术前功能状态对术后死亡率和并发症的影响：一项前瞻性队列研究揭示加拿大创伤救治的地理与社会经济差异

　　本研究通过地理信息系统（GIS）分析，揭示了加拿大Level 1和2创伤中心（TC）1小时可达性存在显著地理与社会经济差异：24.2%人口（750万）超出陆路1小时覆盖范围，且偏远地区居民更可能为低收入（<60,000$/年）、低教育水平（无高等教育学历）、失业及原住民群体（P<0.05）。直升机运输虽将覆盖率提升至90.3%，但结构性不平等持续存在，凸显创伤系统亟需针对性优化。

　　

Abstract

本研究旨在评估加拿大人口在1小时内获得Level 1和2创伤中心确定性创伤护理的比例，并分析超出此范围人群的社会人口特征。背景显示，加拿大创伤救治可及性存在显著差异，尤其影响农村和偏远社区。方法采用地理信息系统（GIS）技术，定义全国成人Level 1和2创伤中心的1小时陆路和空中运输覆盖区，并利用加拿大2021年人口普查数据计算覆盖范围内外人口（年龄≥15岁）。结果显示，75.8%（23,475,747）的加拿大成人人口位于32个指定创伤中心1小时陆路可达范围内，而24.2%（7,503,439）超出范围的人群更可能失业（12.0% vs 8.0%, P<0.05）、无高等教育学历（21.2% vs 13.6%, P<0.05）、家庭年收入低于60,000加元（10.9% vs 1.7%, P<0.05）且为原住民（13.1% vs 3.2%, P<0.05）。直升机运输将1小时覆盖人口提升至90.3%（27,981,510），但社会经济差异持续存在。结论表明，加拿大确定性创伤护理的可及性差异持续存在，即使采用直升机运输，仍不成比例地影响低社会经济地位和原住民群体，需针对性措施以提升对这些服务不足群体的创伤护理提供。

INTRODUCTION

创伤是加拿大人前四十年生命中的主要死亡原因，导致重大生命损失和社会贡献减少。创伤相关死亡率从每年43.25/100,000上升至47.15/100,000，约17,475例死亡报告。加拿大创伤中心按分级系统运作，由省级卫生当局根据加拿大创伤协会（TAC）标准指定。Level 1和2创伤中心主要位于城市地区，为严重受伤患者提供关键三级护理。尽管努力提供全面创伤护理，2010年Hameed等报告20%加拿大人居住地距Level 1和2创伤中心超过1小时，农村和北部地区面临显著挑战。在魁北克，超过40%农村急诊科距指定创伤中心300公里以上。这些挑战在北部加拿大加剧，广阔距离、有限交通基础设施和天气多变性可能导致院前时间延长和更差结局。重要的是，超越地理邻近性，创伤结局还受交叉社会因素影响。尽管加拿大提供全民健康覆盖确保普遍医疗可及性，但社会经济和地理不平等以微妙方式持续存在。原住民社区面临不成比例的更高创伤相关死亡和更差手术结局。低社会经济地位（SES）与创伤患者更差健康结局相关，受居住地点、种族和民族背景、收入水平和健康保险可及性等因素影响。“黄金小时”概念历史上与伤后60分钟内提供确定性创伤护理的生存改善相关。尽管其作为生存预测因子的普遍适用性存在争议，它仍是创伤系统规划和地理可及性研究中的实用基准。在此背景下，1小时阈值作为及时获得救生干预的系统级代理，而非结局的严格预测因子。随着人口分布变化和加拿大持续城市化，我们的目标是使用1小时阈值提供当代国家评估，评估Level 1和2创伤中心的地理和社会人口差异，基于先前工作为更公平创伤系统规划和政策制定提供信息。

MATERIALS AND METHODS

Trauma Centers

创伤中心信息，包括位置和直升机可用性，从TAC和公开省级网站获取。我们限制分析于TAC分类的Level 1和2成人创伤中心，未包括儿科创伤中心。这些中心被选择是因为它们被指定提供最高水平确定性创伤护理，包括24/7外科亚专业、重症护理和高级影像访问。聚焦Level 1和2中心还允许跨省标准化评估全面创伤服务可及性，并确保与先前检查地理创伤可及性的全国研究比较。

