Cost-utility analysis su tecniche di diagnostica di precisione: l'impatto della Next Generation Sequencing sui pazienti con carcinoma polmonare

The healthcare centre has to be able to choose appropriate technologies for its environment, ensure the safety of patients and operators as well as service quality, and reduce and optimize costs. Among the tasks of the clinical engineer is the assessment of healthcare technologies using Health Technology Assessment (HTA) methodologies. During my internship at the Oncology Institute 'Giovanni Paolo II' the idea for this thesis was born, considering the need for technical-organizational assessments to evaluate the effectiveness, efficiency and economic sustainability of technologies. By means of a cost-utility analysis (CUA) we will identify the treatments that can offer a better quality of life to the patient and that are within the planned budget, ensuring an improvement in the quality of healthcare. The aim is to compare molecular diagnostic methods on liquid and solid samples in a cohort of patients with stage IV non-small cell lung cancer (NSCLC). Molecular diagnostics form the basis of precision medicine, which is one of the fields of 'disruptive innovation' in medicine aimed at creating a more appropriate treatment plan for a given patient. In particular, the methods considered are based on next generation sequencing (NGS) because it provides the widest genomic coverage. In terms of cost and cost-effectiveness, NGS leads to a higher percentage of patients undergoing targeted therapy and an increase in life-years gained, with a reduction in costs. Strategies to ensure maximum yield of the available sample analysis include analysis with NGS and liquid biopsy (LB) techniques. The CUA seeks to measure the concept of utility, which is the combination of the quantity of life and the quality of life. First, a cost analysis was carried out with the involvement of the Institute's Laboratory for Molecular Diagnostics and Pharmacogenomics. The approach used was Activity-Based Costing (ABC), which is the most suitable costing technique to support this analysis. The direct costs of the business processes and the indirect (common) costs of the laboratory were analyzed. Secondly, utility was considered by involving the SSD of Medical Oncology for thoracic pathology. After defining the procedure for enrolling patients admitted to the ward as ordinary inpatients, clinical data were prospectively collected. Each patient alone, or with the help of psycho-oncologists, completed two HRQoL questionnaires, SF-36 and EQ-5D-5L. The SF-36 was already used in the Institute's clinical practice. Whereas the EQ-5D is the one recommended by the Italian Association of Health Economics (AIES). Both were used to obtain a comparison between two different tools. Once the QoL results were collected, Quality-Adjusted Life Years (QALYs) were calculated, considering a life expectancy of 9 months and 1 year. Finally, the costs and QALYs were combined in the incremental cost-utility ratio (ICUR), which is the metric that summarizes the analysis work, supporting the economic evaluation. The results show that the costs of liquid biopsy are lower than those of tissue (or solid) biopsy. Furthermore, QALY values are highly variable depending on the patient. Therefore, this could have significant implications for the estimation of the QALY obtained. Finally, the choice of instrument used to collect QoL data had an impact on the likelihood that incremental cost-utility ratios could be acceptable. However, there are limitations, such as the prospective nature of the study which limited the sample considered. Secondly, the use of two different instruments to find QoL, the difference of which could influence the considerations derived from them. In addition, this study has context-specific elements, e.g. the costs of molecular diagnostic techniques are linked to the activities carried out in the Institute’s laboratory. Therefore, it would be appropriate to replicate the following results in different contexts, as well as to develop multi-center databases. Finally, this work is still in progress, the patient cohort will soon be expanded with outpatients and the idea is to analyze the QoL of patients in progression. The analysis carried out in this study, highlights the need for correct evaluations and economic approaches that enable the valorization of innovation itself.

