title: Optimizing Medication Use in Older Adults with Multimorbidity and Polypharmacy
Creators: name: Jungo, Katharina Tabea
Publisher: name: Universität Bern
Year: 2024
Subjects: subject: 360 Social problems &amp; social services
subject: 610 Medicine &amp; health

description: Background: 
Globally, societies are ageing. In Switzerland, the population group of adults aged ≥ 65 years is projected to increase from around 17% in 2010 to a third of the population by the year 2050. With ageing societies also come increasing numbers of older adults with chronic conditions. This is mainly due to the fact that certain diseases are more prevalent in older age. With multimorbidity often comes the concurrent use of multiple medications, as patients usually use different medications to manage their different chronic conditions. Patients with polypharmacy are at a higher risk of having inappropriate polypharmacy, which can be a result of both over- and under-prescribing. They are at a higher risk of using potentially inappropriate medications (PIMs), which are medications for which the risk of adverse events outweighs the clinical benefit. While appropriate polypharmacy has a positive effect on patients’ health status, inappropriate polypharmacy and the use of PIMs may have detrimental effects. Due to this, there is the need to regularly review, and if necessary, to optimize the medication use of older adults with multimorbidity and polypharmacy. For different reasons, however, efforts to perform medication reviews in this patient group have been difficult to implement. First, many research efforts have focused on older adults in general or older adults with specific chronic conditions, which is why systematic evidence on the use of PIMs in older adults with multimorbidity and polypharmacy is scarce. Second, medication optimization, and in particular deprescribing, is challenging due to different types of barriers faced by GPs and patients, which result in medication optimization interventions being difficult to translate into clinical practice. Third, conducting clinical research with older adults with multimorbidity and polypharmacy and general practitioners with the aim of optimizing medication use can be challenging. In general, older and multimorbid patients are commonly underrepresented in clinical research. Additionally, only a small share of clinical research takes place in the primary care setting.
Aims: 
The overall objective of this thesis was to study different aspects related to the optimization of medication use in older patients with polypharmacy and multimorbidity. More specifically, this thesis had three different aims; (1) to investigate the use of PIMs in adults aged ≥ 65 years with multimorbidity and polypharmacy as well as to explore the factors associated with the new prescribing of PIMs in this patient group; (2) to investigate general practitioners’ (GPs) willingness to make deprescribing decisions in older patients with polypharmacy and to examine which patient characteristics are associated with a higher likelihood of making deprescribing decisions; and (3) to explore the conduct of the ‘Optimizing PharmacoTherapy In the Multimorbid Elderly in Primary Care’ (OPTICA) trial in more depth. One the one hand, this entailed comparing the baseline characteristics of GPs and patients from the OPTICA trial with reference cohorts from a Swiss real-world cohort to establish the representativeness of the trial participants. On the other hand, this entailed performing a mixed-methods analysis of the use and implementation of the ‘Systematic Tool to Reduce Inappropriate Prescribing’ (STRIP) assistant, a new electronic clinical decision support system (CDSS) developed in the Netherlands, during the OPTICA trial.
Methods: 
A series of quantitative and mixed-methods studies were conducted to investigate the different aspects related to the optimization of medication use in older patients with polypharmacy and multimorbidity. To study Aim I, I used a dataset with linked Medicare claims and data from electronic health records from seven hospitals and medical centers in the Boston metropolitan area (RPDR-CMS dataset), which covered the period from 2007 to 2014. Using this data I explored the use of PIMs, defined with the 2019 version of the Beers criteria, in adults aged ≥ 65 years, with ≥ 2 chronic conditions, and ≥ 5 long-term medications. I performed cross-sectional analyses and a retrospective cohort study. I analyzed the retrospective cohort study using Cox regression analysis. For Aim II, I collected and analyzed cross-sectional data from more than 1700 GPs in 31 countries. In this questionnaire we presented hypothetical case-vignettes to GPs, which differed in terms of patient characteristics, and for each case-vignette we asked GPs if they would deprescribe any of the medications and if so, which ones. For Aim III, I performed descriptive analyses to describe the trial participants, including patients’ willingness to have medications deprescribed, and to assess the representativeness of participant characteristics in the OPTICA trial and I conducted an explanatory mixed-methods study. In the descriptive analysis, I compared the characteristics of patients and GPs participating in the OPTICA trial to those the ‘Family medicine ICPC Research using Electronic medical records’ (FIRE) project, which is a database with data from electronic health records from around 700 GPs in the Swiss German part of Switzerland and thus constitutes a real-world cohort. In the mixed-methods study we first collected quantitative data, which we then sought to further explain and understand through qualitative data collection. In the qualitative interviews we explored questions related to the barriers and facilitators linked to using the STRIP assistant during the OPTICA trial.
