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. 2020 Oct 2;18:eAO5476. doi: 10.31744/einstein_journal/2020AO5476
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Length of stay in pediatric intensive care unit: prediction model

Simone Brandi 1, Eduardo Juan Troster 2, Mariana Lucas da Rocha Cunha 2
PMCID: PMC7531900  PMID: 33053018

ABSTRACT

Objective

To propose a predictive model for the length of stay risk among children admitted to a pediatric intensive care unit based on demographic and clinical characteristics upon admission.

Methods

This was a retrospective cohort study conducted at a private and general hospital located in the municipality of Sao Paulo, Brazil. We used internal validation procedures and obtained an area under ROC curve for the to build of the predictive model.

Results

The mean hospital stay was 2 days. Predictive model resulted in a score that enabled the segmentation of hospital stay from 1 to 2 days, 3 to 4 days, and more than 4 days. The accuracy model from 3 to 4 days was 0.71 and model greater than 4 days was 0.69. The accuracy found for 3 to 4 days (65%) and greater than 4 days (66%) of hospital stay showed a chance of correctness, which was considering modest. Conclusion: Our results showed that low accuracy found in the predictive model did not enable the model to be exclusively adopted for decision-making or discharge planning. Predictive models of length of stay risk that consider variables of patients obtained only upon admission are limit, because they do not consider other characteristics present during hospitalization such as possible complications and adverse events, features that could impact negatively the accuracy of the proposed model.

Keywords: Lengh of stay; Critical care; Logistic models; Forecasting; Heath management; Beds/supply & distribution; Intensive care units, pediatric

INTRODUCTION

Advances in knowledge and health science technology have improved survival and prognosis of seriously ill children at pediatric intensive care unit (PICU), as well as for children in chronical ill conditions at intensive care units. Pediatric intensive care unit can improve survival rates of seriously ill children, however, this unit requires expensive equipment, specialized and trained teams. For this reason, PICU requires a large amount of hospital resources and the efficient management of intensive care therapy bed is crucial, given that this is a limited resource.(1-3)

We define length of stay (LOS) as the period between date and time of intensive care unit (ICU) admission, and date and time of ICU discharge.(4) The efficiency and quality of critical care are associated with LOS, and its control is important to promote safety and patient satisfaction, in addition to maintain financial viability of hospitals. The LOS is an indirect measurement used for resources use and financial performance of ICU care.(3-5)

Although LOS in PICU in England is statically lower than 3 days, the Brazilian National Supplementary Health Agency (NSHA) shows that the mean of LOS in the ICU in Brazil ranges from 7.4 to 9.9 days.(6,7)

Policies for hospital discharge or different types of practice and bed management can affect the LOS in case that it would not be managed in an effective manner, and, consequently, influenced negatively the health status of a patient (for example, in cases of delay to free up beds), or by increasing the risk of infections and complications due to longer LOS in pediatric ICU. Other possible recurrence is the non-availability of beds that can result in cancellation of elective surgical procedures, leading to periods of unnecessary waiting and wasting of ward beds.(4,8,9)

Major efforts have been made by researchers and managers at intensive care environment in an attempt to predict LOS of patients with mathematical programming models for regression and algorithms developed based on physiological, diagnostic, and demographic information. The goal of these models is to predict LOS risk of patients considering these information.(8)

The prediction LOS proposal is to support responsible professional for daily management of beds or for clinical cases and, possibility, to establish actions in clinical practice to reduce LOS to benefit patient safety and care quality. Predictions of LOS can be useful to evaluate the use of bed, estimate the need of available resources, and number of beds required.(8)

Models to predict in the ICU are still limited in the published literature, despite their relevance. Studies and tests for risk model prediction of based on clinical variable of patients and characteristic on admission can allow to create a tool to estimate LOS and improve placement of resources and long-term strategic planning of health institutions.

OBJECTIVE

To propose model to predict hospital length of stay risk based on demographic and clinical features on admission for children at pediatric intensive care unit.

METHODS

Type of study

This was a retrospective cohort study including 1,815 consecutive admissions at the pediatric ICU within a period of 30 months in which data were collected from July 2012 to December 2014. The unit where the study was conducted has 15 beds and is located at the Hospital Israelita Albert Einstein, a private facility in the city of Sao Paulo, Brazil.

