强制空气加温与碳纤维电阻加温对成人围手术期低体温影响的Meta分析

周羽 卢秀英 雷铖 曾昕 蔡思雪

围手术期低体温（Inadvertent Perioperative Hypothermia，IPH）是指患者围手术期核心体温低于36 ℃，发生率为50%～90%[1]。IPH对患者的心血管系统、中枢神经系统、凝血功能及代谢等可产生不良影响[2]。强制空气加温（Forced-air Warming，FAW）与碳纤维电阻加温（Carbon-fibre Polymer-fabric Resistive Heating，CFH）是预防IPH 的常用加温法，这两类设备加温效果好，安全性高[3]。FAW 设备由主机及其配套使用的一次性盖毯组成，其使用方法是将热量分布均匀的盖毯覆盖于患者体表，为患者提供持续的暖流以减少热量的散失[4]。而CFH 设备由控制器主机和加温垫组成，其使用方法是将加温垫平铺于整个手术床面，通过与患者接触传递热能[4]。目前已有一些研究比较了这两种加温方式，如Zhang 等[5]在接受腹部手术的人群中，发现FAW相比于CFH 能更好地维持核心体温，但其研究结果可否用于指导不同类型手术患者的体温管理尚有待研究，且由于大多数研究存在样本量、手术类型的局限性，对FAW 与CFH 的优缺点缺乏客观评价。本研究在此基础上丰富了样本量及手术类型，将对这两种方法的应用效果在不同类型的手术中进行比较，同时分析了失血量、手术伤口感染发生率及费用情况，以期为成人IPH 的临床干预提供可参考的证据。

1 资料与方法

1.1 文献纳入与排除标准

纳入标准：①研究对象：外科择期手术的患者，年龄≥18 岁；②干预措施：实验组使用FAW；③对照措施：对照组使用CFH；④结局指标：主要结局指标为围手术期患者核心体温。次要结局指标为手术伤口感染发生率、失血量、费用等；⑤研究设计：随机对照试验，以中文或英文发表的文献。排除标准：①患者患有代谢异常或体温调节障碍性疾病；②组间同时有多个变量改变；③重复发表；④不能获取全文。

1.2 检索策略

按照PICOS 原则制定检索策略，由2 名经过系统循证知识培训的研究者独立进行文献的检索，检索数据库包括PubMed、The Cochrane Library、Embase、Web of Science、CINAHL、中国知网、万方数据库、中国生物医学文献数据库（CBM）、维普数据库。中文检索词包括“低温/体温改变/体温过低”“手术/术中/围术期/围手术期”“电阻/电热毯/强制空气/充气式/加温/保温”。以PubMed为例，具体检索策略见图1。采用自由词与主题词结合的方式进行检索。检索时限为建库至2021 年3 月，并对已经获取文献的参考文献进行手工检索。

1.3 文献筛选与数据提取

由2 名经过系统循证知识培训的研究者通过阅读标题、摘要及关键词排除明显不符合标准的文献后，对可能符合纳入标准的文献进行全文阅读，以明确是否纳入；通过讨论和纳入第3 名研究者来解决分歧，必要时联系研究者。提取如下信息。①文献基本特征：标题、第一作者、发表时间、国家；②研究对象特征：样本量、年龄、性别、BMI、手术类型、手术时间、室温、输液量；③干预措施描述：加温方法、温度及时间；④结局指标：测量体温部位、核心体温、手术伤口感染发生率、失血量、费用等。

1.4 文献质量评价

由2 名经过系统循证知识培训的研究者，通过Cochrane 5.1.0 风险评估手册[6]推荐的风险评估工具对纳入的文献独立进行质量评价；存在意见不统一时，通过讨论或与第3 名研究者共同商议解决分歧。评估内容包括：随机序列、分配隐藏、研究者和研究对象盲法、结局测评者盲法、数据报告完整性、选择性报告、其他偏倚。若纳入的研究完全满足上述标准，表明结果发生偏倚的风险低，其质量等级为A级；若纳入的研究部分满足上述标准，表明结果发生偏倚的风险中等，其质量等级为B 级；若纳入的研究完全不符合上述标准，表明结果发生偏倚的风险高，研究质量较低，其质量等级为C 级。

1.5 统计学方法

使用Stata 13.0 软件进行统计学分析。计量资料使用标准化均数差（SMD）及加权均数差（WMD）描述，计数资料采用比值比（OR）或相对危险度（RR）描述，效应量均以95%CI 表示。首先对研究结果进行异质性检验，当P＞0.1和I2＜50%，采用固定效应模型，当P≤0.1 或I2≥50%，则进一步分析异质性来源，确定临床异质性较小或异质性无统计学意义时，采用随机效应模型。研究超过4篇时进行敏感性分析，以检验结果的稳定性[7]；根据可能出现的异质性因素进行亚组分析；若无法判断异质性的来源，则选择描述性分析。应用漏斗图及Egger 线性回归对发表偏倚进行评估。

