L économie des systèmes d information cliniques : l exemple de l HEGP

L économie des systèmes d information cliniques : l exemple de l HEGP Prof. Patrice Degoulet Hôpital Européen Georges Pompidou (HEGP) Faculté de Médecine René Descartes, Université Paris 5 Drummondville 23 mai 2008

L économie des SICs Le contexte de l esanté Les barrières au développement de l esanté L expérience du SIC de l HEGP Conclusion & perspectives

Le dossier électronique Le partage des dossiers Situation en France en 2008 2 Cabinets médicaux 1 Dossiers personnels Plateformes sécurisées (DMP) 4 3 Dossiers hospitaliers

Adoption des dossiers électroniques Hôpitaux (USA) 2010-2012 Source : RAND Corporation Health Information Technology Leadership Panel. The Lewin Group, March 2005

Adoption des dossiers électroniques Généralistes European Physicians Especially in Sweden, Netherlands and Denmark Lead U.S. in use of Electronic Medical Records. Health Care News (Harris Interactive) 2002, 2 (16)

L économie des SICs Le contexte de l esanté Les barrières au développement de l esanté Insuffisance des investissements Les effets inattendus des TICs Les incitations inappropriées L absence d évaluations financières Conclusion & perspectives

Dépenses hospitalières en TICs L enquête HINE, 2004 Pourcentage des hôpitaux qui consacrent plus de 2% of leur budget aux TICs Rives V, Contois B, Anhoury P. Gestions Hospitalières Décembre 2004; pp.769-73.

L économie des SICs Le contexte de l esanté Les barrières au développement de l esanté Insuffisance des investissements Les effets inattendus des TICs Les incitations inappropriées L absence d évaluations financières Conclusion & perspectives

Effets inattendus de la diffusion des TICs Théorie de la diffusion des innovations (DOI) Non anticipé Anticipé Indésirable Inattendu négatif Désirable Anticipé positif Rogers EM. Diffusion of Innovations. 5 th ed. New York: Free Press, 1998

Effets inattendus indésirables des TICs Prescription connectée (CPOE) Fréquence (%) n =324 Augmentation de la charge de travail des utilisateurs 19,4% Inadaptation à l organisation du travail 17,4% Demandes infinies d améliorations 14,8% Coexistence inappropriée de documents imprimés 10,8% Changement dans les modes de communication 10,1% Réactions émotionnelles inappropriées 7,7% Génération de nouveaux types d erreurs 7,1% Changements dans la structure des pouvoirs 6,8% Dépendance exagérée envers la technologie 5,2% Campbell E. J Am Med Inform Assoc 2006; 13: 547-556

L économie des SICs Le contexte de l esanté Les barrières au développement de l esanté Insuffisance des investissements Les effets inattendus des TICs Les incitations inappropriées L absence d évaluations financières «probantes» Conclusion & perspectives

Bénéfices des TIC en santé Bénéfices espérés (ROI) Cliniques Organisationnels Financiers Tangibles Iatrogénie Coûts transcriptions Revenus Mortalité/Morbidité Fournitures - Impression Productivité Perte d informations Durée de séjour Taux de remboursement Délivrance médicam. Non tangibles Education patients Coordination des soins Problèmes juridiques Chemins clinique Disponibilité information Partenariats Alignement clinique Satisfaction des utilisateurs Image de l institution Alignement organisationnel Alignement financier

Bénéfices cliniques Méta-analyse de 100 études contrôlées évaluant des systèmes d aide à la décision (1974-2003) Thème de l aide informatisée Diagnostique* N 10 + 4 % 40% Rappels Prise en charge de pathologies Aide à la prescription 21 37 29 16 23 19 76% 62% 66% * une étude est considérée positive si au moins 50% de ses critères d évaluation sont significativement améliorés par le système d aide à la décision Conclusions: De nombreux SADs améliorent les performances des praticiens. A ce jour, les effets sur les résultats restent insuffisamment étudiés et, lorsqu étudiés, inconsistants. (AX Garg et al. Effects of Computerized clinical decision support systems on practitioners performance and patient outcomes: a systematic review. JAMA 2005; 293: 1223-38)

