我國12省結核病門診和實驗室感染控制管理措施實施現狀的抽樣調查及其主成分分析

王曉寧 何天倫 耿夢杰 宋渝丹 趙飛 何廣學

結核病是由結核分枝桿菌引起的一種慢性傳染性疾病，主要引起肺部的病變，但也可感染其他部位。結核病的傳播主要是通過肺結核患者咳嗽或打噴嚏等噴出飛沫核傳染給其他人。目前，結核病仍然是嚴重危害人類健康的主要傳染病之一，每年感染結核分枝桿菌者中有5%～15%將成為結核病患者，而中國是全球結核病高負擔國家之一[1]。國內外關于結核病的研究表明，醫務人員是結核分枝桿菌感染的主要人群之一[2-8]。為此，世界衛生組織發布了關于醫療衛生機構結核感染控制策略，并建議從組織管理控制、環境和工程控制、個人防護三方面進行[9]。隨后，我國于2010年和2012年分別發布了《中國結核感染預防控制手冊》[10]和《中國結核感染控制標準操作程序》[11]，以指導全國的醫療機構進行結核感染控制工作；并制定了《醫療機構結核感染控制評價表》，用于評價醫療機構各項感染控制措施的實施。本研究在進一步了解我國各級結核病防治機構(簡稱“結防機構”)管理措施的實施現狀的基礎上，應用主成分分析方法找出管理措施的主成分指標，形成綜合評價模型，以方便我國結防機構結核感染控制工作的評價，為進一步制定感染控制措施提供依據。

資料和方法

一、研究現場和對象

根據各省結防機構的工作現狀、人力資源情況、課題合作意愿、東中西部經濟條件等，于2013年2—10月在全國東、中、西部地區采用目的抽樣和典型抽樣相結合的方式，在每個地區抽取4個省，共12??；每個省抽取3個市，共36個市；每個市抽取4個縣，共144個縣。在每個省抽取至少1個省級結防機構，在每個市抽取至少1個市級結防機構，在每個縣抽取至少1個縣級結防機構，共抽取212家結防機構，其中13家省級結防機構，47家市級結防機構和152家縣級結防機構；調查機構的類別以隸屬疾病預防控制中心的結防所、定點醫院、綜合醫院和獨立結防所較多，分別為104家、36家、40家和26家；對其結核病門診、實驗室的結核感染控制中管理措施的實施情況進行現場調查。

二、調查內容和方法

使用中國疾病預防控制中心設計的《結核病防治機構結核感染控制調查表》，采用現場觀察和現場詢問的方法收集各級結防機構結核病門診和實驗室結核感染控制管理措施的實施情況，包括早發現早診治措施、隔離措施、宣傳教育等方面。

三、數據整理和分析

由經過培訓的錄入員使用EpiData 3.0軟件建立數據庫，進行數據的雙錄入。使用SPSS 21.0統計分析軟件對數據進行描述性分析、χ2檢驗、主成分分析。χ2檢驗均為雙側檢驗，檢驗水準α=0.05。

結 果

一、各級結防機構結核病門診和實驗室結核感染管理措施的實施情況

所有被調查機構在結核病門診均在提供結核感染控制宣傳資料、為就診者在就診前進行常規咳嗽篩查和實驗室優先收治疑似傳染性肺結核患者標本這三個措施方面實施率較高，被調查機構總的實施率分別為88.2%、85.4%和84.9%。在咳嗽患者排隊就診時門診有單獨的候診區和門診放置帶蓋痰盂措施方面，被調查機構總的實施率僅為54.2%和47.6%。在門診將結核病患者與其他患者分開的措施方面，省級、市級和縣級結防機構的實施機構數分別占各級機構總數的100.0%、87.2%和69.1%,差異有統計學意義(χ2=10.226，P=0.006)(表1)。

二、結核病門診和實驗室結核感染管理措施指標的主成分分析

對結防機構結核病門診和實驗室結核感染控制工作中管理措施的14項主要指標進行主成分分析，結果顯示，各指標之間均為正相關關系，但相關性不強(表2)。根據累計貢獻率≥70%的原則提取出7個主成分來代表大部分指標的信息。因子1特征值為3.563，方差貢獻率為25.452%；其次為因子2的特征值為1.642，方差貢獻率為11.729%；因子3特征值為1.241，方差貢獻率為8.867%，前3個因子累計貢獻率為46.048%(表3)。

