ICU机械通气患者住院费用影响因素的通径分析

丁彩云,刘中华,张 静,朱健华

机械通气技术已经成为抢救急性呼吸衰竭和其他一些严重疾病的重要手段，然而由其带来的并发症发生率也在升高，例如不必要的机械通气时间延长、肺损伤、呼吸机相关性肺炎(VAP)、重症监护病房(ICU)住院时间延长、总住院时间延长以及医疗费用增加等[1]。因此，本研究主要针对ICU机械通气患者的住院费用进行通径分析，以探讨其影响因素。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择江苏省南通市某省级三级甲等医院2008年1月—2012年12月入住ICU的机械通气患者，排除入住ICU后转出再转入、入住ICU时间少于72 h即出院或死亡、入院前已建立人工气道以及进行无创机械通气的患者，最终纳入166例年龄≥18岁的机械通气患者。VAP的诊断标准参照中华医学会呼吸病学分会医院获得性肺炎诊断及治疗指南(草案)[2]。

1.2 收集临床资料 观察记录所有患者的一般资料和临床检查结果，包括年龄、性别、病案号、职业、医疗付款方式、机械通气时间、住院时间、ICU住院时间、入院情况、入院诊断、基础疾病、手术信息、插管情况、插管次数、治疗结果、住院费用、一般生命体征、体温、痰培养结果、胸片检查、血清清蛋白水平、血常规检查以及并发症等。

1.3 统计学方法 采用Stata 10.0软件对数据进行统计分析，将住院总费用和住院时间作为内生变量，取对数转换成正态分布变量，Y1=lg住院费用，Y2=lg住院时间。初步筛选的外生变量及赋值见表1。采用逐步前进法回归分析拟合通径分析模型，筛选影响住院费用的直接效应和通过住院时间影响住院费用的间接效应并计算各效应大小。自变量(X)对因变量的直接通径系数=标化回归系数，自变量通过Y2间接作用于因变量Y1的间接通径系数=自变量Y2作用于Y1的直接通径系数×X与Y2的相关系数。总的通径系数=直接通径系数+各间接通径系数。通径系数的假设检验与多元逐步回归中对偏回归系数的假设检验等价[3]。剩余通径，R2为回归方程决定系数。

表1 住院费用主要影响因素及赋值表

Table1 The main influencing factors of the hospitalization expense and assignment table

外生变量赋值变量转化及代码VAP与否1=是，0=否X1手术与否1=是，2=否X2ICU住院时间实际数值X3机械通气时间实际数值X4住院年份1=2008年，2=2009年，3=2010年，4=2011年，5=2012年X5治疗结果1=治愈，2=好转，3=未愈，4=死亡，5=其他X6插管情况1=气管插管，2=气管切开，3=先插后切或多次插管X7医院感染与否1=是，2=否X8肠内营养与否1=是，2=否X9补充清蛋白与否1=是，2=否X10

2 结果

2.1 临床资料 166例ICU 机械通气患者中男101例、女65例，男女之比为1.6∶1；年龄18～102岁，平均(59.1±18.3)岁；VAP患者107例，男65例、女42例，平均年龄(61.7±1.8)岁；非VAP患者59例，男36例、女23例，平均年龄(54.3±2.2)岁；平均住院费用102 517.03元(中位数70 213.79元)；平均住院时间24.77 d(中位数15.50 d)；自费住院患者93例(占56.0%)，医保住院患者56例(占33.7%)； 患者手术率34.9%(58/166)。

2.2 住院费用影响因素的通径分析 以Y2为因变量，Y1与各外生变量为自变量进行多元逐步回归分析，进行模型方差分析，F=35.427,P<0.001；以Y1为因变量，各外生变量为自变量进行多元逐步回归分析，进行模型方差分析，F=395.128,P<0.001，说明2个模型拟合均较好。分析结果以通径图表示，对ICU机械通气患者住院费用的影响因素按作用大小依次为：住院时间、ICU住院时间、插管情况、机械通气时间、VAP与否、医院感染与否、肠内营养与否、手术与否、入院年份、治疗结果、补充清蛋白与否(见图1)。

注：各通径上的数值为影响住院费用的直接通径系数和通过住院时间影响住院费用的间接通径系数；Pe=剩余通径

图1 机械通气患者住院费用通径图

Figure1 Path diagram of hospitalization expense in mechanically ventilated patients

