Ce billet a été initialement publié en mars 2020, alors que le Coronavirus venait tout juste d’être déclaré pandémie mondiale. Depuis, plusieurs nouvelles souches de Coronavirus sont apparues et, bien que l’urgence mondiale se soit atténuée, la communauté des soins de santé reste très préoccupée par les futures souches de Coronavirus et d’autres virus tels que le Mpox et la grippe aviaire. Comme décrit dans ce billet, la modélisation et l’analyse de simulation sont des outils parfaits pour la planification préalable et l’élaboration de stratégies de réponse et d’atténuation.
13 mars 2020 – Au cours des deux dernières semaines, le coronavirus a dominé tous les cycles d’information dans le monde entier et il ne se passe pas un jour sans que l’on dispose de nouvelles statistiques sur sa propagation et sur les décisions prises pour le combattre. Cette semaine, de nouveaux cas en Italie et dans le monde entier ont convaincu l’Organisation mondiale de la santé (OMS) d’annoncer officiellement que la situation était une épidémie. En termes de soins de santé, cela signifie une augmentation exponentielle du nombre de patients à la recherche d’une aide médicale, ce qui devrait mettre à l’épreuve les capacités de planification des établissements de soins de santé.
Le processus d’élaboration d’excellents plans stratégiques d’expansion tout en tenant compte de facteurs tels que la demande accrue de services, les actifs disponibles et la programmation est le point fort de la simulation. Dans les régions où la situation du coronavirus devrait s’aggraver, la technologie de simulation fournit aux centres de soins, aux fabricants de kits de dépistage et aux épidémiologistes un excellent outil de planification des capacités et d’analyse des données.
Planification de la capacité des centres de soins de santé à l’aide d’un logiciel de simulation
L’augmentation inattendue du nombre de patients constitue un défi pour tous les établissements de santé, mais dans ce cas-ci, les choses sont un peu différentes. Nous sommes actuellement confrontés à une épidémie et les régions non touchées ont été invitées à prendre des mesures de précaution et à préparer les établissements de santé publics et privés à un afflux de patients. Cette recommandation de prudence signifie qu’il est temps d’élaborer des plans stratégiques et de les mettre en œuvre avant d’accueillir des patients dans les mois à venir.
Les logiciels de simulation simplifient le processus de planification et de mise en œuvre à bien des égards. Il permet notamment d’optimiser l’utilisation des lits, de déterminer le temps d’attente dans diverses situations et de simuler la demande avec l’intention de répondre à une demande accrue. Une étude du National Center for Biotechnology Information (NCBI) met en perspective la manière dont la simulation optimise la planification des capacités dans les centres de soins de santé.
La recherche a utilisé des données du Bureau de la politique de santé du Cabinet du Kentucky pour la santé et les services familiaux, ainsi que des ensembles de données sur l’afflux de patients provenant de quelques centres de santé du Kentucky pour développer un modèle de simulation d’événements discrets (DES). Les données utilisées couvrent une période de 5 ans dans les centres de santé du Kentucky et incluent le sexe et l’âge des patients afin de garantir des niveaux de précision élevés. Le modèle DES a permis de cartographier le flux de patients au sein des établissements, le temps d’attente des patients et l’utilisation des lits. Il a ainsi été possible d’estimer et de mesurer le niveau des services reçus par les patients dans des établissements de santé spécifiques du Kentucky. Il a également permis de mesurer l’effet d’une augmentation de la capacité par rapport à l’augmentation de l’afflux de patients. Le modèle DES a déterminé qu’une augmentation de 5 % de la capacité d’accueil garantit une qualité de service élevée aux patients si le nombre de patients augmente d’environ 20 à 30 %.
L’étude a également utilisé OptQuest, un solveur d’optimisation dans Simio, pour rechercher des solutions optimales afin d’améliorer la qualité du service tout en tenant compte des limites de capacité. Le modèle a montré qu’une augmentation annuelle de 2 % de la capacité d’un hôpital permettait de maintenir 80 % de la qualité de service offerte par l’établissement au fur et à mesure de l’augmentation du nombre de patients.
