APPROFONDIMENTO

TECNOLOGIA SEMANTICA A SUPPORTO DELL’INNOVAZIONE

Il progetto S-Grouper a sostegno dei processi di codifica delle attività ospedaliere

di Andrea Francesconi

Il background di riferimento

Il 24 giugno il DEM – Dipartimento di Economia e Management dell’Università di Trento, in occasione di un

apposito convegno indirizzato ai manager ed ai professionisti delle aziende di servizi sanitari, ha presentato

i risultati di un progetto di ricerca finanziato dalla Provincia Autonoma di Trento.

La ricerca è stata svolta in collaborazione con due aziende: GPI informatica con sede a Trento ed Expert

System con sede a Modena, che rappresentano due importanti player nel settore dei servizi informatici, nel

primo caso, e nel settore della tecnologia semantica nel secondo caso.

Il progetto di ricerca si è basato sulla opportunità di innovare i processi di rilevazione e di codifica delle

attività ospedaliere di ricovero e cura, con l’obiettivo di minimizzare il coinvolgimento dei medici e di

migliorare la qualità e l’accuratezza delle informazioni inerenti le attività di diagnosi e cura per acuti.

Il progetto ha consentito di predisporre un prototipo di motore semantico integrato nei sistemi informativi

ospedalieri, di cui si è data dimostrazione durante il convegno. Il contributo del DEM (attraverso i docenti

Andrea Francesconi e Roberta Cuel) ha consentito, da un lato, di mappare e reingegnerizzare i processi di

rilevazione e codifica delle attività ospedaliere, dall’altro di definire un business model per valutare la

sostenibilità del prodotto nel mercato delle aziende di servizi sanitari italiane.

Alla base del progetto si collocano gli attuali meccanismi istituzionalmente previsti di misurazione delle

attività ospedaliere basati sul sistema DRG (Diagnosis-related groups, ovvero Raggruppamenti Omogenei di

Diagnosi). In Italia, infatti, così come in molti altri paesi, il sistema DRG – sviluppato nei primi anni ’80 negli

USA – è stato adottato sia a fini di misurazione della casistica ospedaliera, sia a fini di finanziamento totale

o parziale delle attività ospedaliere. Il sistema DRG è un sistema di classificazione iso-risorse dei pazienti

dimessi dagli ospedali per acuti basato su raggruppamenti omogenei di diagnosi che riflettono la

complessità dell’assistenza prestata. La determinazione del DRG avviene sulla base di informazioni presenti

nella Scheda di Dimissione Ospedaliera (SDO), diagnosi principale e secondarie; intervento chirurgico; età;

stato alla dimissione e definisce circa 500 categorie finali di ricoveri, clinicamente significative e omogenee

al loro interno quanto a consumo di risorse assistenziali di costi di produzione dell'assistenza. Il processo

che porta alla determinazione del DRG associato ad ogni singolo ricovero inizia durante la stesura della

lettera di dimissione, quando il medico recupera le informazioni relative ai trattamenti eseguiti al paziente

e identifica il codice ICD-9-CM più appropriato per ogni procedura e diagnosi.

In base alla diagnosi principale di dimissione ogni paziente viene assegnato ad una delle 25 categorie

diagnostiche principali che riflettono l'universo delle specialità mediche e chirurgiche. Successivamente,

sulla base della presenza o meno di un intervento chirurgico, il paziente viene assegnato ad un sottogruppo

medico o chirurgico. I "pazienti chirurgici" sono ulteriormente classificati in base al tipo di intervento /

procedura al quale sono stati sottoposti (nel caso ne abbiano subìto più di uno si considera intervento

principale quello che richiede il maggior impiego di risorse, secondo un ordine gerarchico predefinito e

costantemente aggiornato) mentre i "pazienti medici" sono ulteriormente classificati in base alla diagnosi

principale.

