基于倾向性评分匹配的中老年肩袖损伤患者术前焦虑与围术期低体温风险的关联性

刘红娟 ,  宁凡友

西南医科大学学报 ›› 2026, Vol. 49 ›› Issue (1) : 107 -112.

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西南医科大学学报 ›› 2026, Vol. 49 ›› Issue (1) : 107 -112. DOI: 10.3969/j.issn.2096-3351.2026.01.019
护理学

基于倾向性评分匹配的中老年肩袖损伤患者术前焦虑与围术期低体温风险的关联性

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A Study on the Association Between Preoperative Anxiety and Perioperative Hypothermia Risk in Middle-Aged and Elderly Patients with Rotator Cuff Injury Based on Propensity Score Matching

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摘要

目的 探讨基于倾向性评分法(propensity score method,PSM)匹配的中老年肩袖损伤患者术前焦虑与围术期低体温风险的关联性。 方法 选取2023年1月至2025年1月在河南省洛阳正骨医院(河南省骨科医院)接受肩关节镜手术的153例中老年肩袖损伤患者,密切监测围术期核心体温和记录低体温发生情况。将研究对象分为低体温组(核心体温 < 36 ℃)和对照组(未发生围术期低体温),采用状态-特质焦虑量表(State-trait Anxiety Scale,STAI)评价术前焦虑情况,比较2组临床资料和术前STAI评分,多因素Logistic分析肩关节镜围术期低体温发生的影响因素。PSM对2组按1∶1比例均衡匹配(卡钳值为0.1),比较PSM匹配后2组临床资料和术前STAI评分,比较PSM匹配后不同STAI评分亚组患者的围术期体温监测情况。 结果 围术期低体温发生率为38.56%(59/153),以术中低体温为主。PSM匹配前:低体温组体质量指数(Body Mass Index,BMI)、基础体温低于对照组,年龄、麻醉时间、手术时间、灌洗液量、状态焦虑量表(State Anxiety Scale,S-AI)、特质焦虑量表(Trait Anxiety Scale,T-AI)和STAI评分均高于对照组(P < 0.05);较高的年龄(OR = 1.032,95% CI:1.004 ~ 1.631)、麻醉时间(OR = 2.018,95% CI:1.278 ~ 3.105)、灌洗液量(OR = 1.273,95% CI:1.041 ~ 1.762)和STAI评分(OR = 1.519,95% CI:1.123 ~ 2.610)是中老年肩袖损伤患者围术期低体温发生的危险因素(P < 0.05),较高的BMI(OR = 0.837,95% CI:0.681 ~ 0.940)、基础体温(OR = 0.802,95% CI:0.702 ~ 0.931)是中老年肩袖损伤患者围术期低体温发生的保护因素(P < 0.05)。PSM共成功匹配46对,均衡相关协变量后低体温组术前S-AI【(42.9 ± 5.8) vs.(34.1 ± 5.4)分】、STAI评分【(75.7 ± 8.1)vs.(64.9 ± 7.6)分】仍高于对照组(t = 7.559、6.556,P < 0.05);STAI评分 ≥ 71分(中位数)亚组术中30、60、90 min的体温监测值低于STAI评分 < 71分亚组(P < 0.05)。 结论 术前STAI评分是中老年肩袖损伤患者围术期低体温发生的独立影响因素,可为围术期低体温风险筛查和临床干预提供依据。