Results: 
For Aim I, I found that >69% of older patients with multimorbidity and polypharmacy used ≥ 1 PIMs from 2007 to 2014. Central nervous system drugs and gastrointestinal drugs were found to be the most commonly used PIMs. More than 10% of medication costs were spent on potentially inappropriate medications. Furthermore, I found that 2.5% of PIM-naïve¹ older adults with polypharmacy and multimorbidity were prescribed a PIM during the 90-day follow-up period. Male sex (Hazard ratio (HR) = 1.29, 95% confidence interval (CI) 1.06-1.57, reference: female sex), the number of ambulatory visits (18-29 visits: HR = 1.42, 95% CI 1.06-1.92; ≥ 30: HR = 2.12, 95% CI 1.53-2.95, reference: ≤ 9 visits), the number of prescribing orders (HR = 1.02 per unit increase, 95% CI 1.01-1.02), and heart failure (HR = 1.38, 95% CI 1.07-1.78, reference: no heart failure diagnosis) were independently associated with a higher risk of being newly prescribed a PIM. Higher age was independently associated with a lower risk of being newly prescribed a PIM (85 years: HR = 0.75, 95% CI 0.56-0.99, reference: 65-74 years). For Aim II, I found that >80% of GPs reported they would deprescribe ≥ 1 medication(s) in patients aged ≥ 80 years with polypharmacy. There was some variation across countries and GP characteristics with regards to the reported deprescribing decisions. The GPs’ odds of making deprescribing decisions was higher in patients with a higher level of functional dependency in activities of daily living (ADL) (high functional dependency in ADL: odds ratio (OR) = 1.5, 95% CI 1.25-1.80, medium: OR = 1.29, 95% CI 1.09-1.55, reference category: low functional dependency in ADL) and when cardiovascular disease was absent (OR = 3.04, 95% CI 2.58-3.57, reference: history of cardiovascular disease). For Aim III, I found that more than 80% of older multimorbid patients with polypharmacy, who participated in the OPTICA trial, reported being willing to stop ≥ 1 of their medications if their doctor said that this would be possible. The baseline characteristics of GPs participating in the OPTICA trial were similar in terms of sociodemographic characteristics and their work as GPs to those regularly exporting data to the FIRE project database (e.g., age, years of experience as GP, employment status). Patients participating in the OPTICA trial and those from the FIRE database were comparable in terms of age, health services use, and certain clinical characteristics (e.g., systolic blood pressure, body mass index). I also demonstrated that patients recruited based on pre-defined screening lists were similar to those identified by GPs. Finally, we observed an overall good acceptance of the STRIP assistant by general practitioners who used this tool during the OPTICA trial. GPs reported to perceive the STRIP assistant as a useful tool, due to its nature to manage a large amount of data and to generate recommendations. Despite this, some substantial implementation challenges were observed. The qualitative findings showed that the main reasons for the limited implementation of the STRIP assistant are as follows: incomplete data imports, significant time expenditure for preparing the use of the STRIP assistant, technical problems when running the medication review analysis, and occasional lack of quality and inappropriateness of the generated recommendations.