Mortalité ajustée & index de capital IT 1784 hôpitaux, 2004 Beard N, Elo K.L. The Economics of IT & Hospital Performance. Price Waterhouse Coopers, 2007, page 33

Bénéfices des TIC en santé Bénéfices espérés (ROI) Cliniques Organisationnels Financiers Tangibles Iatrogénie Coûts transcriptions Revenus Mortalité/Morbidité Fournitures - Impression Productivité Perte d informations Durée de séjour Taux de remboursement Délivrance médic.? Non tangibles Education patients Coordination des soins Problèmes juridiques Chemins clinique Disponibilité information Partenariats Alignement clinique Satisfaction des utilisateurs Image de l institution Alignement organisationnel Alignement financier

Bénéfices financiers La problématique TI santé = Investissement financier majeur Ti santé = Pauvreté des études de retour sur investissement (ROI) et de comparaisons Peu de preuves de la profitabilité des TI en santé A handful of studies have been published, but none provides the level of rigor or conclusiveness required to fully and directly support the case for investment [Nick Beard for Price Waterhouse Coopers 2007] Les décideurs se reposent sur des bénéfices espérés indirects sans justification des niveaux élevés d investissements [Menon 2000; Van de Velde 2003; Arlotto 2003; Georgel 2005; Featherly 2006; Beard 2007 Health IT & Production Growth AP-HP Study 1998-2005

Bénéfices financiers La problématique TI Santé + ROI =? For years the debate has raged: Is it possible to see a return on the huge investments it takes for hospitals to purchase and implement sophisticated clinical information systems (CIS)? Some have asked whether the very notion of healthcare information technology (HIT) return on investment (ROI) is an oxymoron. [J.D. Kleinke 2001; Healthcare Information and Management Systems Society (HIMSS) 2003; K. Feartherly 2006] Health IT & Production Growth AP-HP Study 1998-2005

Bénéfices financiers Méthodes de mesure Méthodes comptables Etudes Coûts-Bénéfices (CBA) : Valeur présente nette (NPV), Taux de retour interne (IRR) Méthodes de mesure des risques (e.g., Seuil de rentabilité, Etude de sensibilité, Simulation de Monte Carlo) Analyses de corrélation Modèles économétriques Fonctions de production (Cobb-Douglas, Translog) Réseaux de règles d associations (ARN)

Etudes Coûts-Bénéfices (CBA) Valeur IT Coûts directs Coûts indirects Bénéfices directs Bénéfices indirects Coût total de possession (TCO) Bénéfice total de possession (TBO) Valeur totale de possession (TVO) Risque total de possession (TRO) Coûts Bénéfices Cobit (Control Objectives for Information and Technology) ITIL (Information Technology Infrastructure Library)

Etudes Coûts-Bénéfices (CBA) EC 10 projets de esanté, 1994-2006 Coûts et bénéfices annuels d une eeconomie en santé (M ) [K. Stroetmann et al., ehealth is worth it, ehealthimpact - 2006]

Etudes Coûts-Bénéfices (CBA) CPOE ROI - Brigham & Women s Hospital (1993-2002) Coûts mesurés de développement + maintenance vs. quantification financière des bénéfices potentiels dérivée de la littérature Bénéfices nets cumulés sur 11 ans de 16.7 millions $ [from Kaushal, ROI for CPOE, JAMIA 2006; 13: 261-6.]

Bénéfices financiers Limites des méthodes comptables Souvent limitées à des composants du système d information complet de l hôpital (e.g., PACS, CPOE) Estimation hypothétique des bénéfices Littérature (e.g., essais contrôlés) vs. «vraie vie» Effets attendus désirables vs. Inattendus indésirables Transversales (observationnelles) vs. Séries temporelles (analyse de la valeur ajoutée dans le temps) Tirées par les données vs. tirées par la théorie (modèle)

Bénéfices financiers Méthodes économétriques Basées sur des modèles économiques reliant une sortie (e.g., Revenus) avec différentes entrées (e.g., Capital, Travail) La fonction de production de Cobb-Douglas : A= résidu de Solow Coefficients d élasticité avec α + β = 1 Y=A.K α.l β K= Capital (Investissements) L= Travail [Cobb & Douglas - 1928; Solow - 1956]

