Метод оцінювання якості лікувально-терапевтичної схеми на основі експертних систем Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК004.652.4+004.827

МЕТОД ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТІ ЛІКУВАЛЬНО-ТЕРАПЕВТИЧНОЇ СХЕМИ НА ОСНОВІ ЕКСПЕРТНИХ СИСТЕМ

МЕЛЬНИКОВА Н.І.__________________________

Проводиться аналіз характеристик оцінки якості експертної системи лікування пацієнтів, на підставі якого можна стверджувати, що експертна система, керуючись введеними параметрами, які є результатом обстеження хворого, встановлює власний показник ваги стану пацієнта, дає оцінку ефективності препарату та методу лікування, враховує соціальний статус обстежуваних, визначає часові прогнози захворювання (тривалість лікування) та профілактику корекції факторів ризику (супутня патологія).

Вступ. Все в житті вимагає оцінки, а особливо людські винаходи. Програмні продукти, якими б вони не були досконалими та актуальними у будь-якій предметній області, змушені проходити сертифікацію, оцінку якостей розроблених систем. Щороку на ринку з’являються тисячі нових пристроїв, які потрібно оцінювати на підставі міжнародних стандартів ISO з метою встановлення рівня їхньої валідності, безпеки, характеристики обладнання, що дає змогу підвищити захист користувачів.

Мета. Існує на даний час велика кількість нормативних вимог, які створюють передумови для стимулювання виробників надавати гарантію, що їхня продукція не несе небезпеки. Стандарти керуються інструментами, такими як: візуальні аналогові шкали (VAS), стандартні описові системи, що не дають чіткої та об’єктивної оцінки продуктів стосовно їхньої професійної придатності. Це зумовлює незручності як у практичному, так і в науковому опрацюванні даних. Велика чисельність інструментальних засобів оцінки свідчить про актуальність проблеми, а з іншого боку - про відсутність єдиного підходу до її вирішення. На підставі цього виникає потреба розробки універсального методу, який міг би виконувати роль «золотого» стандарту. Ми пропонуємо власний підхід щодо вирішення задачі оптимізації методу оцінки якості медичних експертних систем, що забезпечують підбір оптимальних схем лікування.

1. Оцінка якості життя. Новий стандарт ISO 14155:2011- «Випробування клінічних медичних виробів для людей. Належна клінічна практика» оцінює якість медичного обладнання. У ньому встановлюються правила належної клінічної практики: проектування, проведення запису та звітності клінічних досліджень, які виконуються на людях для оцінки безпеки і характеристик медичних засобів для регулюючих та інших цілей. У даному міжнародному стандарті встановлюються вимоги, що забезпечують [1]:

- захист прав, безпеку і благополуччя людей;

- гарантію науковості проведення клінічних досліджень і достовірність їх результатів:

- визначення відповідальності спонсорів та наукових керівників;

- підтримку для спонсорів, наукових співробітників, комітетів з етики, наглядових органів та інших організацій, що беруть участь в оцінці відповідності медичного обладнання.

Стандарт ISO 14155:2011 розроблений робочою групою WG 4 «Клінічні дослідження людини» технічного комітету ISO/TC 194 «Біологічна оцінка медичного устаткування». Хоча він допомагає підвищити якість медичних систем, та його використання носить характер узагальненості показників, що базуються на розрахунках характеристик, оцінених відповідно до аналогових шкал, описових систем, які не завжди можна вважати об ’ єктивними. [2]

Усі медичні інформаційні системи, які розробляються та базуються на наукових дослідженнях, повинні впливати на ефективність одужання хворих людей. Вважаємо, що безпека та благополуччя таких людей (BL) еквівалентна якості їх життя (QL):

BL и QL.

Якість життя хворої людини у сучасній медицині залежить від фізичного, психологічного та соціального компонентів. Кожен із цих компонентів у свою чергу включає цілий ряд складових (таблиця 1).

їх всебічне вивчення дозволяє визначити рівень якості стану хворого як окремої особи, так і цілих груп, і встановити, за рахунок якого складника він підвищується чи знижується та на що необхідно вплинути,

86

РИ, 2012, № 2

щоб покращити якість життя (скоригувати або змінити тактику лікув ання, надати соціальну підтримку та ін.).