Data collection

Data were retrieved from a database of the PICU that is update daily and includes demographic features, clinical conditions, and hospitalization. Independent variables of the study identified upon admission were age, sex, indication for admission (elective, urgency, or emergency), type of admission, outcome (transference, hospital discharge, discharge with homecare, or death), the use of mechanical ventilation, origin (pediatric unit, emergency unit, surgical center, pediatric outpatient unit, bone marrow transplantation or external), readmission within 48 hours, reason for admission (respiratory failure, sepsis, shock, post-operatory, liver failure, neurology, hemodynamic monitoring, post-event monitoring, other), Paediatric Logistic Organ Dysfunction (PELOD) score, and presence of venous access.

Selection criteria

We included patients with different dates on admission and discharge. We excluded newborns with less than 36 gestational weeks.

Ethical aspects

The study was approved by the Ethical and Research Committee in 2015, CAAE: 39646314.0.0000.0071, technical report # 1.299.819. This study follows the resolution 466/2012 of National Health Council.

Data analysis and treatment

Length of stay mean was 2 days, for analysis of length of stay we considered the following intervals: 1 to 2 days, 3 or 4 days (RS 3-4) and greater than 4 days (RS>4).

To create and validate models for prediction of LOS risk of RS 3-4 days and RS>4 days, database were divided into two parts (2:1), and the greater portion was used for adjusting the model and the lower portion was used to internal validation of predictive model obtained.

To obtain predictor models, we adjusted equations of generalized estimation with binomial distribution, logistic function linking and structure of autoregressive correlation that contained patient’s identification to control dependence of several measures of the same individual.

Internal validation was conducted by obtaining of ROC curve and its area under estimated curve for adjusted data, and validation sample with the aim to asses description of obtained models.

RESULTS

Most of admitted patients had mean age of 19 months, and they had as the main indication of admission urgency and emergency condition (83.7%). Origin of children were predominantly from the emergency care (62.0%) due respiratory failure (38.9%). Readmission accounted for 0.7% of patients of the sample. We opted to use the mean of 2 days with first quartile, and third quartile of four days, once this distribution of data of LOS was not symmetrical (Figure 1). Therefore, we designated three segments for build of risk prediction model: 1 or 2 days, 3 or 4 days and greater than 4 days.

Figure 1. Distribution of frequency of length of stay of 1,815 admissions.

Figure 1

To build the risk prediction model of LOS from 3 to 4 days in pediatric ICU, significant variables were: age in months, sex, origin, reason for admission, PELOD score and its square, indication for admission and interaction between indication for admission and age (in months). The formula for calculation of risk of LOS from 3 to 4 days in pediatric ICU is presented on figure 2.

Figure 2. Formula for calculation of risk of length of stay from 3 to 4 days in the pediatric intensive care unit.

Figure 2

Legend

A = Age in months; B = Male; C = Outpatient; D = Surgical Center; E = External; F = Pediatrics; G = Bone marrow transplant; H = Hemo-dynamic Monitoring; I = Post-event monitoring; J = Neurological; L = Large postoperative period; M = Medium-sized postoperative period; N = Small post-operative period; O = Sepsis; P = Trauma; Q = Other; R = PELOD score; S = Emergency/Urgency/Admission

Predicted values for this model was constructed the ROC curve (Figure 3), and the area under the curve was 0.71. Predict values in ROC curve, upon admission, that presented greater than cut-off point (-0.855) indicated that risk would exist of LOS between 3 and 4 days. Lower predict values than the cut-off point (-0.855) would estimated risk between 1 and 2 days.

Figure 3. ROC curve for risk of hospitalization from 3 to 4 days obtained by multiple logistic model. The optimal cut-off point was indicated along with cut-off point (sensibility and specificity), n=912.

Figure 3

AUC: area under the curve.

Similarly, in predictive for calculation of risk model with a LOS, more than 4 days, significant variables were age (in months), age-squared (in months), reasons for hospital admission, PELOD score and their square, and the use of venous access. The same model was adjusted to data, excluding different outliers, with LOS higher than 50 days and 30 days, and the sense of effects that did not change, neither conclusions about significance of each one of the variables included in the model, showing that predictive risk model did not suffer considerable influence of such disrupting outliers. The form to calculate risk of LOS greater than 4 days in pediatric ICU is presented in figure 4. The area under the AUC curve was 0.69 with cut-off point for risk score estimated from -1.221 (Figure 5).

Figure 4. Form to calculate risk of length of stay greater than 4 days in the pediatric intensive care unit.

