平均住院總費用的灰色關聯(lián)分析及趨勢預測
——以關節(jié)置換術(shù)患者為例

侯積菲 胡 川 王 玥 李 婧 張 云

1 青島大學醫(yī)學部，266071 山東 青島；2 青島大學附屬醫(yī)院，266100 山東 青島

近年來，我國衛(wèi)生總費用不斷增長，其中，住院費用占很大比例。比起非手術(shù)患者，手術(shù)帶來的不僅是生理和心理的創(chuàng)傷，高額的住院費用也給患者及社會帶來嚴重的經(jīng)濟負擔[1]。人工關節(jié)置換術(shù)是骨科中較為成熟的手術(shù)之一，伴隨著人口老齡化，以及高能量損失患者日益趨多，人工關節(jié)置換的年手術(shù)量呈現(xiàn)急劇增長[2-3]。

1 資料與方法

1.1 資料來源

研究所用數(shù)據(jù)來源于青島市某三甲醫(yī)院HIS系統(tǒng)，采用回顧性研究，主要收集2013—2018年間，按照ICD-10主要診斷為股骨頭缺血性壞死(ICD-10：M87.951)、股骨頸骨折(ICD-10：S72.002)、股骨粗隆間骨折(ICD-10：S72.101)、髖關節(jié)炎(ICD-10：M13.155)行髖關節(jié)置換術(shù)，以及膝骨關節(jié)病(ICD-10：M17.961)、類風濕性關節(jié)炎(ICD-10：M05.302)、創(chuàng)傷性膝關節(jié)炎(ICD-10：M17.365)、銀屑病性關節(jié)炎(ICD-10：L40.501+)行膝關節(jié)關節(jié)置換術(shù)出院患者病案9 416份。按照納入標準(①行初次單側(cè)全髖或全膝關節(jié)置換患者，②病案資料完整)以及排除標準(①行髖關節(jié)或膝關節(jié)翻修患者，②高能暴力傷致關節(jié)骨折患者)，最終納入病案9 125份。住院費用依據(jù)財務結(jié)算系統(tǒng)劃分醫(yī)院收費類別，包括藥品費、耗材費、檢查化驗費、床位費、一般治療操作費、手術(shù)治療操作費、護理費和其他費共8項費用類別指標。

1.2 研究方法

1.2.1灰色關聯(lián)度模型

灰色關聯(lián)度分析的基本原理是通過對系統(tǒng)內(nèi)時間序列有關統(tǒng)計數(shù)據(jù)幾何關系的比較，確定參考序列和若干相關因素序列的幾何形狀相似程度，從而判斷其聯(lián)系緊密程度[4]。該方法不需要考慮其原始數(shù)據(jù)的分布類型，試用范圍廣，對樣本量大小無要求，在醫(yī)藥衛(wèi)生領域，尤其是衛(wèi)生費用研究方面，已得到廣泛應用[5]。其計算步驟如下：

(1)確定反映系統(tǒng)行為特征的參考序列X0(k)和影響系統(tǒng)行為的相關因素序列Xi(k)，i=1,2, …,n，k=1,2, …,m。其中，k表示時間序列。本研究中，以平均住院總費用為參考序列，藥費、耗材費、檢查化驗費、床位費、一般治療操作費、手術(shù)治療操作費、護理費以及其他費為相關因素序列。

(2)灰色關聯(lián)分析中，參考序列和相關因素序列無需進行無量綱化處理[6]。但考慮到平均住院總費用會受到通貨膨脹的影響，作者對名義平均住院總費用進行居民消費價格指數(shù)(CPI)平移處理，通過名義平均住院總費用除以定基CPI來消除通貨膨脹的影響，得到實際平均住院總費用作為本研究的參考序列。

