0.375%罗哌卡因用于老年患者超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞的半数有效剂量研究

蔡敬怡　白岚　周雁

[摘要] 目的 探讨0.375%罗哌卡因用于老年患者超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞的半数有效剂量（ED50）。 方法 选择2015年7月～2016年3月北京积水潭医院32例行择期下肢矫形骨科手术的老年患者进入本次研究，ASA分级为Ⅰ～Ⅲ级，在超声引导下行“三叶草法”腰丛神经阻滞。使用序贯法进行研究，初始剂量为0.375%罗哌卡因15 mL，若阻滞效果完全，下一例减少5 mL；否则，增加5 mL。运用Probit概率单位回归法研究0.375%罗哌卡因用于老年患者超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞50%患者阻滞有效的剂量。 结果 0.375%罗哌卡因用于超声引导下老年患者“三叶草法”腰丛神经阻滞的ED50為23.12 mL，95%可信区间为18.6～28.1 mL。 结论 0.375%罗哌卡因用于老年患者超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞的ED50为23.12 mL。

[关键词] 老年患者；三叶草法；腰丛神经；神经阻滞；半数有效剂量

[中图分类号] R614 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2016）12（a）-0085-04

The median effective dose of ultrasound guided "shamrock method" lumbar plexus block with 0.375% Ropivacaine in elderly patients

CAI Jingyi BAI Lan ZHOU Yan

Department of Anesthesia， Beijing Jishuitan Hospital， Beijing 100035， China

[Abstract] Objective To determine the median effective dose （ED50） of ultrasound-guided "shamrock method" lumbar plexus block with 0.375% Ropivacaine in elderly patients. Methods 32 cases of elderly patients were enrolled from July 2015 to March 2016 in Beijing Jishuitan Hospital， whom underwent the elective lower limb surgery. The patient ASA grade was classified as Ⅰ-Ⅲ grade. Every patient enrolled in the study will be underwent the ultrasound-guided lumbar plexus block using the "shamrock method". The sequential method was used in the study， and the initial dosage of 0.375% Ropivacaine was 15 mL. If the block effect was completed， 5 mL of 0.375% Ropivacaine would be decreased for the next case； otherwise， an increase of 5 mL was applied. Probit regression study method was used to calculate the ED50. Results ED50 of 0.375% Ropivacaine for ultrasound-guided lumbar plexus block with "shamrock method" in elderly patients was 23.12 mL， 95% confidence interval for the 18.6-28.1 mL. Conclusion The lowest dosage of 0.375% Ropivacaine in 50% of elderly patients to achieve the ultrasound-guided lumbar plexus block with "shamrock method" is 23.12 mL.

[Key words] Elderly patient； Shamrock method； Lumbar plexus； Nerve block； ED50

超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞是将低频探头放置于患者髂嵴头侧位置以获取腰椎及椎旁结构的超声横断面影像，包括腰丛神经的超声影像。进针时以平面内技术进针，将针尖准确地定位在腰丛神经旁，并在超声影像下实时观察局麻药围绕神经的扩散[1]。局麻药的剂量是影响神经阻滞成功率的重要因素之一，临床上常使用较高的局麻药浓度和较大的容量，以达到完善的阻滞效果。但高注入剂量可能增加硬膜外扩散和全身毒性反应的风险，而低剂量的风险是有可能引起阻滞失败[2]。曾有研究测试0.5%罗哌卡因用于成人“三叶草法”腰丛阻滞的最低有效剂量为20.5 mL[3]，一般随年龄递增局麻药用量会减少，但老年患者超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞的最适用量尚不清楚。同时由于老年患者局麻药的药效动力学和药代动力学特性均发生改变，对药物的敏感性增强，会使老年患者局麻药中毒的风险增加。本研究收集了2015年7月～2016年3月北京积水潭医院（以下简称“我院”）32例行择期下肢矫形骨科手术的老年患者进入本次研究，使用序贯法估计0.375%罗哌卡因用于老年患者超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞的半数有效剂量（ED50）。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究经我院医疗伦理委员会批准，选取32例择期行下肢矫形骨科手术的老年患者进入本次研究，参与者均签署知情同意书。患者年龄为65～85岁，ASA分级为Ⅰ～Ⅲ级。排除标准：穿刺部位感染，中枢神经功能和凝血功能障碍，神经功能状态异常不能合作者。

