδύνου των VAE.
3. Η εκτίμηση των αθροιστικών κινδύνων των ανταγωνιστικών γεγονότων θανάτου και εξόδου χωρίς VAE.
4. Ο υπολογισμός της συνολικής θνητότητας στη ΜΕΘ και του ανταγωνιστικού κινδύνου εξόδου ζώντων από τη ΜΕΘ.
5. Η εκτίμηση της αναλογίας του κινδύνου θανάτου και εξόδου των ασθενών με VAE.
6. Ο υπολογισμός της αποδοτέας θνητότητας των VAE.
7. Ο υπολογισμός του αποδοτέου κλάσματος θνητότητας στον πληθυσμό της μελέτης.
8. Ο υπολογισμός της επιπρόσθετης διάρκειας νοσηλείας των VAE.
9. Ο υπολογισμός της επιπρόσθετης διάρκειας νοσηλείας των VAE για τους ασθενείς που πέθαναν και για τους ασθενείς που εξήλθαν ζωντανοί.
10. Η εκτίμηση του άμεσου κόστους (σταθερού και μεταβαλλόμενου) ανά ημέρα νοσηλείας στη ΜΕΘ.
11. Η εκτίμηση του άμεσου επιπρόσθετου κόστους ανά επεισόδιο VAE.
12. Η εκτίμηση του άμεσου επιπρόσθετου κόστους ανά επεισόδιο VAE για τους ασθενείς που πέθαναν και για τους ασθενείς που εξήλθαν ζωντανοί.
13. Η εκτίμηση του άμεσου επιπρόσθετου κόστους για το σύνολο των VAE.
Πραγματοποιήθηκε προοπτική μελέτη για το διάστημα Ιανουάριος 2018-Δεκέμβριος 2019 σε τέσσερις ΜΕΘ της Αττικής. Το δείγμα αποτέλεσαν όλοι οι ενήλικες ασθενείς που έλαβαν συμβατικό μηχανικό αερισμό στη ΜΕΘ για χρονικό διάστημα ≥ 4 ημέρες κατά τη διάρκεια της επιτήρησης και η παρακολούθηση τους διήρκησε μέχρι την έξοδο από τη ΜΕΘ ή μέχρι την επέλευση θανάτου.
Για τη διάγνωση των VAE και την παρακολούθηση των ασθενών χρησιμοποιήθηκαν πρότυποι ορισμοί και προτυπωμένα πρωτόκολλα του CDC για το έτος 2018. Τα VAE ορίστηκαν με τη χρήση ενός συνδυασμού αντικειμενικών κριτηρίων που περιλαμβάνουν την επιδείνωση της αναπνευστικής κατάστασης μετά από μια περίοδο σταθεροποίησης ή βελτίωσης στον αναπνευστήρα, την τεκμηρίωση λοίμωξης ή φλεγμονής και την εργαστηριακή τεκμηρίωση της αναπνευστικής λοίμωξης. Οι ασθενείς θα πρέπει να είναι μηχανικά αεριζόμενοι για τουλάχιστον 4 ημερολογιακές ημέρες για να καλυφθούν τα κριτήρια VAE. Η ημέρα έναρξης του μηχανικού αερισμού είναι η πρώτη ημέρα, ενώ η πιο σύντομη ημερομηνία του γεγονότος για VAE (η ημερομηνία έναρξης της επιδείνωσης της οξυγόνωσης) είναι η τρίτη ημέρα του μηχανικού αερισμού. Η περίοδος αναφοράς σταθεροποίησης ή βελτίωσης στον αναπνευστήρα αναφέρεται στις πρώτες δυο ημερολογιακές ημέρες που προηγούνται της πρώτης ημέρας της αυξημένης ημερήσιας ελάχιστης τιμής της PEEP (θετική τελοεκπνευστική πίεση) ή του FiO2 (κλάσμα εισπνεόμενου οξυγόνου) και πρέπει να χαρακτηρίζεται από ≥ 2 ημερολογιακές ημέρες σταθεροποίησης ή μείωσης των ημερήσιων ελάχιστων τιμών της PEEP ή του FiO2. Η ελάχιστη ημερήσια τιμή της PEEP ή του FiO2 που χρησιμοποιείται για την επιτήρηση των VAE είναι η χαμηλότερη τιμή κατά τη διάρκεια μιας ημερολογιακής ημέρας αν διατηρήθηκε για τουλάχιστον 1 ώρα.
