传染病医院中外科职业暴露的流行病学研究：一项为期5年的回顾性分析

《Frontiers in Public Health》：Epidemiology of surgical occupational exposures in an infectious disease hospital: a 5-year retrospective study

　　摘要
目的：分析过去5年内一家传染病医院手术职业暴露的流行病学特征及相关因素，并为制定针对性的预防策略提供依据。
方法：我们回顾性收集了2020年1月至2024年12月期间该医院的手术职业暴露报告，共纳入104例有效病例。使用R 4.4.2软件进行统计分析，描述了暴露的时间分布、人口统计特征、科室分布、职位分布和暴露类型，并进行了单变量分析。
结果：职业暴露的发生率逐年增加，2024年增幅尤为显著。男性占暴露人数的71.2%，多数年龄在25-39岁之间。手术助手的暴露比例最高（50.0%），暴露最严重的科室是传染病外科和骨科（各18.3%）。不同手术职位在性别、年龄、教育背景和科室方面的存在显著差异（p<0.001）。紧急手术中的暴露主要集中在骨科（46.2%）和产科（15.4%），且多为二级或三级手术。
结论：本研究表明，传染病医院中的手术职业暴露风险具有多样性。手术助手及骨科/传染病外科是高风险群体，表明职位和科室专业性比个人经验对暴露风险的影响更为关键。值得注意的是，近一半的暴露事件重复发生，说明现有的预防策略（主要侧重于培训和个人防护装备）在有效切断暴露链方面存在不足。因此，有效的风险控制需要超越个体行为规范，转向基于工程控制和系统工作流程干预的精准预防体系。

引言
传染病医院的手术职业暴露对医护人员构成严重威胁，可能导致职业感染、心理压力和公共卫生问题。现有研究表明，这种暴露在普通外科和妇产科等科室较为常见，其中血液或体液暴露是最常见的类型。职业暴露受多种因素影响，特别是个人防护装备的使用和感染预防控制措施的遵守情况。暴露事件发生后，医护人员容易产生焦虑等负面情绪，导致心理健康状况显著恶化。这凸显了术前教育和标准化管理规范的必要性。此外，重复暴露与人员类型、手术部位和手术时机密切相关，表明持续监测对于应对职业暴露至关重要。

从职业健康与安全的角度来看，手术职业暴露主要源于系统性缺陷，而非个别失误。文献指出，传统防护模型往往忽视了经验依赖的风险因素，导致预防措施存在漏洞。多项研究强调，过度依赖培训和个人防护装备的预防模式存在局限性，有效的传染病管理需要“系统化策略”，注重早期发现、及时启动感染预防和控制措施以及正确使用防护装备。

研究方法
本研究在中国湖南省的一家三级甲等传染病专科医院（长沙第一医院）进行，该院专注于传染病预防和治疗。医院共有2000张床位和15个外科科室，约480名医护人员参与外科手术。2020至2024年间，年手术量在9,797至14,958例之间。

变量定义
- **紧急手术**：指因紧急或危及生命的情况（如创伤、急性腹痛、产科急症）在入院后24小时内进行的手术。
- **手术等级**：根据中国手术分级系统（1-4级）划分，等级越高，复杂性和风险越大。
- **手术职位**：包括主刀医生、手术助手、麻醉师等。
- **暴露时间**：正常工作时间为周一至周五的8:00-12:00和14:30-18:00；非工作时间包括夜间、周末和公共假期。
- **暴露类型**：针刺或锐器损伤（由针头、手术刀等锐器造成的伤害）与接触性暴露（血液或体液飞溅到黏膜或未破损皮肤）。
- **暴露程度**：分为三级：1级为皮肤或黏膜少量短期接触；2级为皮肤或黏膜大量长时间接触或轻微表皮损伤；3级为深度创伤或明显被血液污染的锐器损伤。
- **先前安全培训**：暴露事件发生前12个月内完成医院组织的职业安全或感染控制培训。
- **既往暴露史**：自我报告的在该医院工作期间的血液传播职业暴露事件。

研究对象
采用回顾性 cohort 设计，分析通过医院正式报告的所有职业暴露案例。数据来自医院电子职业暴露报告数据库（2020-2024年），通过医院感染监测系统交叉验证。

统计分析
使用R 4.4.2软件进行统计分析，描述分类数据并使用卡方检验比较组间差异（如性别、科室、手术职位、暴露类型）。有序分类数据使用皮尔逊卡方检验。根据临床相关性和现有文献选择变量进行分析，由于样本量较小（n=104）及研究探索性，未进行多变量调整。所有检验均为双侧检验，显著性水平为p<0.05。

