基于决策树模型HC25 病组DRGs 细分组及住院费用的影响因素研究

闫晓婷 任 洁 李红霞 张欣欣 朱绮霞 张 文

疾病诊断相关分组（diagnosis related groups，DRGs）是根据患者年龄、疾病诊断、合并症、并发症、治疗方式、病症严重程度及转归和资源消耗等因素进行病例组合分类，用于评价医疗服务质量效率及医保支付［1］。国家医疗保障局发布《关于印发疾病诊断相关分组（DRG）付费国家试点技术规范和分组方案的通知》（医保办发［2019］136 号），标志着我国医保支付制度改革向纵深推进［2］。胆囊切除术是胆囊疾病常见的治疗手段，临床治疗经常以传统开腹术以及腹腔镜胆囊切除术为主［3］，作为一个常见病种，体量大、资源消耗多，但因患者伴有的合并症复杂多样，胆囊切除术病例间医疗资源消耗存在差异［4］，目前国内外对于其住院费用的研究较多［5］，但对于同一DRGs 病组内患者费用的影响因素以及细分组的研究相对较少。本研究通过分析HC25 病组住院费用的影响因素，并建立决策树模型对其进行病例的重新组合，分析分组效果和不同细分组的费用标准，为医院强化病种精细化管理提供理论参考，为政府部门制定本土化细分组和动态调整支付标准提供循证依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集西安交通大学第一附属医院2020年1月1 日至2022年6月30 日依据CHS-DRG分组方案进入HC25 病组（胆囊切除术，不伴并发症或合并症）患者的所有病案首页信息，并建立数据库。纳入标准：①行腹腔镜胆囊切除术患者；②诊断明确、不伴并发症或合并症；③依据CHS-DRG 分组方案，进入HC25 病组别的病例。排除标准：①排除住院天数≥60 d 或＜1 d；②住院数据有缺项、漏项或明显逻辑错误病例。根据纳入及排除标准，最终共获取有效病例3 844例，年龄7～96 岁，平均（52.65±15.13）岁；住院天数2～51 d，平均（8.20±6.30）天；住院费用为23 598.55（16 432.61，46 682.08）元。

1.2 观察指标 依据数据库信息，观察分析指标主要包括：①患者基本信息，年龄、性别、患者来源、医疗付费方式；②患者诊疗信息，入院病情危重情况、手术方式、术前时间、住院时间、是否有再住院计划；③患者住院总费用。依据《急性胆道系统感染的诊断和治疗指南（2021 版）》［6］、《胆囊良性疾病外科治疗的专家共识（2021 版）》［7］等诊疗规范与指南，以及相关文献［8］，通过咨询专家，根据数据分布情况，将年龄划分为＜50 岁、50～70 岁、≥70 岁；将术前时间划分为≤1 天、2～4 天、＞4天，将住院天数划分为≤3 天、4～7 天、＞7 天。

1.3 评价指标及分组标准 采用决策树模型卡方自动交互检验法（chi-squared automatic interaction detector，CHAID）建立DRGs 分组，最大树深设置为3，父节点最少样本数设置为300，子节点最少样本数设置为100；采用变异系数（coefficient of variation，CV）评价各组组内同质性，CV 值越小，组内变异越小，CV＜1，则认为分组效果越好。采用总体方差减小系数（reduction in variance，RIV）评价各组的组间差异，RIV 值越大，系统化程度越高，RIV＞0.7，则认为组间异质性越强。标准费用采用住院费用的中位数M（住院费用呈偏态分布）表示，用于政府部门向医疗机构预付的参考费用；警示费用采用住院费用的P75表示；控制费用上限采用住院费用的P75+1.5×四分位间距（IQR）表示，超出控制费用则为超标费用；病种权重为某DRG 病组的例均住院费用与所有病例平均费用的比值，权重越高，则医疗资源消耗越多。

1.4 统计学方法 本研究使用Excel 建立基础数据库；运用SPSS 21.0 进行统计分析。采用Kolmogorov-Smirnov 检验进行正态性检验，符合正态分布的计量资料用x-±s表示，不符合正态分布的使用M（P25，P75）表示，计数资料用频数、例、率表示；采用Kruskal-WallisH和Mann-WhitneyU非参数检验进行组间单因素分析；采用多重线性逐步回归模型分析影响住院费用的独立因素；P＜0.05 表示有统计学差异。

