Kann man vorhersagen, wie lange eine Operation dauern wird?

Die Vorhersage der Dauer eines chirurgischen Eingriffs ist ein bisschen wie die Vorhersage der Dauer eines Sportwettbewerbs. Obwohl man beispielsweise die durchschnittliche Dauer eines professionellen Basketballspiels kennt, ist es unmöglich, auf die Minute genau zu wissen, wie lange das nächste Spiel dauern wird. Und genau wie ein Basketballspiel, das nach 48 Minuten unentschieden steht, kann auch ein chirurgischer Fall in die Verlängerung gehen, wenn unerwartete Befunde eine Änderung des chirurgischen Verfahrens erzwingen, die zusätzliche Zeit erfordert.

Andererseits kann die Dauer eines chirurgischen Falles kürzer als gewöhnlich sein. Dies kann der Fall sein, wenn die Blutung ungewöhnlich gering ist oder wenn alle erforderlichen Geräte, Materialien und menschlichen Aktivitäten perfekt aufeinander abgestimmt sind, so dass während der Operation keine Ausfallzeiten entstehen. Um bei der Analogie zum Sport zu bleiben, könnte man dies damit vergleichen, dass die Schiedsrichter keine Fouls anzeigen und die Trainer keine spielverlängernden Auszeiten verlangen.

Die zufällige Natur der Falldauer

Patienten und OP-Personal sollten die Wahrheit akzeptieren, dass chirurgische Falldauern stochastisch (oder zufällig, vom griechischen Wort Στόχος für „zielen“ oder „raten“) sind, ein Begriff, der darauf hinweist, dass der nächste Zustand sowohl durch die vorhersehbaren Aktionen des Prozesses als auch durch ein Zufallselement bestimmt wird.

Dies steht in krassem Gegensatz zu unserer Vorliebe, deterministisch zu denken; zu glauben, dass wir mit genügend Informationen die Zukunft vorhersehen und so die Falldauer auf die Minute genau schätzen könnten. Die Falldauer ist definiert als die Zeit von „wheels in“ (wenn der Patient in den Raum gebracht wird) bis „wheels out“ (wenn der Patient den Raum verlässt). Somit kann die Falldauer durch nicht-chirurgische Faktoren beeinflusst werden, wie z. B. die Zeit, die für die Anästhesie vor der Inzision benötigt wird, die Zeit, die für das Legen eines Blasenkatheters benötigt wird, oder die Aufwachzeit aus der Anästhesie nach dem Schließen der Inzision. Da solche nichtoperativen Faktoren nur einen kleinen Teil der gesamten Falldauer ausmachen und innerhalb einer Operationsart konstant sind, setzen Studien, die sich mit der Operationsdauer befassen, die Falldauer in der Regel mit der Operationsdauer gleich.

Vorhersage der Falldauer

Eine genauere Vorhersage der Falldauer würde die Zufriedenheit von Patienten und Chirurgen erhöhen, da die Wartezeit im Verhältnis zu der dem Patienten mitgeteilten geplanten Anfangszeit verringert würde. Eine korrekte Planung der Fälle könnte auch dazu beitragen, die Zeitspanne zu reduzieren, in der die Fälle in einer OP-Liste über ihre geplante Endzeit hinauslaufen (oft als „überbelegte OP-Zeit“ bezeichnet), was für eine maximale Effizienz des OPs notwendig ist.

Es ist nicht unbedingt die Schnelligkeit oder Pünktlichkeit eines Chirurgen oder eines Saals, sondern die Variabilität der Falldauer, die die Personalbesetzung im OP beeinflusst. Es gibt schnelle Chirurgen, die vorhersehbar schnell sind, und langsame Chirurgen, die vorhersehbar langsam sind. Einige Chirurgen, ob schnell oder langsam, halten sich an den Zeitplan, andere nicht. In beiden Fällen können die Anzahl der Krankenschwestern und die Dauer ihrer Schichten so geplant werden, dass sie mit den Fällen in einem OP übereinstimmen. Dies ist vom wirtschaftlichen Standpunkt aus optimal. Wenn jedoch der schnelle Chirurg bei einigen Fällen langsam ist oder der langsame Chirurg noch langsamer ist, wird der gesamte OP-Tag überzogen. Dies kann sowohl das diesem OP zugewiesene Personal als auch andere Ressourcen, wie z. B. Röntgengeräte, die z. B. für einen anderen Fall in einem anderen OP benötigt werden, belasten.

