Sequence analysis techniques to evaluate drugs-based diagnostic therapeutic paths in heart failure patients

Heart failure (HF) is today the most common cardiovascular reason for hospitalisation of people over the age of 60. The prevalence of this disease is growing due to the ageing of the population. The treatment of this condition is mainly based on drug therapy. However, the phenomenon of non-adherence to therapies is widespread in patients with heart failure and is often associated with worse health conditions and an increase in hospital admissions. For these reasons, this pathology has a significant impact from both an epidemiological and an economic point of view. In this work, we analyse the data relating to patients hospitalised for heart failure collected in the administrative database of Lombardy region from 2006 to 2012. The study focuses on the development of an innovative method for profiling patients based on different drug-utilisation behaviours and investigating the impact of such profiles on overall survival. To achieve these goals, this thesis proposes the following innovative methodological pipeline. Firstly we use the state-sequence analysis (SSA) to construct sequences describing drug-based therapeutic pathways over a year after discharge from the first hospitalisation for HF. Then we evaluate if and how the SSA-based information about drug intake behaviours affects patients' survival. This methodology highlights the impact that different sequences behaviours may have on patients' prognosis. This information can be used by people in charge of the healthcare government to properly asses different patterns of care and then plan tailored patient care supporting the proper resource allocation within the National Health Service.

Lo scompenso cardiaco (SC) è ad oggi la causa più comune di ricovero per malattie cardiovascolari nelle persone di età superiore ai 60 anni e la sua prevalenza è in aumento a causa dell’invecchiamento della popolazione. Il trattamento di tale condizione è tuttora principalmente basato sulla terapia farmacologica. Il fenomeno della non-aderenza alle terapie è tuttavia molto comune nei pazienti affetti da scompenso cardiaco ed è spesso associato a condizioni di salute peggiori e ad un incremento dei ricoveri ospedalieri. Per tali motivi lo scompenso cardiaco è una malattia con importanti implicazioni sia dal punto di vista epidemiologico che da quello economico. In questo lavoro analizziamo i dati relativi ai pazienti ricoverati per scompenso cardiaco raccolti nella banca dati amministrativa della regione Lombardia dal 2006 al 2012. Lo studio si concentra sullo sviluppo di un metodo innovativo per profilare i pazienti in base ai diversi comportamenti rispetto all'utilizzo dei farmaci e investigarne l’impatto sulle probabiltà di sopravvivenza. Per raggiungere questi obiettivi, questa tesi propone la seguente pipeline metodologica. In primo luogo utilizziamo l'analisi delle sequenze (SSA) per la costruzione di sequenze che descrivono i percorsi terapeutici basati sui farmaci a un anno dopo la dimissione dal primo ricovero per scompenso cardiaco. Dopodiché valutiamo se e come le informazioni ottenute dall'analisi delle sequenze sui comportamenti legati all'assunzione dei farmaci influenzino la sopravvivenza dei pazienti. Questa metodologia evidenzia l'impatto che i diversi comportamenti descritti dalle sequenze possono avere sulle prognosi dei pazienti. Tali informazioni possono essere utilizzate dai responsabili del governo sanitario per valutare correttamente i diversi modelli di assistenza e pianificare un'assistenza personalizzata del paziente, supportando la corretta allocazione delle risorse all'interno del Servizio Sanitario Nazionale.