Фізичний стан Психологічний стан Соціальний стан

симптоми захворювання фізіологічні ознаки можливість виконання фізичної роботи здатність до самообслуговування тривога депресія агресія адекватність соціальна підтримка матеріальна спроможність наявність роботи громадські зв'язки

В важаємо, що якість життя QL дорівнює якості стану хворого QSP, якщо вимірювання цих показників здійснюється на основі аналізу станів пацієнта:

QL = QSP

(FS + PS + SS) х EMH х QSO EE

> max

при виконанні обмежень :

EMH є (0,1] ,PS є[0,і], EMH є (0,і],

FS,PS, SS, QSO є [0,1]EMH,EE є (0,і],

SS є [0,і] QSO є [0,і],

де QSP - якість стану хворого; FS - фізичний стан; PS - психологічний стан; SS - соціальний стан; EMH -ефективність надання медичної допомоги; Q S O - якість стану одужання пацієнта; EE - економічна ефективність. Область допустимих значень кількісних показників коливається від 0 до і.

Дану задачу нелінійного програмування можна розв’язати засобами існуючих методів: релаксації, градієнтів або множників Лагранжа.

Отже, якість життя, яка характеризується якістю стану пацієнта, прямо пропорційна якості стану одужання хворого та ефективності надання медичної допомоги, що визначається комплексним аналізом нових методів діагностики, лікування, профілактики, якості лікування.

Основні завданнями в процесі покращення стану здоров ’я пацієнтів:

ня медичної допомоги, а також самостійним показником стану пацієнтів при проведенні медико-соціальної експертизи, визначення прогнозу, тактики лікування, розробці реабілітаційних програм, оскільки насамперед лікується не хвороба, а пацієнт, що страждає від неї.

2. Оцінка якісних характеристик стану хворого.

Зауважимо, що на даний час якісні характеристики стану хворого встановлюються на підставі стандартів, шкали стану пацієнта. Ми розробили власні підходи визначення критеріїв стану пацієнта.

Визначення фізичного стану хворого здійснюється за рахунок логічного додавання параметрів, що оцінюють фізичні характеристики пацієнта, а саме: симптоми захворювання, здатність до самообслуговування, можливість виконання фізичної роботи, тощо.

FS = Z FS.,i = im,FS є [0,і].

i

Психологічний стан пацієнта такий же важливий, як і його фізичні характеристики. Нерідко він є суттєвим важелем оцінки самопочуття. Оцінити його величину можна логічним додаванням складових характеристик психологічного стану, таких як тривога, депресія, ворожа поведінка, тощо:

m

ps=z PSi, i=!m,PS є[0,і].

i=і

Соціальний стан пацієнта можна вважати частковою складовою психологічного стану. Соціальні характеристики є не останніми при формуванні самопочуття хворого. Але виникає необхідність у конкретизації соціальних критеріїв, які формують кількісну характеристику стану пацієнта. Визначення соціального стану оцінюється логічним додаванням показників, соціальної підтримки, наявності роботи та громадських зв’язків, тощо:

SS = 2 SSi, i = USS є[0,і].

і=і

Важливим фактором впливу на формування якості стану хворого є не лише компоненти стану пацієнта, а й ефективність надання медичної допомоги хворому. Можемо стверджувати, що чим ефективніше одужання хворого, тим вищою є якість життя.

- регрес клінічних проявів захворювання,

- підвищення функціональних показників,

- максимальне наближення якості життя хворого до рівня здорової людини.

Необхідно створити передумови для практичного застосування оцінки якості життя у вітчизняних реаліях, що б розширило і полегшило прогнозування лікарями розвитку хвороби і ускладнень, виявлення пацієнтів, які потребують активного спостереження.