结果
- **手术职位与暴露风险**：主刀医生风险最高（27/104，p<0.001），其次是手术助手（52/104，p<0.001）和麻醉师（8/104，p<0.001）。
- **暴露时间与类型**：正常工作时间暴露较多（74/104，p<0.001），非工作时间其次（30/104，p<0.001）。
- **暴露部位与风险**：手术部位中，骨科和传染病外科风险最高（各19/104，p<0.001），其次是产科（2/104，p<0.02）。
- **暴露类型与风险**：针刺或锐器损伤风险最高（63/104，p<0.001），其次为接触性暴露（41/104，p<0.008）。
- **时间分布**：2024年暴露事件数量显著增加（131/104，p<0.001），每年呈上升趋势。
- **月度分布**：春节假期前后暴露事件较多（2023年1月和2024年1月）。

结论
本研究揭示了传染病医院手术职业暴露的风险差异，强调职位和科室专业性对暴露风险的决定作用，提示现有预防策略需改进，重点应放在工程控制和系统干预上。关于暴露时间，56例（53.8%）发生在正常工作时间，而48例（46.2%）发生在非正常工作时间。在报告时间方面，53例（51.0%）在事件发生1小时内被报告，41例（39.4%）在事件发生2小时或更晚后被报告。54人（51.9%）接受过职业安全培训，51人（49.0%）报告有职业暴露的历史。主要的暴露类型是针刺伤或锐器伤害（63例，60.6%），其次是接触暴露（41例，39.4%）。就手术级别而言，3级手术最为常见（45例，43.3%），其次是4级手术（31例，29.8%）和急诊手术（13例，12.5%）。暴露级别主要是2级（53例，51.0%），其次是3级（28例，26.9%）。关于暴露后管理，69例（66.3%）接受了完整的后续检测和预防性用药，而10例（9.6%）没有接受任何干预（表5）。

表5
变量 总数
N = 104 104
男性 74 74
女性 30 30
年龄（岁） 7.2 0.302 20–24岁 8（7.7%） 53
25–29岁 26（25%） 19
30–34岁 11（11%） 74
35–39岁 26（25%） 15
40–44岁 17（16%） 13
45–49岁 13（13%） 12
50–54岁 3（2.9%） 30
教育程度 8.2 0.016 硕士学位 72（69%） 56
学士学位 30（29%） 18
12
助理医师 4（3.8%） 24
主治医师 20（19%） 13
副主任医师 28（27%） 24
主任医师 9（8.7%） 7
护士 11（11%） 29
护士长 4（3.8%） 13
服务年限 2.3 0.50 ≤2年 22（21%） 16
2–5年 22（21%） 17
5–10年 13（13%） 7
>10年 47（45%） 34
科室 53.3 0.001 产科 2（1.9%） 0
耳鼻喉科 7（6.7%） 4
妇科 2（1.9% 0
感染病学 19（18%） 18
骨科 19（18%） 18
脊柱外科 4（3.8% 4
麻醉科 9（8.7% 36
泌尿科 3（2.9% 30
胃肠外科 5（4.8% 50
乳腺和甲状腺 7（6.7% 4
肝胆外科 5（4.8% 50
肾病和风湿病学 2（1.9% 20
手术室 12（12% 39
心脏外科 1（1.0% 0
心胸外科 6（5.8% 5
眼科 1（1.0% 0

关于暴露后的管理，69例（66.3%）接受了完整的后续检测和预防性用药，而10例（9.6%）没有接受任何干预（表5）。

不同手术角色的职业暴露风险特征如下：
对104名参与者的单变量分析显示，性别、年龄、教育程度、职位、服务年限和科室在职业暴露风险方面存在统计学上的显著差异（所有p < 0.001）。在性别分布上，男性在主治医师（85.2%）和手术助理（82.7%）中占比较高。相比之下，女性在麻醉师（62.5%）和其他角色（70.6%）中更为突出。在年龄分布上，主治医师主要为40岁及以上（40–44岁：29.6%；45–49岁：37.0%）。手术助理主要为25–34岁（25–29岁：42.3%；30–34岁：15.4%）。大多数麻醉师年龄在35–44岁（35–39岁：50.0%；40–44岁：37.5%）。其他角色主要由20–24岁和35–39岁的人组成（各占29.4%）。在教育程度方面，具有硕士学位的人在主治医师（74.1%）、手术助理（84.6%）和麻醉师（87.5%）中超过70%。在职位分布上，主治医师主要是副主任医师（59.3%）和主任医师（33.3%）。手术助理主要是住院医师（51.9%）和主治医师（26.9%）。麻醉师主要集中在主治医师（37.5%）和副主任医师（50.0%）中。其他角色主要由护士（64.7%）和护士长（23.5%）组成。在服务年限方面，92.6%的主治医师有超过10年的经验。手术助理大多数服务年限≤5年（≤2年：32.7%；2–5年：34.6%）。大多数麻醉师有超过10年的经验（62.5%）。在其他角色中，服务年限超过10年和≤5年的比例相似（各占47.1%）。科室分布显示，主治医师主要来自骨科（40.7%）和感染病学外科（14.8%）。手术助理主要来自感染病学外科（26.9%）和骨科（15.4%）。所有麻醉师（100.0%）来自麻醉科。其他角色主要来自手术室（70.6%）。

