超声引导下神经阻滞在全膝关节置换术后镇痛中的研究进展

黎 阳，刘金凤

(天津市第三中心医院分院麻醉科，天津 300250)

膝关节病变严重影响患者的生活质量，目前主要采用全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)治疗。在美国每年约有70万人接受TKA治疗，且每年增加7.9%[1]，但术后有30%～60%的患者存在中、重度疼痛，导致膝关节活动受限，妨碍了患者术后早期功能锻炼[2-3]。因此，良好的术后镇痛不仅能减少术后并发症发生，提高患者满意度，且能防止膝关节粘连、萎缩，有利于术后早期康复锻炼，缩短住院时间。

TKA术后镇痛的方法较多，其中神经阻滞不但镇痛效果好，而且能避免由硬膜外镇痛和静脉阿片类药物镇痛引起的一些不良反应，成为临床常用的镇痛方法之一[4]。近年来，随着超声引导下神经阻滞技术的迅速发展，使阻滞区域肌肉、神经、血管等结构清晰地显示在超声图像上，通过超声可视化定位，引导穿刺针避开重要脏器和血管，准确把握进针方向和深度，达到精准阻滞，提高镇痛质量，减少并发症发生，使神经阻滞在术后镇痛方面的应用越发广泛。现就超声引导下神经阻滞在TKA术后镇痛中的应用进展进行综述。

1 神经阻滞的种类和方法

1.1腰丛阻滞 腰丛由第12胸神经前支的一部分、第1～3腰神经前支及第4腰神经前支的一部分组成，自椎间孔发出后向内向下走行于腰大肌间隙，其前方为腰大肌及其筋膜，后方为腰椎横突和横突间韧带，外侧为腰方肌，内侧为腰椎椎体。解剖学显示，在L4～5水平腰丛走行于腰大肌间隙内[5]。在超声引导下将局部麻醉药注入该间隙即可阻滞腰神经丛支配的膝关节前方、内侧和外侧，达到TKA术后镇痛的目的。从解剖学角度来说，超声引导腰丛阻滞是安全可行的，但也存在神经损伤、腹部脏器损伤、局部麻醉药直接椎管内及血管内注射等危险[6-8]。因为腰丛神经位于皮下较深位置，且周围毗邻肾脏和血管等重要脏器，所以选择合适的进针方法，获取清晰的超声图像，可有效减少并发症的发生。

有研究报道，采用平面内技术可避免穿刺时不必要的损伤，提高麻醉效率[9]。Morimoto等[10]报道，采用超声引导下短轴平面内技术行腰丛阻滞，可为单侧膝关节镜手术患者提供安全有效的麻醉。超声引导下腰丛神经阻滞并无统一的入路和方法。Lin等[11]认为，以“三叶草”图形法进行腰丛阻滞是安全、简便、易行的，并推荐将此法作为超声引导下的标准麻醉方法。研究认为，“三叶草”法可较好地避开骨性结构的声影干扰，提高超声图像清晰度，是操作更快、更舒适有效的超声引导下腰丛阻滞方法[12]。“三叶草”法是将低频超声探头垂直于身体长轴，置于侧卧位患者腋中线髂前上棘头侧，先识别腹壁肌肉，然后探头向背侧缓慢移动并向尾侧倾斜探头扫描。寻找由第4腰椎横突、腰大肌、竖脊肌及腰方肌构成的类似“三叶草”形的图像，超声图像中可见横突前的腰大肌和横突后的竖脊肌，腰方肌在横突上方，腰大肌后椭圆形或条索状高回声结构即为腰丛神经。采用平面内法进针时，当超声显示针尖到达横突深层的腰丛神经周围时，先注射少量局部麻醉药，确认药液扩散良好后，再注入全量局部麻醉药。若要达到术后持续镇痛，可使用连续神经阻滞的方法，用连续神经阻滞套装内的穿刺针进行穿刺，当针尖到达腰丛神经周围时，经穿刺针置入导管至腰丛神经周围，留置3～5 cm，固定后接自控镇痛泵进行术后连续腰丛阻滞镇痛。Campbell等[13]比较了TKA术后连续腰丛阻滞与连续硬膜外阻滞的镇痛效果认为，两者的镇痛效果相当，且腰丛阻滞组术后尿潴留的发生率显著降低，是TKA术后合理替代硬膜外镇痛的方法。