2.3 机械通气患者住院费用影响因素的效应分解 VAP与否、治疗结果、插管情况对住院费用不仅存在直接作用而且存在间接作用。VAP与否、ICU住院时间、机械通气时间、插管情况与Y1、Y2呈正相关(P<0.05)，治疗结果、医院感染与否、肠内营养与否、补充清蛋白与否与Y1、Y2呈负相关(P<0.05，见表2)。

3 讨论

近年来，对ICU机械通气患者住院费用的影响因素研究多采用多元回归的方法，但是该方法只能揭示自变量对因变量的直接影响。而通径分析是在研究观察变量间的协方差矩阵和相关矩阵的基础上，从定量的角度建立模型来探索和分析系统内变量间因果关系的一种统计方法，不仅可以分析变量间的直接作用，还可以分析变量间的间接作用，并且可通过通径图直观地分析变量间内在的结构关系[4]。

表2 机械通气患者住院费用影响因素的效应分解

Table2 The effects of decomposition of hospitalization expense influencing factors in mechanically ventilated patients

变量及变量名称直接作用间接作用总作用与Y2的相关系数与Y1的相关系数lg住院时间(Y2)0674-067410000794∗VAP与否(X1)0093036404570540∗0574∗手术与否(X2)-0233--0233-0980-0355ICU住院时间(X3)-067206720997∗0795∗机械通气时间(X4)-053705370797∗0805∗住院年份(X5)0185-0185-00110189治疗结果(X6)0118-0212-0094-0315∗-0229∗插管情况(X7)0121043105520639∗0682∗医院感染与否(X8)--0265-0265-0393∗0350∗肠内营养与否(X9)--0248-0248-0368∗-0201∗补充清蛋白与否(X10)-0081--0081-0177∗-0299∗

注：*P<0.05

本研究发现，住院时间与住院费用有较强的相关性(相关系数=0.794)，住院时间影响住院费用的直接通径系数为0.674，说明可能还有其他自变量通过住院时间对住院费用产生间接效应；而住院年份与住院费用的相关系数为0.189，住院年份对住院费用的直接通径以及通过住院时间影响住院费用的间接通径之和为0.185，结果一致，说明不存在其他因素使住院年份通过其他因素影响住院费用；肠内营养与住院费用的相关系数为-0.248，肠内营养对住院费用的直接通径以及通过住院时间影响住院费用的间接通径之和为-0.201，结果一致，说明不存在其他因素使肠内营养通过其他因素影响住院费用；VAP与否、手术与否、ICU住院时间、机械通气时间、治疗结果、插管情况、医院感染与否、补充清蛋白与否与住院费用的相关系数分别为0.457、-0.233、0.672、0.537、-0.094、0.552、-0.265、-0.081，其对住院费用的直接通径以及通过住院时间影响住院费用的间接通径之和分别为0.574、-0.335、0.795、0.805、-0.229、0.682、0.350、-0.299，结果不一致，说明可能存在其他因素影响住院费用。本研究从错综复杂、信息量庞大的通径网络中找出影响住院费用较大的因素：住院时间、ICU住院时间、机械通气时间、插管情况和VAP与否。Pe=0.568仅次于住院时间的直接通径系数0.674，说明还存在影响住院费用作用较大的其他因素，尚待进一步研究。

3.1 住院时间、ICU住院时间对住院费用的影响 住院时间直接影响住院费用，且与之呈正相关，总效应为0.674，位于影响因素之首。ICU住院时间通过住院时间间接影响住院费用，且与之呈正相关，总效应为0.672。提示住院时间越长、ICU住院时间越长，住院费用就越高。这可能是因为病情越严重住院时间可能越长，ICU住院时间就越长，后期恢复治疗时间也越长，住院时间也就越长，住院费用就越高。因此，加强医疗治疗管理，减少医院感染，提高ICU利用率，以尽早将患者转出，减少患者不必要的ICU住院时间和住院时间，从而减少患者医疗费用。

3.2 机械通气时间、插管情况、VAP与否对住院费用的影响 机械通气时间通过住院时间间接影响住院费用，总效应为0.537，排在本研究影响因素的第4位；插管情况和VAP与否既直接影响住院费用又通过住院时间间接影响住院费用，且均与之呈正相关，总效应分别为0.552、0.457，分别排在本研究影响因素的第3、5位。提示机械通气时间越长、气管插管后再切开或插管次数越多，患者住院费用就越高。气管插管后再切开或插管次数越多、机械通气时间延长，明显增加VAP的发生率[5]。而VAP明显增加了ICU 机械通气患者的ICU住院时间、机械通气时间以及医疗费用[6]。因此，要严格掌握机械通气指征和拔管指征，做好气管插管和拔管护理，尽量减少机械通气时间和不必要的气管插管或切开。早期气管切开是否有利于短期不能脱机患者减少VAP发生率还有待于进一步研究[7-8]。

