Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten

Transcriptie

1 3.4 Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten Ir. Marleen van de Pol 1,2,3 Drs. Mark Van Houdenhoven 1,2 Dr.ir. Gerhard Wullink 1,2 Dr.ir. Erwin Hans 3 Dr. Johann Hurink 4 Dr. Geert Kazemier 1,5 1. Afdeling OK H-gebouw, Erasmus MC, Rotterdam 2. Afdeling IC H-gebouw, Erasmus MC, Rotterdam 3. Vakgroep Operationele Methoden voor Productie en Logistiek, Universiteit Twente, Enschede 4. Vakgroep Discrete Wiskunde en Mathematisch Programmeren, Universiteit Twente, Enschede 5. Afdeling Algemene Heelkunde, Erasmus MC, Rotterdam Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten 127

2 Samenvatting In dit onderzoek ontwikkelen wij een planningsmethode die rekening houdt met de onderlinge afhankelijkheid tussen de OK en de IC, én met de onzekerheid in het zorgpad. Het doel van deze methode is dusdanig efficiënt te plannen op de OK en de IC, dat het aantal afgezegde electieve operaties geminimaliseerd én de bezetting van beide afdelingen gemaximaliseerd wordt. In dit artikel presenteren wij een vier-faseaanpak om electieve patiënten in te plannen. 128 Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten

3 Inleiding De OK en de IC zijn centrale afdelingen in bijna ieder ziekenhuis waarmee hoge kosten gemoeid zijn. Variatie in de duur van operaties en onvoorspelbaarheid van de ligduur op de IC hebben onwenselijke effecten, zoals een lage OK-benutting en afgevallen electieve patiënten. Er zijn drie oorzaken aan te wijzen voor deze effecten. Ten eerste maakt in de meeste ziekenhuizen elk specialisme, onafhankelijk van de andere specialismen, een OKschema. De specialismen houden geen rekening met de IC-behoefte die het OK-schema oplevert. Dit kan tot grote fluctuaties leiden in de zorgvraag op de IC. Als er op de IC onvoldoende capaciteit is om deze fluctuaties op te vangen, zullen er patiënten geweigerd worden. Electieve patiënten worden eerder geweigerd dan spoedpatiënten, die ook gebruikmaken van de IC. Ten tweede is op het moment van plannen nog weinig informatie beschikbaar over de bezetting van de IC op het moment dat de operaties uitgevoerd worden, omdat de aankomst en het verblijf van spoedpatiënten niet te voorspellen of te reguleren valt. De derde reden is dat de meeste ziekenhuizen weinig inzicht hebben in de ligduur en variabiliteit van de ligduur van patiënten op de IC of deze kennis niet gebruiken bij het plannen van electieve OK-patiënten. Een planningsmethode voor de OK en de IC, die geen rekening houdt met deze drie redenen tot verstoring, leidt dan ook tot hogere kosten (leegstand), lagere kwaliteit van arbeid (fluctuerende werkdruk) en lagere kwaliteit van zorg (afgezegde operaties). Om deze nadelige effecten te voorkomen kan een grote reserve aan capaciteit ingebouwd worden, maar dit veroorzaakt hoge kosten. Een betere keuze lijkt om de efficiëntie van het gebruik van de beschikbare middelen te verhogen. Een planningsmethode om operaties efficiënter in te plannen zou dit kunnen bewerkstelligen. Het doel van dit onderzoek is dan ook een dergelijke methode te ontwikkelen. Eerder onderzoek De afhankelijkheid tussen de OK en de IC is onderwerp van vele studies in de medische planningsliteratuur. Om deze onderzoeken ten opzichte van elkaar te positioneren, gebruiken we een raamwerk zoals beschreven door Van Houdenhoven et al 1. In dit raamwerk wordt onderscheid gemaakt tussen planning op strategisch, tactisch, operationeel offline en operationeel online niveau. Plannen op strategisch niveau bestaat uit het nemen van beslissingen die slechts een keer per jaar of nog minder vaak genomen worden, terwijl plannen op operationeel niveau te maken heeft met het daadwerkelijk inplannen van patiënten. Een geïntegreerde OK-IC planning valt onder planning op operationeel offline niveau. Het onderzoek dat tot nu toe is verricht levert óf geen concrete planningsmethode (niet gedetailleerd genoeg), óf neemt afhankelijkheid tussen en variabiliteit op de IC niet mee. De positie van ons onderzoek ten opzichte van ander onderzoek wordt weergegeven in Tabel 1. Doelstelling onderzoek De doelstelling van dit onderzoek is het ontwerpen van een planningsmethode om patiënten in te plannen op de OK en de IC, met de volgende doelen: - Het minimaliseren van het aantal verwachte electieve patiënten dat afvalt door ontoereikende capaciteit op één van beide afdelingen, en 1 Van Houdenhoven, M., Wullink, G., Hans, E., Kazemier, G. (2006). A Framework for Hospital Planning and Control. Working paper Erasmus MC, Rotterdam. Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten 129