急诊手术中的职业暴露风险特征显示，在104例与手术相关的暴露案例中，急诊手术和非急诊手术在科室、暴露时间和手术级别方面存在统计学上的显著差异（p < 0.05）。在科室分布上，骨科在急诊手术中占暴露比例最高（46.2%，6/13），其次是产科（15.4%，2/13）。相比之下，在感染病学外科和麻醉科等科室中，急诊和非急诊暴露之间的比例差异较小。非急诊手术的暴露分布在多个科室，包括感染病学外科（18.7%）和骨科（14.3%）。在手术级别方面，2级（38.5%，5/13）和3级（38.5%，5/13）手术在急诊手术中较为常见。对于非急诊手术，暴露主要发生在3级（44.0%，40/91）和4级（33.0%，30/91）手术中。

在104例职业暴露事件中，有63例（60.6%）是针刺伤或锐器伤害，41例（39.4%）是接触暴露。两种暴露类型在时间分布上存在显著差异（p < 0.05）。具体来说，针刺伤或锐器伤害更常发生在正常工作时间（65.1%，41/63），而接触暴露主要发生在非正常工作时间（63.4%，26/41）。

讨论
在指定的传染病医院中，职业暴露于传染性物质的风险本质上更高。本研究发现，研究医院手术相关职业暴露的年发病率在过去5年中呈上升趋势。值得注意的是，这一趋势并未完全与总手术量的变化同步。尽管2024年的总手术量与2023年相似，但职业暴露的发病率显著增加。这表明职业暴露风险的增加不仅仅是由手术量增加引起的，还可能有其他因素在起作用。研究表明，手术量的增加往往导致医护人员工作时间延长，这可能是手术量与职业暴露风险之间存在关联的间接原因。同时，不遵守个人防护行为、组织管理上的漏洞、培训不足以及特定科室或职位的高风险性也与职业暴露的发生密切相关。进一步分析月度分布模式显示，手术量与暴露事件数量之间存在总体相关性。然而，一年中的后半段职业暴露的概率更高，这可能是由于该期间手术量相对较大，导致员工因长期高 workload 而累积疲劳，进而降低了对标准化防护操作的遵守程度。季节性因素也可能起作用；例如，某些传染病的季节性特征可能会增加患者的复杂性，从而增加手术过程中的风险。未来的研究应深入探讨影响职业暴露的因素。通过整合手术量波动模式、医护人员的操作状态和疾病特征，可以制定有针对性的预防和控制策略，以降低职业暴露的风险。

手术相关职业暴露的人口统计特征显示了明显的性别差异，男性占病例的71.2%。这可能反映了外科团队中男性医生的比例较高。年龄分布表明，25至39岁的年轻和中年医生是主要暴露群体，这一发现与国际研究一致，这可能是由于他们参与手术的程度较高，而经验相对较少。值得注意的是，受教育程度较高和资深医生在暴露案例中占比较高，表明即使是训练有素且经验丰富的医疗人员也面临显著风险。在专业角色方面，副主任医师和住院医师的暴露率最高。结合手术助理占所有暴露案例的一半以上的事实，这突显了术中辅助程序所带来的高风险。多项研究指出，缝合针是手术室中锐器伤害的主要原因。科室分析显示，感染病学外科和骨科的暴露频率最高，可能是因为这些科室更频繁地使用锐器工具和接触暴露源。先前的研究指出，80-90%的骨科医生经历过针刺伤。锐器伤害是主要的暴露类型，这与全球医疗职业暴露的流行病学特征一致。值得注意的是，近一半（49%）的暴露者有职业暴露的历史，51.9%在事件发生前接受了职业安全培训，这表明当前防护系统的实施存在持续性的漏洞，或者培训内容与实际临床风险之间存在脱节。仅依赖个人层面的知识传播和行为培训无法有效应对根深蒂固的系统风险，如过重的 workload、不合理的工作安排安排、人员配备不足和安全文化的薄弱。研究表明，职业暴露风险因素涉及多个维度，包括组织管理、物理环境和心理社会方面，需要使用工作暴露矩阵等工具进行系统评估，以识别和干预结构问题。如果不优化工作流程、建立支持性的监督机制并培养强大的安全文化，仅靠培训是不够的。报告延迟和暴露后管理不充分也反映了医护人员对报告协议的意识不足以及医院后续跟进和监测系统的缺陷。Yun等人的研究指出，医学生和外科医生是锐器伤害的高风险群体，但他们往往没有充分报告这些伤害。他们建议进行专门的技能培训，消除对报告的偏见，并优化报告程序，以提高工作场所的安全性。未来的培训内容和方法应根据不同的职位和经验年限进行定制，特别关注高风险领域，如手术助理和术中辅助程序。处理锐器的流程需要改进，报告和后续管理必须加强，以降低职业暴露及其不良后果的风险。