Можна стверджувати, що оцінка якості життя повинна стати одним із основних критеріїв ефективності надан-

Приклад. У хворих на цукровий діабет зниження цукру не обов’язково супроводжується покращенням якості життя у випадках гіпоглікемії. Ймовірно, це пов’язано з тим фактом, що наявність високого цукру часто не супроводжується симптомами і пацієнт може загалом почуватися задовільно і без лікування.

При оцінці впливу лікування на якість життя необхідно враховувати і можливість розвитку побічних ефектів препаратів, які можуть призвести до появи нових симптомів, інколи навіть погіршуючи якість життя. Крім того, часто сам факт необхідності прийому меди-

РИ, 20і2, № 2

87

каментів негативно сприймається пацієнтом і відповідно створює психологічні проблеми [3].

Оцінка якості життя в останні роки набуває більшого значення у світовій медичній практиці як показник загального стану пацієнта, ефективності лікувальних та реабілітаційних заходів, що проводяться, а також використовуються як прогностичний критерій кінця захворювання та фармоекономічний критерій створення і випробування нових медичних технологій.

3. Оцінка ефективності надання медичної допомоги. Встановлено, що якість життя є чинником, який визначає схильність хворого до лікування. Отже, лікування може спричиняти як позитивні, так і негативні зміни в якості життя. Тому останнім часом у ряді досліджень [3,4] оцінюють вплив лікування на зміни якості життя, та розглядають як один із критеріїв ефективності.

Отже, ефективність надання медичної допомоги можемо сформулювати у вигляді взаємозалежності характеристик стану хворого та часових показників:

EMH =

(FS + PS)x V T

де FS - фізичний стан хворого; PS - психологічний стан хворого; Т - часова характеристика одужання пацієнта (дні), Т > 0; V - вартість лікування, V>0.

На підставі проведених підрахунків отримали графічне підтвердження ефективності лікування хворих різних груп (рис 1).

Рис.1. Порівняльна діаграма хибності прийняття рішень у підборі схеми лікування

На основі діаграми модель лікувальної експертної системи (ЛЕС) є ефективним програмним продуктом, що забезпечує не лише швидке, але й пролонговане одужання хворих при захворюваннях різного характеру.

Свідченням цього є проведений аналіз на прикладі контрольних груп пацієнтів, що були сформовані на підставі різних фахових підходів під час лікування, а саме: І група - еталон; ІІ група - лікар-фахівець; ІІІ група - ЛЕС; IV група - Гастрограф 1Т.

Отже, І група - це певна група пацієнтів, показники яких беруться на підставі певних теоретичних, еталонних показників; ІІ група - це пацієнти, лікування яким призначав кваліфікований лікар; ІІІ група - це паціє-

нти, схема лікування яким підбиралась на підставі отриманих висновків лікувальної експертної системи; ІV група - це група хворих, що лікувалися існуючою системою “Гастрограф 1Т”.

На підставі розбиття пацієнтів на групи ми отримали можливість відображення часової ефективності покращення стану хворих, що підтверджується діаграмою (рис. 2).

Рис.2. Діаграма часової ефективності лікування хворих засобами ЛЕС

4. Оцінка якості стану хворого. Поняття якості життя широко використовується і в фармакоеконом-ічних дослідженнях, зокрема для аналізу вартості або користі, стаючи в даному випадку основним критерієм ефективності терапії. Це дає можливість об’ єднати очікувану тривалість життя та його якість, а також порівняти вартість витрат та методи лікування зовсім різних захворювань, перебіг яких оцінюють за допомогою різних клінічних показників. Для цього використовується одиниця QSO - якість стану одужання пацієнта. Таким чином, можна отримати важливу інформацію для порівняння ефективності різних методик лікування, розробки нових підходів та планування фінансування різних галузей охорони здоров ’ я на національному рівні.

Якість стану хворого (QSO) є мірою важкості хвороби, включаючи якість та кількість життя [2,3]. Ця одиниця використовується при оцінці співвідношення ціни і якості медичного втручання. QSO - модель залежить від об ’ єктивної оцінки стану пацієнта, коефіцієнта ризику, компромісної поведінки та часового показника подовження життя хворого після втручання. [4] Кількісний показник QSO відповідає 1 при відмінному здоров’ї людини та 0 - відповідно при смерті:

Pk

QSO = kr----

1 - Sp ’

де Sp - оцінка стану пацієнта; kr - коефіцієнт ризику;

™ SS , [ t"

Pk - компромісна поведінка; Pk = — ; kr = J1 - —

SS - соціальний стан хворого.