Zu den Fällen, deren Dauer sich leichter vorhersagen lässt, gehören standardisierte Operationen oder Spezialgebiete, die an der Körperoberfläche oder an den Extremitäten operieren, wie Hysterektomie, Hernienreparatur oder Zystoskopie. Je länger die Operation dauert, desto geringer ist die Genauigkeit bei der Schätzung der Falldauer.

Je höher der Anteil der „leicht vorherzusagenden“ Fälle in einem OP (z. B. in einem ambulanten OP-Zentrum, das einfache Eingriffe durchführt), desto genauer wird der OP-Plan insgesamt sein. In Tertiärkliniken hingegen, in denen viele komplexe und ungewöhnliche Operationen durchgeführt werden, ist die Vorhersagegenauigkeit insgesamt geringer.

Vorhersagefehler. Der Vorhersagefehler entspricht der tatsächlichen Dauer von „Wheels in“ bis „Wheels out“ eines neuen Falles (in der Regel leicht aus dem OP-Informationssystem zu ermitteln) abzüglich der ursprünglichen Schätzung des Chirurgen (falls verfügbar). Die Daten jedes Chirurgen über die Dauer vergangener Fälle können ihm helfen, seine Schätzungen für neue Fälle unter Berücksichtigung der Komplexität der Fälle zu ändern. Auf diese Weise kann die Genauigkeit der Vorhersage der chirurgischen Falldauer gegenüber den Schätzungen einzelner Chirurgen oder des OP-Informationssystems verbessert werden.

Methoden zur Schätzung der chirurgischen Falldauer

Schätzung des Chirurgen. Einige Chirurgen verkürzen konsequent ihre Schätzungen der Falldauer, weil sie zu wenig OP-Zeit zur Verfügung haben und ihre Fälle in die zugewiesene OP-Zeit „einpassen“ müssen. Das Ergebnis ist, dass die Schätzungen dieser Chirurgen im Durchschnitt zu kurz sind.
Andere Chirurgen neigen dazu, die Falldauer absichtlich zu hoch anzusetzen, um die Kontrolle oder den Zugang zu der ihnen zugewiesenen OP-Zeit zu behalten, so dass, wenn ein neuer Fall von einem anderen Chirurgen auftaucht, ihre OP-Zeit nicht aufgegeben wird, um die Buchung des neuen Falles zu ermöglichen. Das Ergebnis ist, dass ihre durchschnittlichen Schätzungen zu lang sind.
Analyse historischer Falldauern.
Verwendung der Schätzung des Chirurgen in Kombination mit historischen Daten zur Erstellung neuer Schätzungen.
Anpassung an die Fallkomplexität (einfach, durchschnittlich oder komplex).
Kombinieren Sie alle oben genannten Verfahren.

Einige komplizierende Faktoren können die Fähigkeit beeinträchtigen, genau vorherzusagen, wie lange ein bestimmter chirurgischer Fall dauern wird. Dazu gehören die folgenden Faktoren:

Es sind nur wenige geeignete historische Fälle verfügbar, auf die sich die Schätzung für einen neuen Fall stützen kann.
Statistische Verteilungen der Operationsfallzeiten folgen nicht einer normalen (glockenförmigen) Kurve.
Die Vorhersage der Falldauer auf der Grundlage von „Buchungsmnemotechniken“ ist von vornherein fehlerhaft, denn obwohl die benötigten Materialien und Instrumente ähnlich sind, sind die operativen Verfahren unterschiedlich.

Diese drei erschwerenden Faktoren werden im Einzelnen untersucht.

Zu wenige historische Fälle

Haupthindernisse für eine genaue Planung sind die große Vielfalt der verschiedenen durchgeführten Verfahren und die große Zahl der in den meisten Krankenhäusern beschäftigten Chirurgen. Die Kombination dieser beiden Tatsachen bedeutet, dass für etwa die Hälfte der Fälle, die an einem beliebigen Wochentag in den OPs der Krankenhäuser in den Vereinigten Staaten geplant sind, im vorangegangenen Jahr nur fünf oder weniger Fälle derselben Verfahrensart und desselben Chirurgen durchgeführt wurden. Bei so wenigen Fällen in der Datenbank ist es schwierig, die durchschnittliche Dauer für viele Fälle zu bestimmen.

