手术室环境对膝关节镜检查术患者等待期应激反应的影响

蒋新艳，来伟，章晓玲，蒋玉婷，邓飞娜

（中国人民解放军联勤保障部队第908医院a.手术室；b.麻醉科；c.感控科，江西 南昌 332000）

手术是手术患者心理压力重要的应激源[1]，陌生环境、医源性废气、仪器设备运行声及报警声等会增加患者焦虑情绪，给围术期患者带来不佳的心理体验。有研究显示，手术患者术前焦虑发生率为60%～92%[2]，这种焦虑状态将诱发下丘脑-垂体-肾上腺轴应激反应系统，引起血压、心率等波动性异常的应激反应[3]，在一定程度上影响麻醉效果甚至增加麻醉药物用量[4]，进而对手术治疗效果造成不良影响，增加术后并发症发生率[3，5-6]。手术室环境包括手术室空间布局、环境色彩、照明、空气、温湿度、声音等。目前，国内专家学者逐渐关注到环境对情绪、生命体征的影响，在医疗空间领域已开展相应研究，但内容多为医院整体环境，有关手术室环境对患者焦虑程度和生命体征影响的研究较少。本院手术室于2021年11 月完成改造升级，改造方案包括:调整空间布局，优化环境色彩和照明设施，加装全层流空气净化设备，营造声环境。为了评价改造升级效果，本研究组对手术室改造升级前后择期单侧膝关节镜检查术患者进行手术等待期焦虑评估，收集应激激素水平和基础生命体征，比较分析后得出相应结论。

1 对象

选取2021 年6 月—2022 年5 月在本院手术室改造升级前后进行择期单侧膝关节镜检查术患者109 例。按就诊时间顺序，改造前选取53 例设为对照组，改造后选取56 例设为研究组。手术方式均为择期膝关节镜检查术，麻醉方式均采用腰硬联合麻醉，具有可比性。纳入标准：（1）年龄为18～50 岁；（2）8：00 时的择期单侧膝关节镜检查术患者；（3）术前3个月未服用抗抑郁、焦虑类药物；（4）研究对象知晓本次研究的目的及意义并签署同意书。排除标准：（1）精神疾病，如焦虑症、抑郁症等精神障碍疾病患者；（2）器质性疾病，如合并高血压、心脏病和其他心肺疾病及脑器质性病患者；（3）术前静息痛评分（Numeric Rating Scale,NRS）高于3 分的患者。（NRS数字疼痛量表刻度0～10 数字表示不同的疼痛程度，0 为无痛，1～3 为轻度疼痛，4～6 中度疼痛，7～10 重度疼痛）；（4）患神经内分泌疾病，吸烟、酗酒、肥胖、服用精神活性药物史患者；（5）不同意参与此次研究的患者。基线资料比较：2 组对象比较差异无统计学意义（P>0.05），具有良好的可比性，见表1。

表1 2 组患者基线资料比较

2 方法

2.1 研究组环境 2021 年11 月后完成改造升级的手术室环境。

2.1.1 空间布局 重新规划手术室空间布局，在手术间数量不变情况下，临近手术间，增加刷手区、辅助用房数量，缩短库房至手术间距离，物理隔断急诊和择期接诊通道，优化接诊通道流线，用不同颜色地标区分急诊和择期接诊通道，患者分区进入手术室，家属分区等候。手术室门禁采用3D 人脸识别技术替代密码锁。手术间内安装设玻璃观察窗的电动感应门，将相邻手术间共用墙体改造成嵌入式壁柜，增加抽屉和吊塔数量。

