2007—2025年外科医生非技术技能（NOTSS）全球研究格局与主题演化：从行为评估到人工智能驱动的文献计量与可视化分析

《Current Problems in Surgery》：Global Trends and Thematic Evolution of Non-Technical Skills for Surgeons (NOTSS) from 2007 to 2025: A Bibliometric and Visualization Analysis

　　

背景：现代外科胜任力评估已从单纯关注技术熟练度转向涵盖认知和社会行为的人因（human factors）范式。非技术技能（Non-Technical Skills, NTS），尤其是NOTSS（Non-Technical Skills for Surgeons，外科医生非技术技能）系统，已成为提升患者安全和手术效率的关键。方法：研究人员在多个学术数据库（包括Web of Science核心合集（WoSCC）、PubMed和Embase）中进行全面检索，以识别2007年至2025年间发表的医学领域非技术技能相关文献。经人工筛选排除无关记录后，最终分析1564篇文献的数据集。使用CiteSpace、VOSviewer和Scimago Graphica进行文献计量建模（bibliometric modeling）与可视化，以绘制作者和机构的合作网络并识别新兴研究热点。结果：年度发文量呈持续上升趋势，英国和美国在总产出和学术影响力方面领先。NOTSS框架已成为评估的基础框架。主题分析显示，研究从基础外科安全和培训工具向先进前沿演变，包括机器人手术（robotic surgery）、机器学习（Machine Learning, ML）和人工智能（Artificial Intelligence, AI）。结论：外科非技术技能研究正经历从理论框架构建向涉及AI的技术驱动应用的重大转变，以提供客观、数据驱动的绩效反馈（performance feedback）。

研究背景与问题：现代外科胜任力评估已从单纯技术熟练度转向涵盖认知与社会行为的人因（human factors）范式。非技术技能（Non-Technical Skills, NTS）尤其是NOTSS（Non-Technical Skills for Surgeons，外科医生非技术技能）系统，被认为对患者安全和手术效率具有关键作用；既往临床报告提示沟通失败、领导力不足和情境意识缺失与可预防手术室不良事件相关。尽管近二十年NTS研究快速增长，但对其发展趋势、核心合作网络和新兴热点的系统梳理仍较少；人工智能（Artificial Intelligence, AI）、手术室黑箱（OR Black Box）和机器人手术等新技术正推动NOTSS研究范式转变。为此，研究人员对2007—2025年全球文献开展文献计量与可视化分析，聚焦外科领域，刻画发文轨迹、合作网络、高产作者与机构、主题结构及历时演化，为外科教育者和临床研究者提供量化参考。研究结论显示该领域持续增长、国际合作扩大，患者安全、沟通、团队合作和领导力仍是核心主题，AI、机器学习（Machine Learning, ML）和机器人手术等新兴主题反映技术辅助评估兴趣但仍属发展中方向；其意义在于提供理解领域演化的量化参考并可能为未来客观评估方法研究提供信息。

关键方法（不超过250字）：研究人员检索Web of Science核心合集（WoSCC）、PubMed（含MEDLINE及非MEDLINE生物医学文献）和Embase，时间2007-01-01至2025-12-31，检索词围绕非技术技能、NOTSS、软技能、人因、行为标记与外科/手术团队/手术室。初检3704条，导入EndNote 21按标题、作者、年份和DOI去重并人工交叉验证，去除2148条重复，得1936条；两名研究者独立筛选标题、摘要和文献类型，排除80条非论著/综述和23条非英文文献，全文评估排除14篇主题不匹配文献，最终纳入1564篇，遵循PRISMA 2020。用VOSviewer分析1863个机构和5243名作者合作网络及期刊共被引；CiteSpace进行期刊双图叠加、关键词突现和12个文献共被引簇时间线；Scimago Graphica可视化65个国家合作。无临床样本队列，文献来源为上述数据库。