88

РИ, 2012, № 2

Td - часовий показник подовження життя хворого після втручання (дні), Td >0; Т - часова характеристика одужання пацієнта (дні), Т > 0.

Оцінка стану пацієнта є взаємозалежна з вагою життя та соціального стану хворого SS: Sp = FL х SS , де FL

- вага стану самопочуття хворого.

QSO часто використовується для аналізу корисності витрат та розрахунку співвідношення вартості втручання до QSO. Аналіз корисності витрат є однією з форм економічного аналізу та використовується для керівництва закупівельних рішень. Найбільш поширене застосування цього аналізу спостерігається в фармоекономіці та особливо для оцінки медичних технологій.

Приклад. Якщо терапевтичне втручання дозволяє пацієнту прожити ще певну кількість років Td, ніж якби не проводилось жодне лікування, та підвищити вагу життя FL, яка підбирається за відповідною шкалою стану пацієнта, тоді якість життя пацієнта відповідно збільшується, тобто

W = Td х FL , W1 = 3 х 0,5 = 1,5 • QSO ;

W2 = 2 х 0,65 = 1,3 • QSO .

Отже, вигода від втручання VW оцінюється як різниця показників втручання різного характеру (W1, W2):

VW = W1 - W2 ,

тому W1 - W2 = 1,5 -1,3 = 0,2 • QSO.

Вага стану самопочуття пацієнта FL оцінюється в діапазоні від 0 і 1 та визначається різними методами, такими як:

- Час - компроміс (ТТО): респондентам пропонувалося вибрати між: залишитися хворим ще певний період свого життя або бути здоровим, внаслідок медичного втручання, але жити менше.

- Стандартна гра (SG): респондентам пропонувалося вибирати: залишитися в стані поганого самопочуття протягом певного часу або вибрати медичне втручання, що дає шанс відновлення здоров’я або вбиває їх.

- Візуальною аналоговою шкалою (VAS): респондентів попросили оцінити стан здоров ’я за шкалою від 0 до 100, де 0 означає смерть і 100 - абсолютно здоровий. Цей метод має перевагу у тому, що найпростіше запитати, але є найбільш суб’єктивним.

5. Визначення стану самопочуття хворого. Спосіб визначення ваги (для цього використовують стандартні описові системи, такі як EuroQol і EQ5D), який класифікує стан здоров’я у відповідності з такими розмірами: мобільність, догляд за собою, звичайна діяльність, біль/дискомфорт, тривога/депресія. Тим не менш, вага відповідає певному стану самопочуття, може сильно варіюватися залежно від рівня обстежуваних.

Ми пропонуємо власний метод визначення стану самопочуття хворого, тобто ваги життя пацієнта.

Нехай фізичний та психологічний стан є основними характеристиками хворого, їхня обернено пропорційна залежність дає оцінку ваги стану самопочуття:

FL =

FS

PS + FS

де FS - фізичний стан хворого; PS — психологічний стан хворого.

6. Оцінка економічної ефективності терапевтичних схем лікування пацієнтів. Аналіз ефективності витрат є однією з форм економічного аналізу, який порівнює співвідношення витрат і результатів з двох або декількох варіантів дій. Як правило, виражається через співвідношення, поліпшення здоров’я від міри та вартості, що пов ’язана з поліпшення здоров’я населення. [3,4] Аналіз корисності витрат схожий на аналіз ефективності витрат.