2 结果

2.1 文献检索结果

检索获得相关文献9 383 篇，最终共纳入16 篇文献，文献筛选流程见图2。

2.2 纳入文献的基本特征及方法学质量评价

纳入文献的基本特征见表1。文献质量等级均为B 级。其中16 篇[4，8-22]采用计算机产生随机序列；14 篇[4，8-13，15-20，22]采用了分配隐藏；1 篇[12]未报告是否采用盲法，另外15 篇[4，8-11，13-22]未使用盲法，但是其结局指标具有客观性，因此偏倚风险低；4 篇[8，15-16，18]选择性报告偏倚风险低，12 篇[4，9-14，17，19-22]其他偏倚风险不确定。纳入文献均对实验组和对照组的年龄、性别、BMI、手术时间、室温等基线资料进行了对比，均具有可比性。

2.3 Meta 分析结果

2.3.1 核心体温

11篇研究[4，8-9，11，13-14，18-22]报告了手术结束时两组患者核心体温，各研究间异质性较低，采用固定效应模型，结果表明，手术结束时FAW 组患者核心体温高于CFH 组[SMD=0.41，95%CI（0.28，0.54），P＜0.001]，见图3。敏感性分析发现分别剔除各项研究后，合并效应量改变不明显。依据手术时间、出血量、手术类型和加温温度对核心体温的影响进行亚组分析，结果显示，手术结束时FAW 与CFH 相比，在对核心体温的影响上差异无统计学意义。表2 比较了麻醉诱导后0 min、30 min、60 min、90min、120 min、150 min、180 min 患 者核心体温的差异。合并结果显示，麻醉诱导后90 min，FAW 与CFH对核心体温的影响差异具有统计学意 义[SMD=0.42，95%CI（0.07，0.77），Z=2.055，P=0.040]。

2.3.2 失血量

9 项研究[4，9-11，13-15，19，22]报告了失血量，研究间异质性较低，采用固定效应模型，结果表明，FAW 与CFH对失血量的影响差异不具有统计学意义[SMD=-0.12，95%CI（-0.28，0.05），P=0.168]，见图4。敏感性分析发现分别剔除各项研究后，合并效应量改变不明显。依据手术时间、手术类型、加温温度对失血量进行亚组分析，结果显示，FAW 与CFH 相比，在对失血量方面的影响差异均无统计学意义（P＞0.05）。

2.3.3 手术伤口感染发生率

3 项研究[4，15，18]报告了手术伤口感染发生率，各研究间不存在异质性，采用固定效应模型，结果表明，FAW 与CFH 对手术伤口感染发生率的影响差异不具有统计学意义[RR=1.87，95%CI (0.75，4.61)，P=0.177]，见图5。

2.3.4 医疗费用

仅2 项研究[4，21]报告了医疗费用投入，钟昌艳等[4]报道FAW 设备价值30 000 元，一次性盖毯价值为250 元；CFH 设备价值45 000 元，高于FAW，但CFH 无需后期耗材。当FAW 使用60 次时所需费用为45 000 元，两组所投入费用持平，因此从长期考虑，CFH 更具经济性。苑广洁等[21]比较了两组患者每人每次加温所需费用，结果显示CFH 组费用为286.34 元，FAW 组费用为515 元，相比之下CFH 组患者承担费用更少。

2.4 发表偏倚

采用Begg 法和Egger 法对所有研究及各层研究进行发表偏倚检测，Begg 结果显示P=0.755，Egger 结果显示P=0.917。漏斗图分析结果显示，1 篇研究位于漏斗图之外，漏斗图底部研究欠对称，说明可能存在无统计学意义的小样本研究未发表，但总体上本研究所纳入的研究大致对称分布，说明发表偏倚较小，见图6。

3 讨论

3.1 FAW 对核心体温维持效果优于CFH

本研究显示，在手术结束时，FAW 组比CFH 组能更好地维持核心体温。可能与两种设备加温原理有关，FAW 通过温度管理单元产生热空气，并将热空气经管道输送至盖毯，盖毯隔绝了冷空气防止散热，热量均匀分布于盖毯覆盖的体表，以维护体温的正常[23]；而CFH 由控制器主机和加温垫组成，通过碳纤维发热将电能转换为热能并传导，加温垫平铺于手术床面，通过与患者体表接触传递热能[23]；但由于加热垫与患者接触的背部因血管受压血流速度缓慢，血管传导热量的能力下降；另外，FAW 通过主动加温及盖毯防止热量散失来维持核心体温，而CFH 通过主动加温来维持核心体温；且本研究所纳入的文献中FAW 组设备加温温度总体高于CFH组，导致FAW 维持核心体温能力强于CFH。与Liu 等[24]的结果不一致，产生这种结果的原因可能包括以下两点：①纳入人群的不同，本研究纳入了普外科、骨科、妇科等手术患者，相比Liu 等[24]仅纳入接受关节置换术的患者，研究对象更丰富；②汇总结果时选择了不同的效应尺度指标[25]，由于本研究样本间核心体温的测量方式不同且核心体温均数间存在较大的差异，因此选择SMD 作为效应尺度指标，而Liu等[24]研究选择WMD 作为效应尺度指标。NICE 指南[2]推荐用FAW 来预防低体温，但没有提供具体的加温温度和加温时间，有部分研究根据设备的不同，建议加热温度为高、中和低档，然而研究建议的加温温度、加温时间及覆盖部位也存在差异，因此制定临床实践指南时，应考虑提供具体的加温温度和详细的加温措施。