Wie kann es sein, dass es so wenige historische Fälle gibt, auf die man die geschätzte Dauer eines neuen Falles stützen kann? Obwohl die Antwort vielleicht nicht intuitiv ist, kann man das Konzept veranschaulichen, indem man jeden OP-Manager fragt, wie viele Präferenzkarten (die die Art des chirurgischen Eingriffs und den spezifischen Chirurgen angeben) in seinem Krankenhaus existieren. Eine typische Zahl für den OP-Bereich eines mittelgroßen Krankenhauses sind etwa 4000 Präferenzkarten. Wenn ein solches Krankenhaus etwa 12.000 Eingriffe pro Jahr durchführt, werden im Durchschnitt nur 3 Eingriffe pro Präferenzkarte durchgeführt, so dass historische Daten für die geschätzte Dauer eines neuen Eingriffs dieser Art zur Verfügung stehen.

Eine andere Methode zur Ermittlung der Anzahl der Wiederholungseingriffe eines Chirurgen in einem bestimmten Krankenhaus ist die Analyse von Daten aus dem computergestützten OP-Informationssystem des Krankenhauses. Für jeden Fall, der in einem Jahr durchgeführt wurde, wurde die Anzahl der früheren Fälle (der gleichen Art von Verfahren, die von demselben Chirurgen durchgeführt wurden) in zwei Einrichtungen retrospektiv ermittelt: in einem stationären Operationszentrum eines Tertiärkrankenhauses und in einem ambulanten Operationszentrum. Da der Chirurg und das chirurgische Verfahren die beiden wichtigsten Determinanten für die Operationszeit sind, wurden Fälle zusammengefasst, wenn sie demselben Verfahrenstyp angehörten und vom selben Chirurgen durchgeführt wurden.

„Verfahren“ wurde durch den/die CPT-Code(s) (Current Procedural Terminology) definiert. Der CPT-Code ist eine fünfstellige Nummer, die von der American Medical Association verwaltet wird und dazu dient, den Kostenträgern einheitliche Informationen über Verfahren zu übermitteln. Gab es für ein chirurgisches Verfahren mehr als einen CPT-Code, wurde dieser Satz von Codes verwendet, um es als einzigartiges Verfahren zu charakterisieren. Der CPT-Code oder die Kombination von CPT-Codes für einen bestimmten Eingriff spiegelt wider, was mit dem Patienten im OP gemacht wurde. Wenn beispielsweise die Phakoemulsifikation und die Aspiration des Grauen Stars sowie das Einsetzen der Intraokularlinse im Rahmen eines einzigen Falles durchgeführt wurden, zählte die Kombination dieser Verfahren als ein einziges Verfahren für die Schätzung der Falldauer.

Jedes Verfahren wurde dann mit einem Operateur kombiniert. So wurden zum Beispiel alle einseitigen Knie-Totalendoprothesen, die von Chirurg „Jones“ durchgeführt wurden, in einer Gruppe zusammengefasst. Knie-Totalendoprothesen, die von Chirurg „Smith“ durchgeführt wurden, wurden separat gruppiert. Eine dritte Gruppe bestand zum Beispiel aus beidseitigen Knie-Totalendoprothesen, die von Chirurg „Jones“ durchgeführt wurden. Eine weitere Gruppe umfasste laparoskopische Cholezystektomien, die von Chirurg „Adams“ durchgeführt wurden. Eine laparoskopische Cholezystektomie, die auch eine Leberbiopsie beinhaltete, würde separat gruppiert werden, da die Kombination dieser beiden Verfahren einen anderen chirurgischen Fall definiert.

Die Analyse für die stationäre Chirurgie ergab, dass bei 37 % der neu geplanten Fälle im Vorjahr überhaupt keine Fälle derselben Verfahrensart und desselben Chirurgen durchgeführt worden waren. Im ambulanten OP-Zentrum war die Vorhersage für 28 % der Fälle schwierig, da im Vorjahr keine Fälle derselben Verfahrensart und desselben Chirurgen durchgeführt worden waren (Tabelle 1).