Για την εκτίμηση της επιπρόσθετης διάρκειας νοσηλείας των VAE χρησιμοποιήσαμε ένα μοντέλο τεσσάρων καταστάσεων, στο οποίο η «Εισαγωγή στη ΜΕΘ» ήταν η κατάσταση 0, τα «VAE» η κατάσταση 1, η «Έξοδος» η κατάσταση 2 και ο «Θάνατος» η κατάσταση 3 και μοντελοποιήσαμε τους κινδύνους μεταξύ τους. Στο μοντέλο μας η μετάβαση μεταξύ των καταστάσεων καθορίστηκε από τη συνάρτηση κινδύνου λij, η οποία εκτιμά τον ημερήσιο κίνδυνο μετάβασης από μια κατάσταση i σε μια κατάσταση j. Ο κίνδυνος της μετάβασης από την κατάσταση i στην κατάσταση j ορίζεται ως: λij = Αριθμός ασθενών που μετακινείται από την κατάσταση i στην κατάσταση j / Άθροισμα ασθενοημερών στην κατάσταση i. Για την εκτίμηση των κινδύνων που χρησιμοποιούνται στο μοντέλο τεσσάρων καταστάσεων απαιτούνται μόνο οι ακόλουθοι 7 απλοί αριθμοί: (1) ο αριθμός των ασθενών με VAE, (2) ο αριθμός των ασθενών χωρίς VAE που εξήλθε, (3) ο αριθμός των ασθενών με VAE που εξήλθε, (4) ο αριθμός των ασθενών χωρίς VAE που πέθανε, (5) ο αριθμός των ασθενών με VAE που πέθανε, (6) το σύνολο των ημερών νοσηλείας χωρίς VAE και (7) το σύνολο των ημερών νοσηλείας με VAE. Χειριστήκαμε τα VAE ως χρονικά εξαρτημένη μεταβλητή. Δηλαδή τη χρονική στιγμή (ημέρα) που ο ασθενής απέκτησε VAE άλλαξε η κατάσταση του από μη εκτεθειμένος σε αυτή τη λοίμωξη σε εκτεθειμένος. Από εκεί και πέρα οι ασθενείς αυτοί θεωρήθηκαν εκτεθειμένοι μέχρι και την έξοδο τους από τη ΜΕΘ. Η βασική ανάλυση του μοντέλου τεσσάρων καταστάσεων βασίστηκε σε 5 σταθερούς κινδύνους: στον κίνδυνο των VAE, τον κίνδυνο εξόδου χωρίς VAE, τον κίνδυνο θανάτου χωρίς VAE, τον κίνδυνο εξόδου με VAE και τον κίνδυνο θανάτου με VAE.
Η περιγραφική ανάλυση των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του πακέτου IBM SPSS Statistics, Έκδοση 22. Όλοι οι έλεγχοι ήταν αμφίπλευροι και η στατιστική σημαντικότητα ορίστηκε ως p < 0,05, με ισχύ 95%. Για την εκτίμηση των σταθερών κινδύνων, την εμφάνιση των VAE και τη θνητότητα χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο τεσσάρων καταστάσεων.
Ο ρυθμός επίπτωσης των VAE προέκυψε διαιρώντας τον αριθμό των ασθενών με VAE με τις ημέρες σε κίνδυνο χωρίς VAE. Οι ημέρες σε κίνδυνο ήταν το άθροισμα των ημερών νοσηλείας των ασθενών χωρίς VAE και των ημερών νοσηλείας μέχρι την εμφάνιση των VAE για τους ασθενείς με VAE.
Για τον υπολογισμό του αθροιστικού κινδύνου των VAE ελήφθησαν υπόψη οι ανταγωνιστικοί κίνδυνοι εξόδου και θανάτου χωρίς VAE, ενώ ταυτόχρονα με τη συνολική θνητότητα στη ΜΕΘ μελετήθηκε και ο ανταγωνιστικός κίνδυνος εξόδου ζωντανών από τη ΜΕΘ.
Το άμεσο κόστος νοσηλείας στη ΜΕΘ υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας την εκ των κάτω προς τα άνω μέθοδο (bottom - up), η οποία αποτελεί μια μικροοικονομική προσέγγιση αναλυτικής κατανομής του κόστους σε κάθε νοσηλευόμενο ανάλογα με τη χρήση πόρων. Για κάθε ασθενή υπολογίστηκε το άμεσο νοσοκομειακό κόστος που αποτελείται από το σταθερό, όπως προκύπτει από τη μισθοδοσία του προσωπικού και τα έξοδα λειτουργίας και συντήρησης του τμήματος και των μηχανημάτων και το μεταβαλλόμενο κόστος, όπως προκύπτει από τη φαρμακευτική αγωγή, το υγειονομικό υλικό και τις διαγνωστικές εξετάσεις.