2 结果

2.1 HC25病组患者住院费用影响因素分析

2.1.1 HC25 病组患者住院费用的单因素分析Kolmogorov-Smirnov 正态性检验结果显示，住院费用呈偏态分布（χ2=0.197，P＜0.001）；住院费用为23 598.55（16 432.61，46 682.08）元。单因素分析结果显示：住院费用在不同年龄、性别、手术方式、患者来源、医疗付费方式、入院病情危重情况、术前时间、住院时间、是否有再住院计划之间差异有统计学意义（P均＜0.05）；手术方式中腹腔镜胆囊切除术的费用明显低于开腹胆囊切除术；高年龄组的病例平均住院费用高于低年龄组；术前时间和住院时间短的住院费用较低；城镇职工和城镇居民住院费用高于自费组，差异均有统计学意义（P均＜0.05）；见表1。

表1 影响HC25病组住院费用的单因素分析结果

2.1.2 HC25 病组患者住院费用的多因素分析 以经过秩转化的住院费用结果为因变量，以单因素分析中有统计学差异的变量为自变量构建多重线性逐步回归模型，P纳入=0.05，P剔除=0.1；模型通过F检验（F=771.176，P＜0.01），调整后R2=0.616，可解释因变量61.60% 的变异；进入模型的变量有住院时间、手术方式、入院病情危重情况、性别、术前时间、患者来源、再住院计划等7 个变量，均有统计学意义（P均＜0.05）；共线性诊断结果显示，容差在0.410～0.990，均＞0.1，VIF 在1.010～2.447，均＜10，表示模式不存在严重共线性问题。见表2。

表2 影响HC25病组住院费用的多因素分析结果

2.2 决策树模型构建病例组合 根据多因素分析结果（表2），将住院时间、手术方式、入院病情危重情况、性别、术前时间、再住院计划、患者来源7 个变量作为决策树CHAID 的输入变量，以住院总费用作为为目标变量，构建病例组合模型，结果显示，共生成了7 个DRGs 分组，第一层分类节点变量是手术方式；第二层是术前时间、住院时间，第三层是入院时病情危重情况，见图1。正态性检验结果显示，各DRGs 组住院费用均呈偏态分布（P均＜0.001）；组合DRGs（1）的住院费用最高，DRGs（7）的住院费用最低；各分组住院费用的CV 值均在0.210～0.693 之间，RIV 为0.775～0.987，表示组内同质性好，使用Kruskal-WallisH检验，不同DRGs 组合住院费用间有统计学差异（χ2=2 474.595，P＜0.01），表明其组间异质性较好，分组合理，见表3。

图1 HC25病组患者住院费用决策树模型

表3 HC25病组患者DRGs的分组结果及效果

2.3 不同DRGs 组合标准费用及超标费用情况 依据计算方法结果显示：所有DRGs 病例组合中超标费用患者共170例（4.42%），其中DRGs（7）组合的超标费用比例最高（6.90%），各组超标费用比例均＜10%； 见表4。

表4 不同DRGs组合标准费用及超标费用情况

3 讨论

3.1 HC25 病组患者住院费用的影响因素 胆囊切除术是胆囊疾病常见的治疗手段，胆囊切除术病例间的医疗资源消耗存在差异。本研究通过构建影响HC25病组住院费用的回归模型，发现住院时间、手术方式、入院病情危重情况、性别、术前时间、再住院计划、患者来源7 个变量是其独立影响因素。其中住院时间是影响HC25 病组住院费用的主要因素，住院时间越长，住院费用越高，住院时间＞7 d 患者住院费用（54 251.15元）明显高于≤3 d（15 742.33 元）和4～7 d（19 385.11元），该研究结果与既往研究基本一致，在确保患者质量与安全前提下，医疗机构控制住院费用增加的重要举措则是要尽可能缩短患者的无效住院日［9-10］；此外，本研究结果也提示术前时间越长，住院费用越高，术前时间是住院时间的重要制约因素，因此，优化诊疗流程，提升医技科室（影像、病理诊断等）的支撑能力，缩短术前等待时间，减少住院时间，从而降低住院费用至关重要［11-12］。本研究结果中HC25 病组中男性患者的住院费用高于女性患者，既往研究提示，相同病史的情况下，男性患者的病灶范围更加广泛，手术难度也增加，因此其费用也较高［13］，与本研究结果基本一致。此外，本研究结果中体现患者病情危重疑程度的因素（入院病情危重情况、再住院计划、患者来源）均是影响住院费用的独立因素，其病情越疑难危重，诊治过程越复杂多变，则医疗资源消耗愈多，住院费用则明显增多。