因子1(F1)主成分在X4(咳嗽患者與其他患者分開)、X2(門診結核病可疑者優先就診)、X6(咳嗽患者排隊就診時門診有單獨的候診區)的因子載荷較大，故可反映門診的早診早治、隔離措施的影響，這些措施之間都呈正相關，即相互促進，稱為門診對就診者的隔離和優先就診綜合因子；因子2(F2)主成分在X5(門診將結核病患者與其他患者分開)、X12(門診給就診者提供紙巾或醫用外科口罩)的因子載荷較大，故可反映門診對患者進行隔離措施的影響，稱為門診對患者早隔離措施因子；因子3(F3)在X7(就診者在門診佩戴醫用外科口罩)的因子載荷較大，故可稱為就診者自我隔離措施因子；因子4(F4)主要反映X9(結核感染控制的健康教育活動)的影響，可稱為門診健康教育宣傳措施因子；因子5(F5)主要反映X3(實驗室優先收治疑似傳染性肺結核患者標本)的影響，稱為實驗室對傳染性患者優先收取標本因子；因子6(F6)主要反映X14(門診放置帶蓋痰盂)的影響，稱為門診放置帶蓋痰盂因子；因子7(F7)主要反映X8(門診在遠離工作區有指定的收集痰標本的區域)的影響，稱為門診有指定留痰區域因子(表4)。這7個主成分因子的表達式分別為：

表1 各級結防機構中結核病門診和實驗室結核感染控制管理措施的實施情況

注括號外數值為“實施門診或實驗室管理控制措施的機構數(家)”，括號內數值為“各級機構的(總)實施率(%)”

表2 各級結防機構結核病門診和實驗室結核感染管理措施各指標間的相關系數

表3 各級結防機構結核病門診和實驗室結核感染管理措施的各主成分的特征值

F1=0.518X1+0.586X2+0.519X3+0.611X4+0.519X5+0.572X6+0.420X7+0.504X8+0.320X9+0.556X10+0.569X11+0.445X12+0.468X13+0.359X14

F2=0.071X1-0.192X2-0.122X3-0.488X4-0.556X5-0.352X6+0.480X7-0.122X8+0.163X9+0.459X10+0.156X11+0.541X12+0.339X13-0.022X14

F3=-0.256X1-0.028X2-0.282X3+0.181X4+0.098X5+0.190X6+0.554X7-0.003X8-0.198X9-0.326X10-0.320X11+0.476X12-0.283X13+0.393X14

F4=-0.193X1-0.148X2-0.198X3+0.044X4+0.174X5+0.007X6-0.011X7+0.028X8+0.749X9-0.205X10-0.350X11-0.109X12+0.524X13+0.102X14

F5=-0.123X1+0.560X2+0.616X3-0.187X4-0.148X5-0.103X6+0.136X7-0.144X8+0.127X9-0.280X10-0.310X11+0.106X12-0.018X13-0.181X14

F6=0.506X1-0.046X2+0.130X3+0.025X4-0.282X5-0.171X6-0.164X7-0.069X8+0.160X9-0.096X10-0.136X11-0.086X12-0.185X13+0.653X14

F7=-0.019X1-0.042X2+0.022X3-0.260X4-0.243X5+0.134X6-0.069X7+0.792X8-0.072X9-0.181X10-0.062X11+0.006X12+0.036X13+0.003X14

表4 各級結防機構結核病門診和實驗室結核感染管理控制措施各主成分因子載荷矩陣

根據7個主成分F1、F2、F3、F4、F5、F6和F7與其方差貢獻率，可以構建出結防機構結核病門診和實驗室結核感染控制的管理措施綜合評價模型Z，Z是主成分F1、F2、F3、F4、F5、F6和F7的線性組合，即：Z=0.2545F1+0.1173F2+0.0887F3+0.0823F4+0.0750F5+0.0670F6+0.0588F7。

討 論

國內已開展了一些關于結防機構及醫院的結核病感染控制實施現狀的研究[13-16]，但調查樣本較小，而本研究是國內一次大樣本的關于各類、各級醫療機構結核病門診和實驗室結核感染控制的管理措施實施情況的研究。此外，由于國內各地結防模式的不同，本研究的研究對象包含各種模式下的結防機構，包括疾病預防控制中心內設的結防所、獨立結防所、結核病醫院、?？漆t院及綜合醫院等。