Figure 4

Legend

A = Age in months; B = Hemo-dynamic monitoring; C = Post-event monitoring; D = Neurological; E = Large postoperative period; F = Medium-sized postoperative period; G = Small post-operative period; H = Sepsis; I = Trauma; J = Other; L = PELOD score; M = Venous Access

Figure 5. ROC curve for stay risk greater than 4 days obtained by the multiple logistic model. The cut-off point was indicated along with values of cut-off value (sensibility and specificity), n=1,197.

Figure 5

AUC: area under the curve.

Finally, to obtain the predictive score, first there was the need to use model of risk prediction for LOS greater than 4 days. Initially, we defined that stay would be lower or greater than 4 days. In case of score value they would be lower than -1.221 that should be applied the prediction model from 3 to 4 days, while, if the value of score would be lower than -0.855, the estimated stay would be 1 to 2 days. Finally, the value would be greater than -0.855, the LOS would be from 3 to 4 days.

DISCUSSION

Severe ills patients who for the two decades would die, currently, are exposed to longer periods of hospitalization, late death and a varied degrees of disability, in order to prevent death. Advances in technology, family expectation, or health care team correspond to these changes. Therefore, the early detection of risk of hospital stay among hospitalized patient would help health care team and patients’ families to understand implications of the disease and the longer LOS. Potential results would also allow care planning, aiming, whenever possible, hospital discharge.(1,2)

Prediction models of risk are used to prevent risk of specific event – in this case, the chance of hospitalization from 1 to 2 days, 3 to 4 days, and greater than 4 days. In this sense, these models will only be useful if they brought results that help adequate planning for hospital discharge, avoid delays in hospital admissions that required intensive care, and favor the adequate management of physical and human resources.(3)

Hospital discharge on the adequate time, without risk for the patient, would also be a concern for the manager, with the reason to avoid early hospital discharge and readmission. A study that evaluated readmission on pediatric ICU reported that 62% of patients were readmitted due to worsening in primary condition. The prediction of LOS can optimize the sustainability of resources, but such prediction does not promote iatrogenic conditions in patient care.(10)

In this study, accuracy found for periods from 3 to 4 days and greater than 4 days of hospital stay showed a chance of correctness that was considered modest, from 65% and 66%, respectively. In this case, to adopt the model for individuals affected by clinical issues would require an excellent accuracy, i.e., above 0.90 and, probably, the clinical judgment of care team would be more precise than the calculated risk for this model.

It was possible to identify that only the use of clinical data and, probably, some of characteristics of patient upon admission had limited prediction of LOS of patients admitted to pediatric ICU, showing a better discrimination and accuracy. One study that evaluated the implantation of project for participation of nurses on bedside clinical visits on pediatric ICU identified reduced LOS from 2.5 days before visits, to 2.10 days during the project. In addition, the average score on satisfaction surveys of hospitalized patients raised from 82.4 to 92.2%.(11) The results of this specific study reinforce the importance take into account other factors for assessment of LOS.

There are other factors that influence in LOS of patients admitted to pediatric ICU such as complications due to clinical conditions, for example, pneumothorax, renal failure, neuromuscular and vasoactive infusions, and also associated bloodstream infection, which require sophisticated methods of life support and increase LOS and pediatric ICU-costs.(3,12)

A study that evaluated indications of care quality in pediatric ICU with seven beds, on northeast region of Brazil, pointed out for mean LOS from 15.52±0.94 days, and concluded that this mean would be related with profile of patients with diagnosis of CET hospitalized in the region. Still, the LOS was lower when the time for mechanical ventilation needed was also lower.(13)

Prediction risk models that support previous knowledge of LOS are important tools given the possibility of compare them with real time outcomes and conduct indirect assessment of care quality. In addition to supporting decision-making in bed management.(8)

Of note is that the use of LOS as quality indicator to assess services and to the fair control of hospital costs involve the risk of this approach leading to highly insafe practice, which is inappropriate and early approach. The objective of high-accurate discharge, i.e., time for LOS prediction, is not to promote insecurity conditions for patient care process, but to encourage the adoption of the actions and programs that avoid complications associated with long hospital stay in pediatric ICU.(8,9)

Prediction risk models of LOS that consider only variables obtained from patient during admission are limited, particularly that these variables do not consider other characteristics during the hospitalization such as possible complications and adverse events that may be associated with increase of LOS in ICU.(14) A study identified that only the use of characteristics of admission of patients and the use of physiological profile are not conclusive enough to estimate LOS of patients. There is a need to include therapeutic factors after admission to investigate this estimation and to propose multivariable models.(3)

We should consider, for example, that children with chronic health conditions often present previous disease (underlying disease) and require continuing healthcare. A recent study showed that children with chronic conditions have higher risk of long-term stay than those without these conditions. Therefore, not considering the assessment of prevalence and the type of chronic condition can lead to a barrier to predicting LOS for these children.(1,2)

However, to consider to include post-admission variables that would be possible to increase the chance of accurate prediction model would end up decrease the impact of advantages of immediate estimation of LOS upon admission.