Το άμεσο επιπρόσθετο κόστος ανά επεισόδιο VAE υπολογίστηκε από τον τύπο: Επιπρόσθετη διάρκεια νοσηλείας των VAE x Κόστος ανά ημέρα νοσηλείας στη ΜΕΘ.
Το κόστος ανά ημέρα νοσηλείας στη ΜΕΘ υπολογίστηκε από τον τύπο: Άθροισμα άμεσου κόστους νοσηλείας στη ΜΕΘ για το σύνολο των ασθενών / Άθροισμα των ημερών νοσηλείας για το σύνολο των ασθενών αυτών.
Το συνολικό άμεσο επιπρόσθετο κόστος των VAE για το διάστημα των 2 ετών υπολογίστηκε από τον τύπο: Αριθμός ασθενών με VAE x Επιπρόσθετη διάρκεια νοσηλείας των VAE x Κόστος ανά ημέρα νοσηλείας στη ΜΕΘ.
Η μέση τιμή της επιπρόσθετης διάρκειας νοσηλείας των VAE υπολογίστηκε λαμβάνοντας υπόψη τον χρόνο εμφάνισης των VAE (οι ημέρες νοσηλείας πριν τα VAE ανήκουν στην «μη μολυσμένη ομάδα» και όχι στην «μολυσμένη ομάδα») για την αποφυγή της χρονικά εξαρτημένης μεροληψίας. Το τυπικό σφάλμα της μέσης τιμής της επιπρόσθετης διάρκειας νοσηλείας υπολογίστηκε με τη δειγματοληψία bootstrap χρησιμοποιώντας 1.000 επαναλήψεις. Τα διαστήματα εμπιστοσύνης που λαμβάνουν υπόψη τη διόρθωση της μεροληψίας (Bias-corrected and accelerated Confidence Intervals = BCa CIs) υπολογίστηκαν με τη μέθοδο των DiCiccio και Efron και προσαρμόζονται τόσο για τη μεροληψία όσο και την ασυμμετρία στη μέθοδο bootstrap. Η επιπρόσθετη διάρκεια νοσηλείας υπολογίστηκε συνολικά για τα VAE, αλλά και ανά συμβάν (VAC, IVAC ή PVAP), ξεχωριστά για τους ασθενείς που εξήλθαν ζωντανοί και για τους ασθενείς που πέθαναν στη ΜΕΘ. Οι αναλύσεις του μοντέλου τεσσάρων καταστάσεων που αφορούν στην επιπρόσθετη διάρκεια νοσηλείας των VAE πραγματοποιήθηκαν με το στατιστικό πρόγραμμα R (Έκδοση 4.2.0) μέσω του RStudio (2022.02.2 – 485) χρησιμοποιώντας το πακέτο etm.
Κατά τη διάρκεια της μελετώμενης περιόδου των 2 ετών 500 ασθενείς νοσηλεύθηκαν για ≥ 4 ημέρες με μηχανική υποστήριξη της αναπνοής σε 4 πολυδύναμες ΜΕΘ της Αττικής για 12.624 ημέρες νοσηλείας. Oι 122 ασθενείς με διάγνωση «λοίμωξη εισαγωγής» εξαιρέθηκαν από τη μελέτη. Στην τελική ανάλυση συμπεριελήφθησαν 378 ασθενείς με 9.369 ημέρες νοσηλείας. Η πλειοψηφία των ασθενών ήταν άνδρες (58,7%) με διάμεση ηλικία τα 60 έτη. Η συχνότερη διάγνωση ήταν το τραύμα (22,5%), ακολουθούμενη από τη νευρολογική (19%) και την πνευμονική νόσο (18%).
Οι 143 από τους 378 ασθενείς (37,8%) ανέπτυξαν 143 επεισόδια VAE. Από το σύνολο των VAE το 58% ήταν VAC, το 30,8% IVAC και το 11,2% PVAP, αντίστοιχα. Το 49,7% των VAE ήταν πρώιμης έναρξης και το 50,3% ήταν όψιμης έναρξης.