Abstract

Objective This study aimed to explore the risk association between preoperative anxiety and perioperative hypothermia in middle-aged and elderly patients with rotator cuff injury based on Propensity Score Matching (PSM). Methods A total of 153 middle-aged and elderly patients with rotator cuff injuries who underwent arthroscopic shoulder surgery at Henan Luoyang Orthopedics Hospital from January 2023 to January 2025 were continuously selected. The core body temperature during the perioperative period was closely monitored and the occurrence of hypothermia was recorded. The research subjects were divided into the hypothermia group (Core body temperature < 36℃) and the control group (perioperative hypothermia did not occur). The State-Trait Anxiety Scale (STAI) was used to evaluate the preoperative anxiety. The clinical data and preoperative STAI scores of the two groups were compared. Multivariate Logistic was used to analyze the influencing factors of perioperative hypothermia in shoulder arthroscopy. PSM was evenly matched with the two groups at a 1:1 ratio (the caliper value was 0.1). The clinical data and preoperative STAI scores of the two groups after PSM matching were compared, and the perioperative body temperature monitoring of patients in different STAI score subgroups after PSM matching was compared. Results The incidence of perioperative hypothermia was 38.56% (59/153), mainly intraoperative hypothermia. Before PSM matching: the body mass index (BMI) and basal body temperature in the hypothermia group were lower than those in the control group, while the age, anesthesia time, operation time, lavage fluid volume, State Anxiety Scale (S-AI), Trait Anxiety Scale (T-AI), and STAI score were all higher than those in the control group (P < 0.05). Higher age (OR = 1.032, 95% CI: 1.004~1.631), anesthesia time (OR = 2.018, 95% CI: 1.278 ~ 3.105), lavage fluid volume (OR = 1.273, 95% CI: 1.041 ~ 1.762), and STAI score (OR = 1.519, 95% CI: 1.123 ~ 2.610) were risk factors for perioperative hypothermia in middle-aged and elderly patients with rotator cuff injury (P < 0.05), and a higher BMI (OR = 0.837, 95% CI: 0.681 ~ 0.940) and basal body temperature (OR = 0.802, 95% CI: 0.702 ~ 0.931) were protective factors for perioperative hypothermia in middle-aged and elderly patients with rotator cuff injury (P < 0.05). PSM successfully matched 46 pairs. After balancing relevant covariates, the hypothermia group still exhibited higher preoperative S-AI scores [(42.9 ± 5.8) vs. (34.1 ± 5.4)] and STAI scores [(75.7 ± 8.1) vs. (64.9 ± 7.6)] compared to the control group (t = 7.559 and 6.556, P < 0.05). In the subgroup with STAI scores ≥ 71 (median value), intraoperative body temperature readings at 30, 60, and 90 minutes were significantly lower than those in the subgroup with STAI scores < 71 (P < 0.05). Conclusions The preoperative STAI score is an independent influencing factor for the occurrence of perioperative hypothermia in middle-aged and elderly patients with rotator cuff injury, providing a basis for perioperative hypothermia risk screening and clinical intervention.

Graphical abstract

关键词

肩袖损伤 / 肩关节镜手术 / 围术期低体温 / 焦虑 / 倾向性评分法 / 关联性

Key words

Rotator cuff injury / Arthroscopic shoulder surgery / Perioperative hypothermia / Anxiety / Propensity scoring method / Correlation

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刘红娟,宁凡友. 基于倾向性评分匹配的中老年肩袖损伤患者术前焦虑与围术期低体温风险的关联性[J]. 西南医科大学学报, 2026, 49(1): 107-112 DOI:10.3969/j.issn.2096-3351.2026.01.019