1.2 方法

用低频凸阵探头（HFL38X/2-5 MHz，SonoSite公司，美国）进行“三叶草法”腰丛阻滞。患者取侧卧位患侧肢体朝上。探头横向放置在患者髂棘头侧，并依次寻找以下结构：腹横肌腱膜向外侧移行为腰方肌，腰方肌插入L1～4横突顶端，使用超声可以辨认出L4横突和L4椎体，腰大肌位于横突腹侧面，竖脊肌位于横突背侧面，腰方肌位于L4横突尖端，这3块肌肉以L4横突为中心构成一个容易识别的“三叶草”结构。通常认为经典腰大肌内腰丛神经位于横突腹侧面2 cm深处。探头略向尾端滑动直到L4横突在超声图像中消失。使用100 mm神经丛阻滞针（StimuplexRA，22G，100 mm；B/Braun）由患者背侧向腹侧进针。入针点位于后正中线旁开4 cm，穿刺针以平面内技术进针。观察针尖接近腰丛神经，连接神经刺激器引出髌腱跳动，调节合适电流（阈值在0.3～0.5 mA可以引出目标肌肉收缩）以避免神经内注射。当可以看到针尖接近目标神经，引出股四头肌收缩的最小有效电流在0.3～0.5 mA时定义为针尖位置正确。

评价腰丛神经及其周围组织结构超声影像显影清晰程度标准如下：非常好为直接识别神经；满意为需要小的探头调整即可识别神经；差为需要大的探头调整才能识别神经和无法识别神经。

用Dixon序贯法研究0.375%罗哌卡因（批号：NALK，Astra Zeneca AB公司，瑞典）的ED50。设定初始剂量为15 mL，下一例患者0.375%罗哌卡因的使用剂量由上一例患者的阻滞情况决定。

腰丛阻滞注药完成后由另一名麻醉医生测试股神经（大腿前侧皮肤感觉）、股外侧皮神经（大腿外侧皮肤感觉）分布区域的痛觉改变。阻滞情况定义，3分：感觉正常；2分：冷觉减退；1分：冷觉消失，触觉保留；0分：冷觉和触觉均消失。而闭孔神经的测试用大腿内收肌肌力来评估，该方法参考Lang等[4]介绍：将GB3053 93型台式水银血压计（上海医疗设备厂）袖带充气至40 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），将袖带置于患者两膝之间，固定于非阻滞侧下肢，阻滞侧下肢用力内收挤压袖带以最大压力反映大腿内收肌肌力。腰丛阻滞完成后60 min内收肌肌力下降50%定义为闭孔神经阻滞成功。阻滞成功的定义为注药后60 min，股神经及股外侧皮神经支配区域感觉阻滞达到1分或0分，内收肌肌力下降50%。

如果上一例患者阻滞失败，下一例患者0.375%罗哌卡因剂量增加5 mL，最大剂量不超过45 mL以防止局麻药中毒。注药过程中反复回抽以防止血管内注射，注药速率约为1 mL/s。

1.3 样本量计算及数据分析

采用SPSS 11.0統计学软件进行分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示。样本量大小的计算方法为基于以前的研究结果假定标准差（SD）为10 mL，标准误（SEM）为2.6 mL[5]，所需样本量大小根据序贯法推导公式计算，为n=2×（SD/SEM）2[6]。所以本研究中，至少需要30例患者。但是如果研究中拐点的个数<5个，样本量必须增加[7]。用Probit概率分析法计算本研究的ED50及其95%可信区间[8]。研究中剂量梯度定为5 mL，这是根据SD的1/2来计算的。

2 结果

2.1 患者一般情况

共有32例患者纳入本研究，30例患者完成研究观察，排除2例患者。患者平均年龄（70.2±10.3）岁；男12例，女18例；ASAⅠ/Ⅱ/Ⅲ级人数分别为12/14/4例；平均体重指数为（26.6±3.6）kg/m2；手术类型包括髋关节置换术12例，髋翻修12例，股骨近端截骨5例，膝上截肢术1例，膝关节镜2例。

