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Preoperative anxiety and tourniquet use are associated with early postoperative pain trajectories after total knee arthroplasty: a retrospective cohort study

인공 슬관절 전치환술을 받는 236명의 환자를 대상으로 한 후향적 코호트 연구에서, 높은 수술 전 불안 점수와 지혈대 사용 모두 초기 수술 후 통증 증가와 독립적으로 연관되어 있었으나, 불안이 통증 궤적에 미치는 지혈대 사용의 효과를 조절하지는 않았다.

원저자: Tongzheng Zhang, Caidong Zhang, Yangang Kong, Chaohua Liao, Chaocheng Li, Shengyu Wan, Gang Wu, Chao Wu

게시일 2026-07-25

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CC BY 4.0

원저자: Tongzheng Zhang, Caidong Zhang, Yangang Kong, Chaohua Liao, Chaocheng Li, Shengyu Wan, Gang Wu, Chao Wu

원본 논문은 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 라이선스로 제공됩니다. ✨ 이것은 아래 논문에 대한 AI 생성 설명입니다. 저자가 작성하거나 승인한 것이 아닙니다. 기술적 정확성을 위해서는 원본 논문을 참조하세요. 전체 면책 조항 읽기

당신이 아주 가파르고 바위가 많은 산을 오르기 직전이라고 상상해 보세요. 그 등반이 힘들 것이라는 점은 알고 있지만, 정상에 도달했을 때의 경관이 그만한 가치가 있다는 것도 알고 있습니다. 의학의 세계에서, 닳아버린 무릎 관절을 새것으로 교체하는 것은 이 산을 오르는 것과 비슷합니다. 이것은 '전 무릎 인공관절 치환술(TKA)'이라는 큰 수술이며, 수술 자체는 종종 성공적이지만, 수술 후 첫 며칠은 마치 미끄러운 경사로를 오르는 고된 하이킹처럼 느껴질 수 있습니다. 이 하이킹의 "날씨"는 바로 통증입니다.

두 가지 요소가 이 하이킹을 필요 이상으로 훨씬 더 힘들게 만들 수 있습니다. 첫째, "정신적 날씨"입니다. 이는 수술을 시작하기도 전부터 당신이 느끼는 불안감이나 초조함입니다. 이것은 당신의 뇌 속에 있는 통증 조절 볼륨 노브라고 생각하세요. 만약 두려움 때문에 노브가 높게 설정되어 있다면, 아주 작은 통증조차 천둥소리처럼 크게 느껴질 수 있습니다. 둘째, "물리적 장비"입니다. 이는 외과의들이 가끔 사용하는 특수 도구인 지혈대(tourniquet)입니다. 이것은 수술 중에 피의 흐름을 막기 위해 허벅지를 꽉 조이는 거대한 고무줄과 같습니다. 이것은 수술을 더 깔적인 환경에서 진행하게 해주지만, 다리가 마치 거대한 손에 꽉 쥐어진 듯한 느낌을 남길 수 있으며, 이는 회복 과정을 더 고통스럽게 만들 수 있습니다. 과학자들은 오랫동안 이 두 가지 요인, 즉 불안한 마음과 꽉 조이는 고무줄이 어떻게 함께 작용하여 통증을 악화시키는지, 아니면 그저 각각 별개의 골칫덩이인지에 대해 궁금해해 왔습니다.

이 연구는 지고우 제4 인민 병원의 연구진에 의해 수행되었으며, 정확히 그 부분을 조사하기로 했습니다. 그들은 방금 무릎 교체 수술을 받은 236명의 기록을 살펴보았습니다. 그들은 수술 전 환자가 느낀 불안감(APAIS라고 불리는 간단한 설문지로 측정)과 수술 중 지혈대 사용 여부가 수술 후 깨어난 첫 일주일 동안 환자가 느끼는 통증을 예측할 수 있는지 확인하고자 했습니다. 그들은 열이 나는지 확인하기 위해 몇 시간마다 체온을 체크하듯, 1일, 3일, 5일, 7일째의 통증 수치를 추적했습니다.

연구진은 "정신적 날씨"와 "물리적 장비" 모두가 확실히 골칫덩이였지만, 이들이 하나의 '슈퍼 엔진'이 아니라 통증이라는 기차를 움직이는 두 개의 별개 엔진처럼 작동했다는 것을 발견했습니다.

첫째, 지혈대는 큰 차이를 만들었습니다. 수술 중에 꽉 조이는 고무줄을 사용한 환자들은 유의미하게 높은 통증 점수를 보고했습니다. 0은 통증이 없는 상태, 10은 상상할 수 있는 최악의 통증인 척도에서, 지혈대를 사용한 그룹의 평균 통증 점수는 사용하지 않은 그룹보다 약 1.26점 더 높았습니다. 그것은 마치 지혈대가 회복이라는 하이킹에 추가적인 무거운 배낭을 더한 것과 같았습니다. 또한 이 그룹은 무릎 기능이 얼마나 잘 작동하는지를 측정하는 테스트(HSS 점수)에서도 약간 낮은 점수를 받았는데, 이는 압박이 다리를 빠르게 움직이는 것을 더 어렵게 만들었을 수 있음을 시사합니다.