Η μέση επίπτωση των VAE (19,40 επεισόδια ανά 1.000 ημέρες μηχανικού αερισμού) ήταν 4,3 φορές μεγαλύτερη συγκριτικά με αυτή του πρότυπου πληθυσμού. Ανά είδος VAE η υψηλότερη επίπτωση (11,26 επεισόδια ανά 1.000 ημέρες μηχανικού αερισμού) παρατηρήθηκε στη VAC και ακολουθεί η IVAC και η PVAP με επίπτωση 5,97 και 2,17 επεισόδια ανά 1.000 ημέρες μηχανικού αερισμού, αντίστοιχα. Από τη σύγκριση αυτή κρίνεται αναγκαία η ανάπτυξη και εφαρμογή ενεργητικών προγραμμάτων επιτήρησης και ελέγχου των VAE με έμφαση στη δέσμη μέτρων πρόληψης των VAE.
Ο ρυθμός επίπτωσης των VAE (32,36 επεισόδια ανά 1.000 ημέρες μηχανικού αερισμού σε κίνδυνο) λαμβάνοντας τα VAE σαν χρονοεξαρτώμενη έκθεση από την εισαγωγή ήταν 1,7 φορές υψηλότερος συγκριτικά με τη μέση επίπτωση και ανά είδος VAE ο υψηλότερος ρυθμός επίπτωσης παρατηρήθηκε στη VAC (14,30 επεισόδια ανά 1.000 ημέρες μηχανικού αερισμού σε κίνδυνο). Τα ευρήματα αυτά τονίζουν τη σπουδαιότητα της διάκρισης μεταξύ του χρόνου πριν και μετά την εμφάνιση των VAE και του διαφορετικού χρόνου σε κίνδυνο στον παρονομαστή, δηλαδή του συνολικού αριθμού ημερών νοσηλείας όλων των ασθενών χωρίς VAE συν του αριθμού των ημερών νοσηλείας μέχρι την εμφάνιση των VAE στους ασθενείς με VAE, για τον υπολογισμό του ρυθμού επίπτωσης των VAE.
Από τα υψηλά ποσοστά αποδοτέας θνητότητας (21,2%) και αποδοτέου κλάσματος (25,6%), προκύπτει η αναγκαιότητα εφαρμογής ενεργητικών προγραμμάτων επιτήρησης για την αναγνώριση των ασθενών σε κίνδυνο και των στοχευμένων παρεμβάσεων που θα συμβάλλουν στη μείωση των VAE.
Από τη διερεύνηση των ανταγωνιστικών κινδύνων εμφάνισης των VAE και του ανταγωνιστικού κινδύνου θνητότητας στη ΜΕΘ προέκυψε ότι ο κίνδυνος των VAE (37,8%) ήταν 2,6 φορές μεγαλύτερος του ανταγωνιστικού κινδύνου θανάτου (14,5%) και 0,8 φορές μικρότερος του ανταγωνιστικού κινδύνου εξόδου (47,6%). Οι ασθενείς με VAE είχαν 58,2% αύξηση του κινδύνου θανάτου και 38,6% μειωμένο κίνδυνο εξόδου, συγκριτικά με τους ασθενείς χωρίς VAE. Ο κίνδυνος θανάτου στη ΜΕΘ (31,2%) ήταν 0,5 φορές μικρότερος του ανταγωνιστικού κινδύνου εξόδου ζωντανών από τη ΜΕΘ (68,8%).
Από τα παραπάνω αποτελέσματα προκύπτουν τα εξής συμπεράσματα το μοντέλο πολλαπλών καταστάσεων επιτρέπει την ταυτόχρονη ανάλυση των ανταγωνιστικών κινδύνων εξόδου και θανάτου χωρίς VAE με τον κίνδυνο των VAE και του ανταγωνιστικού κινδύνου εξόδου ζώντων από τη ΜΕΘ με τη θνητότητα στη ΜΕΘ, για την αποφυγή της μεροληψίας των ανταγωνιστικών κινδύνων, που μπορεί να οδηγήσει σε παραπλανητικές εκτιμήσεις.