Conclusions: 
This thesis provides important information for optimizing medication use in older adults with multimorbidity and polypharmacy. First, I found an overall high utilization of PIMs in older adults with multimorbidity and polypharmacy, which is associated with substantial costs. We as researchers should use the information on the factors associated with new PIM prescribing and the information on the most commonly used PIMs when developing interventions targeted at optimizing the medication use in older adults with multimorbidity and polypharmacy that aim at reducing the use of PIMs in this patient group. Second, GPs overall seem to be willing to deprescribe medication in older patients with polypharmacy. However, GPs’ willingness to make deprescribing decisions differed for patients with different levels of functional dependency in activities of daily living and cardiovascular disease. In addition, patients with multimorbidity and polypharmacy also show a high willingness to have medications deprescribed. I conclude that designing deprescribing interventions that build on GPs and patients’ willingness to make deprescribing decisions could be a crucial factor for the implementation and long-term efficacy of such interventions. Finally, I conclude that testing new medication optimization interventions in primary care trials with comparable groups of GPs and older multimorbid patients is possible. However, the implementation of new electronic decision support systems may come with substantial challenges, which have to be addressed to facilitate and enable the future rollout of such tools.

¹PIM-naïve patients were defined as those who did not use nor were prescribed a potentially inappropriate medication during the 180-day baseline period.
description: Hintergrund: 
Die Gesellschaft altert weltweit. In der Schweiz wird erwartet, dass die Bevölkerungsgruppe der Erwachsenen im Alter von ≥ 65 Jahren von rund 17 % im Jahr 2010 auf ein Drittel der Bevölkerung im Jahr 2050 ansteigen wird. Mit der Alterung der Gesellschaft steigt auch die Zahl der älteren Erwachsenen, die an mehreren chronischen Erkrankungen leiden. Dies ist vor allem auf die höhere Lebenserwartung zurückzuführen und darauf, dass bestimmte Krankheiten im höheren Alter häufiger vorkommen. Mit dieser sogenannten Multimorbidität geht oft die gleichzeitige Einnahme mehrerer Medikamente einher (definiert als Polypharmazie), da die Patient*innen in der Regel verschiedene Medikamente zur Behandlung ihrer unterschiedlichen chronischen Erkrankungen einnehmen müssen. Patient*innen mit Polypharmazie haben ein höheres Risiko für unangemessene Verschreibungen, die sowohl eine Folge von Über- als auch von Unterverschreibung sein können. Das bedeutet, dass diese Patient*innen ein höheres Risiko haben, potenziell unangemessene Medikamente («potentially inappropriate medications» im Englischen, abgekürzt «PIMs») zu verwenden. PIMs sind Medikamente, bei denen das Risiko unerwünschter Nebenwirkungen den klinischen Nutzen überwiegt. Während sich eine angemessene Polypharmazie positiv auf den Gesundheitszustand der Patient*innen auswirkt, können eine unangemessene Polypharmazie und die Verwendung von PIMs nachteilige Auswirkungen haben.
Aus diesem Grund besteht die Notwendigkeit, den Medikamenteneinsatz bei älteren Patient*innen mit Multimorbidität und Polypharmazie regelmässig zu prüfen und, falls notwendig, zu optimieren (d.h. überflüssige Medikamente zu stoppen, fehlende Medikamente zu starten, usw.). Aus verschiedenen Gründen sind die Bemühungen, Medikationsüberprüfungen und Medikamentenoptimierung bei dieser Patientengruppe durchzuführen, jedoch oftmals schwierig umzusetzen. Erstens haben sich viele Forschungsbemühungen auf ältere Erwachsene im Allgemeinen oder auf ältere Erwachsene mit spezifischen chronischen Erkrankungen konzentriert, weshalb es kaum systematische Evidenz für den Einsatz von PIMs bei älteren Erwachsenen mit Multimorbidität und Polypharmazie gibt. Zweitens ist die Medikamentenoptimierung und insbesondere das Absetzen von Medikamenten («deprescribing» im Englischen) eine Herausforderung, da Hausärzt*innen und Patient*innen mit unterschiedlichen Schwierigkeiten konfrontiert sind. Diese führen dazu, dass sich Interventionen zur Optimierung der Medikation und zum Absetzen von Medikamenten nur schwer in die klinische Praxis umsetzen lassen. Drittens kann die Durchführung von klinischen Forschungsprojekten mit älteren multimorbiden Patient*innen mit Polypharmazie und Hausärzt*innen eine Herausforderung darstellen. Im Allgemeinen sind ältere und multimorbide Patient*innen in der klinischen Forschung häufig unterrepräsentiert. Ausserdem findet nur ein kleiner Teil der klinischen Forschung im Umfeld der Hausarztmedizin statt.