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肩袖是覆盖在人体肩关节周围、形状类似“袖口”的肌腱组织,易受多种病因导致退化和损伤,引起肩部疼痛和肩关节活动障碍,肩关节镜是目前诊断和治疗肩袖损伤的有效手段。围术期低体温是指非医疗计划所致核心体温 < 36 ℃,发生原因复杂多样,目前认为与患者自身情况、麻醉和手术操作以及医护人员的防护意识水平等多方面因素有关[1-2]。循证医学已证实围术期低体温会增加手术感染风险和手术失血量,延长麻醉苏醒时间和术后住院时间,严重者可导致心血管事件甚至死亡[3]。因此防治围术期低体温已成为加快康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)的重要内容,2019年手术室护士协会(Association of periOperative Registered Nurses,AORN)推出的《低体温预防指南》[4]也强调需重视围术期低体温的防治工作,需通过风险评估和针对性预防策略减少低体温发生。焦虑是术前常见的心理应激表现,是个体对自身病情、躯体生理不适以及手术恐惧担忧的情绪反应集合。随着生物-心理-社会的多维护理模式发展,临床逐渐意识到术前心理状态可能对围术期相关并发症风险和术后恢复进程产生影响[5-6],二者内在关联成为研究热点。因此,本研究运用倾向性评分法(propensity score method,PSM)均衡相关混杂因素,以探讨中老年肩袖损伤患者术前焦虑与围术期低体温风险的关联性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究采用前瞻性观察方法,连续性选取2023年1月至2025年1月于河南省洛阳正骨医院(河南省骨科医院)肩肘外科中心收治的153例中老年肩袖损伤患者。样本量估算:鉴于目前缺乏术前STAI评分与中老年肩袖损伤患者围术期低体温的关联性研究,本研究假设二者关联为中等强度(效应量为0.3);显著性水平α取0.05,双侧检验;检验效能(1-β)取0.8;本研究依据临床经验将中老年肩袖损伤患者围术期低体温发生率设定为30%,组间比例为3∶7。确定上述估算样本量的4个核心参数后,采用统计学工具 G*Power 3.1进行自动计算,选择“Test family” 为“Correlation”,选择“Statistical test”为“Point-biserial correlation”,选择“Type of power analysis” 为“A priori”。输入4个核心参数后软件自动得出所需总样本量为150例(低体温组45例,对照组105例,组间比例3∶7),本研究最终纳入153例样本可满足统计学要求。纳入标准:①接受体格和影像学检查,符合肩袖损伤的诊断标准[7];②年龄段处于中年(45~59岁)或老年(60~74岁),精神状态和认知表达能力良好,能正常进行医患沟通和配合相关量表调查;③美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists,ASA)Ⅰ~Ⅲ级,患者均自愿或主动要求接受肩关节镜手术治疗;④签署研究知情同意书。排除标准:①患有肩周炎、脑卒中后肩手综合征或肩关节周围骨折等其他肩部疾患;②拟接受保守治疗;③巨大不可修复性肩袖撕裂;④存在肩关节或周围组织急性感染、凝血功能障碍、心肺功能不全、肿瘤终末期或严重糖尿病等情形;⑤哺乳或孕期女性;⑥术前使用过抗焦虑药物。本研究通过河南省洛阳正骨医院(河南省骨科医院)伦理委员会审核批准(批号:2024KYKT0032-01)。

1.2 方法

1.2.1 围术期低体温判定标准和分组方法

所有肩袖损伤患者均由同组资深医师进行肩关节镜手术,术前准备和手术操作均相同,麻醉方式均为全身麻醉复合神经阻滞麻醉,其中术前麻醉诱导为静脉注射丙泊酚2 mg/kg、舒芬太尼0.3 μg/kg和顺苯磺酸阿曲库铵0.2 mg/kg,术中麻醉维持为丙泊酚6 ~ 10 mg/kg·h持续输注,七氟烷吸入浓度1%,泵注舒芬太尼0.1~0.2 μg/kg·h,根据手术时间酌情追加顺苯磺酸阿曲库。臂丛神经阻滞药物为0.25%罗哌卡因30 mL混合液,肌间沟右侧入路。所有患者均接受常规保温干预,包括术中均使用温毯仪,手术室和苏醒室温度设置为24 ℃,术中所用灌洗液提前进行37 ℃恒温箱加热处理。由医护人员在围术期用红外额温计密切监测肩袖损伤患者眉心至耳前的颞动脉区域,术中每5 min监测1次体温,麻醉复苏室每15 min监测1次并记录,监测期间出现体温 < 36 ℃表示出现低体温[8]。本研究依据是否发生围术期低体温,将肩袖损伤患者分为低体温组和对照组,对照组未发生围术期低体温。