L’individuazione del DRG si basa sull’analisi della documentazione clinica generata durante il ricovero dei

pazienti e richiede un rilevante coinvolgimento del personale medico che è tenuto a compilare la Scheda di

Dimissione Ospedaliera (SDO) e a selezionare i codici più appropriati per descrivere l’episodio di

ospedalizzazione. A supporto di questo processo esistono sistemi automatici che identificano i trattamenti

eseguiti e navigano una struttura decisionale ad albero, individuando i codici più appropriati al trattamento

erogato, lasciando poi al medico la responsabilità finale sulla scelta degli stessi. Alcuni di questi sistemi si

possono utilizzare online come un qualsiasi motore di ricerca inserendo un codice o una descrizione

parziale della diagnosi o della procedura. L’applicativo più diffuso è il software Codefinder; un programma

esperto che guida il medico nella scelta dei codici con più di 60.000 parole chiave e 45.000 regole logiche

che conducono alla scelta del codice appropriato in una complessa tassonomia utilizzando anche criteri

demografici come sesso ed età del paziente. Il medico rimane comunque responsabile per la scelta delle

informazioni rilevanti nella cartella clinica; si riduce, però, al minimo l’uso di manuali cartacei e di elenchi

precompilati.

L’utilizzo del sistema DRG (misurazione, finanziamento e benchmark delle attività ospedaliere) rende

necessaria una serie di attività di controllo della correttezza con la quale le singole strutture ospedaliere

codificano le proprie attività e determinano i singoli DRG associati ad ogni ricovero. Le attività di controllo

riguardano tutte le tipologie di erogatori, pubblici e privati, e tutti i tipi di ricovero e si articolano a diversi

livelli nel Sistema Sanitario Nazionale (SSN):

• controlli regionali: sono controlli sulla correttezza del DRG rispetto alle informazioni contenute

nelle cartelle cliniche. Si tratta di controlli a campione sulla base di analisi in merito alla complessiva

attività di ricovero misurata attraverso degli indicatori statistici di andamento dei trattamenti

sanitari erogati a livello nazionale e a livello regionale.

• controlli interni: sono effettuati al momento della chiusura della SDO e in seguito alle segnalazioni

dell’ente controllore. I controlli interni sono a loro volta classificabili in: controlli formali (sulla

correttezza dei dati rilevati), controlli sulla codifica (hanno la finalità di individuare comportamenti

opportunistici, finalizzati ad esempio a ottenere una maggiore retribuzione di un ricovero), controlli

sull’appropriatezza organizzativa (valutano comportamenti inappropriati quali la duplicazione o il

frazionamento di ricoveri), controlli sull’appropriatezza clinica (valutano fenomeni quali la

congruenza tra le linee guida specifiche per le diagnosi e il trattamento di numerose patologie).

Tali controlli generano rilevanti costi sia a livello di sistema (controlli esterni e relative interrelazioni tra

diverse amministrazioni pubbliche e private), sia a livello di singola organizzazione. Si tratta di attività che

aumentano i costi del sistema senza comportare un incremento del valore per l’utente e richiedendo un

significativo assorbimento di tempo a diversi operatori qualificati nell’ambito delle aziende ospedaliere. Tali

attività sono però necessarie, alla luce dell’evidenza della numerosità e della rilevanza degli errori di

codifica commessi dalle organizzazioni sanitarie. Con riferimento alla situazione italiana i tipi di errore più

frequenti sono quelli di tipo formale, che riguardano prevalentemente l’immissione dei dati anagrafici

relativi ai pazienti e le informazioni relative al ricovero. Le informazioni maggiormente omesse sono quelle

inerenti il livello di istruzione, la classe di priorità, la data di prenotazione e la presenza di eventuali cause

esterne.

La distribuzione per Regione degli errori varia significativamente. Nelle Regioni dove si presenta il numero

maggiore di errori per ogni 100.000 schede si riscontra una percentuale di errori variabile tra il 50% ed il

76%, mentre le Regioni con le migliori performance si caratterizzano comunque per una percentuale

significativa di errori pari poco meno del 7%.