Ziele: 
Das Hauptziel dieser Arbeit war es, verschiedene Aspekte im Zusammenhang mit der Optimierung des Medikamentengebrauchs bei älteren multimorbiden Patient*innen mit Polypharmazie zu untersuchen. Genauer gesagt hatte diese Arbeit drei verschiedene Ziele; (1) die Verwendung von PIMs bei Erwachsenen im Alter von ≥ 65 Jahren mit Multimorbidität und Polypharmazie zu untersuchen sowie die Faktoren, die mit der Neuverschreibung von PIMs in dieser Patientengruppe verbunden sind zu analysieren; (2) die Bereitschaft von Hausärzt*innen zu untersuchen bei älteren Patient*innen mit Polypharmazie «Deprescribing»-Entscheidungen zu treffen, und zu analysieren, welche Patientencharakteristika mit einer höheren Wahrscheinlichkeit von «Deprescribing»-Entscheidungen von Hausärzt*innen assoziiert sind; und (3) verschiedene Aspekte der Durchführung der «Optimizing PharmacoTherapy In the Multimorbid Elderly in Primary Care»-Studie (OPTICA) zu untersuchen. Dies beinhaltete zum einen den Vergleich der Merkmale von Hausärzt*innen und Patient*innen aus der OPTICA-Studie mit Referenzkohorten aus einer Schweizer Real-World-Kohorte, um die externe Validität der Studienteilnehmer*innen evaluieren zu können. Zum anderen wurde eine Mixed-Methods-Studie, mit qualitativen und quantitativen Studienelementen, durchgeführt, um die Implementierung des sogenannten «Systematic Tool to Reduce Inappropriate Prescribing» (STRIP) Assistenten während der OPTICA-Studie zu analysieren. Der STRIP Assistent ist eine neue elektronische Entscheidungshilfe für Hausärzt*innen, die in den Niederlanden entwickelt wurde.
Methoden:  
Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurden eine Reihe von quantitativen Studien und eine Mixed-Methods-Studie durchgeführt, um die verschiedenen Aspekte im Zusammenhang mit der Optimierung des Medikamenteneinsatzes bei älteren multimorbiden Patient*innen mit Polypharmazie zu untersuchen. Zur Untersuchung von Ziel I verwendete ich einen verknüpften Datensatz mit Medicare-Versicherungs-Daten und Daten aus elektronischen Patientenakten von sieben Krankenhäusern und medizinischen Zentren im Grossraum Boston (RPDR-CMS-Datensatz), der den Zeitraum von 2007 bis 2014 abdeckt. Mit diesen Daten untersuchte ich die Verwendung von PIMs, bei Erwachsenen im Alter von ≥ 65 Jahren, mit ≥ 2 chronischen Erkrankungen und ≥ 5 Langzeitmedikationen. Zur Definition von PIMs verwendeten wir die 2019 Beers-Kriterien der Amerikanischen Geriatrie-Gesellschaft. Ich führte Querschnittsanalysen und eine retrospektive Kohortenstudie durch. Die retrospektive Kohortenstudie analysierte ich mit Hilfe einer Cox-Regressionsanalyse. Für Ziel II sammelte und analysierte ich Querschnittsdaten von mehr als 1700 Hausärzt*innen in 31 Ländern. In diesem Fragebogen präsentierten wir den Hausärzt*innen hypothetische Fallvignetten, die sich in Bezug auf die Patientencharakteristika unterschieden, und für jede Fallvignette fragten wir die Hausärzt*innen, ob sie eines der Medikamente absetzen oder dessen Dosis reduzieren würden und wenn ja, welches. Für Ziel III führte ich deskriptive Analysen durch, um die Teilnehmercharakteristika zu beschreiben sowie die externe Validität der Teilnehmercharakteristika in der OPTICA-Studie zu bewerten. Ausserdem führte ich eine Mixed-Methods-Studie durch. In der deskriptiven Analyse verglich ich die Charakteristika von Patient*innen und Hausärzt*innen, die an der OPTICA-Studie teilnahmen, mit denen des Projekts «Family medicine ICPC Research using Electronic medical records» (FIRE) Projekt. Das FIRE Projekt der Universität Zürich ist eine Datenbank mit Daten aus elektronischen Patientenakten aus den Praxen von etwa 700 Hausärzt*innen in der Deutschschweiz ist und stellt somit eine Real-World-Kohorte dar. Ausserdem analysierte ich die Bereitschaft der teilnehmenden Patient*innen Medikamente zu stoppen. In der Mixed-Methods-Studie haben wir zunächst quantitative Daten erhoben, die wir dann durch qualitative Datenerhebung weiter zu erklären und zu verstehen versuchten. In den qualitativen Interviews mit Hausärzten untersuchten wir die Nutzung des STRIP-Assistenten während der OPTICA-Studie.