Population Sociodemographic Data

人口数据来自2021年人口普查，这是加拿大统计局最新广泛数据集。为与人口普查分类一致并反映成人创伤中心潜在患者人群，我们包括年龄≥15岁人口。除人口统计信息外，我们还包括人口收入、教育和种族特征。这些变量是SES的成熟代理，SES在创伤文献中一贯与损伤风险、创伤护理可及性和临床结局差异相关。人口普查数据涵盖各种地理粒度水平，包括人口普查分区、细分和传播区域。本分析聚焦传播区域，代表最小标准地理区域，平均人口400-700人，覆盖加拿大全境。这些区域精细划分以与人口普查细分和 tract 边界对齐。

Access To Trauma Center Calculation

为评估创伤中心可及性，我们利用地理信息系统（GIS）通过环境系统研究所提供的ArcGIS Pro（版本3.2.2）。GIS广泛用于创伤研究以理解损伤空间分布和优化资源分配改善患者结局。在本研究中，创伤中心可及性定义为在1小时旅行阈值内到达Level 1或2创伤中心。

Road Travel Calculation

使用ArcGIS Pro的Network Analyst工具，配置网络分析以计算创伤中心周围的服务区域，称为“覆盖区”。分析设置基于旅行时间计算这些区域，旅行时间源自道路网络属性如速度限制和道路分类。此外，分析考虑各种因素以准确模拟真实世界旅行时间，包括交通条件、道路限制（如旅行速度和转弯限制）、临时或永久障碍物、以及阻抗如交通灯和单行道限制。分析利用道路网络数据集和创伤中心位置作为输入，根据指定旅行时间阈值确定覆盖区覆盖范围。

Helicopter Travel Calculation

为估计1小时直升机运输距离内人口，假设大多数空中运输通过旋翼飞机进行。基于先前研究，直升机典型巡航速度设为287 km/h。认识到并非所有创伤中心有现场直升机降落设施并可能需要使用附近机场或指定降落区，分配10分钟用于患者装载和卸载。假设额外15分钟用于从降落地点到创伤中心的地面救护车运输。这些分配基于标准操作假设。使用总旅行时间内的这些时间惩罚，根据剩余空中旅行时间（35分钟）计算每个创伤中心周围覆盖区。应用ArcGIS中的测地缓冲区工具创建覆盖区，代表总运输窗口1小时（包括装载、卸载和地面运输时间）内的直线飞行距离。此方法考虑地球曲率，提供指定半径内区域的更准确描述。

Sensitivity Analysis

认识到60分钟内到达并不保证在“黄金小时”内接受确定性创伤护理，使用30分钟地面旅行阈值进行敏感性分析。这些较短旅行窗口可能更保守地反映可能伤后1小时内接受时间敏感干预如出血控制或外科护理的人群。

Population Sociodemographic Calculation

利用ArcGIS中的Summarize Within工具分析生成覆盖区内人口特征。此工具聚合一组特征（如人口普查tract）的属性数据，这些数据落在另一组特征（如覆盖区）的空间边界内，支持计算各种统计量。Summarize Within工具用于分析2021年人口普查数据，比较1小时创伤中心覆盖区内和之外人口的人口统计和社会经济剖面。

Statistical Analysis

我们使用描述性统计计算加拿大人口在1小时旅行时间内通过地面和空中运输模式有和无访问Level 1和2创伤中心的比例。在地图和省级水平计算地理覆盖以识别区域差异。进行χ²检验检查居住 within versus beyond 1小时创伤护理覆盖区人群的社会人口特征（原住民身份、教育成就、失业状态和家庭收入）差异。所有比较按运输模式（陆路 vs 空中）分层。使用显著性水平P<0.05识别统计显著差异。

RESULT

Access to Trauma Systems

我们的分析包括跨9省的32个Level 1和2创伤中心，服务总加拿大人口30,979,186。其中，75.8%加拿大人口（23,475,747）居住 within 1小时地面旅行访问指定Level 1和2创伤中心，留下24.2%人口（7,503,439）无及时确定性创伤护理访问。当考虑直升机运输时，1小时创伤护理内人口比例增加至90.3%（27,981,510），但9.7%（3,145,276）保持超出此访问。分析还突出显著省级差异。纽芬兰和拉布拉多（NL）和新不伦瑞克（NB）有最高比例人口超出1小时覆盖区为陆路和空中旅行，NL为53.7%和42.5%，NB为47.5%和24.4% respectively。

Sociodemographic Disparities in Trauma Care Access

1小时创伤中心访问 within and outside 社会人口特征分析揭示原住民人口不成比例代表 among those residing beyond 1小时覆盖区，占13.1% compared to 3.2% within 可及范围（P<0.05）。此差异在考虑空中旅行时变得更明显，其中15.7%原住民人口超出1小时直升机访问区， compared to 4.3%居住 within 1小时创伤服务访问。在省级水平，萨斯喀彻温省和曼尼托巴省（MB）展示最高比例原住民人口缺乏及时创伤护理访问。在萨斯喀彻温省，24.1%原住民人口超出1小时地面旅行范围，和32.5%超出1小时空中旅行范围。差异在MB更大，其中28.7%原住民居民缺乏陆路创伤访问和45.1%缺乏空中访问。