The institutional factor, which was not evaluated in our study, is likely to be the cause of variability in LOS and limitation of the accurate prediction models. Institutional factors that can be mentioned are clinical protocols, end-of-life management practices and care philosophy adopted that influence significantly performance of statistical models. When these factors are not included in the calculation of the length of stay, the prediction models are not able to consider changes in intensive practice and in the use of therapeutic resources that occur during hospitalization.

CONCLUSION

This study enabled to construct predictive risk model of length of stay of children upon admission at the pediatric intensive care unit by considering patients’ characteristics and clinical data. Demographic features, clinical conditions and hospitalization of patients on admission that presented best predictors of length of stay of 3-4 days at the pediatric intensive care unit were age (in months), sex, origin, reason for admission, and interaction between indication for admission and age (in months).

In the predictive model for more than 4 days at the pediatric intensive care unit significant variables were age (in months), age-squared (in months), reason for admission, Paediatric Logistic Organ Dysfunction score and its square, and the use of intravenous access.

Despite the low accuracy found that, in certain extent, limits the support to decision making of healthcare team in terms of resource management and planning of patient discharge. Our study contributes to extent the literature and advance the knowledge related to patients’ admission factors that interfere in length of stay at pediatric intensive care units.

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Einstein (Sao Paulo). 2020 Oct 2;18:eAO5476. [Article in Portuguese]

Tempo de permanência em unidade de terapia intensiva pediátrica: modelo de predição

Simone Brandi 1, Eduardo Juan Troster 2, Mariana Lucas da Rocha Cunha 2

RESUMO

Objetivo

Propor um modelo de predição de risco de permanência das crianças na unidade de terapia intensiva pediátrica, considerando-se as características demográficas e clínicas na admissão.

Métodos

Coorte retrospectiva realizada a partir da análise de 1.815 admissões na terapia intensiva pediátrica, em um hospital privado e geral, do município de São Paulo (SP). Foram utilizados procedimentos de validação interna e obtenção da área sob a curva ROC na construção do modelo preditor.

Resultados

A mediana do tempo de permanência foi de 2 dias. O modelo preditor produziu um escore que permitiu a segmentação do tempo de permanência de 1 a 2 dias, de 3 a 4 dias e maior que 4 dias. A acurácia do modelo de 3 a 4 dias foi de 0,71 e do modelo maior que 4 dias de 0,69. As acurácias encontradas para 3 a 4 dias e maior que 4 dias de permanência mostraram possibilidade de acerto, considerada modesta, de 65% e 66%, respectivamente.

Conclusão

A partir dos resultados encontrados, é possível verificar que a baixa acurácia encontrada no modelo preditor não permite que ele seja exclusivamente adotado para a tomada de decisão ou planejamento para a alta. Modelos de predição de risco do tempo de permanência que consideram variáveis do paciente obtidas somente durante a admissão têm limitações intrínsecas, já que não consideram outras características presentes durante a internação, como possíveis complicações e eventos adversos, e podem impactar negativamente na acurácia do modelo proposto.

Keywords: Tempo de permanência, Cuidados críticos, Modelos logísticos, Previsões, Gestão em saúde, Leitos/provisão e distribuição, Unidades de terapia intensiva pediátrica

INTRODUÇÃO

Os avanços no conhecimento e na tecnologia na ciência da saúde trouxeram melhora da sobrevivência e do prognóstico da criança gravemente doente nas unidades de terapia intensiva (UTI) pediátricas, assim como das crianças com condições crônicas, que requerem cuidados intensivos. O cuidado em UTI pediátrica pode melhorar os índices de sobrevivência da criança gravemente enferma, mas necessita de equipamentos caros, equipe especializada e treinada. Assim, consome grande parte dos recursos dos hospitais, sendo importantes a efetividade e a eficiência do uso do leito de terapia intensiva, visto que se constitui em recurso quantitativamente limitado.(1-3)