Fonction de production de Cobb-Douglas étendue Y = Sortie Coefficients d élasticité α = Capital β = Travail γ = TI with α + β + γ = 1 Y=AK α L β T γ A= résidu de Solow K= Capital excluant les investissements TI L= Dépenses liées au travail excluant les salaires TI T = dépenses TI santé incluant le capital et le travail TI [Cobb & Douglas - 1928; Solow - 1956; Stadelmann - 2003-2004]

Retour sur investissement des TI santé 17 hôpitaux universitaires de l AP-HP (données 1998-2005) >350 lits Soins aigus Deux niveaux d intégration et d investissement en TI santé : Groupe 1 (n=11 - bas): Ambroise Paré, Antoine Béclère, Avicenne, Beaujon, Bicêtre, Hôtel Dieu, Lariboisière, Necker, Pitié Salpetrière, Saint-Antoine, Tenon. Groupe 2 (n=6 - élevé): Bichat, Cochin, HEGP, Henri Mondor, Robert Debré, Saint-Louis. Adapted from : Meyer R, Degoulet P, Omnes L. Medinfo 2007; 12 (Pt 1): 203-7.

Fonction de Cobb-Douglas étendue : coefficients d élasticité APHP: 17 hôpitaux 1998-2005 Y=AK α L β T γ Coefficients Valeur Erreur Std. t p Résidu de Solow (A) 0.8146 0.0430 18.935 0.0300 Elasticité du Capital (α) 0.1686 0.0509 3.3086 < 0.0001 Elasticité du travail (β) 0.7657 0.0555 13.791 0.0216 Elasticité TI (γ) 0.0853 0.0361 2.3643 0.0094 R 2 : 0.9701 Durbin-Watson : 1.5772 Adapted from : Meyer R, Degoulet P, Omnes L. Medinfo 2007; 12 (Pt 1): 203-7.

Coefficient d élasticité: comparaisons K L T Studies Domaine α β γ R 2 Hitt 1994 USA général 0.2280 0.6860 0.0307 0.9510 Hitt 1999 USA général 0.1300 0.7300 0.1100 0.9400 Lin 2000 USA général 0.1240 0.7890 0.1600 0.9750 Shao 2001 USA général 0.2121 0.7040 0.0619 - Bresnahan 2002 Santé USA 0.1380 0.7530 0.0347 0.9080 Osei-Bryson 2004 Santé USA 0.2120 0.6630 0.0883 0.9700 AP-HP 2007 Santé 0.1686 0.7657 0.0853 0.9701

Niveau d intégration du SIC & coefficients d élasticité AP-HP: 17 hôpitaux 1998-2005 Groupe 1 (n=11) pas de SIC Valeur Erreur std. t p Résidu de Solow (A) 0.5985 0.0747 8.0052 0.0052 Part du capital (α) 0.1703 0.0501 3.4019 0.0010 Part du travail (β) 0.7853 0.0559 14.029 < 0.0001 Part des TI (γ) 0.0723 0.0292 2.4759 0.0082 R2 : 0.9698 Durbin-Watson : 1.7361 Groupe 2 (n=6) SIC intégré Valeur Erreur std. t p Résidu de Solow (A) 1.1891 0.0634 18.762 0.0057 Part du capital (α) 0.1619 0.0763 2.1218 0.0005 Part du travail (β) 0.7441 0.0837 8.8837 < 0.0001 Part des TI (γ) 0.1033 0.0533 1.9369 0.0083 R2 : 0.9174 Durbin-Watson : 1.6822 A = résidu de Solow α = élasticité du capital β = élasticité du travail γ = élasticité des TI Adapté de : Meyer R, Degoulet P, Omnes L. Medinfo 2007; 12 (Pt 1): 203-7.