1.2股神经阻滞 股神经是腰丛最大的分支，穿过腹股沟韧带后于股动脉外侧进入股三角区，其皮支主要分布于大腿、膝关节前面、小腿内侧面和足内侧缘皮肤。股神经阻滞已广泛用于下肢术后镇痛。文献报道，股神经阻滞对TKA术后有良好的镇痛效果，有助于患者的早期功能恢复，与阿片类药物相比，术后1个月美国纽约特种外科医院评分、行走距离和时间、关节活动度及肌肉力量方面均显著提高[14-15]。由于股神经是运动和感觉的混合神经，股神经阻滞在阻滞皮支的同时也阻滞了肌支，可导致股四头肌乏力，影响膝关节的活动和行走。因此股神经阻滞也有降低股四头肌肌力，增加行走锻炼时跌倒的风险[16-17]。以上研究表明，虽然股神经阻滞的术后镇痛效果令人满意，但也存在不足之处。

超声引导下股神经阻滞的方法为：患者取仰卧位，患肢外展、外旋15°，将超声高频探头长轴与身体纵轴垂直放置于腹股沟韧带下方，由内向外滑动探头，辨识股静脉、股动脉和股神经，位于股动脉旁类似三角形的高回声影像即为股神经。采用平面外技术，将穿刺针置于超声探头中间并与皮肤呈60°刺入，当针尖接近股神经时注入局部麻醉药，可观察到药液在股神经周围扩散并包绕神经。利用水分离技术扩大股神经周围间隙后，置入导管至股神经周围留置1～2 cm，固定后接自控镇痛泵[18]。

1.3股神经联合坐骨神经阻滞 股神经阻滞对膝关节后方的镇痛效果不足，而坐骨神经支配膝关节后方区域，两者联合阻滞可增强膝关节手术后的镇痛效果。文献报道，坐骨神经阻滞可辅助股神经阻滞，为TKA提供更有效的麻醉和镇痛[19]。Ben-David等[20]的研究也表明，大部分患者仅使用股神经阻滞是无法满足TKA术后镇痛要求的，股神经联合坐骨神经阻滞可显著改善术后镇痛效果。

在坐骨神经阻滞的多种入路中，前入路在仰卧位下可与股神经阻滞同时进行，无需改变体位，便于操作。患者行股神经阻滞后屈髋屈膝，大腿外旋45°，将超声高频探头置于腹股沟韧带下8 cm处横向扫描，获得满意图像后采用平面内技术由内侧进针，针尖接近坐骨神经后注入局部麻醉药，置入导管固定后接自控镇痛泵[21]。Abdallah等[22]研究显示，股神经和坐骨神经联合阻滞较单纯股神经阻滞的镇痛效果好，术后吗啡用量更少。但Abdallah等[23]的研究质疑坐骨神经阻滞联合股神经阻滞的优势。因此，对于股神经和坐骨神经联合阻滞的效果还有待进一步研究。

1.4SOFT阻滞(sciatic,obturator and femoral nerve block technique) SOFT阻滞即坐骨神经、闭孔神经以及股神经联合阻滞。研究显示，在膝关节手术中同时阻滞股神经、坐骨神经和闭孔神经是非常有必要的，可为手术提供安全有效的麻醉[24]。如果每根神经都单独阻滞，既浪费了时间，又可能导致患者不适[25]。SOFT阻滞只需在患者仰卧位下操作，无需频繁变换体位，仅通过一个进针点，即可达到在超声引导下分别阻滞坐骨神经、闭孔神经和股神经的目的。既节省了操作时间，也减少了患者不适。

SOFT阻滞方法：患者取仰卧位，髋关节外展和外翻，将高频线阵探头置于腹股沟韧带处，识别股神经和股血管。采用平面内技术，穿刺针从股静脉内侧进入，到达皮下后调整进针方向，朝向外侧的股神经，当针尖接近股神经时注入局部麻醉药15 mL；然后探头向内侧移动到进针点上方，并将探头手柄向尾侧倾斜。找到近端的耻骨肌后，将穿刺针退至皮下调整方向，采用平面外技术，穿刺到耻骨肌深面，注入局部麻醉药10 mL；最后将超声探头换成凸阵探头，垂直放置于股静脉内侧进针点下方，此位置容易识别坐骨神经。尽管坐骨神经位于组织深部，但凸阵探头长轴扫描还是可以识别的[26]。通过倾斜和旋转探头辨识坐骨神经，并在获取坐骨神经最佳长轴图像后，将穿刺针再次退至皮下调整方向，采用平面内技术进针，直到股方肌。股方肌在超声图像上形似“V”形，坐骨神经位于股方肌下缘的深面，在此注入局部麻醉药20 mL。