(3)計算參考序列和相關因素序列之差的絕對值Δ0i(k),i=1,2, …,n，k=1,2, …,m，并找出每列的最大絕對差Δmax 和最小絕對差Δmin。

(4)計算關聯(lián)系數(shù):ξ0i(k)=(Δmin +ρΔmax)/(Δ0i(k)+ρΔmax)(ρ為分辨系數(shù)，一般取值為0.5)。

據(jù)2006年水質(zhì)監(jiān)測資料統(tǒng)計分析，秦淮河干流各條支流和圩內(nèi)溝河水質(zhì)都在Ⅳ類以上，其中劣Ⅴ類水質(zhì)的河道長度約占流域河道總長的30%。造成水質(zhì)污染的污染源有點污染和面污染兩個方面，點污染有4個重點地區(qū)，即南京市主城區(qū)、江寧、溧水、句容3個區(qū)（縣、市）所在地的居民生活和工業(yè)生產(chǎn)排出的污水；面污染是流域內(nèi)100多萬畝農(nóng)田使用的化肥、農(nóng)藥和鄉(xiāng)村工業(yè)產(chǎn)生的污水。

1.2.2GM(1,1)預測模型

灰色模型(grey model)簡稱GM(1,1)模型，是用數(shù)列建立方程，將無規(guī)律的原始序列進行轉(zhuǎn)換，使之成為有規(guī)律的生成數(shù)列；再由此建立模型，根據(jù)模型對事物動態(tài)發(fā)展趨勢進行預測的一種統(tǒng)計方法[4]。作為灰色系統(tǒng)中的基本模型，GM(1,1)模型同樣對數(shù)據(jù)分布和樣本含量沒有嚴格要求，不需要大量的時間序列數(shù)據(jù)；同時其運算精度高，預測效果較好，因此得到了廣泛應用[7]。其計算步驟如下:

(1)設定原始數(shù)據(jù)序列:

X(k)=(X(0),X(1),…,X(m)),

k= 0，1，…,m。

(2)對原始數(shù)據(jù)序列作一次性累加，得到1-AGO序列:

X(1)(k)=(X(1)(1)，X(1)(2)，…，X(1)(m)),

(3)對X(1)做緊鄰值生成:Z(1)為X(1)的緊鄰值生成序列:

Z(1)=(Z(1)(2)，Z(1)(3)，…，Z(1)(m))，

其中,Z(1)(k)= 0.5(X(1)(k)+X(1)(k-1))，k= 2,3…,m;若=[a,b]T為參數(shù)列，且

(5)建立模型及時間響應式:

(6)求X(1)的模擬值及還原X(0)的模擬值。

(7)進行誤差檢驗：Cox-Stuart趨勢檢驗和計算平均相對誤差。

2 結(jié)果

2.1 基本情況

本研究共納入9 125例下肢單關節(jié)置換術(shù)(包括單側(cè)全髖或全膝置換術(shù))患者。患者年齡17～96歲,平均年齡(64.15 ± 9.85)歲;住院日2～67天,平均住院日(9.67± 3.86)天。

2018年實際平均住院總費用(由名義平均住院總費用進行CPI平移處理得到)較2013年減少25 779.99元，負增長37.32%。平均住院總費用各項構(gòu)成中，藥費和其他費呈現(xiàn)下降趨勢；床位費、一般治療操作費、手術(shù)治療操作費和護理費基本呈現(xiàn)上升趨勢；耗材費從2014年起逐步下降；檢查化驗費先是呈現(xiàn)上升趨勢，到2016年最高，隨后出現(xiàn)下降，2018年又略有上升。具體情況見表1。

表1 2013—2018年手術(shù)患者住院費用構(gòu)成 單位：元

2.2 灰色關聯(lián)分析結(jié)果

關聯(lián)度的大小，主要反映各費用對實際平均總住院費用的影響程度，關聯(lián)度越大，則對平均衛(wèi)生總費用的影響越大[8]。6年間，各項費用與實際平均住院總費用的關聯(lián)度大小依次為耗材費、藥費、手術(shù)治療操作費、檢查化驗費、其他費、一般治療操作費、床位費和護理費。具體見表2。