2.2 “三叶草法”腰丛阻滞

腰丛神经及其周围结构的超声影像质量分别为非常好、满意和差的例数分别为13、8和9例。皮肤表面到针尖端的平均深度为（7.4±2.5）cm。研究表明，0.375%罗哌卡因用于老年人超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞的ED50为23.12 mL，95%可信区间为18.6～28.1 mL。见图1。

■表示阻滞成功，□表示阻滞失败

图1 序贯法测试0.375%罗哌卡因用于老年人腰丛

“三叶草法”阻滞后60 min效果

2.3 非典型感觉减退或消失患者

本研究中有3例患者出现对侧非典型感觉减退或消失，推测为局麻药在硬膜外扩散所致，具体扩散平面记录如下：1例为对称性双侧扩散，平面为L1～S5；1例为非对称性对侧扩散，对侧平面为L2和L3，阻滞侧肢体为正常腰丛神经阻滞范围；另1例为同侧扩散，平面为T12～S5，超过了正常腰丛神经阻滞的范围。在这些患者中使用的局部麻醉剂量为15～25 mL。但这3例患者的血流动力学都是平稳的，且无呼吸困难情况发生。

2.4 排除患者

32例患者中有2例被排除，其中1例患者因进针过程中主诉疼痛极其强烈，因此阻滞被迫停止。另1例患者注入0.375%罗哌卡因15 mL后立即出现癫痫症状。当时引出股四头肌肌肉收缩的刺激器电流强度阈值为0.5 mA，该例患者在注射过程中一直间断回抽，同时在超声影像上可以看到药液包绕在神经周围。患者出现抽搐即刻静脉给予咪达唑仑3 mg，并给予100%氧气面罩吸入后症状消失。该例患者注射后90 min腰丛阻滞效果仍然不完全。

3 讨论

由于合并复杂的系统性疾病如高血压、糖尿病、冠心病、哮喘等内科合并症，老年人的生理功能存在其特殊性，这给麻醉的实施和围术期管理带来挑战。外周神经阻滞在高龄、凝血功能障碍、合并症多、循环不稳定的患者中有明显优势。腰丛阻滞也被称为腰大肌肌间沟阻滞，就是在腰大肌后方的筋膜层内注入局麻药。超声引导下腰丛神经阻滞与神经刺激仪辅助的神经阻滞相比，由于可视化技术的引入，减少了神经内注射、肾损伤、腹膜后血肿、血管内注射的风险。但是由于腰丛神经位置深在，超声解剖图像获得困难，技术依赖性强，因此需要有经验的麻醉医生才能完成。

传统的超声引导下腰丛阻滞于L3～5水平使用旁正中矢状位和横向扫描技术识别腰丛神经及其周围结构。进针点位于探头内侧使用平面内技术进行操作。但是由于靶神经位置较深、低频探头图像分辨率低、周围标志性结构难以识别等因素，常给操作带来困难。

与传统超声引导下腰丛阻滞相比，“三叶草法”腰丛阻滞的超声解剖图像更为典型，与周围组织结构关系密切，便于初学者识记。同时，操作者还可以通过对探头进行加压降低进针点与靶神经的距离，使操作更为简单。另外，通过向头侧倾斜探头，可以看到一个随呼吸上升或下降的椭圆形结构，即肾下极的超声影像，防止肾穿刺等不良事件的发生。

有研究显示，使用不同浓度的利多卡因、甲哌卡因、布比卡因，以及不同配比的混合液时，超声引导下腰丛神经阻滞所需的剂量为15～25 mL不等，根据以往研究结果并考虑到患者的安全性，本文选择15 mL为初始剂量[9]。在本研究中，所有患者都可以视及目标神经，大多数患者的腰丛神经可以得到很好或令人满意的显示。在约1/3的患者中腰丛图像需要一定的调整，这种调整包括以扇形探头为中心向腹侧或背侧倾斜探头，或向头侧尾侧倾斜探头等。从临床经验来看，预先标记体表定位位置，尽量保证超声探头、穿刺针和目标神经在同一平面内能够有效改善成像[10]。腰丛神经及其周围结构超声影像的获取需要更全面的扫描和探头调整。因此，“三叶草法”腰丛阻滞可能会部分解决，但不能消除超声引导腰丛神经阻滞所伴随的深部神经阻滞带来的所有相关挑战。