Taha和Abd-Elmaksoud[27]报道，应用SOFT阻滞法麻醉50例膝关节韧带撕裂手术患者发现，麻醉效果良好，且较采用不同方法各自阻滞坐骨神经、闭孔神经和股神经更节省时间。SOFT阻滞在阻滞股神经时，应注意避开股动脉和股静脉，以免引起血管损伤。由于TKA术后需要早期功能锻炼，若分别在3根神经周围置管进行术后镇痛，易使导管移位，也不利于术后管理。因此行神经阻滞时，可选用长效局部麻醉药并配合膝关节周围浸润镇痛和患者自控静脉镇痛以获得更完善的术后镇痛效果。

1.5髂筋膜间隙阻滞 髂筋膜间隙是位于股鞘后方的潜在腔隙，其前方是髂筋膜，后方为髂腰肌。腰丛发出的4条主要神经(股神经、股外侧皮神经、闭孔神经、生殖股神经)均走行于髂筋膜腔隙内[28]。髂筋膜间隙阻滞通过阻滞这几个主要神经起镇痛作用，对股神经和股外侧皮神经的起效速度快，且进针点远离神经血管鞘，不易损伤神经和血管[29]。髂筋膜间隙因位置表浅，超声显像清晰，提高了操作的成功率和准确性，减少了并发症的发生[30]。

髂筋膜间隙阻滞目前已广泛用于临床[31-32]，阻滞方法有经典法和改良法两种。经典法是将超声探头置于腹股沟韧带平行方向，在股动脉水平寻找阔筋膜张肌、缝匠肌、髂肌和髂筋膜、股神经和股静脉，确定准确位置后采用平面外技术进行穿刺注药。临床应用此法较多，但其有效性尚存在争议[33-34]。改良法：患者取仰卧位，髂前上棘与耻骨结节连线中外1/3交界点向尾侧1 cm处作为穿刺点，将超声高频探头垂直腹股沟皱褶放置，在超声图像中辨别阔筋膜、髂筋膜、髂腰肌，使用平面内技术于穿刺点从尾侧向头侧进针，当针尖穿过髂筋膜时可有 “穿破感”，超声下可观察到髂筋膜与髂腰肌分离，此时注药可见药液自针尖处自尾侧向头侧扩散。确认位置正确后可置入导管，超过针尖5～10 cm，固定后接自控镇痛泵[35]。Singh和Jones[36]认为，“沙漏征”有助于辨识髂筋膜，即在腹股沟韧带中外1/3处垂直放置超声探头时，超声图像上会显示类似水平摆放的“沙漏”图像。此“沙漏”头端一侧为腹内斜肌，尾端一侧为缝匠肌，“沙漏”下方可见髂筋膜覆盖于髂腰肌之上。Desmet等[37]报道，运用“沙漏”法识别髂筋膜可取得良好的麻醉效果。

1.6收肌管阻滞 收肌管又称Hunter氏管，位于股前部中下1/3段，缝匠肌深面，长约15 cm，是位于大收肌和股内侧肌之间的一断面呈三角形的管状间隙，其内包含股动脉、股静脉、隐神经、股神经股内侧肌支、股内侧皮神经、内侧韧带神经和闭孔神经关节支[38]。在此间隙注入局部麻醉药既能保证镇痛效果，又不影响股神经的运动支[39]。

收肌管阻滞时患者取仰卧位，患侧髋关节外展45°，膝关节屈曲，使足根触及对侧膝关节内侧。将超声高频探头置于大腿内侧中段，即髌骨上极至腹股沟韧带连线中点。在超声图像中识别缝匠肌、股动脉及内收肌管，利用平面内技术将针尖引导至收肌管内缝匠肌下股动脉旁，回抽无血注入局部麻醉药后可置入导管，连接自控镇痛泵[40]。有研究表明，收肌管阻滞可用于TKA术后患者的镇痛，其镇痛效果与股神经阻滞相似，且对股四头肌肌力的影响较小，与股神经阻滞相比能明显避免股四头肌肌力减弱，减少跌倒的发生[41-42]。

1.7收肌管联合闭孔神经阻滞 研究表明，膝关节区域的神经丛分布丰富，膝关节后方的感觉区域是由闭孔神经或坐骨神经支配，单纯使用连续收肌管阻滞或股神经阻滞对膝关节的镇痛效果不完全[43]。闭孔神经阻滞已用于膝关节慢性疼痛的治疗，可明显缓解术后膝关节疼痛[44-45]。收肌管阻滞联合闭孔神经阻滞可使TKA的术后镇痛更加完善。