1.2.2 状态-特质焦虑量表

采用美国Spielberger心理学家编制、国内学者汉化修订的STAI量表[9]评估中老年肩袖损伤患者的术前焦虑状况。STAI量表包括状态焦虑量表(State-trait Anxiety Scale,S-AI)、特质焦虑量表(Trait Anxiety Scale,T-AI),其中S-AI评估当下特定情境下(比如压力/应激事件)的焦虑反应,Cronbach's α为0.90 ~ 0.82;T-AI评估个体长期的焦虑倾向,Cronbach's α为0.88 ~ 0.90。2个分量表各包含20个条目(包括正向和负向条目),均采用1~4分制,各条目得分相加即STAI总分,得分越高表示焦虑状态越严重[10]。由经过培训的专业医护人员对研究对象进行STAI量表评估,记录S-AI、T-AI和STAI评分。

1.2.3 PSM匹配方法

应用PSM对低体温组和对照组进行均衡匹配:倾向性评分模型将肩袖损伤患者的性别、年龄、体质量指数(body mass index,BMI)、术前基础体征(体温、心率)等无法改变的变量以及与围术期低体温发生明显相关的协变量作为自变量,通过Logistic回归模型计算每个受试者发生围术期低体温的概率,即倾向性评分值(propensity score,PS),并用1∶1最近邻居匹配法匹配低体温组和对照组的病例样本。本研究在PSM过程中通过设置卡钳值确保匹配结果的最优平衡,临床研究中卡钳值的默认标准是0.2 × PS标准差(standard deviation,SD),本研究考虑到纳入的中老年肩袖损伤手术患者的样本量有限,为避免匹配后样本量不足,故适当放宽卡钳值,设置为(0.2~0.3) × SD,并用协变量标准化均数差(standardized mean difference,SMD)进行卡钳值合理性验证,若多数协变量SMD < 10%表示卡钳值合适,若仍有多个协变量SMD > 10%表示卡钳值设置不合适和协变量平衡效果不佳,需适当缩小卡钳值和重新匹配。计算PS后从模型区分度、拟合优度、能否平衡组间关键协变量和结果是否稳健等维度进行验证模型的适用性,若C统计量(C值) ≥ 0.70、Hosmer-Lemeshow 检验P > 0.05、匹配后所有协变量SMD < 10%、重叠性良好且敏感性分析结果一致,表示模型的平衡性和适用性良好。本研究将PSM成功后的2组肩袖损伤患者进行资料收集和分析。

1.3 观察指标

观察围术期低体温的发生情况;比较2组PSM匹配前的临床资料和STAI评分,其中临床资料包括人口学资料、BMI、ASA分级、合并基础疾病(高血压、糖尿病、冠心病)、肩袖损伤患侧(左肩/右肩)、基础体温、基础心率、麻醉时间、手术时间、输液量和灌洗液量,其中基础体温、心率均于患者入手术室后麻醉前的测量值。观察PSM匹配前后术前STAI评分与肩袖损伤患者围术期低体温的关系。PSM匹配后观察不同STAI评分患者围术期核心体温波动情况。

1.4 统计学方法

应用SPSS 27.0软件和PSM扩展程序进行数据分析,计量资料经Levene法和Kolmogorov-Smirnov法检验,均满足正态分布和方差齐性。正态分布的计量资料用均数 ± 标准差(x¯ ± s)表示,组间比较采用独立t检验,计数资料用频数和率n(%)表示,组间比较采用χ2 检验。PSM匹配前用多因素Logistic分析肩袖损伤患者发生围术期低体温的影响因素,PSM匹配后进行组间单因素分析。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肩袖损伤围术期低体温发生情况

本研究153例肩袖损伤患者的围术期低体温发生率为38.56%(59/153),监测最低体温为(35.63 ± 0.25)℃,其中术中低体温最常见,有47例。据此,本研究的低体温组、对照组分别为59、94例。

2.2 PSM匹配前两组临床资料比较

低体温组BMI、基础体温低于对照组,年龄、麻醉时间、手术时间和灌洗液量均高于对照组(P < 0.05),见表1

2.3 PSM匹配前两组STAI评分比较

低体温组术前S-AI、T-AI、STAI评分均高于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05),见表2

