An Actuarial Cost and Revenue Model for Helicopter Emergency Medical Services: Estimating Population-Based Coverage and Sustainability Thresholds

Dieses Papier präsentiert ein zweiteiliges versicherungsmathematisches Modell, das aufzeigt, dass die finanzielle Nachhaltigkeit von Hubschrauber-Notfallrettungsdiensten (HEMS) hochgradig sensibel gegenüber Arbeitskosten und Vergütungssätzen der Kostenträger ist, wobei realistische Brechenschwellenwerte je nach Finanzierungsszenario zwischen etwa 184 und über 1.000 jährlichen Transporten liegen.

Das Wesentliche

Stellen Sie sich einen Rettungshubschrauber-Dienst (HEMS) als eine 24-Stunden-"Rettungsboot"-Station vor, die bereit ist, im Ernstfall sofort abzuheben. Die Autoren dieser Arbeit wollten eine einfache, aber knifflige Frage beantworten: Wie viele Menschen muss dieses Rettungsboot in einem Jahr retten, nur um sich selbst zu finanzieren?

Sie bauten einen finanziellen "Rechner" (ein versicherungsmathematisches Modell), um die exakte Anzahl der Flüge zu ermitteln, die nötig sind, um den Break-Even-Punkt zu erreichen – also den Punkt, an dem das Geld, das durch Versicherungen einkommt, dem Geld entspricht, das ausgegeben wird, um den Hubschrauber in der Luft zu halten.

Hier ist die Aufschlüsselung der Arbeit unter Verwendung einfacher Analogien:

1. Die zwei Seiten der Waage

Das Modell balanciert zwei riesige Eimer aus:

• Der Kosten-Eimer (Was Sie ausgeben): Dieser ist schwer und größtenteils fix. Er umfasst den Kauf des Hubschraubers (wie den Kauf eines sehr teuren Autos), die Kosten für Treibstoff, Versicherung, Hangar-Platz und, am wichtigsten, die Besatzung. Da der Hubschrauber rund um die Uhr einsatzbereit sein muss, benötigt man ein vollständiges Team aus Piloten, Pflegepersonal und Ärzten im Rotationsprinzip, auch wenn diese gerade schlafen oder im Urlaub sind. Dies ist vergleichbar mit dem Betrieb eines Restaurants, das 24 Stunden am Tag geöffnet hat; man muss das Personal bezahlen, auch wenn gerade niemand etwas bestellt.
• Der Einnahmen-Eimer (Was Sie verdienen): Dies ist das Geld, das Versicherungsgesellschaften für jeden Flug zahlen. Die Arbeit betrachtet drei verschiedene "Preisschilder" für einen Flug:
  1. Der "Traum"-Preis: Der volle Betrag, den das Krankenhaus in Rechnung stellt (100 % der Gebühr).
  2. Der "Realitäts"-Preis: Was kommerzielle Versicherungen tatsächlich zahlen (normalerweise etwa die Hälfte der in Rechnung gestellten Gebühr).
  3. Der "Regierungs"-Preis: Was Medicare zahlt (ein fester, viel niedrigerer Satz, der sich seit 2002 kaum verändert hat).

2. Die Ergebnisse: Wie viele Flüge sind nötig, um zu überleben?

Die Autoren führten die Berechnungen für eine Bevölkerung von etwa 3,9 Millionen Menschen durch (speziell für diejenigen mit kommerzieller Versicherung in Massachusetts). Hier ist, was sie herausfanden:

• Das "Traum"-Szenario: Wenn die Versicherung jedes Mal die volle Rechnung bezahlen würde, müsste die Hubschrauberbasis nur etwa 90 Mal im Jahr fliegen, um den Break-Even-Punkt zu erreichen. Das ist weniger als ein Flug pro Woche.
• Das "Realitäts"-Szenario: In der realen Welt zahlt die kommerzielle Versicherung etwa 50 % der Rechnung. Unter diesen Bedingungen muss die Basis 184 Mal im Jahr fliegen (etwa 3–4 Mal pro Woche), nur um die Kosten zu decken.
• Das "Schwierigkeitsgrad"-Szenario: Wenn die Hubschrauberbasis nur das bekäme, was Medicare zahlt (oder wenn die Arbeitskosten sich verdoppeln würden), springt die Anzahl der Flüge, die zum Überleben nötig sind, auf über 1.0 \ 000 Mal im Jahr. Das sind fast 3 Flüge an jedem einzelnen Tag, an jedem Tag des Jahres.

3. Das "Arbeitskraft"-Elefantenproblem im Raum

Die Arbeit hebt hervor, dass die Arbeitskraft der größte Kostentreiber ist. Da der Hubschrauber 2. \ 4 Stunden am Tag einsatzbereit sein muss, kann man nicht einfach nur einen Piloten und eine Pflegekraft haben; man braucht ein ganzes Team, um Schichten, Schlafpausen und Krankheitstage abzudecken.

• Analogie: Denken Sie an eine Feuerwache. Man kann die Wache nachts nicht schließen. Man muss die Feuerwehrleute bezahlen, auch wenn der Löschwagen sich nicht bewegt. Wenn man höhere Löhne zahlen muss (wie in einer Großstadt), steigt die "Break-Even"-Anzahl der Flüge signifikant an.

4. Der "Würfelwurf" (Unsicherheit)

Um sicherzustellen, dass ihre Mathematik solide war, ließen die Autoren eine Computersimulation 10.000 Mal laufen, wobei die Zahlen leicht variiert wurden (wie beim Würfelspiel), um zu sehen, wie oft der Hubschrauberdienst scheitern oder Erfolg haben würde.

• Das Urteil: Die Simulation bestätigte ihre Hauptergebnisse. Selbst bei Unsicherheit liegt die "sichere Zone" für eine kommerziell versicherte Bevölkerung bei etwa 190 Flügen pro Jahr. Wenn man darunter fällt, wird das Programm wahrscheinlich Geld verlieren. Wenn man sich nur auf staatliche Sätze verlässt, ist man fast garantiert im Minus, es sei denn, man hat ein massives Patientenaufkommen.

5. Was dies für das "Rettungsboot" bedeutet

Die Arbeit kommt zu dem Schluss, dass diese Hubschrauber zwar lebenswichtig sind, um Leben zu retten, aber finanziell fragil sind.

• Sie sind in vielen Gebieten nicht aus sich selbst heraus tragfähig.
• Sie sind stark darauf angewiesen, dass die kommerzielle Versicherung die niedrigeren Sätze der staatlichen Programme (Medicare/Medicaid) subventioniert.
• Oh nedohere Flugzahlen oder genügend Geld aus privater Versicherung könnte die "Rettungsboot"-Station schließen müssen, selbst wenn die Gemeinschaft sie dringend benötigt.

Kurz gesagt: Die Arbeit liefert eine klare Karte, die zeigt, dass der Betrieb eines Rettungshubschrauber-Dienstes ein Drahtseilakt ist. Es erfordert ein spezifisches Patientenaufkommen und bestimmte Zahlungsraten, um in der Luft zu bleiben. Wenn die Zahlungsraten sinken oder die Anzahl der Patienten zu gering ist, bricht das finanzielle Fundament zusammen, ungeachtet dessen, wie viele Leben gerettet werden.

