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1 Institut für Gesundheitsökonomie und Management im Gesundheitswesen Institute of Health Economics and Health Care Management Neuherberg Die Institute (Direktor / Director: Prof. Dr. Reiner Leidl) Das Institut untersucht Möglichkeiten, die Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit der Gesundheitsversorgung zu verbessern. Mit empirischen Methoden werden Fragen der Ökonomie und des Managements auf der Ebene von Gesundheitssystemen, auf der Ebene einzelner Akteure sowie auf der Ebene von Technologien und Versorgungsformen analysiert. Zu den Forschungsthemen gehören: Gesundheitssystemanalyse Ansätze zur Weiterentwicklung des Gesundheitssystems, z.b. zum Wettbewerb der Krankenkassen Beschreibung und Analyse der Krankheitslast der Bevölkerung und soziodemographisch oder klinisch definierter Teilgruppen Ökonomische Evaluation Wirtschaftlichkeitsanalysen medizinischer und anderer gesundheitlicher Maßnahmen Entwicklung und Anwendung von Evaluationsmethoden, z.b. zur Integration stochastischer Ansätze und zur entscheidungstheoretischen Modellierung Management im Gesundheitswesen Evidenzbasierte Versorgung Intersektorales Management, z.b. zur Ökonomie des Rauchens. Im Rahmen des Themenabschnitts Epidemiology and Public Health ist das Institut für Gesundheitsökonomie und Management im Gesundheitswesen (IGM, Direktor: Prof. Dr. Reiner Leidl) am HGF-Programm Cardiovascular and Metabolic Diseases beteiligt. Die von Dr. Jürgen John geleitete Arbeitsgruppe 1 Gesundheitssystemanalyse befasst sich mit ökonomischen und T he institute investigates ways of improving the effectiveness and efficiency of health care. Using empirical methods, economic and management issues are analysed at the level of health systems, at the level of the various actors in health care, and at the level of technologies and care strategies. Research topics include the following. Health systems analysis Approaches to developing health system organisation, e.g. by competition between statutory health insurance funds Description and analysis of disease burden at the population level and at the level of socio-demographically or clinically defined subgroups Economic evaluation Economic evaluation of medical and other health-oriented interventions Development and use of evaluation methods, e.g. the integration of stochastic analysis and decision-theoretic modelling Health care management Evidence-based health care Intersectoral management, e.g. in the economics of smoking The Institute participates in the HGF programme on Cardiovascular and Metabolic Disease Research under the topic Epidemiology and Public Health. Research Group 1 Health Systems Analysis headed by Dr. Jürgen John focuses on the economic and socioeconomic knowledge base for health policy and investigates health care from the point of view of effectiveness GSF 131

2 sozioökonomischen Informationsgrundlagen für die Gesundheitspolitik und untersucht die Gesundheitsversorgung unter Effizienzund Qualitätsgesichtspunkten. PD Dr. Rolf Holle leitet die Arbeitsgruppe 2 Ökonomische Evaluation, in der begleitend zu klinischen Studien und mit entscheidungsanalytischen Modellen die Wirtschaftlichkeit von Gesundheitsleistungen ermittelt und zugehörige Methoden weiterentwickelt werden. Die von Prof. Dr. Reiner Leidl geführte Arbeitsgruppe 3 Management im Gesundheitswesen untersucht Managementaufgaben in der Gesundheitsversorgung, in Institutionen des Gesundheitswesens und im darüber hinaus reichenden, intersektoralen Gesundheitsmanagement. Zum FE-Programm tragen die drei Arbeitsgruppen in vernetzter Weise