Bénéfices directs AP-HP : 17 hôpitaux (1998-2005) γ Coefficient TI Integrated CIS (6 hospitals) No CIS (11 hospitals)

Dépenses d exploitation & Index de capital IT 1784 hôpitaux aux USA, 2004 Beard N, Elo K.L. The Economics of IT & Hospital Performance. PriceWaterhouse Coopers, 2007, page 30

L économie des SICs Le contexte de l esanté Les barrières au développement de l esanté L expérience de l HEGP Conclusion & perspectives

HEGP Historique Hôpital Laennec (1634) Hôpital Boucicaut Hôpital Broussais

HEGP Un large effort de restructuration : objectif initial Ouverture HEGP : 1 er juillet 2000 BBL HEGP % 1999 2003 Lits 1 260 920-340 -27% Personnel 4 030 3 200-830 - 21%

HEGP Pneumatiques (soins intensifs, salles d opération) Système de transport : tubes et valises Valises (unités cliniques, plateaux techniques, archives Cachés dans les faux plafonds prélèvements, documents papier

HEGP Système de transport : robots (repas, habits, médicaments, etc.)

TI et productivité HEGP : dépenses TI HEGP ouverture juillet 2000 Année Revenus (M ) Budget IT budget (M ) % 1998 214.3 15.0 7.0% 1999 203.0 13.9 6.8% 2000 137.3 11.1 8.1% 2001 172.3 12.4 7.2% 2002 216.6 11.4 5.2% 2003 239.9 10.8 4.5% 2004 245.3 10.4 4.2% 2005 251.1 9.9 3.9% 2006 262.1 9.8 3.7%

HEGP Accès généralisé au dossier électronique et à la prescription connectée

Chaîne de tri robotisée

HEGP PACS Production des comptes rendus Dictée et reconnaissance vocale

Bénéfices directs HEGP : évolution de l activité BBL HEGP 1999 2001 2003 2006 Lits 1 222 730 928 899-27% Personnels 4 030 3 192 3 267 3 247-19% Nb. admissions 48 441 43 368 51 195 56636 + 17%

Bénéfices directs Evolution des revenus d exploitation HEGP Revenue (1998-2006) 300 250 Y = HEGP Revenue for In/Out patients (M ) 200 150 100 50 0 1998 1999 2000 2001 Fiscal Year 2002 2003 2004 2005 2006

Bénéfices directs HEGP Productivité du travail (L) Productivité du travail 1,8 Ratio Y/L ( / ) 1,6 1,4 1,2 1 AP-HP (20 hôpitaux) HEGP 0,8 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Année fiscale

Bénéfices directs Travail (HEGP vs. AP-HP) 20,0% 15,0% Delta L (%) 10,0% 5,0% 0,0% -5,0% -10,0% 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Année L (20 hôpitaux) L (HEGP)

Bénéfices directs HEGP : Productivité (2005-2006) HEGP AP-HP (16 hôpitaux) HEGP vs. AP-HP Biochimie Eq. B/ de personnel Bactériologie Eq. B / de personnel Pathologie Eq. B/ de personnel 16.04 10.87 + 47.6% 10.4 8.10 + 28.5% 6.19 6.16 + 0.6% B Eq. = indicateur de production standardisé pour les plateaux techniques

Conclusions L économie des SICs : les faits Les méthodes comptables traditionnelles peuvent surestimer le véritable retour sur investissement (ROI) des TICs en santé (e.g., études coûts/bénéfices) Plusieurs études convergentes semblent montrer que les investissements en TICs ont un impact significatif et positif sur la production hospitalière (4 études économétriques) L impact financier d un SIC intégré pourrait augmenter avec le temps (e.g., données de l AP-HP ) TICs et robotique peuvent aider à contenir la partie «personnels» des dépenses hospitalières (e.g., données de l HEGP)

Conclusions L économie des SICs : les perspectives La poursuite de la recherche est essentielle pour Pour tester des modèles économétriques dans différents pays et environnements de santé Approfondir la compréhension des relations temporelles entre investissements en TICs et productivité (part du paradoxe de la productivité) Tester les relations complexes entre changements organisationnels et changements liés aux TICs (e.g., modèle d accroissement de productivité multifactoriel)

Le cycle du Gartner Visibilité SAD des patients Dossier électronique du patient Bases de connaissances Dossier électronique du professionnel SAD des professionnels Lancement Pic d espérances exagérées Creux des désillusions Pente de consolidation Plateau de productivité Maturité [Degoulet P. Le médecin électronique. In: Changeux J.P. (ed) L homme artificiel au service de la société). Paris: Odile Jacob 2007; pp. 125-145 & 298-300.]