4 Niveau Strategisch Tactisch Operationeel offline Operationeel online OK Blake e.a., 2002 Hans e.a., 2006 Guinet & Chaabane, 2003 Dexter & Traub, 2002, Dexter e.a., 1999 IC Kim e.a., 2000 Costa e.a., 2003 Ridge e.a., 1998 Gorunescu e.a., 2002 OK + IC zonder onzekerheid Van Oostrum, e.a., 2005 Vissers e.a., 2005 OK + IC met onzekerheid Blake & Carter, 2002 Kim & Horowitz, 2002 Beliën & Demeulemeester, 2006 Dit onderzoek Tabel 1. Literatuuroverzicht Stap 1: Plan urgente operaties met IC behoefte: levelen Stap 2: Plan overige urgente operaties Stap 3: Vul IC tot vooraf vastgesteld niveau met overige operaties Figuur 1. Stappenplan planningsmethode Stap 4: Vul OK met overige operaties tot gewenst bezettingsniveau - het optimaliseren van de benutting van beide afdelingen, in termen van over- en onderbezetting, door - het meenemen van onzekerheid in OK-duur en ligduur op de IC in een planningsmethode. Randvoorwaarden Een operatie kan alleen ingepland worden wanneer aan een aantal voorwaarden wordt voldaan: er moet een geschikte arts beschikbaar zijn, er moet voldoende OK-tijd beschikbaar zijn en andere middelen die voor of na de operatie nodig zijn (zoals een bed op de verpleegafdeling of de IC). Capaciteit op de OK wordt in de meeste ziekenhuizen verdeeld tussen de specialismen. Deze krijgen voor bepaalde dagen van de week bepaalde OK s toegewezen, die ze zelf volplannen met operaties. De capaciteit op de IC wordt gedeeld met alle specialismen én met de spoedpatiënten die zorg vragen op de IC. De artsenbeschik- 130 Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten

5 Verwachtingsprofiel ligduur op de Intensive Care 1 Kans op vertrek op betreffende dag patient Figuur 2. Verwachtingsprofiel ligduur operaties op de IC bed 1 bed 2 bed 1 bed 2 dag 1 dag 2 dag 3 dag 4 dag 5 dag 6 dag dag 1 dag 2 dag 3 dag 4 dag 5 dag 6 dag Figuur 3. Verschillende planningsmethoden baarheid moet ook worden meegenomen in de planningsmethode, omdat de meeste operaties slechts door één of een beperkt aantal artsen uitgevoerd kunnen worden. Sommige operaties moeten vanwege organisatorische redenen hoe dan ook doorgaan (bijvoorbeeld multidisciplinaire operaties of operaties die al vele malen zijn afgezegd). Om deze must-do operaties te kunnen garanderen en vanwege de afhankelijkheid tussen de OK en de IC bestaat onze planningsmethode uit vier stappen, die elk een andere set operaties inplannen. Deze vier stappen zijn de volgende: 1. Inplannen van must-do patiënten die IC-zorg vereisen 2. Inplannen van must-do patiënten die geen IC-zorg vereisen 3. Inplannen van overige patiënten die IC-zorg vereisen 4. Inplannen van overige patiënten die geen IC-zorg vereisen. In Figuur 1 worden deze stappen schematisch weergegeven. Methode De vier stappen in onze planningsmethode hebben elk verschillende doelen. De stappen die operaties op de IC inplannen minimaliseren het verwachte aantal afgezegde operaties door een capaciteitstekort op de IC. Een voorbeeld. Een EIC met twee bedden die alleen beschikbaar zijn voor electieve operaties. In een week moeten er zeven operaties ingepland worden, die allemaal een bepaald verwachtingsprofiel hebben ten aanzien van de ligduur op de IC. Deze operaties worden weergegeven in Figuur 2. In Figuur 3 worden twee verschillende manieren getoond om deze operaties in te plannen op de IC. De bovenste methode plant veel operaties op de ene dag en weinig op de andere, terwijl de onderste Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten 131