研究发现，腰丛神经阻滞的主要并发症和副作用为中枢神经系统毒性和局部麻醉药扩散到硬膜外间隙。1例患者在注射了0.375%罗哌卡因15 mL后即刻发生了局麻药中毒反应[11]。患者在操作的主要过程中一直使用超声实时监测，且最后仍阻滞不全。这一现象的可能解释是针尖端部分进入血管内，导致局部麻醉药注入血管，从而引起局麻药血药浓度过高。腰丛神经阻滞时局麻药中毒的现象过去已经被频繁报道[12]，超声引导也无法完全避免该风险的发生。同时，老年患者药物清除率下降，排泄半衰期延长，腰丛阻滞时大剂量的局麻药应用后可致血浆局麻药浓度过高，使药物不良反应的风险也随之增大。因而，精确适宜的局麻药剂量对于老年患者腰丛阻滞至关重要。

有数据显示，局部麻醉所需局麻药剂量，在不同年龄、身高和體重的患者中存在相当大的变化。在最近的一项关于锁骨上臂丛神经阻滞的研究中发现，中年患者的ED50明显高于老年人[13]。然而，大容量的局麻药可沿神经束膜扩散入硬膜外腔，出现硬膜外阻滞。最近一项对于17名志愿者进行腰丛神经阻滞的研究表明，有5例在MRI下显示出现了硬膜外间隙的扩散[14]，因此，腰丛神经阻滞时硬膜外间隙扩散是常见的，只是不通过全身的感觉测试有时很难被发现。后路腰丛阻滞时硬膜外阻滞的发生率为2%～20%，老年患者随年龄的递增，腰大肌与腰方肌会出现不同程度的肌肉萎缩，组织疏松程度增加，更有利于局麻药的扩散，因而增加了老年患者硬膜外阻滞的风险[15]。老年患者因蛛网膜绒毛增大增多，根膜受压，椎间孔因结缔组织增生而狭窄以至闭塞，使进入硬膜外间隙的局麻药液向头侧扩散更加容易，因而硬膜外阻滞的节段数会随年龄的递增而呈现增加趋势，患者易出现麻醉阻滞平面过高、循环及呼吸功能抑制[16]。

本次研究在注药后1 h评估阻滞是否成功。但是在实际操作中由于周转率的要求可能需要更快的起效时间，因此可能需要更高的局麻药浓度或更大的容量。然而，并发症的发生比例亦有可能增加。本次研究认为感觉测试达到或低于1分（无冷觉有触觉）定义为股神经和股外侧皮神经阻滞成功。因为事实上寒冷和疼痛的感觉都是通过周围神经纤维介导的。先前的研究已经证实按照该标准可以进行手术而没有痛觉[17]。由于闭孔神经没有明确的皮肤感觉支配区域，因而无法通过感觉阻滞区域的测定评估闭孔神经阻滞情况[18]。在本次研究中，压力计测量被用来评估闭孔神经的阻滞情况。这个方法已经被用于其他的临床研究[19]。闭孔神经支配3块内收肌和股薄肌，大收肌由闭孔神经和坐骨神经支配[20]。在本次研究中，内收肌肌力下降50%被认定为闭孔神经阻滞成功。

本文没有研究超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞的术后镇痛效果，腰丛神经阻滞用于很多手术的术后镇痛。在以后的研究中，将根据目前的研究结果观察超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞的术后镇痛效果。

综上所述，0.375%罗哌卡因用于老年患者超声引导下“三叶草法”腰丛阻滞的ED50为23.12 mL，95%可信区间为18.6～28.1 mL。

[参考文献]

[1] Madison SJ，Ilfeld BM，Loland UJ，et al. Posterior lumbar plexus perineural catheter insertion by ultrasound guidance alone [J]. Acta Anaesthesiol Scand，2011，55（8）：1031-1032.

[2] Michela R，Javier B，Ignacio A，et al. Ultrasound-Guided Nerve Block Anesthesia [J]. Vet Clin North Am Food Anim Pract，2016，32（1）：133-147.

