Analyse und Vorhersage der Auswirkungen des Manchester Triage Systems auf Wartezeiten der Patienten in einer Notfallaufnahme durch agentenbasierte Simulation

A simulation of complex clinical processes is a challenging task and suitable methods need to be found which can capture the influence of relevant factors and their relationships. The Manchester triage system (MTS) is widely used in German emergency departments (ED), however the impact on patient waiting times remain difficult to predict. The purpose of this work is the assessment of MTS particularly with regard to the waiting times of different degrees of severity. The methodology of agent based simulation was found suitable for the ED domain and the agent based simulation tool SeSAm was chosen due to its intuitive user interface and easy adaption of the simulation models. Altogether four agent classes could be implemented based on the information derived from a process model. The model permits a dynamic simulation of the ED processes and a reliable assessment of patient waiting times. In addition, the implementation of a triage nurse allowed the simulation of the triage process and a direct comparison to the current state without a standardized triage procedure. Essential influencing factors (e.g. number of patients, manning level) were implemented and their effects on the ED processes and patient waiting times assessed. The simulation runs delivered correct results based on the underlying process model and the collected statistical data. The process flow and the waiting times of an ED could be mapped exactly. In all simulation runs the waiting times of high triage levels (MTS-levels 1 and 2) could be reduced. Especially patients of MTS-level 2 in the waiting area of the ED benefit significantly from the implementation of a standardized triage procedure and the associated permanent monitoring.Die Simulation komplexer klinischer Prozesse ist eine herausfordernde Aufgabe und erfordert die Identifikation geeigneter Methoden und Werkzeuge, die in der Lage sind den Einfluss relevanter Faktoren abzubilden. In deutschen Notfallaufnahmen (NFA) ist das Manchester Triage System (MTS) zur Ersteinschätzung von Notfallpatienten weit verbreitet, jedoch lässt sich dessen Einfluss auf Patientenwartezeiten nur schwer vorhersagen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Bewertung von MTS hinsichtlich des Faktors Wartezeit von Patienten unterschiedlicher Behandlungsdringlichkeitsstufen. Basierend auf einem abgeleiteten Prozessmodell der NFA konnten insgesamt vier Agentenklassen in der agentenbasierten Simulations- und Auswertungsumgebung SeSAm implementiert werden. Das Modell erlaubt die Simulation dynamischer Prozesse einer NFA und die Bewertung der Patientenwartezeiten unterschiedlicher Patiententypen. Die zusätzliche Implementierung einer Triage-Plfegekraft ermöglicht die Simulation der Ersteinschätzung von Notfallpatienten und den direkten Vergleich zum aktuellen Zustand ohne Ersteinschätzung. Im Simulationsmodell werden wichtige Einflussfaktoren (z.B.: Patientenauslastung, Personalstärke) berücksichtigt und deren Einfluss auf die NFA-Prozesse und die Patientenwartezeiten bewertet. Die Simulationsläufe generieren, basierend auf dem zugrundeliegenden Prozessmodell und den verwendeten statistischen Daten, korrekte Ergebnisse. Der Prozessablauf und die Patientenwartezeiten einer NFA konnten präzise abgebildet werden. In allen Simulationsläufen konnten die Wartezeiten von Patienten mit hoher Behandlungspriorität (MTS-Stufen 1 und 2) reduziert werden. Insbesondere Patienten mit MTS-Stufe 2 profitierten in den Simulationsläufen erheblich von der Integration eines standardisierten Verfahrens zur Ersteinschätzung in den Prozessablauf und der damit verbundenen kontinuierlichen Überwachung von Notfallpatienten