2.1.2 环境色彩、照明设计 目前，我国医院手术室多采用预制装配式手术间，院方只能从厂家提供的有限模板中选择款式，自主性不够，缺乏针对性。本次改造通过手术室、高校环境设计专业团队、厂家三方联动，运用光谱仪测量照明色彩的RGB（red、green、blue）值和空间色彩的CMYK（cyan、magenta、yellow、black）值。RGB 值代表色光中红、绿、蓝含量；CMYK 值代表颜色中青、洋红、黄、黑含量。通过软件对RGB 值和CMYK 值进行分析，得出环境色谱，再根据手术室用色原则及色彩搭配规律进一步确定主体色、点缀色，进行合理的色彩面积配比后得出适用于该手术室的色彩搭配方案。患者接诊空间，墙面和天花板使用大面积白色搭配小面积中、低纯度暖色系色彩，局部辅以中、低纯度冷色系色彩；医疗空间墙面及顶部采用白色为主、冷色系色彩为辅的中高明度、中低纯度冷色系色彩配置方案。墙面选择新型环保彩色钢板，美观易擦拭；地面采用弹性好、防滑、防潮、抗静电、阻燃的彩色橡胶地板；照明选用防眩光LED 灯替换之前的节能灯，照度均匀度不低于0.7[7]，注重无影灯与周围环境亮度的差异化设计。

2.1.3 恒温恒湿净化空调系统 安装集中式全层流净化、恒温恒湿控制系统。采取全新风空调运行模式，将机组新风口置于户外。室内换气时，20～25 次/h，新鲜空气>20%。手术间均配有智能控制面板，湿度维持在50%～55%，温度维持在21℃～25℃。正负压转换手术室最小静压差≥5 Pa，最大静压差<20 Pa[7]。

2.1.4 声环境 手术室出入通道安装平移式开启、启闭平稳、气密性好、噪音低的智能自动控制门。手术间安装环保吸音棉墙体，橡胶地板，悬吊式脚控电动感应门，增设缓冲间，使用底部加装消音垫的流线型不锈钢洗手池，安装防溅水，柔和起泡出水龙头等措施达到降噪效果；增加背景音乐系统，术前播放由心理医师甄选出的音乐曲目。手术期间设备声以及人工声控制在白天55 dB、晚上45 dB以下[8]。

2.2 对照组环境 2021 年11 月前未做改造升级的手术室环境。手术间对称分布在内走廊两侧，库房及辅助用房位于走廊两端。手术量增多时，库房和辅助用房存在配比不足现象。急诊和择期手术接诊流线无区分。手术室墙面为白色，照明采用普通节能灯管，整体色彩与灯光缺少联系，亲和力不够，空间氛围较为单调。手术室存有患者体液、血液等生物性气味，戊二醛、甲醛等化学性气味以及骨水泥、麻醉废气等挥发性气味。仅部分手术间为洁净手术间，曾因医源性废气导致患者刺激性呛咳而取消手术。

2.3 观察指标

2.3.1 焦虑自评量表 （Self-rating Anxiety Scale，SAS）得分 焦虑自评量表包含20 个项目，每项问题分4 个等级，具有较好的信度和效度。SAS 焦虑自评量表是评估术前焦虑的常用量表，能充分反映患者应激状态的情绪反应以及精神和行为改变。标准总分≥50 分为焦虑阳性，评分越高表明焦虑程度越严重[9]。本研究报经医院医学伦理委员会审查批准后，受试患者于术前1 d 访视日（T0）和入手术室后即刻（T2）2 个时间点运用SAS 焦虑程度进行自评。测试者经过心理医师培训，问卷由同一测试者发放，因被调查者自身能力和条件等方面原因所形成的障碍，如阅读和理解能力，测试者可向患者介绍焦虑自评的方法、目的、意义，告知此研究为自愿性和无害性并征求其同意，发放问卷，让其独立作答。问卷采取现场发放与收回的形式，共发放112 份，得到有效问卷109 份，有效回收率为97.3%。

2.3.2 血清皮质醇、促肾上腺皮质激素水平 为避免昼夜节律的影响，受试患者标本统一采集时间为：T0 术前1 d 在病房8：00，T2 是手术当天在手术室8：00。抽取空腹静脉血5 mL，将标本离心，冷冻保存于-80℃冰箱中，通过电化学发光免疫法（ECLIA）完成血清皮质醇（COR）、促肾上腺皮质激素（ACTH）水平测定。

2.3.3 血压和心率 采集患者术前1d 访视日（T0），术前在病房（T1），入手术室后即刻（T2）和麻醉前（T3）4 个时间点的生命体征数据。

2.4 统计学处理 采用SPSS 26.0 统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料，以均数±标准差（±S）表示。组间比较采用独立样本t 检验，组内比较采用χ2检验，多时间点2 组比较采用重复测量方差分析。P＜0.05 差异有统计学意义。