bei, und zwar zu dem von Dr. John geleiteten FE-Punkt Health System and Health Care Management Research und dem von PD Dr. Holle geleiteten FE- Punkt Economic Evaluation of Health Care Interventions. Zum Jahresende waren 14 Wissenschaftler(innen), eine Doktorandin und 8 technische Mitarbeiter(innen) am Institut beschäftigt. and efficiency. PD Rolf Holle heads Research Group 2 Economic Evaluation in which decision analytical models are used in parallel with clinical studies to investigate the economic viability of health services, and necessary methods are developed. Research Group 3 Health Care Management headed by Prof. Reiner Leidl investigates management tasks in health care, in institutions of the health care system, and in intersectoral areas of health care management. The three research groups contribute to the GSF research and development (R&D) programme in a linked manner under the R&D projects on Health System and Health Care Management Research headed by Dr. John and Economic Evaluation of Health Care Interventions headed by Dr. Holle. At the end of the year there were 14 scientists, 1 postgraduate student and 8 technicians at the institute. Versorgung und Kosten der Adipositas Thomas von Lengerke Übergewicht gilt sowohl in der klinischen Medizin als auch der bevölkerungsbezogenen Gesundheitswissenschaft (Public Health) als einer der bedeutendsten Risikofaktoren. Dies hat vor allem drei Gründe. Zum einen erhöht vor allem starkes Übergewicht (die sog. Adipositas) die Wahrscheinlichkeit zahlreicher schwerwiegender Krankheiten besonders im Herz-Kreislauf- und Stoffwechselbereich (z. B. Herzinfarkt und Diabetes). Zum zweiten hat auch in Deutschland die Zahl Übergewichtiger in den letzten Jahrzehnten deutlich zugenommen, vor allem bei jüngeren Frauen und Männern mittleren Alters, aber auch bei Kindern und Jugendlichen. Schließlich gilt Übergewicht als zumindest teilweise verhinder- bzw. behandelbar, da es unter anderem mit beeinflussbaren Faktoren wie etwa Ernährungsverhalten (inkl. Alkoholkonsum) und körperlicher Bewegung zusammenhängt. All dies macht Übergewicht auch für die Versorgungsforschung und Gesundheitsökonomie zu einem höchst aktuellen Thema. So hat die Teilstudie Krankheitskosten von Übergewicht des KORA-Survey 2000, in der 947 Einwohner der Region Augsburg im Alter von 25 bis 74 Jahren untersucht und während eines halben Jahres dreimal zu ihrer Gesundheitsversorgung befragt wurden, ergeben, dass besonders Adipöse Versorgungsleistungen des Gesundheitssystems stärker in Anspruch nehmen als Normalgewichtige. Wie Tabelle 1 zeigt, gingen letztere im Mittel 1.5 Mal zu einem Allgemeinarzt, während etwa extrem Adipöse über 2.6 Besuche berichteten; insgesamt zeigt sich in diesem Bereich ambulanter Versorgung eine deutliche Treppenfunktion in Abhängigkeit des Übergewichts. Stationär liegen extrem Adipöse dagegen 132 GSF

3 Tab. 1: Inanspruchnahme ambulanter und stationärer Versorgung am Beispiel von Allgemeinarztbesuchen und stationären Krankenhausaufenthalten Anzahl Allgemeinarztbesuche Anzahl Krankenhaustage (stationär) Anzahl Besuche Anteil mit starker Anzahl Anteil mit starker (Mittelwert) Inanspruchnahme Tage Inanspruchnahme (mind. 8 Besuche) (Mittelwert) (mind. 7 Tage) Normalgewichtige % % leicht Übergewichtige % % Adipöse Grad I % % extrem Adipöse (Grad II-III) % % Die Institute Anmerkungen: Normalgewichtige: 18.5 BMI < 25, N = 304 Personen; leicht Übergewichtige: 25 BMI < 30, N = 324; Adipöse Grad I: 30 BMI < 35, N = 233; extreme Adipöse: BMI 35, N = 81 (BMI = Body Mass Index definiert als Körpergewicht in kg / [Körpergröße in m] 2 ); Die Tabelle zeigt