3.3 医院感染与否对住院费用的影响 医院感染与否通过住院时间间接影响住院费用，总效应为-0.265。提示发生医院感染时住院费用高，与有关研究结论一致[9]。ICU环境相对封闭，患者病情较严重，易发生医院感染，最易发生的院内感染是尿路感染和肺部感染[10]。因此，要重视ICU感染的检测与预防，做好ICU患者肺部的治疗和护理以及各种导管的护理，严格执行消毒隔离制度和探视制度，及时发现问题并采取有效措施，有效控制医院感染。

3.4 肠内营养与否、补充清蛋白与否及治疗结果对住院费用的影响 肠内营养通过住院时间间接影响住院费用，补充清蛋白与否直接影响住院费用，治疗结果既直接影响住院费用又通过住院时间间接影响住院费用，3者均与之呈负相关，总效应分别为-0.248、-0.081、-0.094。说明进行肠内营养、补充清蛋白越多、治疗结果越好，住院费用就越高。ICU患者病情重，体质弱，多数需要进行肠内营养及补充清蛋白，以增强抵抗力。清蛋白等药品价格昂贵，直接增加患者住院费用。ICU患者病情一般比较严重，预后较好的住院时间相应延长，因此增加了治疗费、护理费、西药费等，导致总住院费用增加，与实际情况相符。

综上所述，本研究发现ICU 机械通气患者住院费用的主要影响因素是住院时间、ICU住院时间、机械通气时间、插管情况、VAP和医院感染等。因此，要采取综合措施，推广规范化诊疗，合理缩短ICU住院时间及总的住院时间，最大限度利用卫生资源，降低ICU患者的负担。

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通径分析：可用于分析多个自变量与因变量之间的线性关系，是回归分析的拓展，可以处理较为复杂的变量关系。若当自变量数目比较多，且自变量间相互关系比较复杂(如有些自变量间的关系是相关关系，有些自变量间则可能是因果关系)或者某些自变量是通过其他自变量间接对应变量产生影响，此时可以采用通径分析。

通径模型：由一组线性方程组成，反映自变量、中间变量、潜变量和应变量之间相互关系的模型，是以多元线性回归方程为基础的模型。

通径图：可以直观表现各个变量间的相互关系。通径图中的单箭头线称为直接通径(简称通径)，表示因果关系，方向由原因指向结果。双箭头线称为相关线，表示变量间互为因果，是平行关系。

外生变量和内生变量：通径分析中只受到模型之外其他因素影响的变量称为外生变量，受到模型中某些变量影响的变量称为内生变量。

通径系数：是用来表示相关变量因果关系的统计量，是标准化的偏回归系数 ，也称作通径权重。

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2 中华医学会呼吸病学分会.医院获得性肺炎诊断和治疗指南(草案)[J].中华结核和呼吸杂志,1999,22(4):201.

3 王明慧,陆广春.城镇女性患者生育费用影响因素的通径分析[J].中国卫生统计,2011,28(3):250-252.

4 许向阳,何学华,余跃生.医学生孤独、自尊、自卑对抑郁影响的通径分析[J].现代预防医学,2011,38(1):92-93.

5 Yuan TM,Chen LH,Yu HM.Risk factors and outcome for ventilator associated pneumonia in neonatal intensive care unit patients[J].J Perinat Med,2007,35(4):334-338.

6 Umscheid CA,Mitchell MD,Doshi JA,et al.Estimating the proportion of healthcare associated infections that are reasonably preventable and the related mortality and costs[J].Infect Control Hosp Epidemiol,2011,32(2):101-114.

7 Terragni PP,Antonelli M,Fumagalli R,et al.Early vs late tracheotomy for prevention of pneumonia in mechanically ventilated adult ICU patients:a randomized controlled trial[J].JAMA,2010,303(15):1483-1489.

8 Durbin CG Jr,Perkins MP,Moores LK.Should tracheostomy be performed as early as 72 hours in patients requiring prolonged mechanical ventilation[J].Respir Care，2010,55(1):76-87.

9 Weigelt JA,Lipsky BA,Tabak YP,et al.Surgical site infections:causative pathogens and associated outcomes[J].Am J Infect Control,2010,38(2):112-120.

10 Yang CC,Shih NC,Chang WC,et al.Long-term medical utilization following ventilator-associated pneumonia in acute stroke and traumatic brain injury patients:a case-control study[J].BMC Health Serv Res,2011,11:289.