Tabelle 1. Historische chirurgische Falldaten (Derselbe Chirurg, Gleiches Verfahren)

Frühere Fälle, die für die Schätzung der Dauer neuer Fälle verfügbar sind (Vorjahr)	Tertiäres Chirurgiezentrum	Ambulantes Operationszentrum
Keine	37%	28%
Mehr als 4	36%	48%
Mehr als 8	26%	39%
Mehr als 18	12%	28%

Im tertiären stationären OP-Bereich, 11.579 Fälle mit 5156 verschiedenen Eingriffen wurden von 225 Chirurgen durchgeführt, wobei der Median ± Quartil der Operationszeiten bei 2.Insgesamt wurden im Laufe des Jahres 7217 Kombinationen von Verfahren und Chirurgen durchgeführt. Im ambulanten Operationszentrum wurden 4842 Fälle mit 1608 verschiedenen Verfahren von 160 Chirurgen durchgeführt, mit einem Median ± Quartil der Operationszeiten von 1,1 ± 0,5 Stunden.Insgesamt wurden in diesem Jahr 2245 Kombinationen von Verfahren und Chirurg im ambulanten Operationszentrum durchgeführt.

Chirurgen planen in der Regel mehr als einen Fall in einem OP. Bei einer Reihe von aufeinanderfolgenden Fällen ist die Wahrscheinlichkeit, dass es sich bei mindestens einem dieser Fälle um einen chirurgischen Eingriff handelt, den der Chirurg in letzter Zeit nicht durchgeführt hat (so dass keine historischen Daten verfügbar sind), noch größer. Ein einziger verspäteter Fall von mehreren Fällen auf der Tagesliste in diesem OP kann sich negativ auf den gesamten Tagesplan auswirken.

Durch die Analyse historischer Daten für Fälle mit demselben Chirurgen und Verfahren können wir die Unsicherheit der Schätzung bewerten. Mit anderen Worten: Die Falldauer hat eine Wahrscheinlichkeitsverteilung, d. h. die erwartete Falldauer ist kein Punktwert, sondern eine Wahrscheinlichkeitsschätzung. Eine aussagekräftigere Antwort auf die Frage „Wie viel Zeit bleibt noch?“ könnte daher beispielsweise lauten: „Es besteht eine 67%ige Wahrscheinlichkeit, dass der Fall innerhalb von 90 Minuten abgeschlossen sein wird.“ Dies ist vergleichbar mit dem Ansatz, der bei Wettervorhersagen verwendet wird.

Statistische Verteilungen von Fallzeiten folgen nicht einer Glockenkurve

Die Schwierigkeit besteht natürlich darin, dass die Fallzeiten in der Chirurgie nicht in einer glockenförmigen Kurve verteilt sind. Die Verteilungen sind oft schräg nach rechts und links von der Verteilung durch eine minimal erforderliche Zeit begrenzt. Infolgedessen blähen ungewöhnlich lange Fälle (Ausreißer) die durchschnittliche geschätzte Falldauer auf (Abbildung).

Abbildung. Dauer für eine Vielzahl von Fällen, die als Knietotalendoprothese geplant sind (einschließlich Revisionen). Sollte der Mittelwert oder der Median als Schätzung für den nächsten geplanten Fall herangezogen werden?

Selbst wenn viele frühere Fälle für die Schätzung der Dauer zur Verfügung stehen, enden die Fälle aufgrund der Variabilität der Operationszeiten unter all diesen Fällen immer noch später als ihre geplante Endzeit. Diese Erkenntnis lässt sich anhand der rechtsschiefen Kurve in der Abbildung erklären, die die Operationszeiten für eine bestimmte Kombination aus Verfahren und Chirurg zeigt. Eine Erhöhung der Anzahl früherer Fälle ermöglicht eine genauere Schätzung der zentralen Tendenz oder der Mitte der Kurve. Die durchschnittliche Zeit, die Chirurgen zu spät fertig werden, wird jedoch in erster Linie von der Variabilität oder Breite der Kurve beeinflusst.