둘째, 불안 수준 또한 강력한 예측 변수였습니다. 환자의 불안 점수가 1점 올라갈 때마다 통증 점수는 약 0.15점씩 올라갔습니다. 이것은 사소한 효과가 아니었습니다. 꾸준한 상승이었습니다. 만약 통증 척도를 사다리라고 상상한다면, 불안감이 높은 환자는 똑같은 수술을 받더라도 차분한 환자보다 통증 사다리의 여러 단 위에 서 있는 것과 같았습니다.

여기서 가장 흥ente한 부분은 이 이야기의 핵심입니다. 연구진은 이 두 골칫덩이가 서로 협력하는지 확인했습니다. 고무줄이 불안한 사람들에게서 평온한 사람들에게 느낄 때보다 통증을 더욱 심하게 만드는가? 불안감이 고무줄을 더 꽉 조이게 만드는가? 답은 명확한 '아니오'였습니다. 연구 결과, 불안이 지혈대가 통증에 미치는 영향을 변화시킨다는 증거는 없었습니다. 그들은 독립적인 힘이었습니다. 지혈대를 사용한 차분한 사람은 지혈대를 사용하지 않은 차분한 사람보다 여전히 더 많은 통증을 느꼈습니다. 지한한 상태에서 지혈대를 사용하지 않은 불안한 사람은 차분한 상태에서 지혈대를 사용하지 않은 사람보다 여전히 더 많은 통증을 느꼈습니다. 그들은 "슈퍼 통증" 괴물을 만들기 위해 팀을 이루지 않았습니다. 그들은 그저 각자의 무게를 배낭에 더했을 뿐입니다.

또한 연구진은 향후 1년 동안 무릎 기능이 얼마나 잘 유지되는지도 살펴보았습니다. 지혈대 그룹은 무릎 기능을 최상의 상태로 회복하는 데 약간 더 어려움을 겪는 것처럼 보였던 반면, 불안 수준은 관절 자체의 물리적 회복에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 이는 불안이 통증이라는 '느낌'을 더 크게 만들 수는 있지만, 지혈대가 실제로 다리의 움직임을 늦추는 물리적 뻣뻣함이나 부종을 유발할 수 있음을 시사합니다.

요약하자면, 이 연구는 수술 후의 하이킹을 더 쉽게 만들기 위해 의사들이 두 가지 별개의 사항에 주의를 기울여야 함을 시사합니다. 의사들은 수술 전에 환자의 신경을 진정시키려 노력해야 하며, 수술 중에 그 꽉 조이는 고무줄(지혈대)이 정말로 필요한지 신중하게 고려해야 합니다. 연구는 불안감이 갑자기 나빠지는 마법 같은 임계점을 찾아내지 못했으며, 불안과 지혈대가 결합하여 부분의 합보다 더 큰 결과를 만들어내는지도 찾아내지 못했습니다. 대신, 이 연구는 마음을 관리하는 것과 수술 도구를 관리하는 것이 서로 다르지만 똑같이 중요한, 더 매끄러운 회복을 위한 두 가지 열쇠라는 그림을 그려줍니다.

기술 요약: 인공 슬관절 전치환술 후 초기 통증 궤적에 있어서의 수술 전 불안 및 지혈대 사용

문제 제기
인공 슬관절 전치환술(TKA) 후 발생하는 초기 수술 후 통증은 수술 후 첫 1주일간의 가동 및 재활에 상당한 영향을 미친다. 조직 손상은 통증의 주요 동인이지만, 심리적 요인(예: 수술 전 불안)과 수술 중 기술적 선택(특히 지혈대 사용)은 임상적으로 타당한 기여 요인임에도 불구하고 반복적인 초기 통증 측정 맥락에서 충분히 설명되지 않았다. 기존 문헌은 심리적 취약성과 지혈대로 인한 허혈-재관류 스트레스가 독립적으로 통증 인지와 기능적 회복에 영향을 미칠 수 있음을 시사하지만, 이들의 결합된 영향과 두 요인이 시너지 효과를 내는지 여부는 여전히 불분명하다. 단일 통증 점수는 이러한 역동적인 패턴을 포착하기에 불충분하므로, 연속적인 수술 전 불안 점수와 지혈대 노출이 초기 통증 진화에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기 위해 궤적 기반 분석이 필요하다.

방법론
본 연구는 2023년 10월부터 2024년 9월까지 Zigong Fourth People's Hospital에서 일측성 무릎 골관절염으로 일차적 단측 TKA를 받은 환자 236명을 대상으로 하는 후향적 코호트 설계를 채택하였다.