Il razionale del progetto di ricerca

I processi di misurazione e di codifica dei DRG sono sostanzialmente simili in tutte le strutture ospedaliere e

si articolano in:

- controllo della documentazione e delle prestazioni effettuate da parte dei medici;

- identificazione del codice ICD-9- CM relativo alle 25 principali categorie diagnostiche;

- individuazione de DRG più opportuno sulla base di appositi software o di specifica manualistica.

Il momento più critico sia in fase di redazione della SDO che in fase di controllo sta nella codifica, o nella

verifica della stessa, delle diagnosi e delle procedure descritte nella cartella clinica in testo naturale e in

maniera non strutturata. Il medico responsabile del caso, in virtù del suo coinvolgimento diretto nel

processo, consulta la documentazione cartacea o informatizzata, a seconda dei casi, che riguarda il paziente

e procede alla codifica manuale o supportata da sistemi informatici scegliendo tra 15.000 diagnosi e oltre

4.000 procedure. Appare quindi chiaro che la congruità del DRG assegnato al caso e quindi del

finanziamento-rimborso dipende dall’accuratezza con cui il medico ha compilato la SDO, in particolare dalla

corrispondenza tra i codici della classificazione ICD-9-CM e quanto documentato nella cartella clinica. Oltre

all’aspetto legato al finanziamento, i dati raccolti attraverso la SDO costituiscono un prezioso strumento di

conoscenza, valutazione e programmazione delle attività di ricovero sia per i singoli ospedali sia per le

istituzioni regionali e nazionali.

L’adozione di uno strumento semantico intelligente, capace di affiancare ed integrare la prassi attuale del

personale medico nell’attività di classificazione delle patologie e delle relative prestazioni secondo lo

standard ICD-9, non per sostituirne in toto le competenze e le attività ma per rendere più efficace ed

efficiente e soddisfacente l’operato svolto dal medico, consente di innovare radicalmente i processi di

rilevazione dei dati clinici e di codifica dei DRG, consentendo di:

o velocizzare il processo di definizione del codice ICD-9 riducendo i tempi di redazione della

lettera di dimissione;

o individuare il codice più idoneo alla prestazione eseguita;

o suggerire al medico dei codici alternativi altrettanto rappresentativi delle prestazioni

eseguite;

o effettuare i controlli formali sulla correttezza della cartella;

o fornire informazioni puntuali sulle cartelle e sulla congruenza tra codice individuato dal

medico e contenuti descrittivi della cartella clinica di ogni singolo paziente.

Nel caso specifico della compilazione della SDO attraverso l’utilizzo di informazioni digitalizzate, il sistema

semantico potrebbe addirittura suggerire al medico quali sono i codici più congrui rispetto alla

documentazione presentata e descritta nella lettera di dimissione e rispettivi allegati.

Nel caso relativo al processo di controllo ex-post della correttezza e della congruità dei codici ICD-9 con i

contenuti della cartella clinica, un sistema intelligente potrebbe individuare gli eventuali errori. La soluzione

permetterebbe di controllare automaticamente un numero molto elevato di documentazione valutandone

la congruità dei DRG e delle SDO. In altre parole, si può verificare se i codici ICD-9 sono rappresentati nella

cartella e sono riconducibili a descrizioni testuali presenti nella documentazione del paziente. Nel caso di

mancata congruenza, il sistema potrebbe suggerire al medico eventuali correttivi da apportare alla SDO.

S-Grouper

S-Grouper è un sistema esperto che integra l’analisi linguistica semantica nei sistemi tradizionali, al fine di

far emergere da fonti non strutturate (tutti i documenti legati alla degenza del paziente e quindi non solo la

lettera di dimissioni, ma anche il diario infermieristico e il registro operatorio) le informazioni (metadati)

utili all’attivazione di processi automatici di codifica dei contenuti e di controllo degli stessi. Oltre a questo,

il motore semantico riconosce ed estrae informazioni ed entità (es. people, location, companies) utili per

l’arricchimento con metadati semantici dei contenuti esistenti.