Wenn beispielsweise der wahre Median ± Quartilsabweichung der Operationszeiten für Knietotalendoprothesen, die von Chirurg „Jones“ durchgeführt wurden, 2,0 ± 1,0 Stunden beträgt, kann eine Erhöhung der Anzahl früherer Fälle, die zur Schätzung der Operationszeit eines zukünftigen Falles verwendet wird, die Genauigkeit des geschätzten Medians von 1,8 Stunden auf 1,9 Stunden verbessern. Diese Verbesserung der Genauigkeit des geschätzten Medians um 0,1 Stunden hätte keine nennenswerten Auswirkungen auf die Pünktlichkeit im Vergleich zu einer Quartilsabweichung von 1,0 Stunden.

Aufgrund der Rechtsschiefe der Daten zur Falldauer gibt es folgende Alternativen für die Analyse der historischen Falldauerdaten:

Der getrimmte Mittelwert (Ausreißer in den unteren 10 % und den oberen 10 % löschen);
der Median, weil er die Auswirkungen ungewöhnlich langer Fälle (Ausreißer) auf die Schätzung minimiert; oder
das geometrische Mittel, das berechnet wird, indem die Summe der natürlichen Logarithmen der Falldauern durch die Anzahl der früheren Fälle geteilt und dann die Exponentialfunktion genommen wird.

Die Fallzeiten anderer geplanter Vorgänge weisen unterschiedliche statistische Verteilungen auf, was die einfache Verwendung der durchschnittlichen historischen Falldauer verhindert. Ein Beispiel für dieses Dilemma ist die Whipple-Operation (Pankreatoduodenektomie). In etwa der Hälfte dieser Fälle wird der Bauch geöffnet und der Bauchspeicheldrüsenkrebs als inoperabel eingestuft, so dass der Eingriff etwa 2 Stunden dauert. In der anderen Hälfte der Fälle dauert die Operation 6 Stunden, weil der Tumor resezierbar ist. Nimmt man die durchschnittliche Dauer der beiden Fallszenarien (2 Stunden und 6 Stunden), so bucht das OP-Informationssystem 4 Stunden für einen neu angesetzten Whipple-Eingriff, eine Dauer, die niemals korrekt sein wird.

Die Botschaft, die man mitnehmen kann, ist, dass die Durchschnittsbildung historischer Falldauerdaten die Vorhersagegenauigkeit für einen neu angesetzten Fall nicht so stark erhöht, wie man denken oder hoffen würde. Dieses Phänomen wird in Berichten vieler Einrichtungen deutlich, die OP-Informationssysteme angeschafft haben, um chronischen Beschwerden über ungenaue Fallplanungen zu begegnen, nur um dann festzustellen, dass die OP-Planung nach der Einführung eines solchen Systems als nicht genauer empfunden wird.

Wie kann man die Falldauer ohne frühere ähnliche Fälle schätzen? Das Dilemma der Schätzung der Falldauer, wenn in letzter Zeit nur wenige ähnliche Fälle durchgeführt wurden, kann auf verschiedene Weise gelöst werden. Die Zahl der historischen Fälle, auf die sich die Vorhersagen stützen, könnte durch die Verwendung von Daten aus mehreren Jahren erhöht werden, aber dies birgt das Risiko, dass ältere Operationszeiten durch andere Variablen (z. B. die Lernkurve des Chirurgen oder die Einführung neuer Operationstechniken) beeinträchtigt werden können. Ähnliche CPT-Codes in einen Topf zu werfen, um die Menge an historischen Daten zu erhöhen, ist nicht praktikabel, da Verfahren mit CPT-Codes, die sich nur in der letzten (fünften) Ziffer unterscheiden, unterschiedliche Falldauern aufweisen. So dauert beispielsweise eine Vitrektomie (67108) mehr als eine Stunde länger als eine Skleralspange (67107).

Die Zusammenführung von Falldauerdaten aus mehreren Krankenhäusern könnte die Datenbank vergrößern, auf der Vorhersagen basieren. Eine Studie an vier akademischen medizinischen Zentren, die Daten für insgesamt 200.401 Fälle lieferten, ergab, dass ein Verfahren, das in einer Einrichtung zum ersten Mal durchgeführt wurde, nur in 13 % bis 25 % der Fälle zuvor (mindestens einmal) in einer oder mehreren der anderen drei Einrichtungen durchgeführt worden war.