多項研究表明，醫務人員是結核分枝桿菌感染的高發人群[17-19],實施結核感染控制工作能有效防止結核病傳播[20]。結核感染預防控制主要由組織管理和3種控制措施組成，其中，3種控制措施包括管理措施、環境和工程控制及個人防護。管理措施是感染預防控制的一個重要環節，是環境和工程控制及個人防護措施順利開展的基礎和前提，包括患者隔離、痰盂設置和宣傳教育措施等方面[10-11]。本研究結果顯示，結防機構在這些措施上的落實還存在不足，尤其是在門診放置帶蓋痰盂、為咳嗽患者就診時提供單獨候診區、將咳嗽患者與其他人分開等措施方面，與國內其他研究結果一致[15]。研究顯示，易感人群一次性吸入含有3個結核分枝桿菌的氣溶膠顆粒就有可能感染[21]。而對患者的早隔離，是保護易感人群的重要措施，可以避免患者向易感人群播散病菌，降低他人感染的風險。巴西一項研究結果顯示，對結核病患者采取隔離和健康教育等措施以后，醫務人員結核分枝桿菌感染率明顯下降[22]。本研究顯示，64.6%的被調查機構中就診者在門診注意咳嗽禮儀，67.9%的被調查機構中就診者在門診佩戴醫用外科口罩，與成君等[14]的研究結果相似；提示就診者在門診對于自我防護及保護他人的意識還不夠，結防機構應加強對患者進行健康知識的宣傳教育，以及加強管理。

各級結防機構結核病門診或實驗室結核感染管理措施的實施情況比較，僅在門診將結核病患者與其他患者分開的措施上，三級結防機構的實施率差異有統計學意義；說明三級結防機構的管理措施均存在不足[15]，可能原因為：一是結防機構對結核感染控制的重視程度不夠，重治療輕預防的思想沒有轉變，加之醫務人員本身自我保護的意識淡??；二是各級機構的結核感染控制措施的實施缺少有效的監督和評價機制[14]，無法有效地促進結防機構結核感染控制措施的實施。

由于在現實中，很多變量之間存在信息的重復，具有一定的相關性，主成分分析利用降維的思想把各個變量之間的關系簡單化，通過重新組合，使多個變量在盡力保留原始指標最大信息的情況下，選擇出少數幾個不相關的關鍵指標，從而消除指標間的相互影響，提高工作效率。主成分分析的第一步需要將各指標數據進行標準化，消除了不同指標之間量綱和數量級對研究結果的影響[23-24]，從而更好地反映各標準化指標對評價的影響；第二步根據標準化的數據矩陣求出協方差或相關矩陣；第三步求出協方差矩陣的特征值和特征向量，根據前K個主成分的累計貢獻率提取信息；第四步結合專業知識給予確定的主成分以適當的解釋。本研究結果根據累計貢獻率≥70%的原則將14個指標綜合為7個主成分，這些主成分代表了原始指標74.4%的信息，避免了信息的重疊帶來的虛假性。本研究中7個主成分雖可簡化地反映了結防機構結核病門診和實驗室結核感染的管理措施實施情況，但由于本研究14個指標之間的相關性比較弱，弱化了主成分的降維效果[25]， 選取的指標為原來指標的1/2。根據7個主成分及其方差貢獻率構造出評價模型，這有利于我們在工作中對結防機構結核病門診和實驗室結核感染控制中的管理措施做出較為綜合的評價，Z值越大，說明該機構的結核病門診和實驗室感染控制中管理措施實施的越好。對于因子3中X5(門診將結核病患者與其他患者分開)和X12(門診給就診者提供紙巾或醫用外科口罩)的影響力最大，X5為負，X12為正，說明門診將結核病患者與其他患者分開，并不能促進門診給就診者提供紙巾或醫用外科口罩，可能與結防機構的醫務人員對結核感染控制認知的錯誤理解有一定關系。

綜上所述，本次調查的各級結防機構應進一步加強結核感染管理措施，加大對此項工作的重視程度，定期開展結核感染控制評價，以便針對薄弱環節加大控制力度，進一步制定合理高效的結核感染控制措施，減少醫務人員的感染率與發病率。

[1] World Health Organization. Global tuberculosis report 2016.Geneva: World Health Organization,2016.