Рис.3. Діаграма економічної ефективності терапевтичних схем лікування пацієнтів

У контексті фармоекономіки ми розглянули ефективність витрат як економічну ефективність терапевтичних або профілактичних заходів, що є співвідношенням витрати на втручання . Міра ефективності розглядається як залежність від втручання. Економічна ефективність (EE), як правило, виражається у вигляді додаткових витрат, коефіцієнта ефективності, коефіцієнта зміни витрат на зміни результатів та часу застосування підібраної терапевтичної схеми. Результати повинні базуватись на клінічних рішеннях в контексті втручання:

V х ke х kv х kz EE =-------------

Tz ’

де V - витрати на лікування (одиниці вартості); ke -коефіцієнт ефективності проведення лікування; kv -коефіцієнт зміни витрат; kz- коефіцієнт зміни результатів ; Tz- час застосування терапевтичної схеми (дні);

ke = —, V > 0; kv = -.---1---г, І Vp - Vr І > 0 ;

V |Vp - Vr| 1 p 1

тут Vp - плановані витрати на лікування (одиниці вартості); Vr - реальні витрати на лікування (одиниці вартості);

kz = (FSe - FSf) + (PSe - PSf) T

Tz > 0,

РИ, 2012, № 2

89

де FSf-початковий фізичний стан хворого; PSf -початковий психологічний стан хворого; FSe- кінцевий фізичний стан хворого; PSe - кінцевий психологічний стан хворого.

Ми розглянули чотири групи пацієнтів, що розподілялись на підставі принципу підбору схеми лікування, і відповідно до цього зробили аналіз економічної ефективності кожної групи, що відображена на рис. 3.

Отже, вивчення якості життя застосовується для:

- для всеохоплюючого обстеження пацієнта з урахуванням власного, суб’єктивного визначення свого

стану;

- оцінки ефективності препаратів та методів лікування в клінічній практиці і наукових дослідженнях, визначення рівня довіри та прихильності хворого до призначеного лікування;

- встановлення психологічних проблем та соціального статусу у хворих системі загальної практики;

- визначення прогнозу захворювання та профілактичної корекції факторів ризику, підбору реабілітаційних заходів та при проведенні медико-соціальної експертизи;

- аналізу співвідношення витрат і ефективності медичної допомоги в медичному аудиті.

Висновок. Проведений аналіз характеристик оцінки якості експертної системи лікування пацієнтів, на підставі якого можна стверджувати, що експертна система, керуючись введеними параметрами, які є результатом обстеження хворого, встановлює влас-

ний показникваги стану пацієнта, даєоцінку ефективності препарату та методу лікування, враховує соціальний статус обстежуваних, визначає часові прогнози захворювання (тривалість лікування) та профілактику корекції факторів ризику (супутня патологія). Проведений підрахунок економічної ефективності лікування дає підстави стверджувати про доцільність лікувальної експертної системи.

Література: 1. National Institute for Health and Clinical Excellence - Measuring effectiveness and cost effectiveness: the QALY. http://www.nice.org.uk. l.Prieto, Luis; Sacrist6n, JA (2003-12-19). “Problems and solutions in calculating quality-adjusted life years (QALYs)” (pdf). Health and Quality of Life Outcomes (BioMed Central): 10.1186/1477-7525-1-80.PMC 317370.PMID14687421. http://www.hqlo. com/ content. 3.Schlander, Michael (2010-05-23), “Measures of efficiency in healthcare: QALMs about QALYs?”, Institute for Innovation & Valuation in Health Care, http:// www.michaelschlander.com/pnp/publicationsen. 4. Gold M.R. Medicare And Cost-Effectiveness Analysis: Time To Ask The Taxpayers./ M.R. Gold., S. Sofaer, T. Siegelberg. Health Affairs, 26, no.5 (2007):1399-1406. http:// content. healthaffairs. org.

Надійшла до редколегії 24.01.2012

Рецензент: д-р техн. наук, проф. Русин Б. П.

Мельникова Наталія Іванівна, з добувач кафедри інформаційних систем та мереж ІКНІ НУ «Львівська політехніка», асистент кафедри інформаційних технологій ПІНТ НУ «Львівська політехніка». Наукові інтереси: методи аналізу медичних даних, експертні системи, методи виведення знань. Хобі: література, мистецтво, гірські лижі. Адреса: Україна, 79012, Львів, вул. ак. Сахарова, д. 12, кв. 16,моб. тел. 0663498824.