基于文本挖掘的爆炸伤延时现场救护的技术需求分析

李颖,周亮,陈娴,黄樾,舒勤

(1.陆军军医大学 护理系,重庆 400038;2.陆军军医大学大坪医院 野战卫生装备与器材研究室,重庆 400042;3.陆军军医大学大坪医院 麻醉科;4.陆军军医大学大坪医院 眼科)

爆炸伤是现代战争、化工事故以及恐怖袭击事件中的主要创伤类型,有着伤情复杂、伤势严重和伤死率高等特点,已成为创伤急救医院领域的重点关注方向[1-2]。有研究[3-4]表明,爆炸伤患者的伤亡率为80%,其中30%的伤员因受到受伤地点的医疗资源的限制(如交火战场、偏远郊区或灾害现场),导致其死亡时间往往发生在现场急救和确定性救治两个阶段之间[5-6]。现代战争中,美军利用在阿富汗和伊拉克战争期间的循证数据,提出了在伤员到达确定性医疗机构前,利用有限救治手段,维持伤员生命状态,以达到延长黄金救治时间(伤后1 h)的目的,即延时现场救护(prolonged field care,PFC)[7]。2003-2010年的伊拉克战场,美军1692名伤亡人员中,有548名(32.4%)的伤员受益于PFC,其中52.7%严重伤员得以成功救治[6]。2013-2018年,法军183名伤员滞留于战斗现场并接受了PFC救护,通过转换止血带、气道管理、低压复苏等急救操作,为后续的专科救治赢得了宝贵的时间[8]。目前,还没有相关研究对爆炸伤的PFC技术需求进行系统论证;因此,本研究基于文本数据库的关联挖掘方法,探索性地分析爆炸伤PFC的技术需求,旨在为无法快速实施转运的爆炸伤患者提供“延长黄金救治时间”的医疗技术参考。

1 材料与方法

1.1 方法原理 文本挖掘(text mining)是指从海量、异构的自然语言文本中获取有价值信息的数据挖掘方法[9]。中国知网作为全球信息量最大、最具价值的中文科研数据库之一,涉及领域涵盖了基础科学、工程科技、农业科技以及医药卫生科技等[10];库中收录了1.47万篇爆炸伤现场急救相关的研究或报道(2023年5月13日检索结果)。假设以爆炸伤为主题,以检索不同PFC技术与其的共现文献量作为关联基础,即共现量越高,其关联性越大;并可推断该PFC在爆炸伤救治过程中的需求程度可能会更高。

1.2 爆炸伤PFC的技术指标体系 由于爆炸伤伤情复杂且危重,急救技术的应用与评估已成为急救医学领域的研究热点,同时相关的临床证据、临床指南和专家共识[11-14]已被发表,这为本研究中的指标体系构建和文本关联分析提供了重要的参考依据。通过文献分析、专家访谈与经验总结等方法,对可能的爆炸伤PFC技术建立了三级指标体系,其中包括5个一级指标(伤情评估与监测、持续通气/氧合、现场复苏、伤员护理和医疗后送)和13个二级指标,如图1。

图1 爆炸伤PFC技术指标体系

1.3 建立爆炸伤与PFC技术指标间的关联强度 通过CNKI数据库,建立爆炸伤与PFC技术之间的共现词频,建立二者的信息关联矩阵[15]。本研究以爆炸伤与伤情评估与监测的名称为检索字段,进行高级检索;通过获取共检量,用于构建爆炸伤与PFC技术间的关联矩阵;检索时间跨度为从建库起到2023年5月13日;以下所有的统计分析与公式运算都是通过Microsoft Excel 2016中的函数编辑器实现。相关度是指两个事物间存在相互联系的百分比,初始关联矩阵中的数据集和仅为固定数据库中两元素间的共现频数;它的多少并不代表爆炸伤与PFC技术之间的相关度高;因此,本研究将Jaccard 指数作为共现率参数,实现两元素之间关联强度的判断[15],如公式(1):

其中,JAB为爆炸伤与伤情评估与监测之间的Jaccard指数,CAB为爆炸伤与伤情评估与监测之间的共现频数,CA为爆炸伤的单检量,CB为伤情评估的单检量。

1.4 关联系数标准化 考虑在进行Jaccard指数计算时,爆炸伤与PFC技术的单检量远高于它们之间的共检量,导致JAB的实际值太小而无法探索指标之间的差异性;因此,通过百分比法将Jaccard指数进行标准化处理,计算方法如公式(2)[16]:

1.5 爆炸伤PFC技术的需求度 将同一级指标下两种不同PFC技术标准化Jaccard指数的差值作为构建层次指标判别矩阵的基础,赋值方式如表1。

表1 各项PFC技术比较标准表

通过一致性比率CR作为判断矩阵一致性的评价指标; 近似法计算指标权重,如公式(3):

权重标准化,如公式(4):

2 结果

2.1 关联度 单检量检索式:(全文:X1(模糊))OR(全文:X2(模糊))…OR(全文:Xn(模糊)),X1…Xn为PFC技术关键词,以伤情评估与监测为例,检索式为:(全文:伤情评估 + 伤情评定(模糊))OR(全文:生命监测 + 生命体征监测+生命信息监测(模糊));共检量((全文:X1(模糊))OR(全文:X2(模糊))…OR(全文:Xn(模糊)))AND(全文:爆炸伤(模糊)),X1…Xn为PFC技术关键词,以“伤情评估与监测”为例,检索式为:(全文:伤情评估 + 伤情评定(模糊))OR(全文:生命监测 + 生命体征监测+生命信息监测(模糊))AND((全文:爆炸伤(模糊))。基于CNKI数据库的检索结果,通过公式(1)计算“爆炸伤”与“PFC技术”之间的Jaccard 指数,同时按照公式(2)对该值进行标准化,结果如表2。

表2 爆炸伤与PFC技术之间的关联强度

2.2 指标判别矩阵及一致性评价 根据指标关联度、差异性和层次分析法的运算模式,建立一级指标判断矩阵(见表3)和二级指标判断矩阵(见表4～8),并通过参考文献[15]中的计算方法获取矩阵的最大特征根一致性指数(C-index,CI)和一致性比率(consistency ratio,CR),来判断矩阵具有满意的一致性。若所有指标都满足CR<0.10的一致性条件,可进一步进行需求度权重的求取。

表3 一级指标判别矩阵一致性评价结果

表4 伤情评估与监测二级指标的判别矩阵一致性评价结果

表5 持续通气/氧合二级指标判别矩阵一致性评价结果

表6 现场复苏二级指标判别矩阵一致性评价结果

表7 伤员护理二级指标判别矩阵一致性评价结果

表8 医疗后送二级指标判别矩阵一致性评价结果

2.3 爆炸伤PFC技术需求情况 通过公式(3)与公式(4),计算爆炸伤PFC技术的需求指标权重。一级指标的建设内容排序为:持续通气/氧合(28.78)、医疗后送(28.78)、现场复苏(18.54)、伤情评估与监测(11.95)和伤员护理(11.95);二级指标的建设内容排序为:持续通气(25.18)、途中救治(18.68)和控制出血(15.45)、伤情监测(9.96)、后送准备(8.03)、按需供氧(3.60)、手术护理(3.58)、疼痛护理(3.58)、心理护理(3.58)、伤情传递(2.07)、伤情评估(1.99)、复苏(1.99)、基础护理(1.19)。

3 讨论

本次研究基于CNKI数据库的文献体量和层次分析法的评价模式,围绕爆炸伤患者对不同PFC技术的需求程度进行了文本挖掘分析。研究发现持续通气/氧合、现场复苏和医疗后送可能是延长爆炸伤伤员黄金救治时间的重要技术手段。以下将围绕二级指标中排名前3的指标进行讨论分析。

3.1 控制出血与复苏 早期研究[17]报道,控制出血通常在伤员伤后5 min甚至更短的时间以内启动。有研究[18-20]认为,日常生活中若遇到煤气罐爆炸、鞭炮爆炸、热水袋爆炸等事件时,现场伤员急救的首要任务就是控制大出血。天津港8.12特大火灾爆炸事故中,爆炸冲击波造成了大量破片外伤、肢体离断等伤情的出现,这些伤情能让伤员短期内出现重度失血性休克,甚至威胁生命[21]。现代战争中,大出血是爆炸伤致死的首要原因(90.9%),67.3%的出血部位位于躯干,19.2%位于交界处,13.5%位于四肢[22];在战斗现场,战斗人员往往通过止血带、压力敷料等临时止血方法控制失血威胁[22-23]。但是,单纯地控制伤员出血是延长黄金救治时间初始步骤,还需要结合伤情评估、监测(如止血带放置时长、血氧、温度等)和有效的休克复苏手段(低压复苏),方能达到提升救治效果的最终目的[24-25]。