本研究发现，外科团队中不同角色之间的职业暴露风险存在显著差异。这些差异与每个角色的具体职责和操作特点密切相关。主治医师主要是男性、经验丰富且受教育程度高的资深专业人士，他们经常集中在骨科和感染病学外科等高风险科室。他们的职业暴露风险可能源于手术程序的复杂性以及在处理紧急情况时对防护协议的忽视。手术助理主要是年轻、经验较少的住院医师和主治医师，其中男性比例较高。频繁协助如器械传递和组织缝合等任务显著增加了锐器伤害的风险。麻醉师群体以中年、高教育水平和丰富经验为特点。在气道管理和穿刺过程中存在暴露风险，如针刺伤和血液飛溅。其他角色主要由女性护士组成，她们负责器械准备、术中供应以及术后器械的运输和清洁，因此经常接触到受污染的设备。由于这些角色中许多员工缺乏充分的风险意识和防护技能，他们的风险特征明显不同。这些基于角色的风险差异强调了需要根据每个角色的具体特点制定差异化的防护策略。

急诊手术与非急诊手术之间的职业暴露风险因素存在显著差异。骨科在急诊手术中的暴露比例明显高于非急诊手术。这可能是因为骨科急诊通常涉及创伤性病例，医护人员在处理伤口和骨折复位时频繁使用锐器工具。加上患者伤口大量出血，这显著增加了医护人员血液暴露的风险。在产科急诊手术中，分娩过程中接触羊水、血液和其他体液，加上紧急剖宫产的时间压力，可能影响到防护措施的实施，从而增加了职业暴露的风险。紧急手术中的职业暴露主要与二级和三级手术相关，而非紧急手术中的暴露则主要集中在三级和四级手术中。这表明手术的紧急性和复杂性可能与职业暴露风险有关；因此，为了预防和控制紧急手术中的职业暴露，应重点关注骨科和产科等部门。同时，优化紧急手术的工作流程并加强术前防护措施对于降低职业暴露风险至关重要。针刺/锐器伤害与接触性暴露在时间分布上的显著差异与之前关于职业暴露时间特征的描述一致。研究表明，锐器伤害是医疗环境中最突出的问题（27），其发生模式与工作流程密切相关。在本研究中，65.1%的锐器伤害发生在正常工作时间，这可能是由于手术量集中和手术频率增加导致的风险累积（18），突显了在常规手术过程中正确处理和处置器械的重要性。相反，非工作时间（63.4%）的接触性暴露集中可能与高时间压力和紧急情况下个人防护装备的非标准化使用有关（28）。这种时间分布的差异表明需要针对不同类型的暴露制定特定的预防策略。在非紧急时期，应重点加强锐器管理的安全措施；而在紧急时期，则应优先确保防护装备的标准化使用。

总之，本研究通过多维度分析揭示了某指定传染病医院中与手术相关的职业暴露的流行病学特征，为制定有针对性的预防和控制策略提供了重要依据。然而，由于该研究基于单一中心的数据，其结果可能无法完全反映不同地区和规模传染病医院的职业暴露状况。此外，该研究还发现传染病医院中手术职业暴露的风险模式存在异质性。手术助理以及骨科和传染病外科部门构成了高风险群体，证实了职位角色和科室专业性是比个人经验更为重要的风险决定因素。紧急骨科手术中接触性暴露的集中以及高复杂性非紧急手术中锐器伤害的高发率进一步印证了风险的空间和时间差异性。最重要的是，几乎一半的暴露事件是反复发生的，且超过一半的暴露者之前接受过安全培训——这表明当前的以培训和个人防护装备为中心的预防策略存在缺陷。因此，有效的风险控制需要从依赖个人行为纪律转变为基于工程控制和系统工作流程干预的精确预防体系。具体来说，应要求手术助理采用免提式器械传递技术；在高风险手术中推广使用钝头缝针，并在术前暂停检查表中加入相应的防护提示；同时，应将暴露事件纳入根本原因分析框架，以改进工作流程并重新设计任务，从而构建一个能够主动识别和降低风险的防护体系。由于这是一项单一中心的回顾性分析，这些发现的普遍性有限。此外，潜在的风险因素（如遵守标准化操作程序和工作量指标）未进行定量评估，可能导致一些关键因素被忽略。未来的研究应整合多中心数据，纳入更丰富的过程变量，并采用多变量分析方法及长期随访，以推动职业安全从经验管理向精确预防的转变。