表2 2013—2018年平均住院總費用與各相關費用的關聯(lián)度及關聯(lián)序列

2.3 GM(1,1)預測結(jié)果

以2013—2018年手術(shù)患者平均總住院費用和藥占比為原始數(shù)據(jù)序列，根據(jù) GM(1,1)模型的相關步驟得到其灰色系統(tǒng)預測結(jié)果。其中，平均總住院費用和藥占比的平均相對誤差分別為7.68%，4.77%，均低于10%，屬于正常誤差范圍，可以進行預測[9]。具體情況見表3。預測得到2019—2023年平均總住院費用，經(jīng)Cox-Stuart趨勢檢驗，平均總住院費用呈穩(wěn)步下降趨勢(P<0.05)，平均下降速度為7.14%；預測得到2019—2023年藥占比，經(jīng)Cox-Stuart趨勢檢驗，藥占比呈穩(wěn)步下降趨勢(P<0.05)，平均下降速度為8.20%，見表4。

表3 GM(1,1)主要預測結(jié)果

表4 2019—2023年平均總住院費用和藥占比預測結(jié)果

3 討論與建議

3.1 住院費用得到控制，勞務技術(shù)價值得到提升

2013—2018年平均總住院費用逐年下降，下降率為37.32%；藥費和耗材費也基本處于下降趨勢，2016年下降尤為明顯，其中藥費、耗材費下降率分別為136.50%、70.83%。這主要是因為2016年7月，青島市全部公立醫(yī)院正式取消藥品加成，并加大對手術(shù)耗材的管控力度，逐步實行耗材零加成[10]。可見這一舉措具有一定的成效。此外，床位費、治療操作費和護理費逐年上升，醫(yī)務人員勞務技術(shù)價值得到進一步體現(xiàn)，醫(yī)療服務價格改革取得初步進展。

3.2 進一步破除扭曲的醫(yī)療服務價格形成機制，提高醫(yī)務人員工作積極性

通過對手術(shù)患者平均總住院費用的關聯(lián)度分析，發(fā)現(xiàn)耗材費和藥費對其影響最大，而護理費、床位費和一般治療操作費與其關聯(lián)度較小。這與我國長期存在的扭曲的醫(yī)療服務價格形成機制有關。醫(yī)院“以藥養(yǎng)醫(yī)、過度醫(yī)療、開大處方”行為較為嚴重，未真正體現(xiàn)醫(yī)務人員勞務價值[11]。尤其是手術(shù)操作，其難度大，風險高，勞務技術(shù)價值更應該得到重視。這就要求政府部門加快破除以藥養(yǎng)醫(yī)機制，提高護理費、治療操作費等體現(xiàn)勞務技術(shù)價值的項目價格，改變扭曲的醫(yī)療價格形成機制，進一步減輕住院患者經(jīng)濟負擔，提高醫(yī)務人員工作積極性。

3.3 擴大監(jiān)管范圍，加大對耗材監(jiān)管力度

有研究表明，許多手術(shù)患者(如本研究的關節(jié)置換術(shù)患者)對耗材地需求大于藥品需求[12]，本次研究就得到耗材費地關聯(lián)度大于藥費。耗材同藥品一樣，屬于一類特殊商品。其同樣存在品種繁多，技術(shù)含量高，流通環(huán)節(jié)多等特點，也容易出現(xiàn)虛高報價，過度使用，一味追逐進口和高價值耗材等問題[13]。因此，對于手術(shù)患者的費用管控，不能只停留在藥占比這個指標上，其他相關費用，尤其是耗材費地監(jiān)管也不能松懈。同時，需要注意的是，降低藥占比的本質(zhì)是為了讓藥品回歸治病救人，并不是要一味降低藥占比。一刀切固然簡單，但“副作用”也多，容易出現(xiàn)“此消彼長”的現(xiàn)象[14]。傅虹橋、李玲等[15]就通過對全國1 880所醫(yī)院的大數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)取消藥品加成之后，過去非常依賴于藥品收入的醫(yī)院提高了診斷、檢驗以及醫(yī)療耗材的費用。