노출 변수: 수술 전 불안은 Amsterdam Preoperative Anxiety and Information Scale(APAIS)의 불안 하위 척도(범위 4–20)를 사용하여 정량화하였다. 지혈대 사용은 수술 기록으로부터 이분 변수(사용함 vs 사용하지 않음)로 추출하였다.
결과 변수: 일차 결과는 수술 후 1, 3, 5, 7일째에 기록된 전체 시각 아날로그 척도(VAS) 통증 궤적이었다. 이차 결과는 수술 후 1, 6, 12개월 시점의 Hospital for Special Surgery (HSS) 무릎 점수, 평균 초기 VAS, 그리고 누적 VAS(곡선 아래 면적)를 포함하였다.
통계 분석: 반복 측정치를 처리하기 위해 랜덤 절편 구조를 가진 선형 혼합 효과 모델(LMM)을 이용한 일차 분석을 수행하였다. APAIS는 연속형 노출 변수로 취급되었다. 모델에는 시간, 지혈대 사용, APAIS에 대한 주효과와 더불어 상호작용 항(시간-지혈대, 시간-APAIS, 지혈대-APAIS, 그리고 삼원 상호작용)이 포함되었다.
민감도 및 탐색적 분석: 지혈대 사용에 따른 선택 편향을 해결하기 위해, 절단 역확률 가중치(trimmed inverse probability weights)와 중첩 가중치(overlap weights)를 사용한 성향 점수 가중 일반화 추정 방정식(GEE) 모델을 사용하였다. 제한적 삼차 스플라인(RCS) 분석을 통해 APAIS와 통증 부담 사이의 비선형적 연관성을 탐색하였다.

주요 결과

통증 궤적: 조정된 랜덤 절편 모델에서, 지혈대 사용과 높은 APAIS 점수 모두 독립적으로 높은 수술 후 VAS 통증과 연관이 있었다.
- 지혈대 효과: 지혈대 사용은 유의하게 높은 VAS 궤적과 연관되었다 ( $\beta = 1.256$ , 95% CI 1.037 to 1.476; $P < 0.001$ ). 시간-지혈대 상호작용은 양수( $\beta = 0.092$ )였으며, 이는 지혈대 그룹에서 평균적인 통증 감소가 느리거나 통증 지속성이 더 높음을 나타낸다.
- 불안 효과: APAIS 점수가 1점 증가할 때마다 VAS가 0.151점 증가하였다 ( $\beta = 0.151$ , 95% CI 0.110 to 0.191; $P < 0.001$ ).
상호작용: 지혈대 사용와 APAIS 간의 통계적으로 유의한 상호작용은 없었으며 ( $\beta = -0.030$ , $P = 0.459$ ), 시간-지혈대-APAIS 삼원 상호작용 또한 유의하지 않았다 ( $P = 0.291$ ). 이는 불안이 지혈대 사용과 통증 사이의 연관성을 수정하지 않음을 나타내며, 두 요인은 독립적으로 작용하였다.
기능적 회복 (HSS): HSS 점수는 두 그룹 모두에서 시간이 경과함에 따라 개선되었다. 그러나 지혈대 사용은 낮은 조정 HSS 점수와 연관된 반면 ( $\beta = -3.552$ , $P < 0.001$ ), APAIS는 HSS 궤적과 유의한 연관성을 보이지 않았다 ( $P = 0.836$ ).
강건성: 성향 점수 가중 GEE 모델은 두 변수(지혈대 사용 및 APAIS)가 높은 VAS 점수와 일관된 연관성을 보인다는 일차적 결과를 확인해주었다. RCS 분석은 지혈대 그룹에서 경미한 비선형성만을 시사하였으며, 이는 APAIS를 범주형 컷오프가 아닌 연속 변수로 사용하는 것을 뒷받침한다.

의의 및 주장
저자들은 실제 환경의 TKA 코호트에서 높은 수술 전 불안(APAIS로 측정)과 지혈대 사용이 높은 초기 수술 후 통증 궤적의 독립적인 지표라고 결론짓는다. 본 연구는 불안을 고려한 주술기 통증 계획과 궤적 기반 통증 평가의 통합을 지지한다.

결정적으로, 본 논문은 불안이 통증 인지를 증폭시키지만(VAS 궤적을 상향 이동시킴), 지혈대가 통증에 미치는 구체적인 영향을 수정하지는 않는 것으로 보인다고 주장한다. 또한, 본 연구 결과는 통증 인지와 기능적 회복 사이의 괴리를 시사한다. 즉, 불안은 통증 강도와 상관관계가 있지만 HSS 기능 점수와는 상관관계가 없는 반면, 지혈대 사용은 높은 통증과 낮은 기능 점수 모두와 상관관계가 있다. 저자들은 이러한 결과가 관찰 연구이며, 인과적 해석을 뒷받침하거나 특정 APAIS 컷오프 또는 시너지적인 불안-지혈대 메커니즘을 정당화하는 것은 아니라고 강조한다. 이 결과는 초기 수술 후 회복을 관리할 때 심리적 준비와 수술 기법(지혈대 사용)을 모두 고려해야 할 필요성을 부각한다.

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