[2] Medical Center Occupational Health Section and Occupational and Environmental Lung Disorders Committee. Protecting health care workers from tuberculosis. J Occup Environ Med,2008,50(7):852-855.

[3] Behrman A, Buchta WG, Budnick LD, et al. Protecting health care workers from tuberculosis, 2013: ACOEM Medical Center Occupational Health Section Task Force on Tuberculosis and Health Care Workers. J Occup Environ Med,2013,55(8):985-988.

[4] Chai SJ, Mattingly DC, Varma JK. Protecting health care workers from tuberculosis in China: a review of policy and practice in China and the United States. Health Policy Plan,2013,28(1):100-109.

[5] Flego V, Lender DM, Bulat-Kardum L. Pericardial effusion as the first manifestation of occupational tuberculosis in a health care worker. Arh Hig Rada Toksikol,2014,65(4):417-422.

[6] Fox GJ, Schaaf HS, Mandalakas A, et al. Preventing the spread of multidrug-resistant tuberculosis and protecting contacts of infectious cases. Clin Microbiol Infect,2017,23(3):147-153.

[7] Verkuijl S, Middelkoop K.Protecting Our Front-liners:Occupational Tuberculosis Prevention Through Infection Control Strategies.Clin Infect Dis,2016,62 Suppl 3:S231-237.

[8] Welbel SF, French AL, Bush P, et al. Protecting health care workers from tuberculosis: a 10-year experience. Am J Infect Control,2009,37(8):668-673.

[9] World Health Organization. WHO policy on TB infection control in health-care facilities,congregate settings and households.Geneva: World Health Organization,2009.

[10] 王宇,王黎霞,成詩明，等．中國結核病感染預防控制手冊．北京：中國協和醫科大學出版社，2010．

[11] 王黎霞．中國結核感染控制標準操作程序．北京：人民衛生出版社，2012．

[12] 洪素珍. 如何有效利用主成分分析中的主成分.武漢：華中師范大學, 2008.

[13] 陳娜，付軍，劉玲燕，等. 九家結核病定點醫療機構結核感染控制現狀調查.中國防癆雜志，2015,37(12):1197-1201

[14] 成君，趙飛，屈燕，等. 縣(區)級結核病定點醫療機構感染控制措施實施現狀抽樣調查結果分析. 中國防癆雜志,2015,37(12):1192-1196

[15] 熊勇超,何廣學,趙建忠,等. 各級醫療衛生機構結核感染控制現況調查. 中國感染控制雜志,2012，11(4):247-251.

[16] 張煒敏,洪峰,王海東,等．四家醫療衛生機構執行《中國結核感染預防控制手冊》情況調查．中國防癆雜志，2011，33(8)：475-479．

[17] He GX, van Denhof S, vander Werf MJ, et al. Infection control and the burden of tuberculosis infection and disease in health care workers in china: a cross-sectional study. BMC Infect Dis,2010, 10:313.

[18] He GX, Wang LX, Chai SJ, et al. Risk factors associated with tuberculosis infection among health care workers in Inner Mongolia, China. The International Journal of Tuberculosis and Lung Disease,2012,16 (11):1485-1491.

[19] 耿夢杰,宋渝丹,趙飛,等.國內外醫務人員結核感染控制現狀的比較研究.中國防癆雜志,2013,35(8):581-586.

[20] Ziegler R, Just HM, Castell S, et al.Tuberculosis Infection Control-Recommendations of the DZK． Gesundheitswesen German，2012，74(6)：337-350．

[21] Wells W.Airborne contagion and air hygiene:an ecological study of droplet infection. Cambridge: Harvard University Press,1955.

[22] Da Costa PA, Trajman A, Mello FC. Administrative measures for preventingMycobacteriumtuberculosisinfection among healthcare workers in a teaching hospital in Rio de Janeiro, Brazil. J Hosp Infect, 2009, 72 (1):57-64.

[23] 劉平.淺談主成分分析與因子分析的異同.遼寧師專學報(自然科學版), 2004,3:4-6.

[24] 白偉華.淺談主成分分析.數碼世界, 2017,7:235.

[25] 葉雙峰.關于主成分分析做綜合評價的改進.數理統計與管理, 2001,20(2):52-55.