L’application de ce principe à la situation du coronavirus signifie que la simulation peut être utilisée pour concevoir des cadres de soins communautaires pour les patients touchés en un temps record. Les modèles de simulation peuvent également prendre en considération le type de soins dont les différents patients auront besoin et déterminer le temps d’attente optimal pour que chaque patient reçoive les soins qu’il mérite. Les résultats de ces simulations serviront ensuite de plans stratégiques pour augmenter la capacité des centres de soins de santé dans les zones les plus touchées.
Logistique et planification de la chaîne d’approvisionnement dans les laboratoires
Lors d’une épidémie, le fait de parler des aspects positifs aide tout le monde à comprendre que des solutions au problème sont en cours d’élaboration. En voici une. Les États-Unis, Israël et la Chine travaillent actuellement sur des vaccins pour lutter contre la propagation du virus et ses effets. Des vaccins fonctionnels devraient être disponibles d’ici 12 à 18 mois et des essais cliniques sont déjà en cours.
Pour produire en masse des vaccins efficaces, il faut une logistique et une chaîne d’approvisionnement dynamiques qui garantissent que les laboratoires obtiennent les matériaux dont ils ont besoin pour travailler. Une chaîne d’approvisionnement mondiale fonctionnelle est également nécessaire pour acheminer le produit final vers les établissements de soins de santé qui en ont cruellement besoin.
La simulation offre une solution pour planifier le réacheminement des chaînes d’approvisionnement à travers les régions touchées jusqu’au laboratoire. Les fabricants de kits de test, d’équipements de sécurité et de vaccins peuvent tirer parti de la simulation pour planifier les activités de fabrication au sein de leurs installations. Dans ce cas, la programmation des processus de fabrication en tenant compte de la capacité réduite d’une installation aidera les fabricants à conserver un bon pourcentage de leur capacité de travail optimale. Ils pourront ainsi continuer à fabriquer les articles nécessaires à l’éradication du nouveau virus.
Simulation de l’épidémiologie du coronavirus et de la lutte contre ce virus dans les zones touchées
Les modèles épidémiologiques ont fourni des prévisions réalistes sur la propagation ou les résultats épidémiologiques de maladies ou de virus existants. Les modèles d’épidémiologie de la malaria sont des exemples de la façon dont la simulation a été appliquée pour déterminer la propagation et les stratégies de contrôle qui peuvent la réduire.
L’initiative de la plateforme OpenMalaria en est un exemple. Dans ce scénario, des modèles de simulation stochastique de patients basés sur l’individu et un modèle DES ont été développés pour étudier la propagation du paludisme au sein d’une population de 10 000 personnes. L’étude a permis de découvrir un modèle saisonnier pour le paludisme. Elle a également mis en évidence le fait que des mesures telles que la pulvérisation intradomiciliaire d’insecticide à effet rémanent dans certains délais étaient efficaces pour réduire le nombre de patients touchés.
Bien que le coronavirus n’en soit qu’à ses débuts, la simulation de l’épidémiologie du coronavirus à l’avenir contribuera à préparer le personnel et les établissements de santé à faire face aux épidémies. Aujourd’hui, l’OMS et la Chine ont mis au point des modèles de simulation qui facilitent la recherche des contacts et les soins de santé isolés. Cette mesure a permis de retrouver les patients suspects et de créer des zones tampons d’isolement afin de ralentir ou d’arrêter la propagation du virus en Chine.
Conclusion
Les effets du nouveau coronavirus se font sentir dans tous les domaines de la vie, avec la réduction du travail et la fermeture des écoles. La meilleure façon de ralentir sa propagation et de fournir des soins de santé adéquats aux patients infectés est la planification stratégique. La simulation est l’un des meilleurs outils, avec l’éducation du public, que les agences gouvernementales et les prestataires de soins de santé peuvent utiliser pour développer une planification stratégique efficace et des politiques de mise en œuvre.