3 结果

3.1 2 组患者焦虑评分、血清皮质醇和促肾上腺皮质激素水平比较 2 组患者焦虑评分、血清皮质醇和促肾上腺皮质激素水平比较，差异有统计学意义（P<0.05）；时间点与组间交互效应显著（P<0.05），进一步简单效应分析，T0 比较差异均无统计学意义，T2 均有统计学意义，随着时间推移，2 组患者焦虑评分、血清皮质醇和促肾上腺皮质激素水平呈上升趋势；两两比较结果显示，T2 研究组均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。T2 与T0 平均值差值组内比较：对照组SAS 差值为16.906，研究组SAS 差值为13.107；对照组血清皮质醇差值为153.698，研究组血清皮质醇差值为101.179；对照组促肾上腺皮质激素差值为2.892，研究组促肾上腺皮质激素差值为1.014。见表2。

表2 2 组患者SAS、血清皮质醇和促肾上腺皮质激素水平比较（±S）

表2 2 组患者SAS、血清皮质醇和促肾上腺皮质激素水平比较（±S）

注：a 与对照组比较P＜0.05

指标/组别SAS对照组研究组n T0 T2 F P 53 56 456.352 289.844<0.001<0.001 FP 51.72±1.99 52.05±2.17 0.186 0.667 68.62±5.51 65.16±5.24a 19.664<0.001血清皮质醇（nmol/L）对照组研究组53 56 197.207 90.297<0.001<0.001 FP 233.17±58.62 224.50±63.61 0.645 0.423 386.87±46.95 325.68±54.51a 32.117<0.001促肾上腺皮质激素（pmol/L）对照组研究组53 56 95.724 13.111<0.001<0.001 FP 5.40±1.20 5.66±1.18 0.903 0.343 8.29±1.60 6.75±1.96a 29.120<0.001

3.2 采用重复测量方差分析，对2 组患者血压进行球形度检验（W=0.951，P>0.05），球形假设成立。2 组患者血压比较，差异有统计学意义（F=0.814，P＜0.05）；4个时间点血压比较差异有统计学意义 （F=17.597，P＜0.001），时间点与组间交互效应显著（F=4.105，P=0.007）；进一步分析简单效应，T0 和T1 和T2 2 组血压比较，差异无统计学意义（P>0.05）；T3 2 组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；随着时间推移2 组血压呈上升趋势，两两比较结果显示，研究组低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 2 组患者MAP 指标比较（±S，mmHg）

表3 2 组患者MAP 指标比较（±S，mmHg）

注：a 与对照组比较P＜0.05；#表示主效应，*表示交互效应

组别对照组研究组n T0 F P 53 56<0.001 0.004 FP 75.53±5.85 77.11±5.01 2.296 0.133 T1 74.39±6.08 75.43±5.76 0.838 0.362 T2 80.79±7.06 80.13±8.29a 0.199 0.656 T3 82.13±7.42 77.86±7.95a 8.381 0.005 18.277 4.653 17.597#4.105*

3.3 采用重复测量方差分析，对2 组患者心率进行球形度检验（W=0.957，P>0.05），球形假设成立。2组患者心率比较，差异有统计学意义 （F=28.976，P＜0.05）；4 个时间点心率比较差异有统计学意义（F=104.996，P＜0.001），时点与组间交互效应显著（F=12.774，P＜0.001）；进一步简单效应分析，T0 和T12 组心率比较，差异无统计学意义（P>0.05）；T2 和T32 组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；随着时间推移2 组心率呈上升趋势，两两比较结果显示，研究组低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表4 2 组患者心率的比较（±S，次/min）

表4 2 组患者心率的比较（±S，次/min）

注：a 与对照组比较P＜0.05；#表示主效应，*表示交互效应

组别对照组研究组n F P 53 56<0.001<0.001 FP T0 73.77±4.78 74.14±5.17 0.149 0.700 T1 74.85±7.15 74.13±5.83 0.337 0.563 T2 87.19±5.32 82.95±6.67a 13.380<0.001 T3 86.43±5.99 78.18±5.32a 58.004<0.001 79.074 29.101 104.969#12.774*