超声引导的闭孔神经阻滞的手术入路可分为近端和远端入路两类，远端入路阻滞筋膜间闭孔神经的前支和后支，但存在阻滞不完全的可能[46-47]。近端入路操作时患者取仰卧位，下肢轻度外展外旋，将超声高频探头横向放在腹股沟皱褶股动脉上，明确股动脉和股静脉。探头经腹股沟缓慢滑向大腿内侧，同时分辨由耻骨肌筋膜缘、长收肌以及短收肌构成的“Y”形高回声影像，然后将超声探头向头侧倾斜40°～50°，确定耻骨肌与闭孔外肌之间的筋膜，筋膜中点即为注药点。采用平面内技术进针，穿刺针到达注药点后注射局部麻醉药阻滞闭孔神经总干。注药时应调整针尖位置使局部麻醉药呈条带状扩散，以确保药物注入筋膜间隙[48]。

2 局部麻醉药的选择与容量

外周神经阻滞多选用长效局部麻醉药如罗哌卡因、布比卡因等用于术后镇痛，两药镇痛效果比较差异无统计学意义[49]。超声引导技术能明显减少神经阻滞局部麻醉药的用量，0.5%罗哌卡因0.5 mL/kg即可满足TKA术后镇痛的需要[50-52]。Stundner等[53]通过磁共振成像比较了超声引导下不同剂量的局部麻醉药在肌间沟臂丛阻滞时的扩散情况，小剂量的局部麻醉药不影响神经阻滞的起效时间，能满足术中和术后的镇痛需要，且药物扩散范围局限，不良反应发生率低。

超声引导下的神经阻滞更加直观，阻滞针在可视下可非常接近欲阻滞的神经，并可在超声图像上显示局部麻醉药的扩散情况，从而达到精准阻滞，因此使用小剂量局部麻醉药即可达到满意的镇痛效果。这是超声引导神经阻滞的一大优势，但也应考虑到减少局部麻醉药的用量会使神经阻滞的持续时间缩短。Schoenmakers等[54]比较了超声引导下采用不同剂量的1.5%甲哌卡因腋路臂丛神经阻滞的效果，结果发现，15 mL组感觉和运动阻滞持续时间较40 mL组缩短18%～40%。Ponrouch等[55]研究超声引导下神经阻滞的局部麻醉药的剂量与药效学时发现，减少局部麻醉药的剂量可以缩短神经阻滞的持续时间，但不缩短起效时间。

局部麻醉药在体内的药代动力学显示，神经阻滞的持续时间取决于局部麻醉药在神经组织中的清除程度。较大剂量的局部麻醉药不仅增加扩散范围，也使神经髓鞘及其周围组织中存储更多的药物分子，延长了药物清除时间，使神经阻滞持续的时间更长[56]。另外，局部麻醉药对局部血管的作用(收缩、扩张)也会影响药物的清除时间。罗哌卡因有内在缩血管特性，在神经阻滞中即使应用较小剂量的罗哌卡因也较其他局部麻醉药持续的时间长[57]。局部麻醉药用量一般按照体重计算，也有研究认为，局部麻醉药的使用量与神经横截面积有关，在超声引导下基于超声测量神经或神经丛的横截面积，以计算局部麻醉药的用量更为适宜[58-59]。神经阻滞的局部麻醉药用量应综合考虑药物浓度、阻滞部位以及维持时间等多种因素，若能采用连续神经阻滞，则可使用较少量的局部麻醉药，并取得更满意的镇痛效果。

3 小 结

TKA患者术后使用神经阻滞镇痛的方法很多，超声无创可视化技术的引导使神经阻滞定位更精准，用药量更少，镇痛效果更满意。在临床中应结合手术方式、患者情况以及镇痛需求等因素综合考虑，选择适合的方法、药物、剂量和浓度，以达到最完善的镇痛效果。同时可以联合预防性镇痛和多模式镇痛为TKA患者提供更优质的术后镇痛。

近年来随着超声成像技术的进步，在三维或四维超声成像技术的引导下可更直观立体地观察神经阻滞过程中局部麻醉药沿血管或神经的分布和扩散情况，提高了神经定位的准确性，更好地发挥了超声对穿刺针的引导作用，并可与医学人工智能机器人结合，为远程医疗会诊，指导手术麻醉提供更精准有效的服务。在未来的医疗中，超声和神经阻滞相互结合的应用将会更加广阔。