超聲引導下胸椎旁神經阻滯的研究進展

趙璽 孫鳳英 許魯琪 王鵬飛 張勇

濱州醫學院附屬醫院麻醉科，山東 256600

選擇合適的麻醉方式在加速康復外科（ERAS）中起著舉足輕重的作用，而胸椎旁神經阻滯（TPVB）以其可以減少鎮痛藥物用量，緩解術后疼痛，抑制炎癥因子釋放等優點，成為重要的麻醉方法。超聲引導下TPVB因其可以清晰顯示三角形的椎旁間隙、穿刺針進針入路以及局部麻醉藥的擴散情況，近年來在臨床上應用廣泛。本文就超聲引導下TPVB的解剖特點，超聲定位、適應證、并發癥以及在胸外科、乳腺外科、心臟外科及部分腹部手術中的臨床應用綜述如下。

1 TPVB技術

1.1 胸椎旁間隙的解剖特點 胸椎旁間隙是鄰近椎體的三角形解剖結構，該間隙的前外側壁是壁層胸膜和胸內筋膜，后壁為肋橫突韌帶，內側壁是椎體、椎間孔和椎間盤，上下壁是肋骨頭，外側與肋間隙相通，內側通過椎間孔與硬膜外腔相通，內含肋間神經、脊神經背支、交通支、交感鏈以及肋間血管和脂肪組織。由于此處脊神經既缺少神經外膜，又缺少部分神經束膜，只有一層薄的膜性根鞘，所以只需少量的局部麻醉藥即可產生良好的麻醉及鎮痛效果［1］。TPVB是一種在胸椎附近靠近脊神經處注射局部麻醉藥的技術，從而導致注射部位上方和下方的多個鄰近節段軀體和交感神經阻滯［2］。

1.2 傳統的TPVB Hugo Sellheim在1905年首次將椎旁阻滯應用于腹部手術。Arthur Lawen在1911年改進了該技術，并將其稱之為“椎旁區域麻醉”［2］。在最初流行之后的幾十年間，由于其操作難度大、成功率低、并發癥高以及骶管和硬膜外麻醉的普遍推廣等原因，該技術一直未受到麻醉醫生的關注。直到1979年，Eason和Wyatt［3］基于尸體研究描述了一種精確、簡單和安全的技術，即椎旁置管連續TPVB，并證明了其具有優于肋間或硬膜外阻滯的顯著優點。傳統的胸椎旁阻滯技術是采用穿刺針探及胸椎橫突來間接定位胸椎旁間隙，研究顯示這種盲探技術失敗率高達10.1%，且易引起一系列的穿刺風險，如低血壓、血管損傷及氣胸等［4-5］。Naja和L?nnqvist［6］證明了在神經刺激儀的輔助下進行TPVB可以明顯降低其穿刺的失敗率。除此之外，臨床又采用了一些新的方法如超聲引導、熒光檢查向導、壓力測量、術中直視下或胸腔鏡下穿刺等來提高神經阻滯的有效性和安全性［1］，因此傳統的盲穿法現已極少應用。