Από τη διερεύνηση της επίπτωσης των VAE στην επιπρόσθετη διάρκεια νοσηλείας προέκυψε ότι η αδρή επιπρόσθετη διάρκεια νοσηλείας των VAE ήταν 17 ημέρες, ενώ η μέση επιπρόσθετη διάρκεια νοσηλείας των VAE μετά την εφαρμογή του μοντέλου τεσσάρων καταστάσεων ήταν 6,55 ± 1,78 ημέρες. Η μέση επιπρόσθετη διάρκεια νοσηλείας ήταν παρόμοια στους ασθενείς με VAE που πέθαναν και στους ασθενείς με VAE που εξήλθαν ζωντανοί (3,30 ± 1,17 και 3,25 ± 1,37 ημέρες, αντίστοιχα). Η μεγαλύτερη επιπρόσθετη διάρκεια νοσηλείας μεταξύ των ασθενών που εξήλθαν ζωντανοί ήταν στη VAC (4,50 ± 1,93 ημέρες), ενώ μεταξύ των ασθενών που πέθαναν στη ΜΕΘ ήταν στη PVAP (7,09 ± 5,38 ημέρες). Τα ευρήματά μας είναι δύσκολο να συγκριθούν, καθώς η σχετική βιβλιογραφία είναι αρκετά περιορισμένη.
Από τα παραπάνω αποτελέσματα συμπεραίνουμε ότι η χρήση κατάλληλης στατιστικής μεθοδολογίας, που αντιμετωπίζει ζητήματα όπως η μεροληψία της χρονοεξαρτώμενης έκθεσης, οδηγεί στην αποφυγή υπερεκτίμησης της επιπρόσθετης διάρκειας νοσηλείας των VAE.
Από τη μελέτη του οικονομικού φορτίου των VAE προέκυψε ότι το άμεσο κόστος ανά ημέρα νοσηλείας στη ΜΕΘ ήταν 492,80 €, το σταθερό και το μεταβαλλόμενο κόστος ανά ημέρα νοσηλείας ήταν 135,20 € και 357,60 €, αντίστοιχα, ενώ το άμεσο επιπρόσθετο κόστος ανά επεισόδιο VAE ήταν 3.227,84 €.
Σχετικά με τις κατηγορίες κόστους, το μεταβαλλόμενο κόστος ευθύνεται για το 73%, ενώ το σταθερό κόστος ευθύνεται για το υπόλοιπο 27% του άμεσου κόστους. Αναφορικά με τις υποκατηγορίες του μεταβαλλόμενου κόστους, τα αντιβιοτικά ευθύνονται για το 67,1% και ακολουθούν τα υπόλοιπα φάρμακα με 28,5%.
Το μεγαλύτερο άμεσο επιπρόσθετο κόστος ανά επεισόδιο είχαν τα PVAP (5.460,22 €) και ακολουθούν τα IVAC με 3.582,65 € και τα VAC με 3.415,10 € ανά επεισόδιο, αντίστοιχα. Επίσης, μεγαλύτερο επιπρόσθετο κόστος είχαν οι ασθενείς με PVAP που πέθαναν (3.493,95 €) και οι ασθενείς με VAC που εξήλθαν ζωντανοί (2.217,60 €).
Το συνολικό άμεσο επιπρόσθετο κόστος για το διάστημα των δύο ετών ήταν 461.581,12 € για το σύνολο των VAE. Το συνολικό άμεσο επιπρόσθετο κόστος ήταν μεγαλύτερο για τα VAC (283.453,30 €) και ακολουθούν τα IVAC και τα PVAP με συνολικό άμεσο επιπρόσθετο κόστος 157.636,60 € και 87.363,52 €, αντίστοιχα.
Δεδομένου του γεγονότος ότι το 30-70% των λοιμώξεων που σχετίζονται με τη φροντίδα υγείας μπορεί να προληφθούν τα νοσοκομεία της μελέτης θα είχαν γενικό όφελος από 326 έως 651 ημέρες ελεύθερων κλινών ΜΕΘ και οικονομικό όφελος από 161.553,39 έως 323.106,78€, αντίστοιχα.
Από τα παραπάνω αποτελέσματα επιβεβαιώνεται η σπουδαιότητα εκτίμησης του πραγματικού κόστους των VAE με τη χρήση πρότυπων ορισμών και προτυπωμένων πρωτοκόλλων του CDC στη συνεχή ενεργητική επιτήρηση συλλογής δεδομένων, στην εφαρμογή της μικροκοστολόγησης για την αναλυτική κατανομή του κόστους και στην κατάλληλη στατιστική ανάλυση μέσω του μοντέλου πολλαπλών καταστάσεων για την αποφυγή υπερεκτίμησης της επιπρόσθετης διάρκειας νοσηλείας και του επιπρόσθετου κόστους.
