Новое исследование предполагает, что алгоритм может быть использован для оптимизации совместного использования ресурсов здравоохранения во время пандемии COVID-19, предотвращая перегруженность отделений интенсивной терапии (ОИТ) Национальной службы здравоохранения.
В исследовании, проведенном Лондонским университетом королевы Марии, предлагается метод балансировки нагрузки для перевода критически важных пациентов в отделения интенсивной терапии между больницами и оптимального распределения новых пациентов, что может помочь снизить нагрузку на системы здравоохранения во время второй волны и возможных последующих волн.
Исследовательская группа, в которую вошли ученые из Университета Эксетера и Университета Бристоля, протестировала алгоритм, используя доступные данные как от Национальной службы здравоохранения Великобритании, так и от испанской системы здравоохранения. Они показали, что этот математический подход может помочь перераспределить до 1000 пациентов интенсивной терапии, которые в противном случае, вероятно, не получили бы соответствующей интенсивной терапии.
Во время пандемии спрос на отделения интенсивной терапии варьируется в зависимости от страны: некоторые больницы принимают значительное количество пациентов на ранних этапах вспышки, в то время как другие не пострадали. Эти различия в спросе создают возможность сбалансировать нагрузку на госпитализацию пациентов в разных больницах, перенаправляя пациентов из районов с высоким спросом в местные больницы, у которых есть свободные мощности.
Решения по перенаправлению и балансировке нагрузки имеют долгую историю в таких областях, как компьютерные сети, где обычно разные задачи назначаются разным взаимосвязанным серверам, и серверы могут обмениваться данными и передавать задачи, чтобы минимизировать глобальное время обработки. В этом исследовании исследователи применили аналогичный подход к управлению ресурсами ОИТ в больничных сетях, где "нагрузка" должно быть выделено количество пациентов в отделении интенсивной терапии или аппаратов ИВЛ, и изменение маршрута происходит между больницами.
Используя алгоритм, исследователи показали, что, когда спрос в отделениях интенсивной терапии однороден по всей стране, можно обеспечить доступ до 1000 дополнительных случаев в Великобритании за один шаг алгоритма без необходимости увеличения пропускной способности. В более реалистичных сценариях, где мы видим различия в спросе по больницам или регионам, ученые обнаружили, что их новый метод может сбалансировать около 600 коек на шаг в испанской системе при локальном совместном использовании ресурсов и более 1300 при использовании совместного использования по всей стране, потенциально экономя большой процент. этих жизней, которые в противном случае не имели бы доступа к отделениям интенсивной терапии.
Есть надежда, что этот математический подход также может быть использован для снижения спроса, когда эпидемия начинает снижаться, что позволит больницам вернуться к нормальному состоянию с максимально возможной эффективностью.
Доктор. Леон Данон, старший преподаватель аналитики данных в Университете Эксетера, сказал: "Текущая пандемия COVID-19 оказала значительное давление на многие национальные системы здравоохранения, особенно на отделения интенсивной терапии и аппараты искусственной вентиляции легких. До сих пор балансировка нагрузки пациентов во времена высокого спроса происходила спонтанно, например, когда больницы обменивались ежедневной информацией о спросе и наличии ресурсов с коллегами из других местных больниц. Хотя это быстрое действие может помочь сразу же, как только несколько больниц перегружены, структура спроса становится более сложной, и требуется более систематический подход. Наша методология распределения нагрузки может помочь предотвратить перегрузку служб здравоохранения из-за чрезмерного спроса на интенсивную терапию, что особенно важно, когда вторая волна, с которой мы сталкиваемся, теперь может сочетаться с сезоном гриппа."
Доктор. Лукас Лакаса, читатель по прикладной математике в Queen Mary, сказал: "Мы подтвердили, что метод работает с реалистичными данными из Великобритании и Испании, и показали, что его можно использовать для балансировки нагрузки пациентов в режиме реального времени. В настоящее время мы изучаем, как реализовать этот метод в системе здравоохранения, и разрабатываем удобный интерфейс для NHS или других систем здравоохранения по всему миру, чтобы иметь возможность встроить эту технологию в комплекс мер. каждая страна уже развертывает меры по борьбе с пандемией."
"Этот метод легко переносится и в другие страны, и хотя этот алгоритм распределения нагрузки в первую очередь был разработан для текущей пандемии, нет причин, по которым аналогичный подход нельзя было бы использовать для балансировки нагрузки других ресурсов здравоохранения."
Исследование опубликовано в PLOS ONE.