教育成就也突出作为显著因素，更高比例个体缺乏高中或高等教育居住 outside 1小时覆盖区与地面运输（21.2% compared to 13.6%, P<0.05）和空中运输（23.3% compared to 14.7%, P<0.05）。此模式在省如不列颠哥伦比亚省、阿尔伯塔省、安大略省和NL一致，展示超过20%人口 outside 1小时范围（通过陆路和空中）无高中或高等教育。MB突出，因为超过三分之一农村人口居住 beyond 1小时创伤护理访问通过陆路和空中缺乏高中和高等教育（29.5%和29.2% respectively）。

失业率显著更高 among individuals residing outside 1小时覆盖区 compared with those within this zone，不论旅行模式，如详述在Table 2和Table 3。具体地，失业率为12.0%为陆路旅行和12.3%为空中旅行为个体 outside this area， compared to 8.1%和9.1% respectively为 those within（P<0.05）。在NL，差异特别明显，失业率达到约23% among those outside 1小时覆盖区， compared to 16.9%为陆路旅行和19.6%为空中旅行为 those within the area。类似地，在魁北克省，个体居住 beyond 1小时范围经历显著更高失业率9.4%，对比5.9%为 those located inside the覆盖区。对比之下，安大略省和阿尔伯塔省反映更窄差距在失业率 between populations inside and outside 1小时半径，差异为0.7%和0.21% respectively。

家庭收入水平突出显著差异， with a large proportion of individuals earning less than 60,000residingoutsidethe1?hour覆盖区comparedtowithin（road–10.960,000 beyond the range of 1-hour access to trauma centers， reaching 24.5%, 30.2%, and 37.7% respectively。

Sensitivity Analysis

为提供及时创伤护理访问的更保守估计，我们进行敏感性分析使用30分钟地面旅行阈值。全国，64.5%人口（19,980,565）居住 within 30分钟Level 1或2创伤中心， compared with 75.8% within 1小时。此减少反映更严格标准为快速访问关键创伤干预。类似1小时分析，省级差异持续， with provinces such as NL and NB exhibiting lower coverage rates within this shorter travel window。社会人口模式保持 consistent， with populations outside the 30-minute zone disproportionately including Indigenous peoples, lower-income households, and those with higher unemployment rates。

DISCUSSION

我们的研究提供加拿大创伤护理可及性的国家评估，突出跨省和社会人口群体的持续和广泛差异。尽管约75.8%成人人口（23,475,747）生活 within 1小时Level 1或2创伤中心，近四分之一（24.2%; 7,503,439）保持超出此阈值—从2010发现增加。考虑直升机运输改进覆盖至90%（27,981,510），但近3百万加拿大人仍居住 beyond timely trauma care访问范围。省如NL和NB保持严重服务不足， with over half their populations lacking rapid trauma access—even when air transport is included。整个司法管辖区如爱德华王子岛、努纳武特地区、西北地区和育空地区无任何Level 1或2创伤中心，放置他们整个人口 outside the 1-hour覆盖区。重要地，我们的分析揭示 those residing outside trauma覆盖区 zones are disproportionately Indigenous, economically marginalized, and undereducated—系统劣势的交叉复合健康脆弱性。

尽管加拿大全民医疗系统和建立良好创伤网络，及时创伤护理访问保持不平等。持续城乡分岐贡献不成比例更高损伤率和创伤相关死亡率在农村地区。尽管无加拿大研究直接链接地理空间访问创伤中心与成人患者结局，来自美国研究证据一致证明有限地理访问显著关联增加院前和总体损伤死亡率。Patel等报告36%增加创伤死亡率关联更长预测访问时间基于农村性。另一研究发现农村居民有显著更低odds接受及时创伤护理， and that the establishment of new trauma centers did not consistently reduce transport times。这些发现强调挑战可能镜像在加拿大， where similar geographic and systemic barriers persist。

