Desenvolvimento de uma rede de trauma integrada, considerando a equidade e a efetividade na segurança do paciente

As lesões traumáticas ainda são a principal causa de mortalidade e morbidade entre pessoas com idade até 44 anos nos Estados Unidos. As agências governamentais frequentemente são responsáveis pelo desenvolvimento de uma rede de trauma efetiva em sua região, para prestar cuidados rápidos e definitivos aos cidadãos. No entanto, esse processo ainda é amplamente manual, baseado na experiência, e frequentemente leva à criação de uma rede deficiente em termos de segurança do paciente. Para apoiar a tomada de decisões efetiva, propomos um Problema de Desenho da Rede de Trauma Integrada (Nested Trauma Network Design Problem - NTNDP), que pode ser caracterizado como um modelo integrado multinível, multicliente, multitransporte e multicritérios, com o objetivo duplo de maximizar a soma ponderada de equidade e efetividade na segurança do paciente. Utilizamos os problemas de triagem (casos de sub- e sobre triagem relacionados ao sistema) como critérios substitutos para a segurança do paciente. Para aumentar o realismo, incluímos centros de trauma intermediários estabelecidos em vários estados dos EUA que servem como centros de encaminhamento para grandes centros de trauma com o objetivo de melhorar a segurança do paciente, além de três critérios para imitar as decisões de atendimento tomadas in loco pelas equipes de serviços médicos de emergência. Propomos uma solução em três fases que primeiro resolva uma versão relaxada do modelo, a seguir resolva um Problema de Satisfação de Restrições e, por fim, uma versão modificada do problema de otimização original (se necessário), sempre utilizando um software de otimização comercial. Os nossos resultados sugerem que as soluções são sensíveis (i) à proporção de tarefas atribuídas a vários critérios de determinação do destino, (ii) à distribuição de pacientes de trauma e (iii) à ênfase relativa em equidade versus efetividade. Também ilustramos o uso da nossa abordagem com dados reais de um estado do meio oeste dos EUA; os resultados mostram uma melhoria de mais de 30% no valor objetivo. 
 

Trauma injuries continue to be the leading cause of mortality and morbidity among US citizens aged 44 years and under. Government agencies are often in charge of designing an effective trauma network in their region to provide prompt and definitive care to their citizens. This process is, however, largely manual, experience-based and often leads to a suboptimal network in terms of patient safety. To support effective decision making, we propose a Nested Trauma Network Design Problem (NTNDP), which can be characterized as a nested multi-level, multi-customer, multi-transportation, multi-criteria, capacitated model with the bi-objective of maximizing the weighted sum of equity and effectiveness in patient safety. We use mistriages (system-related under- and over-triages) as surrogates for patient safety. To add realism, we include intermediate trauma centers that are set up in many states in the US to serve as feeder centers to major trauma centers to improve patient safety and three criteria to mimic EMS's on-scene decisions. We propose a ‘3-phase’ solution approach that first solves a relaxed version of the model, then solves a Constraint Satisfaction Problem, and then a modified version of the original optimization problem (if needed), all using a commercial solver. Our findings suggest that solutions are sensitive to (i) the proportion of assignments attributed to various destination determination criteria, (ii) distribution of trauma patients, and (iii) relative emphasis on equity vs. effectiveness. We also illustrate the use of our approach using real data from a midwestern US state; results show over 30% performance improvement in the objective value.