Ως τελικό συμπέρασμα, η παρούσα μελέτη χρησιμοποιώντας κατάλληλη στατιστική μεθοδολογία είναι η πρώτη σε εθνικό και διεθνές επίπεδο που ανέδειξε το υψηλό πραγματικό φορτίο των VAE και επιβεβαίωσε τη σπουδαιότητα της ταυτόχρονης ανάλυσης των VAE και των ανταγωνιστικών γεγονότων όταν μελετάται ο κίνδυνος των VAE, καθώς και την ταυτόχρονη ανάλυση των κινδύνων θανάτου και εξόδου ζώντων ασθενών όταν μελετάται η νοσοκομειακή θνητότητα.
Τα αξιόπιστα και πολύτιμα ευρήματα της μελέτης μας τονίζουν τη δέσμευση των επαγγελματιών υγείας με το διεθνή στόχο «μηδενική ανοχή στα VAE» και των διοικήσεων των νοσοκομείων με την αύξηση των πόρων στον έλεγχο των λοιμώξεων για τη μείωση του φορτίου των VAE, την ασφάλεια και την παροχή ποιοτικής φροντίδας στους ασθενείς των ΜΕΘ της χώρας μας με το μικρότερο δυνατό κόστος.
(EL)
Ventilator-associated pneumonia (VAP) has been recognized as a patient safety threat. The Centers for Disease Control and Prevention (CDC) began conducting VAP surveillance in the 1970s. However, the limitations of VAP diagnostic criteria led to the development of a more objective and potentially automatable approach to surveillance for ventilator-associated conditions and complications. This approach, termed «ventilator-associated events» surveillance, was designed to capture an array of infection- and noninfection-related events in patients receiving mechanical ventilation and was implemented in National Healthcare Safety Network from January 2013.
There are three levels of definition in the VAE algorithm: Ventilator-associated conditions (VAC), Infection-related ventilator-associated complications (IVAC) and Possible ventilator-associated pneumonia (PVAP). This algorithm is not a clinical definition and was not designed for use in patient management, but for hospital surveillance.
Although the economic impact of VAP is considerable, the additional cost of VAE remains unclear. Cost analysis is complicated by the fact that patients acquire infections during their hospital stay, having already spent time at risk without having an infection. This time at risk must be taken into account by treating infections as time-dependent exposures from ICU admission. Multistate models that describe the occurrence of events over time as transitions between multiple states are an attractive tool that accounts for time-dependent bias and competing risks bias. This innovation avoids the serious problems of bias, which can occur in all areas of epidemiology and clinical medicine and results in unbiased estimates, which offer a complete view of the situation prevailing in ICU.
The main purpose of the present study was to estimate the direct additional cost-fixed and variable- of VAE in adult ICU patients.
The individual objectives of the study were:
1. The calculation of VAE incidence density as a time-dependent exposure from admission to the ICU.
2. The cumulative risk assessment of VAE.
3. The estimation of the cumulative risk of the competing events of death and discharge without VAE.
4. The calculation of total mortality.
5. The assessment of patients with VAE discharge and death risk ratio.
6. The calculation of VAE attributable mortality.
7. The calculation of population attributable fraction of mortality.
8. The calculation of VAE additional length of stay.
9. The calculation of VAE additional length of stay for patients who died and for patients who discharged alive.
10. The estimation of the direct cost (fixed and variable) per day of hospitalization in ICU.
11. The estimation of direct additional cost per VAE episode.
12. The estimation of direct additional cost per VAE episode for patients who died and for patients who discharged alive.
13. The estimation of direct additional cost for all VAE.
A prospective study was carried out for the period January 2018-December 2019 in four ICUs of Attica. The sample consisted of all adult patients who received conventional mechanical ventilation in ICU for ≥ 4 days during surveillance and were followed until discharge from the ICU or until death. CDC standard definitions and standardized protocols for the year 2018 were used to diagnose VAE and monitor patients. VAE were defined using a combination of objective criteria including worsening respiratory status after a period of stabilization or improvement in the ventilator, infection or inflammation documentation and laboratory documentation of respiratory infection. Patients should be mechanically ventilated for at least 4 calendar days to meet VAE criteria. The day of start of mechanical ventilation is the first day, while the shortest date of event for VAE (the day of onset of worsening oxygenation) is the third day of mechanical ventilation. The reference period of stabilization or improvement on the ventilator refers to the first two calendar days preceding the first day of increased daily minimum of PEEP (positive end-expiratory pressure) or FiO2 (fraction of inspired oxygen) and must be characterized by ≥ 2 calendar days of stabilization or reduction of daily minimum PEEP or FiO2 values. The minimum daily value of PEEP or FiO2 used to monitor VAE is the lowest value during a calendar day if maintained for at least 1 hour.