Statistiken auf Grundlage der Rohdaten; alle Vergleiche der Gruppe der extrem Adipösen mit den Normalgewichtigen sind auch bei Kontrolle von Geschlecht, Alter, Bildung, Einkommen, Wohnort (Stadt/Land) und Krankenversicherung (GKV/PKV) statistisch signifikant noch deutlicher vorne : sie waren im Mittel 1.8 Tage im Krankenhaus, während alle anderen durchschnittlich von weniger als einem Tag berichten. Auch im Hinblick auf Personen mit einer besonders starken Inanspruchnahme zeigt die Tabelle, dass deren Anteil unter den extrem Adipösen besonders hoch ist: 10% waren hier mindestens achtmal bei Allgemeinarzt, und 8.6% sieben oder mehr Tage im Krankenhaus. Darüber hinaus hat die Studie gezeigt, dass Produktivitätsverluste durch krankheitsbedingte Arbeitsunfähigkeit bei Adipösen tendenziell erhöht sind. Schließlich gibt es negative Folgen für die Lebensqualität der Betroffenen: zwar unterscheiden sich Übergewichtige im Hinblick auf ihr psychisches Wohlbefinden nicht von Normalgewichtigen, adipöse Frauen und extrem adipöse Männer sind nach eigener Einschätzung jedoch körperlich unterdurchschnittlich gesund. Auch in Zukunft wird sich das IGM um das Thema Übergewicht kümmern. So ist geplant, anhand der Daten des KORA-Survey 2000 die Gesamtkosten zu schätzen, die im Bereich medizinischer Versorgung durch Übergewicht und Adipositas bedingt sind. In der KORA-Studie 2004/2005 wird untersucht, inwieweit sich Veränderungen im Körpergewicht über einen 10-Jahres-Zeitraum auf Inanspruchnahme und Kosten auswirken. Und schließlich wird sich das IGM als wissenschaftlicher Partner des Instituts für Sportwissenschaft und Sport (ISS) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen- Nürnberg weiter in der Präventionsforschung betätigen: Im BIG-Projekt (Bewegung als Investition in Gesundheit), das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) als eines von 15 unter 142 beantragten Projekten zur Förderung ausgewählt worden ist, wird das IGM einen Leitfaden zur gesundheitsökonomischen Evaluation verschiedener Ansätze zur Bewegungsförderung bei Normal- und Übergewichtigen entwickeln. Vergleichende Analyse von Bootstrapmethoden zur Beschreibung der Unsicherheit in der Schätzung der inkrementellen Kosten-Effektivitäts- Relation Peter Reitmeir und Bernd Schweikert Hintergrund Angesichts der finanziellen Herausforderungen, die auf das Gesundheitssystem unter anderem durch den medizinischtechnologischen Fortschritt zukommen, gewinnt die Frage nach der Wirtschaftlichkeit von Gesundheitsleistungen zunehmend GSF 133

4 an Bedeutung. Kontrollierte klinische Studien zur Wirksamkeit neuer Gesundheitstechnologien werden deshalb immer häufiger von gesundheitsökonomischen Untersuchungen begleitet, deren Ziel es ist, die Kosten-Effektivität der Technologie zu schätzen. Das Ergebnis dieser Untersuchungen wird in der inkrementellen Kosten-Effektivitätsrelation (IKER) ausgedrückt, die die zusätzlichen Kosten pro zusätzlicher Effekteinheit, bspw. in der Einheit pro zusätzlichem Lebensjahr, angibt: IKER= Kosten / Effekte. Die stochastische Unsicherheit dieser Ratio-Statistik wird durch Konfidenzintervalle beschrieben, für deren Berechnung unterschiedlich komplexe Methoden vorgeschlagen wurden. Nicht-parametrische Bootstrapverfahren haben sich hierbei als vorteilhaft erwiesen. Bootstrap-Verfahren Die grundlegende Idee der Bootstrap-Verfahren basiert auf dem Ansatz, dass die Variabilität einer Größe am besten abgeschätzt werden kann, wenn diese wiederholt bestimmt wird. Wird nun basierend auf einer Stichprobe ein Schätzwert, hier die IKER, ermittelt, so müssten neue Stichproben aus der Grundgesamtheit