Define-se tempo de permanência (TP) como o período entre a data e a hora da admissão na UTI e a data e a hora da alta da UTI.(4) A eficiência e a qualidade do cuidado crítico estão associadas ao TP, e seu controle é importante para a promoção da segurança e da satisfação do paciente, além de fomentar a viabilidade financeira dos hospitais. O TP é uma medida indireta da utilização de recursos e do desempenho financeiro e assistencial na UTI.(3-5)

Apesar do TP estatisticamente observado nas UTI pediátricas inglesas, por exemplo, ser menor que 3 dias, os dados brasileiros da Agência Nacional de Saúde Suplementar (ANSS) mostram que o TP médio de permanência em UTI no contexto brasileiro é de 7,4 a 9,9 dias.(6,7)

Políticas de alta hospitalar ou diferentes tipos de prática e administração dos leitos podem afetar o TP, caso este não seja gerenciado de modo efetivo, e, consequentemente, influenciar negativamente no estado de saúde do paciente (nos casos de atraso na liberação dos leitos, por exemplo), ou aumentar o risco de infecções e complicações com o prolongamento do TP na UTI pediátrica. Outra possível decorrência é a indisponibilidade de leitos, que pode resultar em cancelamento de procedimentos cirúrgicos eletivos, levando a períodos de espera desnecessários e a desperdício de leitos na enfermaria.(4,8,9)

Há esforços, por parte de pesquisadores e gestores, no ambiente do cuidado intensivo, para tentar predizer o TP dos pacientes com a proposição de modelos matemáticos de regressão e algoritmos, que são desenvolvidos pautados por informações fisiológicas, diagnósticas e demográficas. O intuito desses modelos é a predição do risco de permanência do paciente, considerando estas especificidades.(8)

Nesse sentido, a proposta de predição do risco de permanência é a de auxiliar o profissional responsável pelo gerenciamento diário dos leitos ou de casos clínicos e, possivelmente, estabelecer ações na prática clínica para redução do TP, com benefícios para segurança do paciente e qualidade assistencial. A previsão da permanência pode ser útil para avaliar a utilização do leito, e estimar a necessidade de recursos disponíveis e o número de leitos requeridos.(8)

Modelos que possam predizer o TP em UTI ainda são limitados na literatura, apesar das indicações de sua importância. Assim, empenho em pesquisas na elaboração e na testagem de modelos de predição de risco de TP, com a utilização de variáveis clínicas do paciente e características na admissão, pode permitir a elaboração de uma ferramenta para estimar esse tempo e melhorar tanto a alocação de recursos, como o planejamento estratégico, a longo prazo, das instituições de saúde.

OBJETIVO

Propor um modelo de predição de risco de permanência das crianças na unidade de terapia intensiva pediátrica.

MÉTODOS

Tipo do estudo

Trata-se de estudo de coorte retrospectiva de 1.815 admissões consecutivas na UTI pediátrica, referente a um período de 30 meses, cujos dados foram coletados no período de julho de 2012 a dezembro de 2014. A referida unidade possui 15 leitos e está locada no Hospital Israelita Albert Einstein, uma instituição privada da cidade de São Paulo.

Coleta de dados

Os dados foram extraídos do banco de dados assistencial da UTI pediátrica, no qual são incluídas diariamente as informações de todos os pacientes, no que tange às características demográficas e às condições clínicas e de internação dos pacientes.

As variáveis independentes do estudo identificadas no momento da admissão foram idade, sexo, indicação de admissão (eletiva, urgência ou emergência), tipo de internação, desfecho (transferência, alta hospitalar, alta com homecare ou óbito), uso de ventilação mecânica, origem (pediatria, unidade de pronto atendimento – UPA –, centro cirúrgico, ambulatório de especialidades pediátricas, transplante de medula óssea ou externo), readmissão em 48 horas, motivo de admissão (insuficiência respiratória, sepse, choque, pós-operatórios, insuficiência hepática, neurológico, monitorização hemodinâmica, monitorização pós-evento, outros), escore de disfunção orgânica Paediatric Logistic Organ Dysfunction (PELOD) e presença de acesso venoso.

Critérios de seleção

Foram incluídos pacientes com datas diferentes de admissão e alta. Foram excluídos recém-nascidos abaixo de 36 semanas gestacionais.