3.2 持续通气与氧合 呼吸道阻塞是继出血之后在战场上致死的第二大原因,完全气道阻塞可在数分钟内导致窒息死亡[22]。因爆炸引起的胸部爆震多以肺损伤为主,为了防止肺水肿、出血和感染等并发症的出现,持续通气和按需供氧是现场急救过程中必要的处理操作[4];尤其是呼吸道灼伤伤员应及时采用排除异物、口鼻咽通气等措施,保证其呼吸道畅通[21]。在一项美军对阿富汗作战行动中需要院前气道干预的伤亡人员的回顾性研究[26]中显示,从2013年1月至2014年9月,美军院前创伤登记处(Prehospital Trauma Registry,PHTR)有737人伤亡的记录。在排除在未进行气道管理而丧生的人员、已经死亡和被俘的人员32人,在剩下705名伤员中,有119名(16.9%)进行了一次院前气道干预。总共进行了133例气道手术:26例鼻咽气道(19.5%)、2例口咽气道(1.5%)、5例声门上呼吸道(3.8%)、84例气管插管(63.2%)和16例环甲膜切开术(12.0%)。在伤员有气道阻塞的指征时应快速、持续地进行气道管理,改善通气,降低死亡率。

3.3 医疗后送与救治 面对恶劣的医疗环境,有效的途中救治方案是延长伤员生命的重要措施。伍正彬等[27]认为,高原地区爆炸性肺损伤伤员在后送过程中需要注重伤员呼吸道管理,需要每5～10 min进行一次转运伤员的呼吸道评估,同时对重度呼吸衰竭伤员实施高级生命支持。同样,科学的途中救护方案是外军应对大规模伤亡事件(mass casualty incidents,MCIs)中,伤员转运困难时的PFC技术决策[28]。因此,在医疗资源有限的环境下,无论采用哪种转运方式,确定伤员转运途中的临床稳定性、转运工具的可用性等,是在确定最佳治疗方法时,同样需要考虑的极其重要的因素[29]。另外,虽然研究结果中的护理技术需求度相对较低,但其应用范围贯穿了爆炸伤PFC救护体系的全部过程,特别是创面皮肤护理、眼部护理、心理应激护理等技术的全面应用,对提升伤员后期的专科预后质量具有重要的现实意义[21]。

3.4 爆炸伤员PFC阶段救护工作的启示 PFC阶段医疗救治条件资源有限,一旦伤情监测不准确,会对后期伤员救治结果产生不良影响[29]。因此,PFC阶段伤情的复杂性对护理人员的救治能力提出了更高的要求。护理人员在面对爆炸伤PFC现场后,应迅速再次评估伤员伤情,医护协作,进一步判断伤员是否存在潜在损伤。(1)开放气道:护理人员需及时判断伤员呼吸情况,清理伤员呼吸道内的梗阻物,有条件可建立人工气道,时刻保持气道通畅。(2)建立有效静脉通路,补充血容量:静脉穿刺困难者,应迅速建立骨髓腔输液通道[30];有失血性休克者,需做好输血准备。(3)及时有效转运:转运过程中,应保持伤员生命体征平稳,可根据伤情适当给予伤员镇静/镇痛处理[31];为保障伤员安全转运可适当使用约束带[32];若转运途中发生病情变化应及时上报,随时与医疗机构保持联系,持续记录救治过程[33]。另外,爆炸伤PFC阶段的救护团队可根据专业需求与通讯条件,开启远程医疗会诊,及时获取后方专家团队的医疗决策支持。

3.5 本研究的局限性 本研究存在一定的研究局限性:一是检索数据库范围有限,后期研究应检索更多的国内外相关文献库,进而挖掘出更为可靠的“词频”关联系数;二是检索词范围有限,虽然采用了近义词“模糊”检索,但仍不能涵盖所有的“近似词汇”。后期研究中应尽可能完善检索关键词范围,以进一步提升检索结果的准确性。

4 小结

持续通气、控制出血和途中救治等技术在爆炸伤PFC指标体系中的需求度较高,这可能是未来爆炸伤PFC质量提升(技术创新、技能培训和装备发展)的重要发展方向。另外,本研究建立爆炸伤PFC技术指标体系,既是对特殊伤情PFC的技术发展需求进行的科学论证,同时也为创伤急救领域的技术发展重点提供了量化的参考依据。