L économie des SICs Le contexte de l esanté Les barrières au développement de l esanté Insuffisance des investissements Les effets inattendus des TICs Les incitations inappropriées L absence d évaluations financières Conclusion & perspectives

Incitations financières inappropriées Informatisation des urgences sans informatisation des services d aval perte de continuité des soins Informatisation des prescriptions médicamenteuses sans informatisation du dossier patient inefficacité des systèmes d aide à la décision majoration du risque d effets inattendus Informatisation de dossiers de spécialité sans informatisation du dossier commun du patient perte de continuité des soins

Accès au dossier patients Enquête HINE 2004 Ingrid Moldenaers. Are Europe s hospitals equipped to meet ehealth opportunities? A view from HINE. E-Business W@tch 2006, Malaga, 10th May 2006

Analyses de corrélation 82 Hôpitaux de court séjour en Floride données 2003 Association positive entre adoption des TI et performances financières après ajustement par le case-mix ou le nombre de lits [N. Menachemi et al. J Healthcare Management 2006; 51(1): 40-58]

IT ROI Studies in the general economy (1996-) Année Authors Model Data Measures Results 1996 N Greenan and J Mairesse Cobb-Douglas Economical data from industry and Productivity, capital, service in 1987, 1991 et 1993 salaries Higher IT impact in services than in industry 1996 LM Hitt and E Brynjolfsson Cobb-Douglas 370 US firms from 1988 to 1992 Productivity, profits,value Higher productivity linked to IT 1997 D Siegel Regression analysis USA industry from 1974 to 1994 Productivity, capital, salaries Positive statistical impact of IT investments 1997 B Prasad and P Harker Cobb-Douglas 115 banks from 1993 to 1995 IT capital, non IT capital, IT labor, non IT labor Higher productivity linked to IT labor 1997 S Dewan and CK Min Production function, Capital IT, global capital, IT capital is linked to global capital and labor in 370 US firms from 1988 to 1992 translog function labor, productivity productivity results 1998 W Lehr and FR Lichtenberg Cobb-Douglas Government agencies in the USA from 1987 to 1992 IT capital et labor High IT ROI with measures done 1998 RH McGuckin, MLStreitwieser and M Doms Cobb-Douglas USA industry from 1988 to 1993 1999 RH McGuckin and KJ US firms data from the BEA Cobb-Douglas Stiroh (Bureau of Economic Analysis) 1999 S Gera, W Gu and F Lee Cobb-Douglas Industry in Canada & USA from 1971 to 1993 2000 DW Jorgenson and KJ Cobb-Douglas and translog All industries in the USA from Stiroh function 1959 to 1998 2000 A Bharadwaj Logistic regression and 56 firms listed in Information Week Wilcoxon rank sum test magazine from 1991 to 1994 2000 B Lee and N Menon 2000 T Stratopoulos and B Dehning 2000-2002 B Shao and W Lin Variance and cluster analysis 1064 firms from 1976 to 1994 Capital, labor, technological level Wilcoxon test 71 firms from 1988 to 1997 Financial performances Cobb-Douglas and translog function 2002 Stiroh K Meta Analysis 370 US firms from 1988 to 1992 US firms data from the BEA (Bureau of Economic Analysis) Higher productivity of firms using computer IT capital, global capital, labor, productivity Global productivity profits IT capital, global capital, Positive relationship between IT investments labor, productivity and labor productivity IT capital, global capital, Noticeable positive impact of IT on productivity labor, incomes after 1990 Costs and profits measures Positive relationship between IT investments and productivity Positive relationship between IT investments IT capital, non IT capital, IT and productivity but negative relationship labor, non IT labor between IT labor and productivity Capital, labor, IT investments IT elasticity Successful IT investments give higher financial results Positive impact of IT investments on technical efficiency and productivity Positive impact of IT