Wenn für einen neuen Fall keine historischen Zeitdaten zur Verfügung stehen, ist die Verwendung der durchschnittlichen Dauer ähnlicher Fälle (desselben geplanten Eingriffs), die von anderen Chirurgen durchgeführt wurden, ein ebenso genauer (unvoreingenommener und präziser) Prädiktor wie andere, anspruchsvollere Methoden zur Analyse der Daten. In der Praxis ist es jedoch oft am einfachsten, die Schätzung des buchenden Chirurgen zu verwenden.

Die Vorhersage der Falldauer mit „Buchungsmnemotechniken“ ist fehlerhaft

In einem Krankenhaus werden oft mehrere verschiedene Eingriffsarten und Fälle als ein Fall gezählt, wenn der Fall bei der OP-Planung angemeldet wird. Dies geschieht, weil die benötigten Materialien, Instrumente und chirurgischen Tabletts ähnlich sein können, auch wenn das operative Verfahren unterschiedlich ist. Einige Krankenhäuser verwenden „Mnemotechniken“, um solche Fälle zu gruppieren, eine Methode, um das OP-Personal darüber zu informieren, was für den nächsten Tag vorzubereiten ist. Aufgrund der Vielfalt der chirurgischen Verfahren, die unter einer solchen Merkhilfe zusammengefasst werden, ist die Vorhersage der Falldauer auf der Grundlage der Buchungsmnemonik von vornherein fehlerhaft. Tabelle 2 veranschaulicht die Vielfalt der Thorakotomieverfahren, die unter verschiedenen Bezeichnungen für chirurgische Verfahren gebucht werden, die dann gruppiert und im EDV-Planungssystem als CHES75 bezeichnet werden (Tabelle 2).

Tabelle 2. Thorakotomieverfahren, die unter der Bezeichnung CHES75 gebucht wurden

Bezeichnung des Verfahrens (bei der Buchung des Falls zugewiesen)	Durchgeführter chirurgischer Eingriff	Präoperative Diagnose
CHES75	Linke Thorakotomie mit Keilresektion	Linke Lunge Knoten
CHES75	Rechte Oberlappenektomie	Rechte Oberlappenmasse
CHES75	Rechte Thorakotomie mit Resektion des rechten Mittellappens	Rechte arterielle Venenfehlfunktion
CHES75	Rechte Thorakotomie	Leberbehandlung, rechts Lungenentzündung kongenitale Zwerchfellhernie
CHES75	Linke Thorakotomie; Entfernung einer Mediastinalzyste	Bronchogene Zyste (möglich)
CHES75	Rechte Thorakotomie mit rechter Pneumonektomie	Rechtes Lungenkarzinom
CHES75	Thorakotomieligatur des Interkostalgefäßes	Hämatom Brusthöhle; Nierenerkrankung im Endstadium
CHES75	Rechte Thorakotomie; Resektion von Pleuratumoren	Rezidivierendes Thymom
CHES75	Flexible fiberoptische Bronchoskopie; sleeve right upper lobectomy	Right endobronchial carcinoid tumor

Es scheint widersinnig, dass die in Tabelle 2 aufgelisteten Thorakotomiefälle alle so gebucht werden, als wären sie identisch. Eine bestimmte Mnemonik deckt ein breites Spektrum an Diagnosen und chirurgischen Strategien ab, da die Anforderungen an Material und Instrumente ähnlich sind. Ein Vergleich der Operationszeiten zwischen verschiedenen Einrichtungen zum Zwecke des Benchmarking kann irreführend sein, wenn die mnemonischen Gruppierungen in einem Krankenhaus nicht dieselben Verfahrenstypen umfassen wie im Vergleichskrankenhaus.