La struttura sanitaria deve essere in grado di scegliere tecnologie appropriate per il proprio ambiente, garantire la sicurezza dei pazienti e degli operatori, nonché la qualità del servizio, ridurre e ottimizzare i costi. Tra i compiti dell’ingegnere clinico c’è la valutazione di tecnologie sanitarie con le metodologie dell’Health Technology Assesment (HTA). Durante il tirocinio presso l’Istituto Oncologico “Giovanni Paolo II”, vista necessità di assessment tecnico-organizzativi per la valutazione di efficacia, efficienza e sostenibilità economica delle tecnologie, è nata l’idea di questo lavoro di tesi. Attraverso una cost-utility analysis (CUA) si individueranno i trattamenti che possano offrire una migliore qualità di vita al paziente e che rientrino nel budget previsto, assicurando un miglioramento della qualità dell’assistenza sanitaria. L’intento è quello di confrontare metodiche di diagnostica molecolare su campione liquido e solido su una coorte di pazienti con cancro del polmone non a piccole cellule (NSCLC) al IV stadio. La diagnostica molecolare sta alla base della medicina di precisione che è uno dei campi di “innovazione dirompente” in medicina che ha come obiettivo quello di creare un piano di cura più appropriato per un determinato paziente. In particolare, le metodiche considerate sono basate su Next Generation Sequencing (NGS) perché riporta la più ampia copertura genomica. In termini di costi e di cost-effectiveness, NGS porta ad una maggiore percentuale di pazienti sottoposti ad una terapia mirata e ad un aumento degli anni di vita ottenuti, con una riduzione dei costi. Le strategie per assicurare il rendimento massimo dell’analisi del campione disponibile comprendono l’analisi con le tecniche NGS e di biopsia liquida (LB). La CUA cerca di misurare il concetto di utilità, che è la combinazione della quantità della vita e della qualità di questi anni. In primo luogo, è stata effettuata un’analisi dei costi con il coinvolgimento del Laboratorio di Diagnostica Molecolare e Farmacogenomica dell’Istituto. L’approccio utilizzato è stato quello dell’Activity-Based Costing (ABC) che rappresenta la tecnica di costing più idonea a supportare tale analisi. Sono stati analizzati i costi diretti dei processi aziendali e i costi indiretti (comuni) del laboratorio. In secondo luogo, è stata considerata l’utilità coinvolgendo l’SSD di Oncologia Medica per la patologia toracica. Dopo aver definito la procedura per l’arruolamento dei pazienti ricoverati in reparto in regime di degenza ordinario sono stati raccolti prospetticamente i dati clinici. Ciascun paziente da solo, o con l’aiuto di psicoloncologi, ha compilato due questionari di HRQoL, SF-36 e EQ-5D-5L. L’SF-36 era utilizzato già nella pratica clinica dell’Istituto. Invece l’EQ-5D è quello raccomandato dall’Associazione Italiana di Economia Sanitaria (AIES). Sono stati utilizzati entrambi per poter ottenere un confronto tra i due. Una volta raccolti i risultati della QoL, sono stati calcolati i Quality-Adjusted Life Years (QALY), considerando una life expectacy di 9 mesi e di 1 anno. Infine, i costi e i QALYs sono stati combinati nell’Incremental Cost-Utility Ratio (ICUR) che è la metrica che permette di riassumere il lavoro di analisi, supportando la valutazione economica. Sulla base dei risultati ottenuti si evince che i costi della biopsia liquida sono inferiori rispetto a quelli della biopsia tissutale (o solida). Inoltre, i valori dei QALY sono molto variabili a seconda del paziente. Quindi questo potrebbe avere implicazioni significative per la stima del QALY ottenuto. Infine, la scelta dello strumento utilizzato per la raccolta dei dati di QoL ha avuto un impatto sulla probabilità che i rapporti costi-utilità incrementali possano essere accettabili. Tuttavia, ci sono delle limitazioni, come la natura prospettica dello studio che ha limitato il campione considerato. In secondo luogo, l’utilizzo di due strumenti differenti per trovare la QoL, la cui differenza potrebbe influenzare le considerazioni derivate dagli stessi. In aggiunta, questo studio ha elementi specifici del contesto in cui è avvenuta, ad esempio i costi delle tecniche di diagnostica di precisione sono legati alle attività svolte nel laboratorio dell’Istituto. Quindi sarebbe opportuno replicare i seguenti risultati in diversi contesti, nonché sviluppare database multi-center. Infine, si tratta di un lavoro ancora in corso, a breve la coorte dei pazienti verrà ampliata con i pazienti ambulatoriali e l’idea è quella di analizzare la QoL dei pazienti in progressione. L’analisi svolta in questo studio mette in luce la necessità di valutazioni corrette e approcci economici che consentano di effettuare una valorizzazione dell’innovazione stessa.