Aspectos éticos

O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da instituição do estudo, em 2015, sob CAAE: 39646314.0.0000.0071, parecer 1.299.819 e atendeu a resolução 466/2012 do Conselho Nacional de Saúde.

Análise e tratamento dos dados

A mediana do TP foi de 2 dias, optando-se por analisar o risco de permanência considerando-se os seguintes intervalos: 1 a 2 dias, 3 ou 4 dias (ER 3-4) e maior que 4 dias (ER>4).

Para criação e validação de modelos de predição de risco de permanência de ER3-4 dias e ER>4 dias, o banco de dados foi dividido em duas partes (2:1), sendo a maior porção utilizada para o ajuste do modelo e a menor, para a validação interna do modelo preditor obtido.

Para a obtenção dos modelos preditores, foram ajustadas equações de estimação generalizadas, com distribuição binomial, função de ligação logística e estrutura de correlação autorregressiva, contendo a identificação do paciente para controle da dependência entre as diversas medidas de um mesmo indivíduo.

A validação interna foi conduzida por meio de obtenção da curva ROC e sua área sob a curva estimada para os dados ajustados e para a amostra da validação, com o intuito de avaliar a discriminação dos modelos obtidos.

RESULTADOS

A maioria dos pacientes admitidos possuía a mediana de idade de 19 meses, tendo como principal indicação de admissão condição de urgência e emergência (83,7%). As crianças eram predominantemente oriundas da UPA (62,0%), por insuficiência respiratória (38,9%). As readmissões representam 0,7% dos pacientes da amostra.

Optou-se por utilizar a mediana de 2 dias, com primeiro quartil de 1 dia e terceiro quartil de quatro dias, uma vez que a distribuição dos dados de TP foi não simétrica (Figura 1). Assim, foram designados três segmentos para a construção do modelo de predição de risco: 1 ou 2 dias, 3 ou 4 dias e maior que 4 dias.

Figura 1. Distribuição de frequência do tempo de permanência das 1.815 admissões.

Figura 1

Para construção do modelo de predição de risco do TP de 3 a 4 dias na UTI pediátrica, as variáveis significativas foram: idade em meses, sexo, origem, motivo de internação, escore PELOD e seu quadrado, indicação de admissão e interação entre indicação de admissão e idade (em meses). A fórmula para o cálculo do risco do TP de 3 a 4 dias na UTI pediátrica é apresentada na figura 2.

Figura 2. Fórmula para cálculo do risco do tempo de permanência de 3 a 4 dias na unidade de terapia intensiva pediátrica.

Figura 2

Legenda

A = Idade em meses; B = Masculino; C = Ambulatório; D = Centro Cirúrgico; E = Externo; F = Pediatria; G = Transplante de medula óssea; H = Monitorização hemodinâmica; I = Monitorização pós evento; J = Neurológico; L = Pós operatório grande porte; M = Pós operatório médio porte; N = Pós operatório pequeno porte; O = Sepse; P = Trauma; Q = Outro; R = Escore PELOD; S = Admissão Urgência/Emergência

Com os valores preditos por esse modelo, foi construída a curva ROC (Figura 3), e a área sob a curva foi de 0,71. Os valores preditos na curva ROC, no momento da admissão, que se apresentassem maiores que o ponto de corte (-0,855), indicariam que existia risco de TP entre 3 e 4 dias. Valores preditos menores que o ponto de corte (-0,855) estimariam risco entre 1 a 2 dias.

Figura 3. Curva ROC para o risco de permanência 3 a 4 dias obtida pelo modelo logístico múltiplo. O ponto de corte ótimo foi indicado junto ao valor do ponto de corte (sensibilidade e especificidade), com n=912.

Figura 3

AUC: área sob a curva.

Da mesma forma, no cálculo para o modelo de predição de risco de permanência maior que 4 dias, as variáveis significativas foram idade (em meses), idade ao quadrado (em meses), motivo de admissão, escore PELOD e seu quadrado, e uso de acesso venoso. O mesmo modelo foi ajustado aos dados, excluindo-se valores discrepantes, com TP superior a 50 dias e superior a 30 dias, e o sentido dos efeitos não se alterou, nem as conclusões sobre a significância de cada uma das variáveis incluída no modelo, evidenciando-se que o modelo de predição de risco não sofreu influência considerável de tais valores discrepantes. A fórmula para o cálculo do risco do TP maior que 4 dias na UTI pediátrica é apresentada na figura 4. A área sob a curva ROC foi de 0,69, com ponto de corte para o escore de risco estimado de -1,221 (Figura 5).