In einer kürzlich durchgeführten Studie unterschieden sich die OP-Zeiten für ähnliche Fälle zwischen 10 Krankenhäusern in 8 Ländern erheblich. Sowohl bei der laparoskopischen Cholezystektomie als auch bei der Lungenlobektomie war die zweitlängste durchschnittliche OP-Zeit 50 % länger als die zweitkürzeste durchschnittliche OP-Zeit. Ein Teil der zwischen diesen Ländern beobachteten Unterschiede lässt sich durch das Vorhandensein von zusätzlichem OP-Personal erklären, nicht aber durch die Verwendung von Einleitungsräumen oder von Orten außerhalb des OPs, an denen periphere Nervenblockaden gelegt werden. Obwohl solche Räume in den untersuchten Krankenhäusern weit verbreitet waren, wurden sie für die Einleitung der Vollnarkose bei den untersuchten Eingriffen nicht genutzt.

Vorhersage der Dauer eines bereits laufenden Eingriffs

Im OP-Bereich eines Krankenhauses fragt der Empfangschef die OP-Schwester täglich: „Wie viel Zeit bleibt Ihnen noch für Ihren Eingriff?“ Die Gründe für diese Frage sind u.a.:

Der Wunsch, das Personal dem Arbeitsaufkommen anzupassen, so dass Bereitschaftsschwestern und Anästhesisten den spät eintreffenden Räumen zugewiesen werden. In Einrichtungen mit langen Arbeitstagen ist die Verspätung größer, denn je länger der Tag ist, desto größer ist die Ungewissheit über die Anfangszeiten der Fälle. Die Verspätung hängt nicht unbedingt von der individuellen Dauer der vorangegangenen Fälle oder von der relativen Anzahl der langen und kurzen Fälle ab. Vielmehr nimmt die Verspätung pro Fall mit fortschreitendem Tag zu, weil die Gesamtdauer der vorangegangenen Fälle zunimmt.
Um zu entscheiden, ob „Folge“-Fälle von einem OP in einen anderen verlegt werden sollen, damit der „Folge“-Fall pünktlich in einem anderen Raum beginnt, wenn der vorherige Fall verspätet ist. In vielen Krankenhäusern ist es gängige Praxis, Fälle von einem OP in einen anderen zu verlegen, um Verspätungen zu verringern. Obwohl sich dadurch die Verspätung bei den wenigen Fällen, die verschoben werden, erheblich verringert, ist der durchschnittliche Gesamtgewinn gering, wenn diese Verringerung der Verspätung auf alle an einem Tag durchgeführten Fälle verteilt wird. Um eine signifikante Auswirkung auf die Unpünktlichkeit einer großen Anzahl von Patienten zu erzielen, müssen die Maßnahmen eine große Anzahl von Fällen betreffen. Ein dynamischer Zeitplan kann zu Beginn eines jeden Tages erstellt und kontinuierlich mit neuen Startzeiten für jeden Fall aktualisiert werden, nachdem die Verspätung der ersten Fälle und die Verzerrung der Falldauer kompensiert wurden. Anhand dieser geänderten Anfangszeiten kann dann bestimmt werden, wann der nächste Patient eintreffen soll, damit er nicht länger als nötig warten muss. Die Minimierung der Zeit, die Patienten nach ihrer Ankunft im Krankenhaus warten müssen, ist ein wichtiges Ziel für den OP-Manager. Bei einem dynamischen Zeitplan werden die Startzeiten der „folgenden“ Fälle ständig aktualisiert.
Um sicherzustellen, dass die für den nächsten Eingriff benötigten Materialien und Geräte verfügbar sind.

Eine Person im Raum zu bitten, ihre beste subjektive Schätzung abzugeben, ist möglicherweise nicht der beste Weg, um abzuschätzen, wie viel Zeit für einen Fall noch bleibt. Mit statistischen Methoden können verfügbare historische Daten über die Falldauer analysiert werden, um die voraussichtliche Restzeit eines Falles genau vorherzusagen. Zu diesem Zweck wird das OP-Informationssystem so programmiert, dass es automatisch Daten über die Identität des Chirurgen, das geplante Verfahren und die tatsächliche Startzeit des Falls vom Server des Anästhesie-Informationsmanagementsystems abruft. (Eine wachsende Zahl akademischer medizinischer Zentren in den USA und in Europa installiert solche Systeme). Die verbleibende Zeit wird dann auf der Grundlage der Zeit, die der Fall bereits gedauert hat, mit Hilfe der Bayes’schen Analyse ermittelt.