2.4 PSM匹配前中老年肩袖损伤患者围术期低体温发生的Logistic分析

本研究将153例中老年肩袖损伤是否发生围术期低体温为因变量,上述研究中P < 0.05的参数作为自变量进行多因素分析。自变量多重共线性分析,麻醉时间与手术时间存在严重共线性(容忍度 < 0.1,方差膨胀因子 > 10),本研究基于临床实际考虑,麻醉时间与手术时间存在高度重叠,且麻醉时间与围术期低体温发生的关联性更强,故二者综合取舍考量后,选择纳入麻醉时间,未纳入手术时间。自变量赋值方法:均为连续性变量,代入原值。多因素Logistic分析采用逐步向前法,用似然比检验作为变量是否纳入的标准,当变量的P值小于预设的纳入显著水平(0.05)时,将其纳入模型,且每次先纳入P值最小的变量,直到无符合标准的变量为止。结果显示:较高的年龄、麻醉时间、灌洗液量和STAI评分是围术期低体温发生的危险因素(OR > 1,P < 0.05),较高的BMI、基础体温是保护因素(OR < 1,P < 0.05),见表3

2.5 PSM匹配后两组临床资料比较

PSM按1∶1共成功匹配46对(Power值 = 0.81),组间有差异的相关协变量(年龄、BMI、基础体温、麻醉时间、手术时间和灌洗液量)在PSM匹配后均达到平衡,差异无统计学意义(P > 0.05),见表4

2.6 PSM匹配后两组STAI评分比较

PSM匹配后低体温组S-AI、STAI评分高于对照组(P < 0.05),T-AI评分比较差异无统计学意义(P > 0.05),见表5

2.7 PSM匹配后不同STAI评分亚组的围术期体温比较

鉴于目前STAI评分没有明确统一的临界值划分标准,不同人群和患者群体的临界值可能有差异。故本研究综合考量后采用STAI评分的中位数进行亚组分组和比较。PSM匹配后的STAI评分中位数为71分,STAI评分 < 71分、STAI评分 ≥ 71分的体温波动变化曲线见图1。STAI评分 ≥ 71分亚组术中30、60、90 min的体温监测值依次为(35.72 ± 0.51)℃、(35.60 ± 0.48)℃、(35.69 ± 0.46)℃,均低于STAI评分 < 71分亚组的(36.20 ± 0.42)℃、(35.97 ± 0.37)℃、(36.04 ± 0.38)℃,差异有统计学意义(t = 4.928、4.141、3.979,P < 0.05)。

3 讨论

肩袖损伤的发生与肩袖组织生理性老化蜕变、慢性劳损等有关,其发病多见于中老年人群体。肩袖损伤的治疗多采用肩关节镜术进行,因其具有手术微创、恢复快和安全性好等优点[11]而备受患者青睐。但随着肩关节镜手术在骨科和运动医学领域的广泛开展,临床发现围术期低体温的发生率可达50%以上[12],需引起高度重视。近些年临床针对性采取调节手术室/苏醒室温度、使用温毯仪和灌洗液预加热等保温措施[13-14],围术期低体温发生率有所下降,但仍处于较高水平,仍亟需完善低体温的防治方案。本研究基于生物-心理-社会的角度,运用PSM方法研究术前焦虑与中老年肩袖损伤患者围术期低体温的风险关联性,具有创新性和临床意义。