3.2 手术时间较短时，CFH 维持核心体温效果优于FAW

本研究结果显示，麻醉诱导后前30 min，FAW 组核心体温有低于CFH 组的趋势，而麻醉诱导后60 min 直至手术结束，FAW 组核心体温有高于CFH 组的趋势，且麻醉诱导后90 min 差异有统计学意义。加温体表面积[16]及加温时机[4]的差异导致早期CFH 组核心体温高于FAW 组。FAW 设备的使用时机最早在摆放体位后，而CFH 铺于手术床面，不受消毒铺巾的限制，患者安置于手术床上后就开始加温，所以在一定程度上抵消了手术前期热量丢失。而且FAW 需要覆盖在患者的体表进行加温，而不同类型的手术消毒区域存在差异，因此，要根据手术类型选择上半身毯、下半身毯或全身毯来覆盖远离无菌区域的体表，而CFH 直接加热患者与床接触的部位，故CFH 组患者体表加温面积往往大于FAW 组；另外，加温垫其余部分与手术铺巾间形成“帐篷效应”，将热空气环绕于身体未暴露部分，从而维持患者体温。但随着手术时间的延长，由于FAW 复温的高效性[26]，核心体温相比于CFH 组呈现出更快的回升趋势，这导致在手术中后期FAW 组核心体温高于CFH 组。提示在以后的护理工作中，当手术时间较长时，不建议单独使用CFH 作为加温方式，可选择FAW 或复合保温策略。

3.3 FAW 与CFH 对失血量及手术伤口感染发生率的影响差异不明显

失血量对循环系统的稳定性以及对输血的需求有很大的影响[27]，本研究显示，FAW 组围手术期失血量有低于CFH 组的趋势，但差异无统计学意义，原因可能是低温可损害内源性、外源性凝血因子及血小板的功能，从而使患者失血量增加[28]，FAW 可能是通过降低低体温的发生率从而减少失血量。有研究显示，手术伤口感染增加了患者的住院费用，60%导致手术部位伤口感染的细菌表现出抗生素耐药性，严重的感染可能对患者造成极大伤害[29]。本研究结果显示，FAW 组手术伤口感染发生率有高于CFH 组的趋势，但差异均无统计学意义，与Madrid等[30]的研究一致。原因可能是由于低体温导致体内白细胞介素-2 减少，影响身体免疫机制，以及FAW 设备自身可能携带细菌、对流传导加热影响手术间层流而更易引起感染[31]。虽然相比CFH，FAW 能够更好地保持核心体温，但选择加温方法时，应基于临床需求及条件，充分考虑设备的利弊，选择最适宜的加温策略，在临床实践过程中严格遵循厂家使用说明使用及保养加温设备。此外，本研究纳入的样本量较少，以手术伤口感染发生率为结局指标的文献仅3 篇，可能对结果造成影响，今后仍需要进一步验证FAW 与CFH对手术伤口感染的影响。

3.4 本研究的局限性

本研究的局限性如下。①虽然采用了广泛的检索策略，但只纳入公开发表的中、英文文献，可能导致语言偏倚及发表偏倚。②纳入的研究均来自发达国家及发展中国家，缺乏不发达国家的研究数据，因此，需要进一步深入对经济不发达地区围手术期低体温的研究。③纳入的16 篇文献质量均属于B 级，由于加温设备需要研究者操控，无法对其实施盲法，所以15 篇文献均未使用盲法。④部分研究的结局指标使用“中位数”方式表达，需要重新估算样本均数与标准差，数据转换可能造成信息损失，降低检验效能。⑤尽管手术结束时核心体温正常，但麻醉后低体温是常见的，而少有研究统计低体温的发生率，因此本研究只比较了核心体温，为了更客观地反映临床实践价值，建议未来的研究中将低体温发生率和核心体温同时作为反映干预效果的指标。⑥各研究间手术时间、手术类型、术中出血量、加温温度及其他加温措施等不同，存在异质性。

4 小结

本研究发现，相比于CFH，FAW可以更好地维持围手术期患者的核心体温，但对失血量和手术伤口感染发生率的影响有待进一步证实。可以根据实际临床条件和环境，灵活采用FAW 和CFH 两种方式合理地对成人围手术期低体温进行干预。期待未来开展设计更严谨、大样本的多中心随机对照研究，进一步揭示低体温发生率、医疗成本、热不适、复温时间等更丰富的结果，为成人围手术期低体温干预提供更强有力的循证依据。