Figura 4. Fórmula para cálculo do risco do tempo de permanência maior que 4 dias na unidade de terapia intensiva pediátrica.

Figura 4

Legenda

A = Idade em meses; B = Monitorização hemodinâmica; C = Monitorização pós evento; D = Neurológico; E = Pós operatório grande porte; F = Pós operatório médio porte; G= Pós operatório pequeno porte; H = Sepse; I = Trauma; J = Outro; L = Escore PELOD; M = Acesso Venoso

Figura 5. Curva ROC para risco permanência maior que 4 dias obtida pelo modelo logístico múltiplo. O ponto de corte ótimo foi indicado junto ao valor do ponto de corte (sensibilidade e especificidade), com n=1.197.

Figura 5

AUC: área sob a curva.

Para obtenção do escore preditivo, foi necessário, primeiramente, utilizar o modelo de predição de risco para TP maior que 4 dias. Isto, inicialmente, definiu se a permanência seria menor ou maior que 4 dias. Caso o valor do escore fosse menor que -1,221 deveria ser aplicado o modelo de predição de 3 a 4 dias, enquanto que, se o valor do escore fosse menor que -0,855, a permanência estimada seria de 1 a 2 dias. Finalmente, se o valor fosse maior do que -0,855, o TP seria de 3 a 4 dias.

DISCUSSÃO

Os pacientes graves que há duas décadas morreriam, atualmente, são expostos às internações prolongadas, mortalidade tardia e graus variados de incapacidade, a fim de se tentar evitar o desfecho de óbito. Avanços na tecnologia e expectativa da família ou da equipe assistencial correspondem a essas mudanças. Assim, a identificação precoce do risco de permanência dos pacientes ajudaria a equipe de saúde e as famílias a entenderem as implicações da doença e do TP prolongado. Os potenciais resultados permitiriam ainda o planejamento dos cuidados, visando, sempre que possível, à desospitalização do paciente.(1,2)

Os modelos de predição de risco são utilizados para prever o risco de um evento específico – neste caso, a chance de permanência 1 a 2 dias, 3 a 4 dias e maior que 4 dias. Nesse sentido, somente serão úteis se trouxerem resultados que auxiliem o planejamento adequado da desospitalização; evitarem atrasos nas admissões de pacientes que requerem cuidado intensivo; e favorecerem a gestão adequada de recursos humanos e físicos.(3)

A desospitalização em tempo adequado, sem riscos para o paciente, também deve ser preocupação do gestor, com o intuito de evitar alta precoce e readmissão. Uma pesquisa que avaliou a readmissão em UTI pediátrica detectou que 62% dos pacientes foram readmitidos devido à piora da condição primária. A predição do TP pode otimizar a sustentabilidade dos recursos, mas não deve promover condições iatrogênicas no cuidado ao paciente.(10)

No presente estudo, as acurácias encontradas para 3 a 4 dias e maior que 4 dias de permanência mostraram uma possibilidade de acerto considerada modesta, de 65% e 66%, respectivamente. Neste caso, para a adoção do modelo no caso de indivíduos impactados por questões clínicas, seria necessária uma acurácia excepcional acima de 0,90 e, provavelmente, o julgamento clínico da equipe assistencial poderia ser mais preciso que o risco calculado por este modelo.

Foi possível identificar que somente a utilização de dados clínicos e, provavelmente, de algumas das características do paciente na admissão limitou a predição do TP dos pacientes admitidos na UTI pediátrica, com melhor discriminação e acurácia. Um estudo que avaliou a implantação de um projeto para participação dos enfermeiros nas visitas clínicas à beira do leito em UTI pediátrica identificou diminuição do TP de 2,5 dias, antes das visitas, para 2,10 dias, durante o projeto. Além disto, as pontuações nas pesquisas de satisfação de pacientes internados aumentaram de 82,4 para 92,2%.(11) Os resultados deste referido estudo reforçam a importância de se considerar outros fatores para a avaliação do TP.