6 kans Stap 1: Inplannen van must-do patiënten die IC-zorg vereisen Er zijn in deze periode nog geen operaties ingepland. Het OK-schema is dus ook nog leeg. Er kan nog wel een aantal electieve patiënten uit de vorige planningsperiode op de IC liggen. In deze stap willen we de patiënten met een hogere urgentie, die na de operatie naar de IC moeten, inplannen. In deze stap bekijken we alle toegestane OK-dagen voor de geselecteerde groep operaties. Een operatie wordt ingepland op die dag waarop hij de minkans op afzeggen van 1 operatie dag 1 dag 2 dag 3 dag 4 dag 5 dag 6 dag 7 ongelijkmatige aankomst gelijkmatige aankomst Figuur 4. Kans op het afzeggen van 1 operatie 0.08 kans op afzeggen van 2 operaties kans ongelijkmatige aankomst gelijkmatige aankomst 0 dag 1 dag 2 dag 3 dag 4 dag 5 dag 6 dag 7 Figuur 5. Kans op het afzeggen van 2 operaties methode de aankomst van patiënten op de IC probeert te spreiden. Ze lijken even goed, omdat in beide methoden twee bedden worden gebruikt en daar niet overheen wordt gegaan. Toch is er een verschil in de verwachte prestatie. In Figuur 4 en 5 wordt de kans op het afzeggen van één respectievelijk twee operaties weergegeven. De som van de oppervlaktes onder deze grafieken geeft het totaal aantal verwachte afgezegde operaties weer. Bij de eerste methode zijn dit er 1,21, terwijl er dit bij de tweede methode slechts 0,93 zijn. Er is dus wel degelijk verschil tussen de verschillende methoden. Onze planningsmethode zoekt telkens naar die manier, die het laagste totaal aantal verwachte afgezegde operaties oplevert. 132 Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten

7 maandag dinsdag woensdag donderdag vrijdag Bed 5 Bed 4 Bed 3 Bed 2 Bed 1 maandag dinsdag woensdag donderdag vrijdag Figuur 6. Situatie na inplannen stap 1: urgente patiënten met IC-behoefte maandag dinsdag woensdag donderdag vrijdag stap 1 Bed 5 Bed 4 Bed 3 Bed 2 Bed 1 maandag dinsdag woensdag donderdag vrijdag Figuur 7. Situatie na inplannen stap 2: urgente patiënten zonder IC-behoefte ste afzegging veroorzaakt en op de OK die na het inplannen van de operatie procentueel de meeste onbezette tijd overhoudt. Dit levert de grootste kans op dat de operatie daadwerkelijk doorgaat. Stap 2: Inplannen van must-do patiënten die geen IC-zorg vereisen In deze stap plannen we de urgente operaties in die niet naar de IC hoeven. We houden alleen rekening met de OK-capaciteit. Alle toegestane en beschikbare OK-dagen worden Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten 133

8 stap 1 stap 2 Bed 5 Bed 4 Bed 3 Bed 2 Bed 1 Figuur 8. Situatie na inplannen stap 3: overige patiënten met IC-behoefte maandag dinsdag woensdag donderdag vrijdag stap 1 stap 2 Bed 5 stap 3 Bed 4 Bed 3 Bed 2 Bed 1 maandag dinsdag woensdag donderdag vrijdag Figuur 9. Situatie na inplannen stap 4: overige patiënten zonder IC-behoefte nagelopen, en de operatie wordt ingepland op de dag en de OK die na het inplannen van de operatie procentueel de meeste tijd vrij laat. Dit geeft de grootste kans dat de operatie daadwerkelijk wordt uitgevoerd. Stap 3 en 4: Inplannen van overige patiënten, respectievelijk met en zonder IC-zorg Stap 3 en 4 komen voor een groot deel overeen met stap 1 en 2, alleen worden in deze stap de minder urgente patiënten ingepland. Het is ook niet noodzakelijk alle aangeleverde patiënten in te plannen. Er kan zelfs een betere OK-benutting gerealiseerd worden 134 Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten

9 # operaties Gem. oper. duur (min) Standaard deviatie oper. duur # IC opnames Gem. ligduur IC (dagen) Standaard deviatie ligduur IC Gemiddeld # bedden bezet op IC (min) (dagen) Totaal ,02 11,68 30,30 Electieve ,00 6,76 4,29 operaties Spoed ,66 14,95 6,68 operaties Opnames ,82 12,30 19,31 zonder OK Tabel 2. Karakteristieken operaties en IC opnames als een groot aantal operaties wordt aangeleverd, waaruit de beste combinatie van operaties te kiezen valt. In stap 3 worden operaties ingepland die IC-opname vereisen. De IC wordt gevuld tot een vooraf vastgesteld niveau, dat in elke planningsperiode hetzelfde is. Dit niveau is gebaseerd op de jaarlijkse gemiddelde bezetting. In stap 4 worden operaties zonder IC ingepland op de OK, analoog aan stap 2. Het enige verschil met stap 1 en 2 is dat we in stap 3 en 4 de OK zo goed mogelijk proberen op te vullen. Dus in plaats van de OK-dag die procentueel de meeste tijd vrijhoudt, wordt in de laatste twee stappen de OKdag die de minste tijd vrijhoudt na inplannen van de operatie gekozen. Zo plannen we een hoge OK-benutting met een hoge kans op realisatie. Een voorbeeld van onze planningsmethode op basis van 2 OK s en 5 IC-bedden wordt weergegeven in Figuur 6 tot en met 9. Experimenten Om te controleren of onze planningsmethode werkelijk leidt tot minder afgezegde operaties en een hogere gerealiseerde OK-benutting, moeten we onze methode testen. Dit doen we door de prestaties van onze methode te vergelijken met die van andere methodes, liefst in verschillende omgevingen. Gezien onze insteek aan het begin van het onderzoek, verwachten wij dat onze methode relatief goed presteert in een omgeving met veel variabiliteit in OK-duur en ligduur op de IC. Om te onderzoeken of het meenemen van de afhankelijkheid tussen de OK en de IC tot betere prestaties leidt, vergelijken we onze methode met een soortgelijke methode, die echter de invloed van het OK-schema op de IC niet meeneemt, met behulp van een computergeprogrammeerd simulatiemodel. Als inputdata gebruiken we gegevens die we verzameld hebben in het Erasmus MC gedurende de periode Van deze vijf jaar hebben we zowel gegevens over de OK als over de IC verzameld. Van de OK is bekend welke operaties zijn uitgevoerd, wat de operatieduur van deze operaties was en welke operaties spoedoperaties waren. Van de IC hebben we alle opnames, zowel spoed als electief, geregistreerd. De periode waarin patiënten waren opgenomen op de IC is ook geregistreerd. Karakteristieken van operaties en ICopnames zijn weergegeven in Tabel 2. Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten 135

10 Discussie en conclusie Hoewel de resultaten van het onderzoek op het moment van schrijven nog niet bekend zijn, is er wel een werkende methode ontworpen die anticipeert op de afhankelijkheid tussen en onzekerheid op de OK en de IC. Methodes die alleen de afhankelijkheid tussen beide afdelingen meenemen, hebben een positief effect op de realisatie van de geplande operaties en IC-opnamen. Wij verwachten daarom dat onze methode, die ook onzekerheden meeneemt, met name in onzekere omgevingen zoals een universitair medisch centrum nog betere resultaten oplevert. Dat zou dan weer moeten resulteren in een hogere kwaliteit van zorg, lagere kosten en een hogere kwaliteit van arbeid. Referenties bij Tabel 1. Literatuuroverzicht 1. Beliën, J., Demeulemeester, E. (2006). Building cyclic master surgical schedules with leveled resulting bed occupancy. European Journal of Operational Reseach; In press. 2. Blake, J.T., Carter, M.W. (2002). A goal programming approach to strategic resource allocation in acute care hospital. European Journal of Operational Research 140: Blake, J.T., Dexter, F., Donald, J. (2002). Operating room managers use of integer programming for assigning block time to surgical groups: a case study. Anesth Analg 94:143-8, table. 4. Costa, A.X., Ridley, S.A., Shahani, A.K. (2003). Mathematical modelling and simulation for planning critial care capacity. Anaesthesia 58: Dexter, F., Macario, A., Traub, R.D. (1999). Which algorithm for scheduling add-on elective cases maximizes operating room utilization? Use of bin packing algorithms and fuzzy constraints in operating room management. Anaesthesiology 91: Dexter, F., Traub,R.D. (2002). How to schedule elective surgical cases into specific operating rooms to maximize the efficiency of use of operating room time. Anesth Analg 94:933-42, table. 7. Gorunescu, F., McClean, S.I., Millard, P.H. (2002). A queueing model for bed-occupancy management and planning of hospitals. Journal of the Operational Research Society 53: Guinet, A., Chaabane,S. (2003). Operating theatre planning. International Journal of Production Research 85: Hans, E.W., Wullink, G., Van Houdenhoven, M., - Kazemier, G. (2006). Robust Surgery Loading. European Journal of Operational Research; In press. 10. Kim, S.C., Horowitz, I. (2002). Scheduling hospital services: the efficacy of elective-surgery quotas. Omega 30: Kim, S.C., Horowitz, I., Young, K.K., Buckley, T.A. (2000). Flexible bed allocation and performance in the intensive care unit. Journal of Operations Management 18: Ridge, J.C., Jones, S.K., Nielsen, M.S., Shahani, A.K. (1998). Capacity planning for intensive care units. European Journal of Operational Research 105: Van Oostrum, J., Van Houdenhoven, M., Hurink, J., Hans, E., Wullink, G., Kazemier, G. (2005). A model for generating Master Surgical Schedules to allow cyclic scheduling in operating room departments. Memorandum of the Faculty of applied mathematics of the University of Twente Vissers, J.M.H., Adan, I.J.B.F., Bekkers, J.A. (2005). Patient mix optimisation in cardiothoracic surgery planning: a case study. IMA Journal of Management Mathematics 16: Geïntegreerde OK-IC planning zorgt voor hogere OK-benutting en minder uitgevallen IC-patiënten