3.2 HC25 病组患者分组效果及 DRGs 组标准费用医疗保险支付方式改革是我国医疗改革中的一项重要举措，是健全医保管理制度过程中的关键环节，是不断优化费用结构，控制不合理费用增加的抓手。但因患者病情的复杂多样，胆囊切除术患者消耗的医疗资源也千差万别［4］。本研究采用CHAID 决策树算法，以住院总费用作为因变量，以多重线性回归分析有意义的住院时间、手术方式、入院病情危重情况、性别、术前时间、再住院计划、患者来源7 个因素作为分类节点进行分组，为了防止DRGs 组的划分过细，难以保证组间差异性存在合理范围［14-15］，也不利于按DRG 进行预付制的实施，本研究设置最大深度为3，父节点和子节点最小个案数分别为300 和100 后，共生成了7 个DRGs分组，决策树分组合理，组内变异小，组间变异大；第一层分类节点变量是手术方式；第二层是术前时间、住院时间，决策树提示，影响开腹胆囊切除术患者住院费用的主要因素为术前等待时间，而制约腹腔镜胆囊切除术患者住院费用的主要是住院时间，其可能是由于开腹患者病情复杂，诊断时间较长；第三层是入院时病情危重情况，对于腹腔镜胆囊切除术患者住院时间≥4 天者住院费用与入院时病情危重情况有关。7 个DRGs组中DRGs 组（开腹手术，术前时间＞4 天）患者的住院费用最高，中位数为77 482.41 元，DRGs 组（腹腔镜手术，住院时间≤3 天）住院费用最低，中位数为15 743.95元。本研究结果提示，HC25 病组不同DRGs 细分组的住院费用间有较大差别，提示该细分组能够客观反映医疗资源消耗水平，体现出 DRG 支付方式改革的宗旨［16］。因此，提示目前HC25 病组的DRGs 分组标准过于宽泛，需要对其组内进行细化，并依据DRGs 细分组进行权重赋值、制定支付标准以及警示控制费用标准，为医保定额支付提供理论依据，为医疗机构进行病种标准化管理提供实践参考［17］。本研究中DRGs 组（开腹手术，术前时间＞4 天）的病种权重最高（3.283），DRGs 组（腹腔镜手术，住院时间≤3 天）的权重最低（0.667）。7 个DRGs 病组超标费用共用170例（4.42%），各组超标费用比例均＜10%，其中DRGs 组（腹腔镜手术，住院时间4～7 天，入院病情危重）费用超标人数最多（6.90%），其可能原因是因为该病组患者病情相对比较复杂，诊断复杂程度有差异，进而导致住院费用变异较大［18］。因此，医保管理部门可不断细化DRGs 分组，依据其细分组的权重进行医保基金的精细化管理［19］，提高医保基金使用效率。

综上所述，本研究收集HC25 病组患者的病案首页数据，分析住院费用的主要影响因素，并建立决策树模型进行病例组合，构建符合本土情况的HC25 病组的细分组方案和标准费用，为医疗机构推进病种精细化管理提供循证支持，并为制定本土化细分组和动态调整支付标准提供理论参考及依据［20］。但本研究仅收集了西安市一家某三甲医院的数据，在之后的研究中还需要扩充样本数据，收集不同区域、时间段、级别医疗机构的资料、数据，以获得更合理、更具有代表性的结果。