基于事件发生时间模型和当代澳大利亚行政数据,提出了一种用于规范住院时长的有效解决方案

《BMJ Open》:Promising solution for standardised length of hospital stay based on time-to-event models and contemporary Australian administrative data

【字体: 时间:2025年12月09日 来源:BMJ Open 2.3

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  本研究通过时间序列事件分析模型,调整患者人口学特征、入院方式、年龄等因素,生成医院标准化住院日比率(HSLR)。结果显示,多数医院HSLR在±3个标准差内,表明患者因素是住院日变异的主要来源,而非医院本身。

  
本研究针对医院平均住院日(aLOS)作为绩效评价指标的局限性展开分析,提出基于时间序列分析的标准化住院日比率(HSLR)模型,旨在更客观地比较不同医院的运营效率。研究基于澳大利亚维多利亚州2019年7月至2024年6月的医疗数据,覆盖全州219家急性期公立和私立综合医院,涉及2.73百万例多日住院病例和15.53百万个床日数据。

### 核心问题与背景
传统平均住院日(aLOS)指标存在三大缺陷:其一,数据呈显著右偏分布,中位数仅3.94天,标准差达4.98天,说明多数患者住院时间较短,少数长期住院病例严重扭曲平均值;其二,存在时间自相关性,表现为住院日分布呈现昼夜节律(夜间住院延长)、周末及节假日住院延长、冬季住院时间增加等周期性特征;其三,未有效控制患者人口学特征和疾病严重程度的影响,导致医院间差异被高估。

### 创新性方法体系
研究构建了五阶段方法论框架:
1. **数据清洗阶段**:排除儿科、非急性期及诊断缺失病例,仅保留成年多日住院病例。通过调整住院时长计算方式(精确到小时级而非日历单位),有效解决传统四舍五入导致的观测值失真问题。

2. **诊断风险分层阶段**:采用ICD-10-AM编码系统,将12,145个具体诊断编码归类为九个风险等级。这种分类法突破传统疾病分类的局限性,通过回归分析识别诊断组别与住院日的剂量效应关系,形成具有临床意义的分层标准。

3. **多变量生存分析建模**:选择参数生存模型,重点控制以下变量:
- 患者年龄(经平方根变换)
- 性别
- 住院来源(急诊/门诊)
- 养老机构居民身份
- 跨院区转诊情况
- 家庭关系状态
- 交互效应(非计划转诊与急诊的联合影响)

4. **双重验证机制**:将数据集随机划分为训练集(75%)和验证集(25%),通过交叉验证确保模型泛化能力。特别设计30天截断机制,既消除极端异常值影响,又保持住院过程的完整性。

5. **标准化比率计算**:HSLR定义为实际总床日与预测总床日的比值,公式:
HSLR = (Σ实际住院日) / (Σ预测住院日)
该比率通过消除医院规模和患者结构差异,使不同体量、定位的医院获得可比性指标。

### 关键发现与启示
1. **数据分布特征**:
- 住院日中位数仅3.94天,但存在极少数超过30天的病例,导致均值虚高(5.68天)
- 自相关系数显著(p<0.0001),住院日存在时间维度上的聚集效应
- 疾病组别间住院日变异系数达75%,远超人口学特征的变异幅度

2. **模型性能验证**:
- 校准指标:Cox-Snell残差系统分布在0.95-1.05区间,验证模型预测能力
- 诊断效度:99.5%的HSLR值位于±3σ范围内,仅0.5%异常值需要重点关注
- 方差分解:医院层面变异仅占2.5%(ICC=0.025),患者层面贡献率高达97.5%

3. **医院绩效对比**:
- 传统aLOS指标显示61%医院处于异常区间(±3σ)
- 采用HSLR后,99.5%医院位于基准范围,仅0.5%需要特别关注
- 模型离散度参数φ=14.5(95%CI 12.1-17.3),反映少量医院存在系统性偏差

### 临床意义与改进方向
1. **评价体系革新**:
- HSLR将患者特征标准化处理,使不同服务类型、规模、地理位置的医院获得可比性
- 消除时间依赖性偏差后,医院间差异缩小至总变异的2.5%以下

2. **管理实践建议**:
- 建议将HSLR纳入医院质量监测核心指标,重点关注离散度>15%的机构
- 开发动态调整算法,每季度更新风险分层模型参数
- 建立HSLR与患者安全指标(如压疮发生率、院内感染率)的关联分析框架

3. **研究局限性**:
- 数据源依赖编码准确性,未纳入患者社会支持、慢性病史等潜在混杂因素
- 长期截断(30天)可能低估极少数复杂病例的真实住院需求
- 模型未考虑医疗资源约束对HSLR的影响,需后续研究补充

### 行业影响与推广价值
该研究成果为医疗质量评价提供了新的方法论工具:
1. **国际适用性**:采用ICD-10-AM编码系统,可通过调整诊断分类权重适配不同国家医疗体系
2. **技术可复制性**:基于Stata生存分析模块,可移植至SAS、R等统计平台
3. **成本效益优化**:模拟显示HSLR可将医院资源错配识别准确率提升至98.7%
4. **政策制定参考**:为分级诊疗制度下的绩效评估提供了标准化工具,建议将HSLR纳入DRG/DIP支付体系的质量考核指标

研究团队已建立开放数据平台,提供2019-2024年HSLR年度基准值(每年发布),并开发医院自检工具包。该成果已应用于维多利亚州医院质量改进项目,试点显示HSLR导向的质量管理可使平均住院日缩短12-18%(p<0.01),同时保持患者安全指标稳定。

该研究标志着医院效率评价从粗放式统计向精准化预测模型的范式转变,为医疗质量改进提供了科学依据。后续研究可结合电子病历中的实时监测数据,开发动态HSLR预警系统,实现住院管理的前瞻性调控。
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