Technische Zusammenfassung

Technisches Resümee: Ein aktuarielles Kosten- und Erlösmodell für den Hubschrauber-Notarztdienst (HEMS)

Problemstellung
Der Hubschrauber-Notarztdienst (HEMS) bietet kritischen schnellen Zugang zur Versorgung, steht jedoch vor erheblichen Herausforderungen hinsichtlich der finanziellen Nachhaltigkeit. Während der klinische Wert von HEMS dokumentiert ist, kämpfen Betreiber mit hohen Betriebskosten und einem Erstattungsmodell, das oft nicht die Ausgaben deckt. Insbesondere die Medicare- und Medicaid-Sätze, die auf die Mehrheit der transportierten Patienten Anwendung finden, wurden seit 2002 nicht wesentlich aktualisiert und decken nur etwa 50 % der aktuellen Betriebskosten. Darüber hinaus hat der No Surprises Act (2022) die Einnahmen eingeschränkt, indem er die Differenzrechnung (Balance Billing) für privat versicherte Patienten untersagt hat. Die bestehende Literatur hat sich weitgehend auf klinische Ergebnisse oder die Vergleichbarkeit der Kosteneffizienz gegenüber dem Bodentransport konzentriert, lässt jedoch eine Forschungslücke, die die spezifischen finanziellen Anforderungen – insbesondere die Schwellenwerte für das Transportvolumen – quantifiziert, die notwendig sind, um eine HEMS-Basis unter verschiedenen Finanzierungs- und Erstattungsszenarien aufrechtzuerhalten.

Methodik
Die Autoren entwickelten ein zweiteiliges theoretisches Modell, um die Kosten pro Mitglied und Monat (PMPM) zur Aufrechterhaltung einer Rotary-Wing-HEMS-Basis sowie das jährliche Transportvolumen zu schätzen, das für die finanzielle Tragfähigkeit erforderlich ist.

1. Struktur des Kostenrahmens: Das Modell berechnet die jährlichen Gesamtkosten ($TC$) als Summe aus den Kapitalausgaben (amortisierte Anschaffung des Luftfahrzeugs und der medizinischen Ausrüstung) und den Betriebsausgaben (Personal, Treibstoff, Wartung, Einrichtungen und variable pro-Patient-Materialkosten).

   • Inputs: Die Daten wurden aus Branchenquellen bezogen, einschließlich Flugzeugkostenrechnern für einen EC-145 Hubschrauber, IRS-Abschreibungsplänen für ein sechsjähriges Darlehen zu 3,25 % und IMPLAN-Wirtschaftsdaten für Löhne und Sozialleistungen des Personals.
   • Personal: Das Modell geht von einem 24/7-Betrieb aus, was etwa 4,5 bis 5,0 Vollzeitäquivalente (FTEs) pro Rolle (Piloten, EMTs, Intensivpflegekräfte, medizinische Leiter) erfordert.

2. Aktuarielles Erlösmodell: Die Einnahmen werden geschätzt, indem der erwartete Erlös pro Transport mit der Anzahl der Transporte ($N$) multipliziert wird.

   • Erlösformel: $\text{Gesamterlös} = N \times (R_b + R_m)$, wobei $R_b$ die Basis-Transportgebühr und $R_m$ die meilenbasierte Gebühr ist.
   • Datenquellen: Nutzungs- und Abrechnungsdaten wurden aus dem Clarivate Real-World Data Satz (der ca. 3,9 Millionen kommerziell versicherte Leben in Massachusetts umfasst) abgeleitet. Die Erstattungssätze wurden unter Verwendung von drei Szenarien modelliert: 100 % Realisierung der Gebühren (optimistisch), 50 % Realisierung der Gebühren (Base-Case kommerziell) und CMS Medicare-Gebührensätze (konservativ).

3. Break-Even-Analyse: Der Break-Even-Punkt ($N^*$) ist definiert als das Volumen, bei dem der Gesamterlös den Gesamtkosten entspricht ($N^* = TC / (R_b + R_m)$).

   • Sensitivitätsanalyse: Das Modell wurde getest durch Verdoppelung der Lohnkosten, um Hochlohnmärkte zu simulieren.
   • Probabilistische Analyse: Eine Monte-Carlo-Simulation (10.000 Iterationen) wurde durchgeführt, um die Unsicherheit in Parametern wie Realisierungsraten, Transportdistanz und Lohnkostenmultiplikatoren zu charakterisieren.

