The Impact of Patient-Sharing Networks On Patient Outcomes in Acute Myocardial Infarction Patients

Abstract

Background: Acute myocardial infarction (AMI) is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. Effective management of AMI patients requires timely and coordinated care, which is often facilitated through well-integrated hospital networks. However, the specific roles of network metrics, such as degree centrality and betweenness centrality, in patient-sharing networks have not been thoroughly investigated. This study aims to examine the impact of these network metrics on all-cause mortality (in-hospital, 1-year, and 3-year mortality) and readmission rates among AMI patients in South Korea. Methods: The study targeted 107,595 hospitalized patients who had at least one claim with the primary diagnosis codes I21-I23. The primary dependent variables were three types of mortality. The secondary dependent variable was readmission for one year after discharge from the subject hospital. Network metrics were calculated based on patient-sharing patterns among hospitals, with degree centrality reflecting the number of referrals received and betweenness centrality indicating the extent to which a hospital acts as an intermediary in patient sharing. The incidence rate of mortality and readmission was calculated as the number of events divided by the total number of person-years of follow-up, and computed confidence intervals (CIs). This study employed the Cox proportional hazards model to analyze the association between network metrics and patient outcomes, adjusting for potential confounders such as age, sex, comorbidities, and hospital characteristics. Results: Our analysis revealed that higher degree centrality was significantly associated with lower in-hospital mortality (aHR 0.64, 95% CI: 0.44–0.95, p=0.0263), 1-year mortality (aHR 0.73, 95% CI: 0.54–0.97, p=0.0307), and 3-year mortality (aHR 0.75, 95% CI: 0.58–0.96, p=0.0241). Similarly, higher betweenness centrality was linked to reduced in-hospital mortality (aHR 0.94, 95% CI: 0.89–0.90, p=0.0249), 1-year mortality (aHR 0.95, 95% CI: 0.90–0.90, p=0.0168), and 3-year mortality (aHR 0.91, 95% CI: 0.87–0.95, p<0.0001). Moreover, higher degree centrality was linked to reduced readmission within one year of discharge (aHR 0.73, 95% CI: 0.55–0.96, p=0.0260), whereas higher betweenness centrality was associated with higher readmission within one year (aHR 1.10, 95% CI: 1.05–1.15, p<0.0001). Conclusion: This study highlights the vital role of hospital networks and the centrality of patient-sharing in determining the outcomes of AMI patients. Enhancing the integration and communication between hospitals can lead to significant improvements in patient outcomes.

서론: 급성 심근경색은 전 세계적으로 이환율과 사망률의 주요 원인이다. 급성 심근경색은 환자의 효과적인 관리는 시기적이고 조정된 치료가 필요하며, 이는 잘 통합된 환자 공유 네트워크를 통해 촉진될 수 있다. 그러나 급성 심근경색 환자 공유 네트워크에서 연결중심성과 매개중심성 같은 네트워크 지표의 구체적인 역할은 충분히 조사되지 않았다. 이 연구의 목적은 네트워크 지표가 한국의 급성 심근경색 환자들의 모든 원인 사망 및 재입원에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 연구방법: 이 연구는 주 진단 코드 I21-I23 으로 적어도 한 번의 청구를 한 107,595 명의 급성 심근경색 입원 환자를 대상으로 하였다. 주요 종속 변수는 세 가지 유형의 사망률이었고, 이차 종속 변수는 연구 대상 병원에서 퇴원 후 1 년 내 재입원이었다. 네트워크 지표는 병원 간 환자 공유 패턴을 기반으로 계산되었으며, 연결중심성은 받은 환자 수를 반영하고 매개 중심성은 병원이 환자 공유 네트워크에서 중개 역할을 하는 정도를 나타낸다. 사망률 및 재입원율 발생률은 총 추적 관찰 인년수로 나눈 사건 수로 계산하고, 신뢰 구간(CI)을 계산했다. 이 연구는 네트워크 지표와 환자 결과 간의 연관성을 분석하기 위해 잠재적 혼란 변수(연령, 성별, 동반 질환, 병원 특성)를 조정한 Cox 비례 위험 모델을 사용했다. 연구결과: 분석 결과, 높은 연결중심성은 병원 내 사망(aHR 0.64, 95% CI: 0.44 – 0.95, p=0.0263), 1 년 내 사망(aHR 0.73, 95% CI: 0.54 – 0.97, p=0.0307), 3 년 내 사망(aHR 0.75, 95% CI: 0.58–0.96, p=0.0241)과 유의미하게 연관이 있었다. 유사하게, 높은 매개중심성도 병원 내 사망(aHR 0.94, 95% CI: 0.89 – 0.99, p=0.0249), 1 년 내 사망(aHR 0.95, 95% CI: 0.90 – 0.99, p=0.0168), 3년 내 사망(aHR 0.91, 95% CI: 0.87–0.95, p<0.0001) 감소와 연관이 있었다. 또한, 높은 연결중심성은 퇴원 후 1 년 이내 재입원율이 낮았다(aHR 0.73, 95% CI: 0.55–0.96, p=0.0260). 반면 높은 매개중심성은 퇴원 후 1 년 이내 재입원(aHR 1.10, 95% CI: 1.05–1.15, p<0.0001) 증가와 유의미하게 연관이 있었다. 결론: 이 연구는 급성 심근경색 환자의 결과를 결정하는 데 있어 병원 네트워크와 환자 공유의 중심성이 중요한 역할을 한다는 것을 강조한다. 병원 간의 통합과 의사소통을 강화함으로써 환자 결과를 크게 개선할 수 있다.