术前焦虑是患者术前心理应激和生理应激的综合表现,在心理层面表现为对手术过度担忧和恐惧,注意力不集中、失眠或者反复思考不良后果;生理层面表现为心率和血压波动变大、呼吸急促甚至寒战,上述应激反应可能会干扰手术耐受性和影响术后康复进程[15-16]。随着临床研究的深入,术前焦虑与围术期不良事件风险的关联被逐渐认可。有报道发现非心脏手术患者术后发生神经认知恢复延迟(delayed neurocognitive recovery,DNR)的焦虑自评量表(Self-rating Anxiety Scale,SAS)明显高于未发生DNR者,术前焦虑状态会增加DNR发生风险[17]。有研究对丙泊酚麻醉患者依据术前S-AI评分进行二分类分组,发现较高术前S-AI评分亚组丙泊酚麻醉期间的意识消失时间延长、丙泊酚用量增,交感神经活性抑制更显著[18]。还有研究发现烧伤手术患儿术前改良耶鲁术前焦虑量表(modified yale preoperative anxiety scale,m-YPAS)是术后疼痛的独立影响因素,可明显增加补救镇痛药物量[19]

术前焦虑在肩关节镜手术领域的研究偏少,有报道[20]发现肩关节疾病患者伴有术前焦虑是肩关节镜术后3 d疼痛的独立危险因素。还有报道[21]运用多元线性回归分析发现,肩袖损伤患者术前SAS评分与肩关节镜术后静息、活动视觉模拟疼痛(visual analogue scale,VAS)评分有相关性。目前尚无术前焦虑与肩袖损伤患者围术期低体温风险关联性的报道。鉴于肩袖损伤患者肩关节镜围术期低体温的影响因素复杂,本研究为有效控制混杂因素所致偏倚、平衡协变量分布和提高结论可靠性,应用PSM方法探讨术前焦虑与围术期低体温的内在关联。本研究结果显示围术期低体温发生率为38.56%(59/153),以术中低体温为主,原因与麻醉维持、术中大量灌洗液冲洗等有关[22]。PSM匹配前分析显示,低体温组术前S-AI、T-AI、STAI评分均高于对照组,较高的术前STAI评分是肩袖损伤患者围术期低体温发生的危险因素(OR = 1.519,95% CI:1.123 ~ 2.610),表明术前焦虑会增加围术期低体温的发生风险。PSM匹配后均衡年龄、BMI、基础体温、麻醉时间和灌洗液量等传统危险因素[23-24]干扰后,低体温组术前S-AI、STAI评分仍高于对照组),且STAI评分 ≥ 71分亚组术中30、60、90 min的体温均低于STAI评分 < 71分亚组,明确术前焦虑与围术期低体温风险的紧密关联性,与BOZKURT等文献报道[25-26]相符。有报道[27]还发现,术前焦虑会增加术中低体温风险和可能导致切口愈合不良。目前术前焦虑增加肩袖损伤患者围术期低体温的机制尚不明确,依据现有研究分析认为[28-29]:术前患者心理状态与围术期低体温风险有关,焦虑会兴奋交感神经和增加去甲肾上腺素、肾上腺素等儿茶酚胺类物质增加,并通过心血管效应促进外周血管强烈收缩。在手术室内低温环境下,皮肤血管的血管收缩效应更加明显,皮肤血流量减少和皮温下降,导致围术期尤其是术中核心体温明显下降,这可能是二者关联的重要作用途径[30]。此外有报道认为术前患者心理状态与围术期低体温发生有关,给予心理护理和良好的人文关怀能有效预防和降低围术期低体温发生风险[31],也在一定程度支持本研究结论。还有报道[32]指出焦虑心理应激会作用于下丘脑-垂体-肾上腺轴和蓝斑-交感-肾上腺髓质,促进皮质醇分泌增加和交感神经持续兴奋状态,而皮质醇升高会降低下丘脑对体温变化的敏感性,持续的交感神经活性能降低或延迟体温调节中枢对低温刺激的反应,这可能也是术前焦虑状态会增加围术期低体温风险的重要机制。

4 结论

本研究应用PSM方法证实肩袖损伤患者术前STAI评分与围术期低体温发生风险存在紧密关联性,为临床早期风险筛查和采取针对干预措施提供依据,对术前焦虑患者应重视心理疏导和强化医护-家庭支持,减轻心理应激和降低围术期低体温发生。

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河南省中医药科学研究专项课题(2023ZY2120)

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