L’applicazione permette inoltre di:

• collegarsi in modalità “trasparente” agli applicativi/gestionali esistenti utilizzati da personale

medico per la redazione della documentazione clinica, così da recepire da essi i dati non strutturati

necessari ad alimentare il motore semantico;

• alimentare il motore semantico e riceverne i risultati dell’elaborazione svolta;

• comparare i risultati forniti dal motore semantico con le codifiche ICD-9-CM indicate

“manualmente” dal personale medico nell’applicazione utilizzata per generare la SDO;

• restituire a questo ultimo applicativo l’esito della compilazione per segnalare immediatamente al

personale medico potenziali errori o omissioni.

Altro elemento costitutivo di S-Grouper è una consolle di monitoraggio/reportistica per presentare i

risultati delle analisi in una dashboard consultabile, con viste personalizzate ai diversi livelli, da funzionari

amministrativi interni all’ospedale (controllo gestione) o esterni (Asl o Regioni). Tale ambiente permetterà

di valutare le performance del sistema (cioè la precisione di analisi, categorizzazione ICD-9-CM e

disambiguazione contenuti), di misurare i benefici, anche in termini economici, che vengono generati

dall’utilizzo del motore semantico (indicatori di tempi di processo, indicatori relativi alla valorizzazione

economica del DRG) e infine di fornire indicatori di performance relativi al flusso informativo (indicatori di

appropriatezza, indicatori di congruenza e Key Performance Indicators) utili per il controllo di gestione e per

il supporto alle decisioni della direzione.

L’introduzione di S-Grouper per la riprogettazione migliorativa dei processi sanitari trova applicazione

principalmente in tre scenari:

1. come supporto al medico nell’individuazione dei codici ICD-9-CM per la compilazione della SDO;

2. come strumento gestionale nella fase dei controlli delle cartelle: controlli che possono essere

interni, preventivi e spontanei con finalità di controllo di qualità oppure controlli ex-post eseguiti in

seguito alle segnalazioni da parte della Regione;

3. come applicativo per gli enti controllori (Regione e Province) sia nei processi di validazione e

controllo delle SDO inviate dagli ospedali, sia nell’ambito dei controlli relativi alla mobilità sanitaria

interregionale.

Nel primo scenario S-Grouper viene utilizzato a “runtime” del processo di redazione della SDO, come

strumento intelligente, capace di affiancare ed integrare la prassi attuale del personale medico nell’attività

di classificazione delle patologie e delle relative prestazioni secondo lo standard ICD-9-CM, non per

sostituirne in toto le competenze ed attività, ma per renderne più efficace, efficiente e gratificante

l’operato. Questa modalità può essere declinata in due varianti, come controllo incrociato con i dati di

codifica manuale inseriti dal medico nella SDO (Figura 1) o come precompilazione automatica o assistita

della SDO stessa (Figura 2).

Figura 1 - Modalità di applicazione "a runtime" con controllo incrociato con i dati inseriti nella SDO

Figura 2 - Modalità di applicazione "a runtime" con precompilazione automatica o assistita della SDO

Nel secondo scenario S-Grouper viene impiegato “a posteriori” del processo di generazione del DRG, per

verificare che la relativa SDO sia stata compilata utilizzando codici ICD-9-CM congrui o comunque

giustificati da quanto contenuto nei dati/documenti non strutturati raccolti nella documentazione clinica

del paziente. Con questa modalità la soluzione permette il controllo automatico e quindi massivo della

congruità dei DRG e delle SDO relativi al sottodominio sanitario implementato nella base di conoscenza del

motore semantico. Ciò permette di evidenziare eventuali scostamenti “opportunistici” delle codifiche scelte

dal personale medico oppure individuare carenze informative dei documenti analizzati, qualora le codifiche

fossero in realtà congrue ma di per sé non giustificabili da una documentazione lacunosa (Figura 3).