1.3 超聲引導下TPVB 2009年Hara等［7］首次在超聲引導下行TPVB技術，證明了在超聲引導下行TPVB不僅可以清晰顯示目標位置，還有助于確定穿刺針置入的路徑和局部麻醉藥的擴散情況，使阻滯過程更順利，同時可以減少胸膜穿刺和氣胸等操作不當引起的并發癥。（1）超聲定位。患者多取側臥位，也可選用坐位或俯臥位。①橫斷面掃描：橫斷面掃描是將超聲探頭的長軸與脊柱垂直，首先根據所需阻滯的脊髓節段定位相應棘突，從第12肋向頭側移動探頭直至定位出相應肋骨，向內水平移動探頭，依次定位出相應橫突和棘突并做標記，將探頭放置于標記的棘突位置，依次向外平移至橫突位置，超聲下可見棘突、椎板、橫突等聲像，橫突的外側可探尋到隨呼吸而滑動的胸膜，胸膜的淺層和橫突的外側可顯示高回聲的肋橫突上位韌帶，橫突的外側、肋橫突上位韌帶的深部、胸膜的淺層可顯示三角形的低回聲聲像即為胸椎旁間隙。②矢狀面掃描：矢狀面掃描是將超聲探頭的長軸與脊柱平行，可選擇由內向外依次定位，亦可由外向內依次定位，前者是將探頭放置于標記的棘突上，向外平移依次可見節狀的上下位棘突、瓦狀的關節突聲像、垛樣的橫突聲像以及肋骨及肋橫突上位韌帶聲像。后者先定位肋骨和肋間隙的位置，最后定位橫突位置。在橫突旁、上下位肋間可顯示肋橫突上位韌帶和胸膜，肋橫突上位韌帶深層、胸膜淺層即胸椎旁間隙。（2）進針入路。不管是橫斷面掃描，還是矢狀面掃描，均可采用平面內和平面外進針入路。當采用平面外技術，從探頭中間進針，針尖穿過肋橫突上位韌帶即至胸椎旁間隙，但由于此種方法不能清晰顯示針尖的位置，損傷胸膜的可能性較大。因此多數研究者多采用平面內進針入路，橫斷面掃描時多從探頭外側端進針，矢狀面掃描時多從探頭尾側端進針，針尖穿過豎脊肌、肋橫突上位韌帶即至胸椎旁間隙，回抽無血、無氣即可注射局部麻醉藥。注射時超聲下可見藥物在胸膜上擴散，胸膜受壓下陷［8-9］。（3）給藥方案。迄今為止，仍未有相關文獻說明何為TPVB的最佳藥物。布比卡因、利多卡因、羅哌卡因、甲哌卡因及左旋布比卡因等均有應用于胸椎旁間隙阻滯的報道。Kotzé等［10］進行了一項系統回顧，發現使用較高劑量的局部麻醉藥（如布比卡因890～990 mg/24 h）可明顯降低開胸術后48 h內所有時間點的疼痛評分，同時表明因羅哌卡因不會產生線性累積作用對TPVB來說可能是更為安全的選擇。Karmakar［2］列出了成人和兒童使用布比卡因和利多卡因的常用濃度和劑量：成人0.25%～0.50%布比卡因單次給藥15～20 ml或0.3 ml/kg，持續輸注0.1 ml/（kg·h）；1%利多卡因單次給藥15～20 ml，持續輸注0.1 ml/（kg·h）。兒童0.125%～0.250%布比卡因單次給藥0.5 ml/kg，持續輸注0.2 ml/（kg·h）；1%利多卡因單次給藥0.5 ml/kg，持續輸注0.25 ml/（kg·h）。在相同的持續輸注速率下［0.1ml/（kg·h）］，1%利多卡因與0.25%及0.50%的布比卡因開胸術后鎮痛效果相仿，且利多卡因具有比布比卡因更短的半衰期和更低的心臟毒性，可能是一種更具有吸引力的替代藥物［11］。近年來，有研究表明行胸椎旁阻滯時，布比卡因和羅哌卡因在鎮痛方面同等有效，然而布比卡因心臟毒性大，一旦意外入血后，可能會導致突然的心血管衰竭、惡性心律失常甚至室顫，從而帶來致命的后果［12］。另有研究顯示，在一定范圍內，局部麻醉藥的濃度對TPVB的鎮痛效果影響不大，但容量可能會影響其阻滯范圍。當輸注相同容量的局部麻醉藥時，0.2%和0.5%羅哌卡因行連續TPVB產生的鎮痛效果及感覺阻滯平面均未發現明顯差異［13］。有試驗證明，在T4～5水平給予0.7%羅哌卡因10 ml，其阻滯范圍向頭端可擴散至T2水平，尾端可擴散至T7水平［14］。洪飚［15］測得使用0.5%羅哌卡因20 ml可提供約6個感覺減退平面。Marhofer等［16］首次通過MRI成像技術分析了超聲引導下TPVB時局部麻醉藥的擴散，往椎旁間隙注射1%甲哌卡因20 ml平均可擴散4個脊神經節段，且尾側擴散明顯大于頭側。因此在臨床麻醉中，常使用0.25%～0.50%的羅哌卡因，單點注射每次10～20 ml，多點注射每個脊髓節段5 ml，可獲得良好的鎮痛效果且不會發生局部麻醉藥相關并發癥。