Ergebnisse: 
Für Ziel I fand ich heraus, dass mehr als >69% der älteren Patient*innen mit Multimorbidität und Polypharmazie von 2007 bis 2014 mindestens ein potentiell unangebrachtes Medikament (PIM) verwendeten. Medikamente des zentralen Nervensystems und gastrointestinale Medikamente waren die am häufigsten verwendeten PIMs. Mehr als 10 % der Medikamentenkosten wurden für potenziell unangebrachte Medikamente ausgegeben. Ausserdem zeigte sich, dass 2,5% der älteren Patient*innen mit Polypharmazie und Multimorbidität, die im 180-tägigen Referenzzeitraum noch keinen PIM verwendet hatten, während einer 90-tägigen Nachbeobachtungszeit ein potenziell unangebrachtes Medikament verschrieben bekamen. Männliches Geschlecht (Hazard ratio (HR) = 1.29, 95% CI 1.06-1.57, Referenz: weibliches Geschlecht), die Anzahl der ambulanten Arztbesuche (18-29 Besuche: HR = 1.42, 95% CI 1.06-1.92; ≥ 30: HR = 2.12, 95% CI 1.53-2.95, Referenz: ≤ 9 Besuche), die Anzahl der Medikamentenverschreibungen (HR = 1.02 pro zusätzliche Verschreibung, 95% CI 1.01-1.02) und Herzinsuffizienz (HR = 1.38, 95% CI 1.07-1.78, Referenz: keine Herzinsuffizienz) waren unabhängig voneinander mit einem höheren Risiko assoziiert, neu ein potentiell unangebrachtes Medikament verschrieben zu kommen. Ein höheres Alter war unabhängig mit einem geringeren Risiko verbunden, neu ein potentiell unangebrachtes Medikament verschrieben zu bekommen (85 Jahre: HR = 0.75, 95% CI 0.56-0.99, Referenz: 65-74 Jahre). 
Bezüglich Ziel II fand ich heraus, dass >80% der Hausärzt*innen berichteten, dass sie ≥ 1 Medikament(e) bei Patient*innen im Alter von ≥ 80 Jahren mit Polypharmazie absetzen oder dessen Dosis reduzieren würden. Es gab eine gewisse Variation zwischen den teilnehmenden Ländern und den Merkmalen der Hausärzt*innen in Bezug auf die berichteten «Deprescribing»-Entscheidungen. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Hausärzt*innen «Deprescribing»-Entscheidungen trafen, war höher bei Patient*innen mit einem höheren Grad an Abhängigkeit in Aktivitäten des täglichen Lebens (hohe Abhängigkeit: Odds ratio (OR) = 1.,5, 95% CI 1.25-1.80, mittlere Abhängigkeit: OR = 1.29, 95% CI 1.09-1.55, Referenz: geringe Abhängigkeit) und wenn keine kardiovaskuläre Erkrankung vorlag (OR = 3.04, 95% CI 2.58-3.57).