结果：年度发文趋势与增长：对1564篇文献的文献计量分析显示，2007—2025年发文持续上升，早期年均15—25篇，2020年起年发文超过100篇，2023—2024年出现中度下降，2025年达165篇历史高点；表明NTS从小众兴趣领域演变为当代医学与外科研究的基础支柱。全球分布与机构贡献：65个国家合作网络分析显示，英国352篇、美国309篇总产出领先，英国总被引11359次居研究影响首位；多伦多大学73篇、帝国理工学院60篇为最高产机构；Harvard Medical School、Brigham and Women's Hospital和University of Edinburgh等构成跨国合作核心枢纽，表明研究集中于国际连接的学术中心。期刊表现与共被引分析：313种期刊主要分布于外科和医学教育；Journal of Surgical Education以71篇最高产，British Journal of Anaesthesia以1648次总被引最高影响；双图叠加显示citing journals集中于医学和临床外科，cited journals覆盖健康、护理和系统科学，提示知识基础具跨学科性。作者影响力与合作网络：作者合作网络识别72名核心作者，Steven Yule以36篇、1284次被引最具影响力，其NOTSS系统发展为后续研究基石；六大合作簇反映美国、英国、加拿大和北欧学者间成熟合作，表明稳定全球研究社区已形成。研究热点与主题演化：关键词时间线识别9个簇；Cluster #1（surgical training）和Cluster #2（technical skills）以2012年前文献为主，平均年份2009—2011，关键词包括education、simulation、competence；Cluster #5（AI）、#8（ML）、#9（robotic surgery）以2020年后为主，平均年份2022—2024。突现分析显示surgical education（强度4.82，2012—2016）、technical skills（4.13，2010—2015）被machine learning（3.87，2022—2025）和virtual reality（Virtual Reality, VR；3.52，2021—2025）取代；AI和数字技术相关出版物2021—2025增加142%，占数据集8.3%（n=130）。核心锚点仍为人因、患者安全和绩效，并整合沟通、领导力、团队合作，表明领域从基础外科安全和培训工具向机器人手术、ML和AI等先进前沿演化。

讨论总结：原文指出外科胜任力概念已扩展至人因范式，但文献计量数据仅测量发表模式和概念网络，不涉及临床效应量或患者结局指标，也不直接建立研究产出与临床实践或外科认识论变化的因果关系。共被引分析识别12个主要研究簇，最大为surgical training（n=87）、patient safety（n=74）、teamwork（n=62），合计占全部共被引参考文献62.3%，表明教育和安全基础研究仍主导知识结构；human factors与communication共现强度45高于与technical skills的28，提示社会能力受到更多强调；patient safety早期主导后由teamwork和leadership补充，安全话语从结果导向扩展至过程导向。NOTSS以类别、要素和可观察行为三层级量化situation awareness、decision making、communication and teamwork、leadership四个领域；文献计量显示绩效评估、沟通和行为评价持续受关注，与结构化评估框架发展一致，但本研究不直接评估这些框架。技术前沿方面，NTS研究正向AI和OR Black Box促进的客观数据驱动方法迁移；2020—2025年主题转向ML、VR和机器人辅助手术，ML突现强度3.87、VR为3.52；数字簇绝对规模较小（n=23和n=18），但AI相关出版物2021—2025同比增长142%，提示真正新兴而非短暂趋势；VORTeX（Video-based Objective Rating of Teamwork Excellence，基于视频的团队卓越客观评分）利用大语言模型（Large Language Models, LLMs）和运动学数据自动化评估情境扫描与决策过程，但从人工观察向计算分析的方法学扩展仍处早期，AI相关出版物仅占8.3%。局限性包括仅纳入英文文献可能产生语言偏倚；文献计量不能评估单项研究质量、方法严谨性或临床影响；一般手术室人因、多学科团队动力与外科医生特异行为技能边界可重叠，部分纳入文献反映集体手术团队互动而非孤立个体外科医生表现；分析为描述性，不能建立研究趋势与临床实践变化的因果关系。研究结论（翻译）：本文献计量分析全面概述2007—2025年外科非技术技能全球研究格局。结果示科学产出持续增长、国际合作扩大，患者安全、沟通、团队合作和领导力仍为核心研究主题。包括AI、ML和机器人手术在内的新兴主题反映对技术辅助评估兴趣增长，但这些仍属该领域发展中方向。总体而言，本研究为了解外科非技术技能研究演化提供量化参考，并可能有助于未来客观非技术技能评估方法研究。