1.4 TPVB適應證及相關并發癥 單次胸椎旁間隙阻滯主要適用于胸部、后背部及肩胛部手術的急慢性疼痛，例如肋骨骨折內固定術、乳腺癌根治術、開胸手術、肩胛骨骨折內固定術等。胸椎旁阻滯還用于胸壁、上腹壁和背部的疼痛治療，如炎性、帶狀皰疹或腫瘤綜合征等，聯合腰椎旁阻滯技術還適用于腹部手術的麻醉和術后鎮痛，如肝臟手術、膽囊手術、疝修補術等。傳統TPVB的操作多通過體表解剖定位尋找異感法來確定目標神經，技術要求較高，需不斷調整方位，耗時長，增加患者疼痛及恐懼心理，且操作過程中可能會出現氣胸、局部血腫、硬脊膜外腔和蛛網膜下腔內藥液擴散、神經損傷、局部麻醉藥中毒等并發癥［17］，穿刺失敗率在6.8%～10.0%不等［2］，因此在臨床應用中受到了很大的限制。近年來，隨著超聲可視化技術的發展和設備的改進，超聲引導下TPVB可清晰呈現三角形的椎旁間隙和穿刺針的置入路徑，實時監測局部麻醉藥的擴散情況和胸膜下陷的程度，大大提高操作的準確性和安全性，減輕患者疼痛，減少穿刺并發癥，同時鎮痛效果確切，促進患者快速康復，改善術后生活質量［18-20］。