Die Bayes’sche Analyse ermöglicht es, frühere Beobachtungen und neue Informationen zu kombinieren, um die Wahrscheinlichkeit eines zukünftigen Ereignisses zu bestimmen. Die Datenauswertung wird gegebenenfalls durch die elektronische Abfrage von Schätzungen der verbleibenden Zeit beim OP-Personal ergänzt. Diese Abfragen sind besonders wertvoll, je länger sich ein Fall verzögert und wenn nur sehr wenige, wenn überhaupt, historische Fälle zur Verfügung stehen, die für Vorhersagen verwendet werden können.

Wenn sich ein Fall weit über seine geplante Endzeit hinaus erstreckt, könnte man erwarten, dass die verbleibende Zeit auf Null sinkt. Der Median der verbleibenden Zeit für Wiederholungen eines bestimmten geplanten Vorgangs bleibt jedoch relativ konstant. Dies ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass immer mehr Vorgänge bereits abgeschlossen sind. Außerdem könnte ein Fall, der außergewöhnlich lange dauert, darauf hindeuten, dass der durchgeführte Eingriff nicht derselbe ist, der ursprünglich gebucht wurde.

Alternativ können intraoperative Komplikationen oder andere zufällige Ereignisse Verzögerungen verursachen. Wenn ein OP mehr Ressourcen anfordert (neue Geräte, Wundspreizer, einen anderen Chirurgen oder Blutkonserven), deutet dies darauf hin, dass der Eingriff die geplante Zeit überschreitet. Die meisten Fälle werden so geplant, als ob Plan A ausgeführt wird. Wenn also Plan B in Kraft tritt, wird der Fall wahrscheinlich die vorgesehene Zeit überschreiten. Mit anderen Worten: Wenn eine Änderung des chirurgischen Ansatzes oder des Anästhesieverfahrens festgestellt wird (z. B. bei der präoperativen Besprechung), sollte die aktualisierte Schätzung der Falldauer verwendet werden. Solche Aktualisierungen sind oft besser als die ursprünglichen Schätzungen.

Umgang mit Unsicherheit

Es ist wichtig, bei der Schätzung der Falldauer das/die genaue(n) Verfahren, das Operationsteam und die Art der Anästhesie zu verwenden. Es wäre schön, wenn alle Unsicherheiten bei der Vorhersage der Dauer eines chirurgischen Eingriffs beseitigt werden könnten, aber die Unsicherheit bleibt bestehen. Wenn wir fragen: „Wie lange wird der Fall dauern?“, erwarten wir eine einzige numerische Antwort, wie z. B. „Der Fall dauert noch 68 Minuten.“ Eine solche Antwort bietet eine „Illusion von Sicherheit“, die das menschliche emotionale Bedürfnis nach Gewissheit stillt, obwohl keine vorhanden ist.

Bei einigen Entscheidungen muss der OP-Manager die kürzeste Zeit berücksichtigen, die ein Fall möglicherweise dauern könnte. Für andere Entscheidungen muss der OP-Manager die längste Zeit bestimmen, die ein Fall möglicherweise dauern könnte. Das Ziel für den OP-Manager ist es, die Ungewissheit der operativen Fallzeiten zu akzeptieren und darauf hinzuarbeiten, sie zu bewältigen.

Der OP-Manager kann die Liste der Fälle jedes Chirurgen im selben OP am selben Tag so anordnen, dass der am besten vorhersehbare Fall zuerst und der am wenigsten vorhersehbare (oft der längste) Fall zuletzt kommt.

Im OP-Saal der Zukunft werden die Patienten möglicherweise nicht mehr zu einem gleichbleibenden Zeitpunkt vor einer geplanten Operation erscheinen. Vielmehr wird die Zeit, zu der ein Patient für die Operation im Krankenhaus eintreffen soll, von den Merkmalen des/der vor ihm liegenden Falles/Fälle abhängen. Wenn zum Beispiel Patient B für den Fall A eingeplant ist (der eine bekannte Dauer und wenig Variabilität hat), dann muss Patient B nicht so weit vor der geplanten Startzeit eintreffen. Wenn Patient B für einen Fall vorgesehen ist, dessen Dauer sehr ungewiss ist (z. B. ein Whipple-Eingriff), könnte die Anweisung für Patient B lauten, früher zu kommen.