gezogen werden, um die Verteilung des Schätzwertes zu generieren. Da dies in der Praxis mit einem unverhältnismäßig hohen Aufwand verbunden wäre, werden neue Stichproben durch Ziehen mit Zurücklegen aus der Originalstichprobe gewonnen und jeweils ein neuer Schätzwert berechnet. Die asymptotische Verteilung der Schätzwerte kann durch eine genügend große Zahl an (Bootstrap-) Stichproben beliebig genau bestimmt werden. Zur Konstruktion von Konfidenzintervallen werden vier Methoden diskutiert: die Normalmethode, bei der die Standardabweichung aus den Bootstrap-Schätzwerten berechnet wird und die Konfidenzgrenzen über die Normalverteilungsapproximation gesetzt werden; die Perzentilmethode, bei der das α/2-perzentil und das (1- α/2)-perzentil der Bootstrap-Verteilung gesetzt werden; die BC-Methode, bei der eine Biaskorrektur des Medians auf die Perzentilmethode angewandt wird; die BCa-Methode, bei der zusätzlich noch die Schiefe der Bootstrap- Verteilung zur Modifikation der Perzentilauswahl berücksichtigt wird. Eine Besonderheit in der Berechung von Bootstrapkonfidenzintervallen der IKER liegt in der Natur einer Ratio-Statistik begründet. Aufgrund der Diskontinuität der IKER an der Stelle Effekte = 0 würde eine Reihung der Bootstrapreplikationen nach der numerischen Größe zu einer Verzerrung führen. Durch eine Winkeltransformation wird dieser Fehlschluss verhindert. Simulationsstudie Die vier Methoden wurden in einer ausführlichen Simulationsstudie verglichen. Neben der Einhaltung des 95%-Konfidenzniveaus wurden die Verfahren bezüglich ihrer Intervallbreite beurteilt. Durch Variationen in Kosten- und Effektdifferenzen, in Stichprobengrößen und in Korrelationen zwischen den normalverteilten Effekten und den lognormalverteilten Kosten ergaben sich 180 Rahmenbedingungen, für die jeweils Stichproben und für jede Stichprobe wiederum 1000 Bootstrap-Stichproben gezogen wurden. Ergebnisse und Schlussfolgerungen Die Ergebnisse zeigen, dass die Verfahren bei moderaten Studiengrößen (n=50) in über 70% der untersuchten Rahmenbedingungen das geforderte Niveau von 95% nicht erreichen (Abb. 1). Für drei Ansätze konnte zumindest bei Stichprobenumfängen über 100 die Wahrscheinlichkeit, den wahren Parameter nicht mit einzuschließen, auf 7% begrenzt werden. Hingegen wurden 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% all Stichprobenumfang Abb. 1: Verletzung des Konfidenzniveaus (in % der Rahmenbedingungen). normal percentil BC BCa 134 GSF

5 n = 400 n = 200 n = 100 n = 50 normal percentil BC BCa 80% 85% 90% 95% 100% Abb. 2: Boxplots der beobachteten Überdeckungswahrscheinlichkeiten. 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% normal percentil bias BCa 0% Rang Abb. 3: Ranghäufigkeiten der Intervallbreiten. Die Institute selbst bei der Normalmethode und Stichprobenumfängen von 400 eine Fehlerhäufigkeit von über 8% gefunden (Abb. 2), und gerade für den sensiblen Bereich kleiner Effekt- und Kostendifferenzen, disqualifiziert sich dieser Methodenansatz sowohl durch eine starke Überschreitung des Niveaus bei positiv korrelierten als auch durch eine deutliche Unterschreitung bei negativ korrelierten Daten. Ein fairer Vergleich der Intervallbreiten, der eine Einhaltung des 95%- Konfidenzniveaus für alle 4 Methoden voraussetzt, beschränkte sich auf 87 der 180 Rahmenbedingungen. Die größten Intervalle wurden für die biaskorrigierten Verfahren ermittelt, deren Intervallbreiten um bis zu 60% größer waren. Ordnet man die Methoden nach den Intervallbreiten, so teilen sich die kleinsten Intervalle die Normal- und die Perzentilmethode, während die BC- und die BCa-Methode die hinteren