2 TPVB的臨床應用

2.1 在胸科手術中的應用（1）圍術期血流動力學。目前針對胸科手術主要采用全身麻醉或全身麻醉聯合硬膜外麻醉，單純全身麻醉時，由于手術刺激程度的不斷變化，易導致患者術中血流動力學波動劇烈，從而出現強烈的應激反應，器官損傷和心腦血管意外的風險增高。洪甲庚等［21］探討老年患者行肺癌根治術時單純全身麻醉與全身麻醉聯合T5椎旁神經阻滯的患者在麻醉前（T0）、誘導后15 min（T1）、切皮后10 min（T2）及拔管前（T3）的平均動脈壓和心率，與T0時相比較，單純全身麻醉組T2、T3時點平均動脈壓、心率均明顯升高，而全身麻醉復合TPVB的患者無明顯變化。相比于TPVB，傳統胸段硬膜外麻醉由于直接抑制心交感神經，圍術期往往會出現嚴重的心動過緩和低血壓，甚至心跳驟停。宋金玲等［22］研究表明，TPVB與胸段硬膜外阻滯（TEA）在一定程度上均可以抑制肺癌根治術患者炎癥因子的釋放，然而前者較后者血流動力學更加穩定。總而言之，大多數文獻表明，全身麻醉聯合TPVB用于胸科手術中血流動力學更穩定，對循環系統的影響更小。（2）術后鎮痛。眾所周知，硬膜外鎮痛是大手術術后有效緩解疼痛的最佳方法之一，廣泛應用于肺癌、食管癌等手術中，它可以明顯減輕患者的疼痛，同時具有抑制炎性反應和手術創傷性應激反應等優點，然而其不良反應也是顯而易見的，如低血壓、呼吸抑制、尿潴留、硬膜外血腫以及罕見的永久性神經損傷，因此在臨床應用中受到了一定的限制。從Davies等［23］的meta分析中，我們得知TPVB可以獲得與TEA相似的鎮痛效果，但并發癥較少。近年來，有研究者將TPVB應用于胸腔鏡肺癌根治術患者，比較單純全身麻醉組和全身麻醉聯合TPVB組在術后2 h和24 h視覺模擬評分（VAS）、術后24 h和48 h患者自控靜脈鎮痛（PCIA）泵按壓次數及背景輸注總量等指標的差異，結果表明，聯合TPVB組上述指標均明顯低于單純全身麻醉組，雖然術后仍都需要使用靜脈鎮痛泵，但聯合TPVB組對阿片類藥物的需求明顯減少［24-25-26］。侯丕紅等［27］同樣證明了全身麻醉聯合TPVB麻醉術中鎮痛效果確切，術后鎮痛效果可至少持續12 h，也可減少術后早期阿片類藥物用量。何建華等［28］將TPVB應用于開胸手術的患者，同樣獲得了有效的鎮痛。因此在胸科手術中，不論是胸腔鏡手術還是開胸手術，應用全身麻醉聯合TPVB都可以獲得更加完善的鎮痛效果。（3）應激與炎性反應。患者術前緊張焦慮、手術和麻醉等操作的刺激以及術后不完善的鎮痛等都可以引起患者強烈的應激反應，其主要表現為交感神經興奮和垂體-腎上腺皮質分泌增多，如產生大量的兒茶酚胺、皮質醇等物質，導致心率增快、血壓及血糖升高等，過度的應激也會促進大量炎癥因子的釋放，嚴重者甚至會誘發多器官功能障礙綜合征（MODS）。有研究者在超聲引導下將TPVB應用于食管癌手術患者，結果單純全身麻醉組在術后24 h時血糖、腎上腺素、去甲腎上腺素及多巴胺等均明顯高于全身麻醉復合TPVB組［29］。同樣有研究表明，與單純全身麻醉組相比，復合TPVB組在術畢及術后6 h血清白細胞介素-6（IL-6）濃度明顯降低，而IL-10濃度明顯升高［25］，證明術前行TPVB可明顯減輕患者炎性反應，減少術后并發癥的發生。IL-6是炎性反應中關鍵的炎癥因子，既可啟動早期炎性反應，又可加重炎性反應，是機體急性應激反應中敏感度最高的一種標志物，其濃度大小與組織損傷程度呈正相關，能夠快速反映手術應激所致的炎性反應的嚴重程度。而IL-10是由T淋巴細胞產生的一種重要的抗炎因子，可抑制IL-6和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的合成與釋放，從而抑制炎性反應和免疫反應［30-34］。（4）術后肺功能。開胸手術創傷大，疼痛劇烈，術后多數患者由于不敢深呼吸、咳嗽等增加了患肺炎、肺不張甚至呼吸衰竭的可能。胸腔鏡手術是近年來胸科手術新興的術式，由于其在很大程度上保留了胸廓的完整性和呼吸功能，越來越多的被用于胸外科手術，與傳統開胸手術相比，患者疼痛減輕。但有研究表明，由于手術操作對胸壁、肺組織及相關血管、神經等的損傷，患者術后仍有較強烈的疼痛［35-36］，術后發生肺部并發癥，甚至進一步誘發心血管并發癥的可能性仍較高。目前大量文獻表明，TPVB可改善術后肺功能。一方面，TPVB可通過阻斷交感神經節前纖維，降低肺血管張力，糾正通氣/血流比值失調；另一方面，TPVB可以抑制傷害性信號的傳入，抑制炎癥因子的釋放，提高肺部氧合功能［20］。楊綱華等［37］研究證明，全身麻醉聯合連續TPVB組（GP組）術后24 h、48 h的用力肺活量（FVC）、一秒用力呼氣容積（FEV1）、呼氣中段流量（MMF）及動脈血氧分壓（PaO2）明顯高于單純全身麻醉組（G組），肺泡動脈血氧分壓差（PA-aO2）明顯低于G組，證明了超聲引導下連續TPVB可促進肺部氧合，改善術后肺功能。同樣有研究表明了聯合TPVB組患者的術后肺功能參數均優于對照組，進一步證明了胸科手術患者給予TPVB，可有效緩解患者術后疼痛，改善其術后肺功能［38-39］。

