COVID-19 大流行期间 IRCU 患者流量的数据驱动建模
摘要
中间呼吸护理单元（IRCU）在 COVID-19 等危机中至关重要。本研究评估了一家新型西班牙 IRCU 的临床结局与运营动态，该单元配备专业护理人员。一项前瞻性队列研究（2021 年 4 月至 8 月）纳入了 249 名成人 COVID-19 呼吸衰竭患者（UHVN IRCU, Granada）。分析了人口统计学数据、无创通气（NIV）、住院时长（LOS）及结局（ICU 转归、死亡、康复）。患者流量通过数据校准的确定性区室模型（常微分方程，ODEs）进行了模拟，该模型表征了状态转换；同时还通过一个基于经验 LOS 的随机卷积模型考虑了入院变异性。中位年龄为 51 岁；31% 的患者需要 NIV。NIV 患者年龄更大（中位 61 岁 vs 42 岁，p<0.001）。总体而言，8% 需要 ICU 转归；3% 出现 IRCU 内死亡。值得注意的是，172 名非 NIV 患者中无 ICU 转归或死亡。在 77 名高风险 NIV 患者中，68% 在 IRCU 内康复而未升级至 ICU。基于患者状态间转换率的 ODE 模型反映了总体结局。两种建模方法均在入院高峰期间表现出系统压力（部分通过参数调节模拟的护理效率提升得到缓解），并得出一致的峰值占用率估计。该 IRCU 凭借专业护理人员，有效管理了重症 COVID-19。高康复率，尤其是 NIV 患者的高康复率，可能减轻了 ICU 压力。动态建模证实了高峰脆弱性，但突显了通过调节转换参数带来的护理效率优势。研究结果强调了该 IRCU 模式下的积极结局，并支持此类单元在疫情应对中的应用。
引用
@article{arxiv.2506.09751,
title = {Data-Driven Modeling of IRCU Patient Flow in the COVID-19 Pandemic},
author = {Ana Carmen Navas-Ortega and José Antonio Sánchez-Martínez and Paula García-Flores and Concepción Morales-García and Rene Fabregas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.09751},
year = {2025}
}
备注
Analysis of clinical outcomes and data-driven modeling of patient flow dynamics in an Intermediate Respiratory Care Unit (IRCU) during the COVID-19 pandemic. Main manuscript: 20 pages, 7 figures. Supplementary Material: 14 pages, 5 figures. Submitted to PLOS ONE