Figura 3 - Modalità di applicazione "a posteriori" per verifica della congruità di DRG/SDO

Questo utilizzo dell’applicativo può avvenire sia a supporto dei controlli di qualità interni alla struttura, sia

durante la verifica delle segnalazioni inviate dalla Regione e quindi in fase di controlli ex-post. In questo

caso il controllo gestione, o chi si occupa della revisione delle cartelle segnalate dalla Regione, può essere

supportato dai suggerimenti del motore semantico e modificare quindi le diagnosi/procedure

precedentemente definite in fase di compilazione della SDO da parte del medico, in modo che siano più

congrue rispetto a quanto contenuto nella documentazione clinica (Figura 4). Nel caso dei controlli

preventivi, invece, le potenzialità di S-Grouper per l’implementazione di processi continui di qualità

comprende anche la dashboard di indicatori di processo e di performance relativi al flusso informativo

veicolato dal motore semantico.

Figura 4 - Vista di S-Grouper relativa alla fase di modifica di diagnosi/procedure post-segnalazione

Nel terzo scenario di utilizzo, S-Grouper viene impiegato dagli enti controllori, Province Autonome, Regioni

e eventualmente Ministero della Salute, per il controllo massivo e automatico delle SDO inviate dagli

ospedali e della loro conformità alle direttive regionali e ministeriali. Oltre a questo, un ambito importante

di impiego è quello relativo alla definizione dei flussi di compensazione per la mobilità sanitari

interregionale. Ai flussi di mobilità sono associate cifre elevate di trasferimenti monetari tra le Regioni e

questo ovviamente porta a un grande interesse da parte delle stesse nel monitorare la correttezza dei

rimborsi richiesti. In questo contesto S-Grouper permette un controllo accurato della congruenza tra DRG e

quanto riportato nella documentazione clinica di pazienti che usufruiscono dei servizi sanitari presso

strutture non appartenenti alla propria Regione di residenza.

Il valore offerto da S-Grouper si può sintetizzare nel miglioramento della qualità dei processi e nella

riduzione dei costi degli stessi in termini di tempo e risorse sia per quanto riguarda le attività operative che

per le attività di controllo. L’innovazione di prodotto, che consiste nell’elemento semantico, si esplicita

quindi in innovazione di processo.

L’introduzione di S-Grouper può consentire alle aziende sanitarie pubbliche e private di perseguire

molteplici benefici, quali ad esempio:

- riduzione del tempo che il medico dedica alle attività di compilazione della SDO e di individuazione

del DRG;

- riduzione del tempo che l’ufficio controllo di gestione dedica alle attività di controllo delle cartelle

cliniche segnalate dalla Regione;

- individuazione immediata di errori e incongruenze tra diagnosi e prestazione erogata e DRG;

- possibilità di verifica a consuntivo dell’appropriatezza e della congruenza del contenuto della

cartella clinica;

- miglioramento qualitativo del testo sia della cartella clinica, sia della lettera di dimissione;

- possibilità di incentivare e supportare la standardizzazione della lettera di dimissione tra tutti i

reparti;

- possibilità di analizzare in modo comparativo le performance dei medici e la qualità delle

prestazioni;

- fornitura di elementi di evidenza in merito agli errori dei singoli clinici supportando processi interni

di formazione dei medici ospedalieri;

- supporto al risk management soprattutto nelle fasi di identificazione e analisi del rischio attraverso

l’elaborazione di indicatori che sfruttano l’analisi semantica della documentazione clinica;

- miglioramento complessivo della qualità dei dati ai fini di indagini statistico-epidemiologiche;

- migliore individuazione dei rimborsi nell’ambito della mobilità sanitaria interregionale;

- risparmio economico connesso alla riduzione degli errori e alla conseguente riduzione del

contenzioso con altre ASL/AO/Regioni;

- riduzione del rischio di blocco dei pagamenti da parte della Regione.