To estimate VAE additional length of stay we used a four state model, in which «ICU Admission» was state 0, «VAE» was state 1, «Discharge» was state 2 and «Death» was state 3 and we modeled the risks between them. In our model the transition between states was determined by the hazard function λij, which estimates the daily risk of transition from state i to state j. the risk of transition from state i to state j is defined as: λij = Number of patients moving from state i to j / Summed patient-days in state i. only the following 7 simple numbers are needed to estimate the hazards of the multistate model: (1) the number of patients who acquire VAE, (2) the number of patients who are discharged without VAE, (3) the number of patients who are discharged with VAE, (4) the number of patients who die without VAE, (5) the number of patients who die with VAE, (6) the total patients days without VAE, and (7) the total patient days with VAE. We manipulated VAE as a time dependent variable. That is, at the time (day) the patient acquired VAE, his status changed from not exposed to this infection to exposed. From then on, these patients were considered exposed until their discharge from ICU. The four-state model basic analysis was based on 5 hazards: VAE hazard, discharge hazard without VAE, death hazard without VAE, discharge hazard with VAE and death hazard with VAE.
Descriptive analysis of the data was performed using the IBM SPSS Statistics package, Version 22. All tests were two-sided and statistical significance was defined as p < 0.05, with a power of 95%. The four-state model was used to estimate hazards, VAE occurrence and mortality.
VAE incidence density was derived by dividing the number of patients with VAE by the days at risk without VAE. Days at risk were the sum of length of stay for patients without VAE and length of stay until VAE occurred for patients with VAE.
To calculate the cumulative risk of VAE, the competing risks of discharge and death without VAE were taken into account, while at the same time as the total mortality in the ICU, the competing risk of discharge alive from the ICU was also studied.
The direct cost of hospitalization in the ICU was calculated using the bottom-up method, which is a microeconomic approach of analytically allocating costs to each patient according to the resources use. For each patient, the direct hospital cost were calculated, consisting of the fixed cost, as derived from staff payroll and the operation and maintenance cost of the department and machines, and the variable cost, as derived from medication, medical material and diagnostic tests.
The direct additional cost per VAE episode was calculated by the formula: VAE additional length of stay x Cost per day of ICU hospitalization.
The cost per day of ICU hospitalization was calculated using the formula: Sum of direct cost of ICU hospitalization for all patients/Sum of patient days for all these patients.
The total direct additional cost of VAE over the 2-year period was calculated by the formula: Number of patients with VAE x VAE additional length of stay x Cost per day of ICU hospitalization.
VAE mean additional length of stay was calculated taking into account the time of VAE onset (hospital days before VAE belong to the «uninfected group» rather than the «infected group» to avoid time-dependent bias. Mean additional length of stay standard error was calculated by bootstrap sampling using 1000 replications. Bias-corrected and accelerated confidence intervals (BCa CI) were calculated using DiCiccio and Efron’s method and adjusted for both bias and skewness in the bootstrap method. Additional length of stay was calculated for all VAE, but also by event (VAC, IVAC or PVAP), separately for patients discharged alive and for patients who died in the ICU. The four-state model analyses of VAE additional length of stay were performed with the statistical program R (Version 4.2.0) through RStudio (2022.02.2-485) using the etm package.
During the 2 year study period, 500 patients were hospitalized for ≥ 4 days with mechanical ventilation in 4 multipurpose ICUs of Attica for a total of 12,624 days. The 122 patients with diagnosis «infection at admission» were excluded from the study. In the final analysis 378 patients with 9,369 patient-days were included. The majority of patients were male (58.7%) with a median age of 60 years. The most common diagnosis was trauma (22.5%), followed by neurological (19%) and pulmonary disease (18%).
Of 378 patients 143 (37.8%) developed 143 episodes of VAE. Of all VAE, 58% were VAC, 30.8% IVAC and 11.2% PVAP, respectively. 49.7% of VAE were early onset and 50.3% were late onset.