2.2 乳腺外科手術中的應用 乳腺癌常被稱為“粉紅殺手”，其發病率位居女性惡性腫瘤的首位，也是癌癥死亡最常見的原因，近年來，其發病率呈逐年上升趨勢，盡管在乳腺癌手術方面取得了突破性的進展，但該手術與術后疼痛、惡心、嘔吐等密切相關，不僅增加了患者的痛苦，而且延長了住院時間及相關費用［40］。有文獻報道，全身麻醉聯合TPVB麻醉應用于乳腺癌根治術，術中可以提供完善而持久的鎮痛，減少全身麻醉藥和阿片類藥物用量，術后可以有效防止急性疼痛的發生，較少出現惡心、嘔吐等并發癥［41］。同樣，有研究證明，全身麻醉聯合TPVB可在一定程度上抑制炎癥因子的釋放［42］，對免疫功能影響較小，有利于改善患者預后［43］。但對于那些恐懼全身麻醉手術、身體狀況差、同時合并高血壓、心力衰竭、慢性腎臟疾病等多種基礎性疾病的老年患者來說，全身麻醉風險高，國外有學者甚至證明了單獨行超聲引導下TPVB，同時輔助鎮靜藥物，同樣可以滿足乳腺手術的要求，是一種安全有效的麻醉技術［44］。

2.3 在心臟外科手術中的應用 冠心病患者的麻醉原則是維持心肌的氧供需平衡，早有研究者檢索了1990至2009年間關于冠脈搭橋術行TEA聯合全身麻醉與傳統的單純全身麻醉預后比較的相關文章，并對其進行了meta分析，結果表明，TEA能明顯縮短術后拔管時間，術后疼痛明顯減輕，術后心肌缺血發生率也明顯降低［45］。但由于圍術期體外循環需肝素化存在硬膜外血腫風險，同時高位硬膜外可能會導致血流動力學的不穩定以及穿刺困難，使其可行性降低。孫立新等［46］證明了雙側TPVB對體外循環下的冠脈搭橋術患者同樣具有心肌保護作用。次年，該研究者對非體外循環下冠脈搭橋術患者行雙側TPVB，術中鎮痛效果完善，并在一定程度上抑制胰島素、皮質醇及血管緊張素Ⅱ等應激激素的釋放，再次證明了TPVB聯合全身麻醉應用于冠脈搭橋術患者的有效性及安全性［47-48］。張俊杰等［49］將TPVB用于心臟瓣膜置換術的患者，證明了全身麻醉聯合TPVB有利于維持術中循環的穩定，減少麻醉鎮痛藥物的用量，縮短拔管時間，提高蘇醒質量，降低住院費用，提高患者滿意度，在一定程度上促進了心臟外科ERAS的發展，并與舒適化醫療相契合。

2.4 在腹部手術中的應用 老年患者常合并高血壓、糖尿病、冠心病等基礎性疾病，對手術及麻醉耐受性差，術中牽拉、疼痛刺激以及氣腹等對血流動力學影響較大，研究顯示，對行腹腔鏡膽囊切除術的老年患者應用超聲引導下TPVB，切皮、術畢時試驗組血糖、皮質醇濃度以及術后2 h、12 h、24 h、48 h時VAS評分明顯低于對照組，不良反應發生率也明顯低于對照組，證明了超聲引導下TPVB能明顯降低圍術期應激反應，維持循環系統的穩定，降低圍麻醉期并發癥，明顯緩解術后疼痛［50］。同樣有研究證實，超聲引導下TPVB復合全身麻醉應用于老年患者胃癌根治術及開腹胰十二指腸切除術，可以有效減少術中鎮痛藥物用量，緩解術后疼痛，使血流動力學更為穩定，再次證明了TPVB可以作為一種較好的鎮痛方法應用于老年人腹部手術［51-52］。

3 結論

綜上所述，超聲引導下TPVB可廣泛應用于胸外科、乳腺外科、心臟外科及部分腹部手術，可抑制炎癥因子的釋放，維持術中血流動力學的穩定，為圍術期提供良好的鎮痛，且隨著超聲可視化技術的發展，在超聲引導下行TPVB，成功率高，并發癥少，可明顯縮短住院時間，有利于患者快速康復，具有較好的臨床應用前景。