4 讨论

4.1 调整后的空间布局，可有效保护患者隐私，降低感控风险，减少患者焦虑 消毒铺单及手术过程中,患者会暴露身体，需全方位保护患者隐私，维护患者尊严[10]。本次改造通过调整手术室空间布局，使手术间具有隐蔽性和独立性，功能分区更为高效、合理。依据常态化疫情防控方案及医院隔离技术要求[11]，保障接诊流程通畅，避免人员交叉感染。有研究显示手术室环境中存在微生物污染[12]，其中门禁系统微生物污染率高达85.53%[13]。采用非接触式识别系统可有效降低接触性感染风险。有研究表明术前焦虑与医院环境有关[1]。手术间处于清醒状态的非全麻患者会有意识关注周围环境，进而加重其紧张情绪，焦虑水平升高[14]。安装嵌入式壁柜既能充分利用空间，整齐划一收纳器材、药品，又能有效阻隔患者视线，避免产生不必要的联想。

4.2 不同功能分区色彩配置方案能有效缓解患者等待期焦虑情绪，减轻应激反应 研究表明空间色彩有缓解患者焦虑情绪的作用。本次改造针对功能分区制定不同色彩配置方案，合理使用照明色光匹配空间色彩，使整个手术室空间环境既丰富多变又统一有序。研究结果显示，2 组患者在T2 时间点，SAS 评分均高于T0 时间点，焦虑值随着手术的临近到达顶峰。生理应激反应常伴随心理应激反应发生，根据下丘脑-垂体-肾上腺轴应激反应系统理论[3]，焦虑状态下T2 时间点2 组患者血清皮质醇、促肾上腺皮质激素水平较T0 明显升高。T2 时间点研究组患者的焦虑评分和应激激素水平明显低于对照组，有显著性差异（P<0.05），说明改造后的手术室环境能有效缓解患者等待期焦虑情绪，减轻应激反应。

4.3 恒温恒湿净化空调系统能提升室内空气品质，提升就医体验 洁净手术室利用洁净技术对空气中的微生物污染进行高效过滤处理，控制空气清洁度，创造出无菌、舒适、高效的环境[15]。本次改造采用集中式全层流净化系统，实现各手术间独立送风，避免风管引起的交叉感染[15]，在对所有层流手术间调控的同时还可独立调控某个手术间。长时间手术，由于术中输血、输液、冲洗等操作，使患者固有热量流失，易导致术中低体温。低体温可致患者耗氧量增加、药物代谢周期改变及产生心血管系统并发症[16]。护士根据手术不同时段及时在智能控制面板上调节温、湿度，可有效预防术中低体温发生。正负压转换手术室通过在不同区域间产生具有一定压力差的气流，防止污染浸入和扩散，可有效降低手术室细菌、尘埃浓度，减少物品表面微生物数量，降低手术切口感染率[15]，本次改造后室内空气品质得到改善，未出现患者因医源性废气导致刺激性呛咳而取消手术现象，患者就医体验得到提升。

4.4 降噪措施及背景音乐可调节患者血压、心率,纾解其心理压力 有研究表明当室内噪声值＞55 dB时，会导致患者出现不良情绪以及血压升高[17]。本次改造采用低噪音设备和系统，选择吸音，隔音材料，运用减震等技术手段，使设施设备运行声得到有效降低。音乐对患者的压力和放松水平都有影响，有助于大脑分泌更多的内啡肽[18]。本研究通过播放悠扬舒缓的音乐，使听觉传导在大脑情绪系统中产生作用，激发副交感神经活性，减少交感神经的兴奋性，进而使基础代谢率发生变化。研究结果显示，研究组与对照组比较，在T2、T3 时MAP 明显下降（P<0.05），T2、T3时心率明显减慢（P<0.05），表明改造后的声环境，对血压、心率具有调节作用,可以纾解患者心理压力。

[致谢] 感谢江西农业大学林学院栗丽老师在统计分析方面对本论文给予的指导。