Plätze belegen (Abb. 3). Das unerwartete Ergebnis, dass die aufwändigeren Methoden zu schlechteren Eigenschaften neigen, kann dadurch erklärt werden, dass die parametrischen Annahmen bei der Korrektur der Medianverzerrung nicht erfüllt sind. Eine Verbesserung kann nur durch den Einsatz von noch rechenintensiveren Methoden, wie Bootstrapping the Bootstrap oder die Anwendung gewichteter Jackknifemethoden auf die Bootstrap-Verteilung, erreicht werden. Jedoch darf eine wesentliche Verbesserung der Ergebnisse nicht erwartet werden. Für die Konstruktion von Konfidenzintervallen für die winkeltransformierte IKER empfiehlt sich die robuste Perzentilmethode. Um die Qualität der Konfidenzintervalle zu stärken, sollte auf genügend große Studienansätze Wert gelegt werden, gerade dann, wenn ausgeprägt schief verteilte Kostendaten erwartet werden. GSF 135

6 Zusammenarbeit Der Institutsdirektor ist Inhaber des Lehrstuhls für Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Gesundheitsökonomie und Management im Gesundheitswesen an der Fakultät für Betriebswirtschaft der LMU München. Mitarbeiter des Instituts sind am Lehrbetrieb der Medizinischen Fakultät und der Fakultät für Betriebswirtschaft der LMU München beteiligt. Das Forschungsprogramm wird in Zusammenarbeit mit universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen im In- und Ausland durchgeführt. Insbesondere bestehen Kooperationen mit den Universitäten Aarhus (Medizinische Fakultät), Augsburg (Fakultät für Wirtschaftswissenschaften), Erlangen (Erziehungswissenschaftliche Fakultät), Essen (Fakultät für Wirtschaftswissenschaften und Medizinische Fakultät), Groningen (Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften), Hannover (Medizinische Fakultät), Heidelberg (Medizinische Fakultät), Leipzig (Medizinische Fakultät), Rotterdam (Erasmus Medical Center), Tübingen (Medizinische Fakultät) und Ulm (Medizinische Fakultät) sowie mit dem Deutschen Diabetes-Zentrum (Düsseldorf) und dem National Institute for Public Health and the Environment (Bilthoven). Mitarbeiter des Instituts waren als Gutachter der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der Deutschen Krebsgesellschaft, im Rahmen der Kompetenznetzwerke des BMBF, als Mitglieder von Schiedsstellen im Gesundheitswesen auf Landes- und Bundesebene, als Berater der Bundesministerien für Bildung und Forschung sowie für Gesundheit und Soziale Sicherheit und der Landeshauptstadt München tätig. Ausgewählte Veröffentlichungen Ebinger, M., Leidl, R., Mack, B., Thomas, S., von Tirpitz, C., Reinshagen, M., Adler, G., König, H.H.: Costs of outpatient care in patients with inflammatory bowel disease in a German University Hospital, Journal of Gastroenterology and Hepatology 2004; Feb; 19(2): Hammerschmidt, T., Zeitler, H.P., Gulich, M., Leidl, R.: A comparison of different strategies to collect standard gamble utilities. Medical Decision Making 2004; 24(5): Icks, A., Haastert, B., Gandjour, A., John, J., Löwel, H., Holle, R., Giani, G., Rathmann, W.: Cost-effectiveness of different screening procedures for type 2 diabetes: The KORA survey Diabetes Care 2004; 27: Peters, A., von Klot, S., Heier, M., Trentinaglia, I., Hörmann, A., Wichmann, H.E., Löwel, H.: Cooperative Health Research in the Region of Augsburg Study Group. Exposure to traffic and the onset of myocardial infarction. N Engl J Med. 2004; Oct 21; 351(17): Welte, R., Feenstra, T., Jager, J.C., Leidl, R.: A decision chart for assessing and improving the transferability of economic evaluation results between countries. Pharmacoeconomics 2004; 22(13): GSF

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