Für Ziel III fand ich, dass mehr als 80% der älteren multimorbiden Patient*innen mit Polypharmazie, die an der OPTICA-Studie teilnahmen, angaben, dass sie bereit wären, ≥ 1 ihrer Medikamente abzusetzen, wenn ihr Arzt ihnen sagen würde, dass dies möglich wäre. Die Merkmale der an der OPTICA-Studie teilnehmenden Hausärzt*innen waren in Bezug auf soziodemographische Merkmale und ihre Tätigkeit als Hausarzt/Hausärztin ähnlich denen, die regelmässig Daten in die FIRE-Projektdatenbank exportieren (z. B. Alter, Jahre der Erfahrung als Hausarzt/Hausärztin, Beschäftigungsstatus). Die Patient*innen, die an der OPTICA-Studie teilnahmen, und die aus der FIRE-Datenbank waren vergleichbar in Bezug auf Alter, Inanspruchnahme von Gesundheitsdiensten und bestimmte klinische Merkmale (z. B. systolischer Blutdruck, Body-Mass-Index). Es konnte auch gezeigt werden, dass die Patient*innen, die auf der Basis von vordefinierten Screening-Listen rekrutiert wurden, denen ähnlich waren, die von Hausärzt*innen identifiziert wurden. Schliesslich beobachteten wir eine insgesamt gute Akzeptanz des STRIP-Assistenten bei den Hausärzt*innen, die dieses Instrument während der OPTICA-Studie einsetzten. Die Hausärzte berichteten in den Interviews, dass sie den STRIP-Assistenten als ein nützliches Werkzeug wahrnehmen, da er in der Lage ist, eine grosse Menge an Daten zu verarbeiten und basierend darauf Empfehlungen für die Medikamentenverschreibung zu generieren. Trotzdem wurden einige erhebliche Herausforderungen bei der Implementierung beobachtet. Die qualitativen Ergebnisse zeigten, dass die Hauptgründe für die eingeschränkte Implementierung des STRIP-Assistenten wie folgt sind: Unvollständiger Datenimport, erheblicher Zeitaufwand für die Vorbereitung der Nutzung des STRIP-Assistenten, technische Probleme bei der Durchführung der Medikationsüberprüfungsanalyse und gelegentlich mangelnde Qualität und Unangemessenheit der generierten Empfehlungen.
Schlussfolgerungen: 
Diese Doktorarbeit liefert wichtige Informationen für die Optimierung der Medikamentennutzung bei älteren Patient*innen mit Multimorbidität und Polypharmazie. Erstens fand ich eine insgesamt hohe Nutzung von PIMs bei älteren Erwachsenen mit Multimorbidität und Polypharmazie. Dies ist mit erheblichen Kosten verbunden. Wir als Forscher sollten die Informationen über die Faktoren, die mit der Neuverschreibung von PIMs assoziiert sind sowie die Informationen über die am häufigsten verwendeten PIMs nutzen, wenn wir beispielsweise Interventionen zur Medikamentenoptimierung und Reduktion von PIMs in dieser Patientengruppe entwickeln.
Zweitens scheinen Hausärzt*innen insgesamt bereit zu sein, Medikamente bei älteren Patient*innen mit Polypharmazie abzusetzen oder deren Dosis zu reduzieren. Allerdings unterschied sich die Bereitschaft der Hausärzt*innen, «Deprescribing»-Entscheidungen bei Patient*innen anhand der Gebrechlichkeit von Patient*innen (e.g. Abhängigkeit von anderen im Alltag) und kardiovaskuläre Vorerkrankungen. Darüber hinaus zeigen Patient*innen mit Multimorbidität und Polypharmazie eine hohe Bereitschaft, Medikamente absetzen zu lassen. Ich schliesse daraus, dass das Design von «Deprescribing»-Interventionen, die auf der Bereitschaft von Hausärzt*innen und Patient*innen aufbauen, «Deprescribing»-Entscheidungen zu treffen, ein entscheidender Faktor für die Implementierung und langfristige Wirksamkeit solcher Interventionen sein könnte.
Abschliessend komme ich zu dem Schluss, dass das Testen neuer Interventionen zur Medikationsoptimierung in Primärversorgungsstudien mit Hausärzt*innen und älteren multimorbiden Patient*innen mit guter externer Validität möglich ist. Die Implementierung neuer elektronischer Entscheidungsunterstützungssysteme kann jedoch mit erheblichen Herausforderungen verbunden sein, die angegangen werden müssen, um die zukünftige Einführung solcher Hilfsmittel zu erleichtern und zu ermöglichen.