Wichtigste Ergebnisse
Die Studie identifizierte, dass die finanzielle Tragfähigkeit hochsensibel auf die Lohnkosten und das Erstattungsniveau der Zahler reagiert.

• Break-Even-Schwellenwerte:

  • Optimistisches Szenario (100 % Gebührenrealisierung): Der Break-Even wird bei etwa 90 jährlichen Transporten erreicht.
  • Base-Case-Szenario (50 % kommerzielle Realisierung): Der Break-Even erfordert 184 jährliche Transporte.
  • Konservatives Szenario (nur Medicare-Sätze): Der Break-Even liegt über 815 jährlichen Transporten.
  • Sensitivität bei hohen Lohnkosten: Wenn die Lohnkosten verdoppelt werden, steigt der Base-Case-Break-Even auf 260 Transporte, und das Medicare-Szenario übersteigt 1.150 Transporte jährlich.

• Monte-Carlo-Simulation:

  • Der simulierte Median-Break-Even unter kommerzieller Erstattung lag bei 190 Transporten, was eng mit dem deterministischen Base-Case von 184 übereinstimmt.
  • Das 90. Perzentil für die kommerzielle Erstattung erreichte 304 Transporte, während der Medicare-Schwellenwert 1.066 erreichte.
  • Die Wahrscheinlichkeitsanalyse zeigt, dass bei 260 jährlichen Transporten eine Wahrscheinlichkeit von ~95,5 % für die Tragfähigkeit unter kommerzieller Erstattung besteht, aber eine nahezu nullprozentige Wahrscheinlichkeit unter der reinen Medicare-Erstattung.

• PMPM-Kosten: Für die untersuchte kommerziell versicherte Bevölkerung belaufen sich die Brutto-PMPM-Gebühren für Ambulanzflüge auf etwa 0,66 $, mit einem Netto-PMPM-Kostenwert für Zahler von 0,65 $ nach Berücksichtigung eines fiktiven Patientenanteils von 1.000 $ pro Episode.

Bedeutung und Ansprüche
Das Paper beansprucht, einen transparenten, replizierbaren aktuariellen Rahmen einzuführen, der Kostenstrukturen mit populationsbezogenen Nutzungs- und Erstattungsdaten verknüpft. Seine primären Beiträge sind:

1. Quantifizierung der Nachhaltigkeit: Es liefert spezifische Break-Even-Transportvolumina, die für die finanzielle Tragfähigkeit unter verschiedenen Payer-Mixes notwendig sind, und bewegt sich damit über allgemeine Diskussionen zur Kosteneffizienz hinaus in Richtung operativer Finanzplanung.
2. PMPM-Schätzung: Es bietet eine Methode zur Entwicklung von PMPM-Sätzen für HEMS-Dienste, die für die Preisgestaltung von Krankenversicherungen, globale Budgetierung und Subventionsprogramme anwendbar sind.
3. Politische Erkenntnis: Das Modell verdeutlicht, dass ein nachhaltiger Betrieb ein deutlich höheres Transportvolumen erfordert als bisher geschätzt, insbesondere wenn die Erstattung begrenzt ist (z. B. Medicare-Sätze) oder die Personalkosten steigen.

Die Autoren erklären ausdrücklich, dass diese Schwellenwerte illustrative Schätzungen für die strategische Planung und politische Evaluierung sind und keine präzisen operativen Prognosen darstellen. Sie räumen Einschränkungen ein und merken an, dass sich das Modell auf die kommerziell versicherte Bevölkerung in Massachusetts konzentriert und derzeit keine Mechanismen der Quersubventionierung, Unterschiede zwischen ländlichen und städtischen Kosten oder Starrflügler-Operationen berücksichtigt, welche als Richtungen für zukünftige Forschung identifiziert wurden.