Bénéfices financiers des SICs Etudes économétriques Année Auteurs Méthode Données Mesures Résultats 2000 2004 2006 N Menon, B Lee et L Eldenburg M Ko et KM Osei-Bryson R Meyer et P Degoulet 2007 PwC Frontière stochastique MARS Fonction de production de Cobb-Douglas étendue Etude économétrique globale Hôpitaux US de 1976 à 1994 Hôpitaux US de 1976 à 1994 17 hôpitaux non lucratifs 2000 hôpitaux US TI médical, K médical, L médical, L TI, L, TI K, L, TI K, L, K IT et L IT K, L, K IT Impact positif des TI sur les sorties Impact positive des investissements TI Impact positif des TI, augmente avec le temps, plus élevé si SIC intégré Impact positif des TI, augmente avec le temps; TI améliore la qualité

Industry productivity & IT investments

Production functions Cobb-Douglas Y = AK α L β or logy = log A +α log K + β log L with α + β = 1 (constant return to scale) Translog logy = α 0 + α K log K + α L log L +0.5 α KK (log K) 2 +0.5 α LL (log L) 2 + α KL logklog L) Multifactor productivity growth (MFT) Y = Ae g(it ORG) K α L β with α + β = 1 MFT

Multifactor productivity growth (MFP) model ABS Business Longitudinal Survey - Australia (3299 business units, 1994-1998 data) Stock Adjust = Changes in stock level between 1998-97 and 1996-95 TQM = Total Quality Management Budget Pan = Budget Plan Adjustment [Poon SK. Expert Systems with Applications, 2008]

Bénéfices directs Bénéfices directs 4500,00 4000,00 3500,00 3000,00 2500,00 2000,00 1500,00 1000,00 500,00 0,00 HEGP : Examens de biologie (2006) Laboratory orders Avicenne Necker Ambroise Paré Robert Debré Saint Antoine Lariboisière A.Trousseau Pitié-Salpêtrière Bichat Hôtel Dieu Bicêtre Beaujon Saint Louis HEGP R. Poincaré Hospital Jean Verdier Nb. B/stay Cochin Tenon A.Béclère H. Mondor L. Mourier

AP-HP AP-HP NORTH EAST EAST HEGP PROVINCE Berck Hendaye SOUTH

HEGP Chiffres (2007) No Nombre de lits actifs (Hôpital de jour + Classique) 890 Nombre total d employés 3 240 - Nb. de médecins (ETP) 400 Nombre moyen d admissions/mois 4 700 Hospitalisation de jour (% des admissions) 49% Nombre de consultations/mois 18 000 Nb. visites aux urgences/jour 110 Nb. PC/terminaux légers 2 000 Nb. PC portables sans fil 150 Nb. d utilisateurs simultanés (à 11:00 am) 1 200

The technical dimension HEGP components Client Identification device Session Manager Application portal Healthcare components Patient component (PC) Act component (AC) Generic components Context Manager (CM) Reference manager (RM) Document Processor (DP) Communication Bus (Com) Health record (HR) Resource component (RC) Security Manager (Sec) Workflow engine (WE) Decision SS (DSS) Supervisor (Com) Mediators (Com) Data/ information repositories Patient-related identity clinical biological images documents Institution-related terminologies structures resources protocols

Dossier patient intégré Intégration des résultats (e.g., biologie, images) dans le dossier patient Codes de couleur : nouveaux résultats, radio interprétée

Resultats Utilisation du système d information clinique (Q1 2008) Nb. d unités utilisant/ Nb. concerné % Identité, mouvements 100% Dossier patient électronique Comptes rendus (hospitalisation, consult) 100% Accès aux résultats (lab, images) 100% Plans de soins 100% Notes & transmissions infirmières 100% Notes de suivi médicales (hospitalisés) 50% Saisi des prescriptions Laboratoires, Imagerie, Soins infirmiers, Formation 100% Médicaments 50% Planifications des ressources Rendez-vous 100%

Résultats Utilisation des fonctions de prescription 2002 2003 2005 2007 Examens de laboratoires - Saisie directe par médecins 65% 73% 96% 97% Imagerie - Saisie directe par médecins 57% 65% 68% 70% Médicaments* - Saisie directe par médecins 100% 100% 100% * 35% des lits en 2003 et 60% en 2008