Evaluation of score-based tertiary triage policies during the COVID-19 pandemic: simulation study with real-world intensive care data

Med Klin Intensivmed Notfmed. 2024 Aug 2. doi: 10.1007/s00063-024-01162-8. Online ahead of print.

Abstract

Objective: The explicit prohibition of discontinuing intensive care unit (ICU) treatment that has already begun by the newly established German Triage Act in favor of new patients with better prognoses (tertiary triage) under crisis conditions may prevent saving as many patients as possible and therefore may violate the international well-accepted premise of undertaking the "best for the most" patients. During the COVID-19 pandemic, authorities set up lockdown measures and infection-prevention strategies to avoid an overburdened health-care system. In cases of situational overload of ICU resources, when transporting options are exhausted, the question of a tertiary triage of patients arises.

Methods: We provide data-driven analyses of score- and non-score-based tertiary triage policies using simulation and real-world electronic health record data in a COVID-19 setting. Ten different triage policies, for example, based on the Simplified Acute Physiology Score (SAPS II), are compared based on the resulting mortality in the ICU and inferential statistics.

Results: Our study shows that score-based tertiary triage policies outperform non-score-based tertiary triage policies including compliance with the German Triage Act. Based on our simulation model, a SAPS II score-based tertiary triage policy reduces mortality in the ICU by up to 18 percentage points. The longer the queue of critical care patients waiting for ICU treatment and the larger the maximum number of patients subject to tertiary triage, the greater the effect on the reduction of mortality in the ICU.

Conclusion: A SAPS II score-based tertiary triage policy was superior in our simulation model. Random allocation or "first come, first served" policies yield the lowest survival rates, as will adherence to the new German Triage Act. An interdisciplinary discussion including an ethical and legal perspective is important for the social interpretation of our data-driven results.

Zusammenfassung: ZIEL: Das Verbot, unter Krisenbedingungen eine bereits begonnene Behandlung auf der Intensivstation (ICU) zugunsten neuer Patienten mit besserer Prognose zu beenden (Tertiärtriage), durch die neue gesetzliche Regelung zur Triage könnte verhindern, dass so viele Patienten wie möglich gerettet werden, und verletzt daher möglicherweise die international anerkannte Prämisse, das „Beste für die Meisten“ Patienten zu tun. Während der COVID-19-Pandemie verordneten die Behörden Lockdown-Maßnahmen und Infektionspräventionsstrategien, um eine Überlastung des Gesundheitswesens zu verhindern. In Fällen einer situativen Überlastung der Intensivkapazitäten, wenn die Abverlegungsmöglichkeiten erschöpft sind, stellt sich die Frage nach einer tertiären Triage von Patienten.

Methoden: Es werden datenwissenschaftliche Analysen von scorebasierten und nicht scorebasierten tertiären Triagestrategien unter Verwendung von Simulation und realen elektronischen Gesundheitsdaten in einer COVID-19-Situation dargestellt. Dabei werden 10 verschiedene Triagestrategien, z. B. auf der Grundlage des Simplified Acute Physiology Score (SAPS II), anhand der resultierenden Mortalität auf der ICU und inferenzstatistschen Methoden verglichen.

Ergebnisse: Die vorliegende Studie zeigt, dass scorebasierte tertiäre Triagestrategien zu einer geringeren Mortalität führen als ein nicht scorebasierter Ansatz wie er in der deutschen Triageregelung festgelegt ist. Auf der Grundlage des hier verwendeten Simulationsmodells verminderte eine auf dem SAPS-II-Score basierende tertiäre Triagestrategie die Mortalität auf der ICU um bis zu 18 Prozentpunkte. Je länger die Schlange intensivpflichtiger Patienten, die auf einen ICU-Platz warten, und je größer die Maximalzahl von Patienten, die der tertiären Triage unterliegen, desto größer ist die Wirkung auf die Reduktion der Mortalität auf der ICU.

Schlussfolgerung: Eine auf dem SAPS-II-Score basierende tertiäre Triagestrategie war in dem hier verwendeten Simulationsmodell überlegen. Die zufällige Verteilung oder Strategien wie „first come, first served“, führten zu den höchsten Mortalitätsraten, ebenso wie auch die Befolgung der neuen Triageregelung. Eine interdisziplinäre Diskussion einschließlich einer ethischen und rechtlichen Perspektive ist wichtig für die gesellschaftliche Interpretation der vorliegenden datenwissenchaftlichen Ergebnisse.

Keywords: Intensive care unit; Pandemics; Real-world data; Simulation; Triage.