Evaluating Health Care using System Dynamics Modelling – a Case Study in Schizophrenia

Zusammenfassung

Zielsetzung: Basierend auf einer Fallstudie zur Schizophrenie wird im vorliegenden Artikel erörtert, dass Dynamische Systemmodellierung (System Dynamics Modelling, SDM) einen Beitrag zum Verständnis von Struktur und Dynamik komplexer Systeme im Gesundheitswesen leisten kann – insbesondere bei der Analyse von Krankheitskosten und Kostenträgerbudgets. Methodik: Mittels der Software-Instrumente Vensim DSS und Venapp wurde ein Fallstudienmodell programmiert, das die Kosten der Schizophrenie bis zum Jahr 2050 simuliert. Vorgegebene Modellvariablen waren: die Altersstruktur der deutschen Bevölkerung, die Suizidrate in der Allgemeinbevölkerung, die Suizidrate bei Patienten mit diagnostizierter Schizophrenie, die allgemeine Sterberate, der Anteil der Suizide, die Prävalenz und Inzidenz von Schizophrenie. Teilsysteme des Models waren Patientenbestände und -flüsse, Medikamentenkosten, Behandlungskosten, andere relevante Kosten, Kosten durch Berufsunfähigkeit, Kosten durch Frührente, Gesamtkosten der Schizophrenie, Altersverteilung und Hilfsrechnungen. Ergebnisse: Das Fallstudienmodell erlaubt, die Verteilung der Kosten von Schizophrenie im deutschen Gesundheitssystem zu analysieren, und zeigt, wie sich die Kostenverteilung unter wechselnden Bedingungen (beispielsweise verringerte Relapse-Rate mit der Verbreitung effektiverer Medikamente) verändert. Im Base-Case-Szenario wurden zu Beginn der Modellierung – im Jahre 2000 – fast 50 % der monatlichen Schizophrenie – Gesamtkosten in Höhe von 474 180 000 € durch Aufwendungen für Frühberentung verursacht, gefolgt von Krankenhauskosten, Kosten durch Berufsunfähigkeit und weitere nicht medizinische Kosten. Die indirekten Kosten hatten eine größere Bedeutung als die direkten Kosten. Die durch Schizophrenie verursachten Kosten erreichten ihren Gipfel um das Jahr 2010 und nahmen danach wieder ab. Mit prozentual zunehmendem Anteil an Patienten, die atypische Psychopharmaka einnehmen, sanken die Gesamtkosten. Schlussfolgerungen: Dynamische Systemmodellierung (SDM) ist eine alternative, flexible und benutzerfreundliche Modellierungsmethode, die zur Anwendung im Gesundheitswesen bestens geeignet ist.

Abstract

Aim: To demonstrate based on a schizophrenia case study model that System Dynamics Modelling (SDM), a set of conceptual tools that help understanding the structure and dynamics of complex systems, can be a useful method in the field of health care evaluation, specifically to assess cost of illness and budget impact of complex diseases. Methods: Using the specific Vensim DSS and Venapp software tools, a case study model was programmed, simulating schizophrenia costs in Germany up to the year 2050. Fixed model input was the age structure of the German population, the suicidal rate for the general population and for people diagnosed with schizophrenia, the general death rate and the proportion of suicides and schizophrenia prevalence and incidence. Subsystems of the model were: patient stocks and flows, medication cost, treatment cost, other relevant cost, occupational disability cost, early retirement cost, total schizophrenia cost, age distribution and auxiliary calculations. Results: The case study schizophrenia SDM model allows analyzing the distribution of schizophrenia costs in the German health systems and demonstrates how the cost distribution changes with changing conditions (e. g. reduced relapse rate with the spread of more efficient medication). For the base case scenario – at the beginning of the model in the year 2000 – early retirement cost accounted for almost 50 % of the monthly total costs of schizophrenia of 474 180 000 €, followed by hospital costs, costs of occupational disability, and costs of non-medical complementary offerings. Indirect costs were much more important than direct costs. Costs of schizophrenia reached a peak around the year 2010 and decreased thereafter. With an increasing percentage of patients taking atypicals overall costs were decreasing. Conclusions: This paper supports system dynamics modelling as an alternative, flexible and user friendly modelling technique for application in health care evaluation.

Schlüsselwörter

Gesundheitssystemevaluation - Dynamische Systemmodellierung - SDM - Modellierung - Schizophrenie - Antipsychotika

Key words

health system evaluation - system dynamics - modeling - SDM, modeling - Schizophrenia - antipsychotic medication

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