扩展直升机运输在服务不足区域如魁北克省，改进分诊实践， and reducing unnecessary secondary transfers have all been proposed to enhance geographic coverage of the Canadian population in previous work。然而，如Gomez等报告，它仍可能花费超过6小时为患者到达确定性创伤护理 after initially presenting at rural hospitals。在北部区域，广阔地理和严重天气进一步加剧这些延迟。惊人地，加拿大研究突出 out-of-hospital deaths，包括院前死亡率，占创伤相关死亡显著比例。近半创伤患者死前到达医院， with provinces such as British Columbia reporting prehospital death rates as high as 82%。这些发现指示地理距离仅是部分问题。多重结构挑战包括有限本地容量、技能人员短缺、和碎片化转诊途径—持续延迟确定性护理。此系统投资不足在农村创伤基础设施和准备度强调急需针对性、良好计划干预。

改进创伤访问在农村和偏远区域将需要多管齐下和情境敏感方法。加强现有Level 3和4中心与更高层创伤设施整合—通过正式化转诊协议、远程创伤网络、和区域化分诊系统—能增强早期稳定和临床决策。针对性培训项目为农村医疗提供者—如农村创伤团队发展课程—证明有效减少转诊时间和提升提供者信心。此外，远程医疗和远程会诊提供有希望途径最小化不必要转诊和支持实时决策。研究显示这些工具能缩短转诊时间、减少医院停留、和减轻三级中心负担。然而，他们的实施保持 uneven across rural and Northern Canada。未来研究应聚焦评估、扩展、和维持远程医疗项目在这些区域以增强创伤系统响应性和公平性。

原住民社区面临特别紧急挑战。他们经历 up to a fourfold higher risk of severe injury, higher trauma mortality, and worse outcomes than the general population。我们的研究揭示即使直升机运输，创伤访问 among Indigenous populations worsened，突出结构不平等嵌入加拿大医疗景观。解决这些差异需求文化安全、社区参与策略。解决方案必须与原住民领袖、医疗提供者、和政策制定者共同开发，扎根本地情境和需求。提供者教育在文化能力和持续资金为原住民领导健康倡议是此努力的基本组成部分。

低SES是另一关键决定因子损伤风险和创伤结局。个体来自更低SES背景更可能经历损伤、住院、和死 from trauma。这些人口面临升高风险 due to environmental and behavioral factors，包括不安全道路条件、高风险职业、和差访问心理健康资源。有效响应必须超越创伤中心访问以解决这些上游决定因子。公共卫生运动、社区参与、道路安全改进、和针对性职业健康培训能玩关键角色减少可预防损伤。定制这些努力到本地语言、文化规范、和资源水平将帮助确保影响。

Limitations

我们的研究有 several limitations。首先，它聚焦排他性 on Level 1和2创伤中心以评估访问确定性护理为急性、生命威胁损伤。此方法排除Level 3和4中心，以及儿科创伤中心，潜在低估创伤护理访问在一些区域。儿科中心被排除以确保一致性估计成人访问创伤护理， as these facilities do not routinely admit adult patients and could misrepresent access for the adult population。第二，标准化1小时旅行时间覆盖可能不反映实际条件在农村或偏远区域， where poor road infrastructure and severe weather can significantly extend travel times。虽然我们纳入直升机运输以模型改进访问，我们的假设围绕 dispatch times and availability may not reflect real-world variability。例如，尽管魁北克省当前缺乏专用直升机服务，我们纳入它在我们的国家人口分析以对齐更广数据集。敏感性分析进行 with and without Quebec showed no meaningful impact on socioeconomic disparities。第三，我们依赖2021加拿大人口普查数据， while comprehensive，可能错过某些亚人群 due to underreporting or nonparticipation。这可能限制我们社会人口分析的粒度， particularly for Indigenous and remote communities。最后， while our study quantifies geographic access to trauma centers and systematic disparities， it is important to acknowledge that proving how this lack of access influences outcomes（eg, prehospital or in-hospital mortality, complications） following injuries was beyond the scope of our study。未来工作将检查旅行时间到确定性创伤护理和患者水平结局如死亡率、并发症、和长期恢复的关系。理解此链接将必须优先系统级干预 where they are needed most。

CONCLUSIONS

我们的研究代表第一国家水平分析在加拿大映射地理和社会经济差异在访问成人Level 1和2创伤中心。我们突出显著不平等，特别影响个体更低SES和原住民社区。尽管大多数成人人口有访问这些中心， substantial proportion still faces limited access。尽管增强运输选项，如直升机服务，社会经济差异持续。针对性干预需要以解决这些不平等和改进创伤护理递送到服务不足人群。未来研究应检查这些差异如何影响患者结局和探索其他维度医疗访问以更好理解医疗不平等复杂性和他们影响边缘化社区。解决这些差异关键为推进医疗公平在加拿大。