[3] Dhir S，Sondekoppam RV，Sharma R，et al. A Comparison of Combined Suprascapular and Axillary Nerve Blocks to Interscalene Nerve Block for Analgesia in Arthroscopic Shoulder Surgery：An Equivalence Study [J]. Reg Anesth Pain Med，2016，41（5）：564-571.

[4] Lang SA，Yip RW，Chang PC，et al. The femoral 3-in-1 block revisited [J]. J Clin Anesth，1993，5（4）：292-296.

[5] Casati A，Baciarello M，Di Cianni S，et al. Effects of ultrasound guidance on the minimum effective anaesthetic volume required to block the femoral nerve [J]. Br J Anaesth，2007， 98（6）：823-827.

[6] Dixon WJ. Staircase bioassay：the up-and-down method [J]. Neurosci Biobehav Rev，1991，15（1）：47-50.

[7] Pace NL，Stylianou MP. Advances in and limitations of up-and-down methodology：a precis of clinical use，study design，and dose estimation in anesthesia research [J]. Anesthesiology，2007，107（1）：144-152.

[8] Dixon WJ. Staircase bioassay： the up-and-down method [J]. Neurosci Biobehav Rev，1991，15（1）：47-50.

[9] Karmakar MK，Ho AM，Li X，et al. Ultrasound-guided lumbar plexus block through the acoustic window of the lumbar ultrasound trident [J]. Br J Anaesth，2008，100（4）：533-537.

[10] Ilfeld BM，Loland UJ，Mariano ER，et al. Prepuncture ultrasound imaging to predict transverse process and lumbar plexus depth for psoas compartment block and perineural catheter insertion： a prospective， observational study [J]. Anesth Analg，2010，110（6）：1725-1728.

[11] Smith LM，Barrington MJ. Disappointing Discourse： Adductor Canal Versus Femoral Nerve Block [J]. Reg Anesth Pain Med，2016，41（5）：653.

[12] Auroy Y，Benhamou D，Bargues L，et al. Major complications of regional anesthesia in France：the SOS Regional Anesthesia Hotline Service [J]. Anesthesiology，2002，97（5）：1274-1280.

[13] Pavicic Saric J，Vidjak V，Tomulic K，et al. Effects of age on minimum effective volume of local anesthetic for ultrasound-guided supra clavicular brachial plexus block [J]. Acta Anaesthesiol Scand，2013，57（6）：761-766.

[14] Bendtsen TF，Pedersen EM，Haroutounian S，et al. The suprasacral parallel shift vs lumbar plexus blockade with ultrasound guidance in healthy volunteers：a randomised controlled trial [J]. Anaesthesia，2014，69（11）：1227-1236.

[15] Mannion S，Callaghan S，Walsh M，et al. In with the new，out with the old Comparison of two approaches for psoas compartment block [J]. Anesth Analg，2005，101（1）：259-264.

[16] Orebaugh SL，Mukalel JJ，Krediet AC，et al. Brachial plexus root injectionin a human cadaver model：injectate distribution and effects on the neuraxis [J]. Reg Anesth Pain Med，2012，37（5）：525-529.

[17] Sauter AR，Dodgson MS，Stubhaug A，et al. Electrical nerve stimulation or ultrasound guidance for lateral sagittal infraclavicular blocks：a randomized，controlled，observer-blinded，comparative study [J]. Anesth Analg，2008，106（6）：1910-1915.

[18] Bouaziz H，Vial F，Jochum D，et al. An evaluation of the cutaneous distribution after obturator nerve block [J]. Anesth Analg，2002，94（2）：445-449.

[19] Helayel PE，Da Conceicao DB，Pavei P，et al. Ultrasound-guided obturator nerve block：a preliminary report of a case series [J]. Reg Anesth Pain Med，2007，32（3）：221-226.

[20] Standring S，Gray H，Borley NR. Gray's anatomy： the ana-tomical basics of clinical practice [M]. Edinburgh：Churchill Livingstone，2008：1329-1464.

（收稿日期：2016-08-12 本文編辑：程 铭）

（本栏目主编：王 庚）