3.4 嚴格把控手術(shù)指征，綜合考量治療方法

與保守治療相比，手術(shù)治療雖然見效快，但帶來的后續(xù)問題也較多，極易發(fā)生二次手術(shù)，產(chǎn)生費用高。隨著人工關節(jié)置換技術(shù)和材料地發(fā)展，關節(jié)置換術(shù)已經(jīng)成為外科領域較為成熟的手術(shù)之一[16]。但研究表明，人工關節(jié)置換術(shù)操作產(chǎn)生的創(chuàng)傷較大，且大部分是老齡患者，身體素質(zhì)較差，術(shù)后可導致肺栓塞、假體周圍感染及切口感染等嚴重并發(fā)癥。并發(fā)癥地發(fā)生將給患者及社會帶來沉重的經(jīng)濟負擔[16-18]。因此，建議從患者身體素質(zhì)、病情程度以及經(jīng)濟條件等方面綜合選擇治療方案。研究表明，人工股骨頭置換術(shù)治療髖部骨折患者可取得滿意療效，且產(chǎn)生費用較低，對于此類患者可選用人工股骨頭置換術(shù)[19]。對于僅累及膝關節(jié)單間室的膝骨關節(jié)炎患者可行膝關節(jié)單髁置換術(shù)[20]；而對于存在適應癥的早期骨關節(jié)炎患者，可行脛骨高位截骨術(shù)和腓骨截骨術(shù)，幾乎沒有耗材費產(chǎn)生，總費用較低[21]。

3.5 發(fā)展加速康復外科，減少住院費用

加速康復外科(enhanced recovery after surgery，ERAS),最早由丹麥H.Kehlet教授提出，是指采用一系列措施以優(yōu)化圍手術(shù)期治療，從而達到加速外科手術(shù)病人康復的目的[22]。其核心就是通過微創(chuàng)手術(shù)和一系列圍手術(shù)期輔助措施，例如入院前教育、術(shù)中麻醉技術(shù)、保持體溫和手術(shù)室溫度、術(shù)后鎮(zhèn)痛和關節(jié)置換術(shù)后早期活動等，減少術(shù)后生理和心理創(chuàng)傷及壓力，減少術(shù)后并發(fā)癥，節(jié)約成本，縮短住院時間，增強患者滿意度以及降低住院費用[23]。一項回顧性的循證研究表明，在全髖或全膝關節(jié)置換術(shù)的患者中，實行ERAS能顯著減少平均住院日和降低并發(fā)癥的發(fā)生率，從而間接控制住院費用[24]。

3.6 加快配套措施改革，維持良好發(fā)展趨勢

平均總住院費用和藥占比的GM(1,1)預測結(jié)果表明，這2項指標均呈下降趨勢，不僅藥占比下降，藥占比的分母即總住院費用也處于下降趨勢。說明手術(shù)住院患者對藥品的依賴性有所減少，改革取得了一定成效。但這種未來下降趨勢是指在無外界因素干擾的情況下。在實際工作中，這些指標會受社會發(fā)展、政策變化、人口和疾病譜變化等因素地影響，發(fā)展情況復雜多變。

要想控制和保持這種良好發(fā)展趨勢，需要對這些可能影響因素進行進一步管控。主要考慮以下幾點：第一，加快醫(yī)保支付方式地改革，加大醫(yī)療機構(gòu)住院補償力度。多項研究表明，實行DRGs(diagnosis related groups)即疾病診斷相關分類可以有效控制醫(yī)保基金支出，降低藥占比，控制醫(yī)療費用過快增長[25]。第二，伴隨社會經(jīng)濟地不斷發(fā)展，醫(yī)院人力物力成本必然逐年提高，醫(yī)療費用勢必很難像預測值一樣不受外界干擾而持續(xù)下降。這一方面需要政府積極推行分級診療，通過政策導向，合理利用醫(yī)療資源，從而減少醫(yī)療資源浪費所帶來的成本；另一方面，醫(yī)院內(nèi)部要加強成本管控，注重精細化成本管理，最大程度降低醫(yī)院運營成本，控制醫(yī)療費用過快增長[26]。同時講究效率，充分發(fā)揮醫(yī)療衛(wèi)生資源的最大價值。