Há outros fatores que influenciam no TP do paciente admitido em uma UTI pediátrica, como as complicações decorrentes das condições clínicas, como pneumotórax, falência renal, bloqueio neuromuscular e infusões vasoativas, e também as taxas de infecção associada à corrente sanguínea, que exigem métodos sofisticados de suporte à vida e aumentam o TP e os custos nas UTI pediátricas.(3,12)

Estudo que avaliou os indicadores de qualidade assistencial em uma UTI pediátrica de sete leitos, na Região Nordeste do país apontou para um TP médio de permanência de 15,52±0,94 dias e concluiu que esta média teria relação com o perfil de pacientes com diagnóstico de traumatismo craniencefálico internados na região. Ainda, o TP foi menor quando o tempo de ventilação mecânica necessário também fora menor.(13)

Modelos de predição de risco que auxiliem no conhecimento prévio do TP são ferramentas importantes, dada a possibilidade de comparação com o desfecho real de tempo e por permitirem a avaliação indireta da qualidade do cuidado, além da previsão de permanência apoiar a tomada de decisão no gerenciamento do leito.(8)

Todavia, ao utilizarmos o TP como indicador de qualidade para avaliação do serviço e controle satisfatório dos custos hospitalares, há um risco dessa abordagem conduzir à prática de alta insegura, que é inapropriada e precoce. O objetivo da previsão acurada da alta, ou seja, de predizer o TP, não é acrescentar condições inseguras ao processo do cuidado do paciente, mas encorajar a implantação de programas que evitem as complicações associadas à longa permanência nas UTI pediátricas.(8,9)

Modelos de predição de risco do TP que consideram variáveis do paciente obtidas somente durante a admissão têm limitações intrínsecas, já que não consideram outras características presentes durante a internação como possíveis complicações e eventos adversos, que mostraram-se associados ao aumento do TP na UTI.(14) Estudo identificou que somente a utilização de características da admissão dos pacientes e o uso do perfil fisiológico não são suficientemente conclusivos para estimar o TP dos pacientes, e a inclusão de fatores terapêuticos pós-admissão é importante na investigação desta relação, para a proposição dos modelos multivariáveis.(3)

Há que se considerar, por exemplo, que crianças com condições de saúde crônicas possuem doenças prévias (de base) com necessidades contínuas de cuidados. Estudo recente mostra que as condições crônicas presentes nas crianças aumentam seu risco de permanência em relação às outras sem essa condição. Portanto, não ponderar sobre a prevalência e o tipo de condição crônica dificulta a predição do TP dessas crianças.(1,2)

No entanto, ao se considerar incluir as variáveis pós-admissionais, que possivelmente aumentariam a chance de acerto do modelo de predição, acarretaria em desvalorizar as vantagens de se ter uma estimativa de TP imediata ao momento da admissão.

O fator institucional é provavelmente causa da variabilidade no TP e, quando não avaliado, como neste estudo, limita a acurácia dos modelos de predição. Entre os fatores institucionais que podem ser citados, destacam-se os protocolos clínicos, as práticas de manejo de final de vida e os eventos ou intercorrências clínicas que ocorrem durante a internação e podem influenciar significativamente nos desfechos clínicos nas UTI pediátrica e, consequentemente no desempenho dos modelos estatísticos. Quando estes fatores não são incluidos no cálculo de estimativas de tempo de permanência, os modelos de predição não são capazes de considerar as mudanças na prática intensiva e na utilização dos recursos terapêuticos que ocorrem ao longo da internação.

CONCLUSÃO

Este estudo possibilitou a construção de um modelo de predição de risco de tempo de permanência das crianças no momento da admissão na unidade de terapia intensiva pediátrica, considerando-se as características e os dados clínicos dos pacientes.

As características demográficas, e as condições clínicas e de internação dos pacientes na admissão que se apresentaram como melhores preditores do tempo de permanência de 3 a 4 dias na unidade de terapia intensiva pediátrica foram idade (em meses), sexo, origem, motivo de admissão, escore PELOD e seu quadrado, indicação de admissão e interação entre a indicação de admissão e idade (em meses). Considerando-se o modelo preditor para mais de 4 dias na unidade de terapia intensiva pediátrica, foram significativas as variáveis idade (em meses), idade ao quadrado (em meses), motivo de admissão, escore PELOD e seu quadrado, e uso de acesso venoso.

Apesar da baixa acurácia encontrada, que, de certa forma, limita o apoio à tomada de decisão da equipe assistencial para a gestão dos recursos e planejamento da alta do paciente, evidencia-se que o estudo avançou no conhecimento referente aos fatores admissionais do paciente, que interferem no tempo de permanência na unidade de terapia intensiva pediátrica e colabora com a literatura sobre o tema.


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