The mean incidence of VAE (19.40 episodes per 1,000 ventilator days) was 4.3 times higher compared to that of the control population. By the type of VAE, the highest incidence (11.26 episodes per 1,000 ventilator days) was observed in VAC, followed by IVAC and PVAP with an incidence of 5.97 and 2.17 episodes per 1,000 ventilator days, respectively. From this comparison, it is deemed necessary to develop and implement active VAE surveillance and control programs with an emphasis on the set of VAE prevention bundle.
VAE incidence density (32.36 episodes per 1,000 ventilator days) taking VAE as a time-dependent exposure from admission was 1.7 times higher compared to the mean incidence and by type of VAE the highest incidence density was observed in VAC (14.30 episodes per 1,000 ventilator days). These findings emphasize the importance of distinguishing between the time before and after the VAE onset and the different time at risk in the denominator, that is, the total number of length of stay in patients without VAE plus the number of days until VAE onset in patients with VAE, to calculate VAE incidence density.
The high rates of attributable mortality (21.2%) and population attributable fraction (25.6%) indicate the necessity of implementing active surveillance programs to identify patients at risk and targeted interventions that will contribute to VAE reduction.
Investigating VAE and ICU mortality competing risks we found that the risk of VAE (37.8%) was 2.6 times greater than the competing risk of death (14.5%) and 0.8 times less of competing risk of discharge (47.6%). Patients with VAE had 58.2% increased risk of death and 38.6% reduced risk of discharge, compared with patients without VAE. The risk of ICU death (31.2%) was 0.5 times less than the competing risk of discharge alive (68.8%)
The following conclusions are drawn from the above results: the multi-state model allows the simultaneous analysis of competing risks of discharge and death without VAE with VAE risk and the competing risk of ICU discharge alive with ICU mortality, to avoid competing risk bias, which may lead to misleading estimates.
Investigating VAE impact on additional length of stay revealed that VAE crude additional length of stay was 17 days, while VAE mean additional length of stay after applying the four-state model was 6.55 ± 1.78 days. The mean additional length of stay was similar in VAE patients who died and VAE patients who were discharged alive (3.30 ± 1.17 and 3.25 ± 1.37 days, respectively). The longest additional length of stay among patients discharged alive was in VAC (4.50 ± 1.93 days), while among patients who died in the ICU it was in PVAP (7.09 ± 5.38 days). Our findings are difficult to compare, as the relevant literature is quite limited.
From the above results we conclude that the use of appropriate statistical methodology, which addresses issues as time-dependent exposure bias, leads to the avoidance of VAE additional length of stay overestimation.
From the study of VAE economic burden, it emerged that the direct cost per day of ICU hospitalization was € 492.80, the fixed and variable costs per day were € 135.20 and € 357.60, respectively, while the direct additional cost per VAE episode was € 3,227.84.
Regarding cost categories, variable cost account for 73%, while fixed cost account for the remaining 27% of direct cost. Regarding variable cost subcategories, antibiotics account for 67.1%, followed by other drugs with 28.5%.
PVAP had the highest direct additional cost per episode (€ 5,460.22), followed by IVAC with € 3,582.65 and VAC with € 3,415.10 per episode, respectively. Also, PVAP patients who died (€3,493.95) and VAC patients who discharged alive (€2,217.60) had higher additional cost.
The total direct additional cost for the two-year period was € 461,581.12 for all VAE. The total direct additional cost was higher for VAC (€ 283,453.30), followed by IVAC and PVAP with total direct additional cost of € 157,636.60 and € 87,363.52, respectively.
Given the fact that 30-70% of healthcare-associated infections are preventable, the study hospitals would have an overall benefit of 326 to 651 days of free ICU beds and a financial benefit of € 161,553.39 to € 323,106.78, respectively.
The above results confirm the importance of estimating the real cost of VAE using CDC standard definitions and standardized protocols in continuous active surveillance data collection, application of micro-costing for analytical cost allocation, and appropriate statistical analysis through the multi-state model to avoid additional length of stay and cost overestimation.
As a final conclusion, the present study using appropriate statistical methodology is the first at national and international level to highlight the high real burden of VAE and confirm the importance of simultaneous analysis of VAE and competing events when studying VAE risk, as well as the simultaneous analysis of death and discharge alive risk when ICU mortality is studied.
The robust and valuable findings of our study highlight the commitment of healthcare professionals to the international goal of «zero tolerance for VAE» and hospital administrations to increase resources in infection control to reduce the burden of VAE, increase safety and providing quality care to the ICU patients of our country at the lowest possible cost.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
