周围神经阻滞在全膝关节置换术后镇痛中的应用研究进展

李凯 孙立 田晓滨

（1.贵州医科大学，贵阳 550001；2.贵州省人民医院骨科，贵阳 550002；3.贵州医科大学附属医院骨科，贵阳 550001）

全膝关节置换术（total knee arthroplasty,TKA）是终末期膝关节疾病有效的治疗方法。美国研究数据表明，2005～2030年初次TKA的需求预计将增长673%[1]。但TKA手术创伤大，术后患者遭受剧烈疼痛。疼痛会影响患者的肢体功能锻炼、睡眠质量、增加住院时间及费用，成为影响手术效果及患者满意度的非常重要的因素之一[2]。因此，术后理想的疼痛控制对于促进患者快速康复极为重要。

随着国内膝关节置换病例数的增加，术后理想的疼痛控制困扰着关节外科医师。目前TKA术后镇痛方式有术前口服超前镇痛、术中关节周围鸡尾酒注射、超声引导下周围神经阻滞、术后患者自控静脉镇痛、术后静脉或口服镇痛等多模式镇痛，但这些方法的镇痛效果仍不理想。随着超声医学在神经阻滞技术的快速发展，阻滞膝关节感觉神经疼痛向中枢传递而不影响肌力成为一种新的方法，但许多关节外科医师对这种新方法的研究进展缺乏了解。本文从膝关节周围神经解剖特点、周围神经阻滞临床应用、阻滞方式及研究热点进行综述。

1 膝关节周围神经解剖特点

膝关节神经起源于腰丛（股神经、闭孔神经及股外侧皮神经）和骶丛（坐骨神经）[3,4]。Choi等[5]在2011年首次描述“膝神经”一词，指膝关节感觉神经。Fonkoue等[6]研究显示，股内侧肌神经、隐神经、闭孔神经膝关节前支及坐骨神经分支，这些神经均为膝关节前内侧提供感觉支配，而股内侧肌神经、隐神经是股神经的分支。坐骨神经和股外侧神经为膝关节上外侧提供感觉神经支配，腓总神经为其下外侧象限提供感觉神经支配，胫神经和闭孔神经的膝关节后支为膝关节后方提供感觉支配。研究表明，支配膝关节感觉神经是股中间皮神经、股内侧神经、隐神经、股外侧神经、膝下内侧神经、膝下外侧神经[6]。

支配膝关节前方及内侧感觉的神经主要是股神经分支（隐神经、股内侧肌神经及股中间皮神经）及闭孔神经前支[7]。收肌管（adductor canal,AC）里有隐神经、股内侧神经及闭孔神经前支走行，均为前内侧关节囊提供神经支配[3,6,8]。股内侧神经虽然支配股内侧肌肉运动，但对膝关节内侧关节囊感觉支配有着更重要意义[3,9]。

膝关节后方感觉支配由坐骨神经分支（胫神经及腓总神经）支配。Johnston等[7]研究显示膝关节后方的感觉神经主要位于腘窝神经丛，这间隙有坐骨神经及胫神经的关节支、闭孔神经膝关节后支走行。在腘动脉与后关节囊之间注射（infiltration between the popliteal artery and capsule of the knee,IPACK），这项技术称“IPACK”。Niesen等[10]对10具新鲜尸体进行IPACK注射，发现注射剂围绕膝中动脉，揭示了IPACK作为膝关节后方镇痛的潜在机制，胫神经最稳定的分支与腘窝神经丛相伴行，沿着膝中动脉走行，IPACK注射显示注射剂未扩散至坐骨神经，且注射剂在整个腘窝扩散，但注射剂有扩散至胫神经的风险。总结以上最新尸体研究进展，绘制膝关节主要周围神经分布及归属如流程图1。

2 周围神经阻滞临床应用

2.1 股神经阻滞（femoralnerve block,FNB）及坐骨神经阻滞（sciatic nerve block,SNB）

FNB曾作为TKA术后镇痛的“金标准”。Borys等[11]研究表明FNB术后吗啡消费量少于收肌管阻滞（adductor canal block,ACB）。FNB能提供较好的术后镇痛，但影响股四头肌肌力，不利于康复[12,13]。此外，FNB不能完全覆盖膝关节后方的神经[14]。总之，FNB优点是对膝关节前方镇痛较好。缺点是影响股四头肌肌力，不利于早期康复，不能阻滞膝关节后方的神经。

SNB支配膝关节外侧及后方感觉及运动。Terkawi等[15]的meta分析研究发现，SNB联合FNB可改善TKA术后的镇痛效果，坐骨神经可阻滞膝关节后方的神经，但SNB会引起膝关节以下的小腿肌肉力量减弱。若手术操作中腓总神经损伤，术后SNB可能会掩盖腓总神经牵拉或损伤，不利于术后判断是否为SNB所致的肌肉力量减弱，还是术中操作损伤所致。Kastelik等[16]研究显示SNB联合ACB与关节周围鸡尾酒注射对比，这两种方案均能使TKA术后患者早期进行行走功能锻炼，患者满意度高，但此研究未对小腿肌力进行评估。总之，SNB优点是术后镇痛可覆盖坐骨神经所有感觉分支，镇痛区域较广。缺点是阻滞坐骨神经运动支，影响膝关节以下肌力，不利于术后早期康复；单独应用不能覆盖膝关节前方的神经；若术中损伤腓总神经，不利于术后早期评估。

2.2 收肌管阻滞（ACB）

图1 膝关节主要周围神经支配流程图

2.2.1 ACB与FNB对比研究：ACB与FNB随机对照研究[17]显示，ACB术后第1天行走功能优于FNB，但术后第2天行走功能、VAS评分、吗啡消耗量及患者满意度差异无统计学意义。研究表明ACB不能缓解膝关节外侧早期疼痛[12]。谭振等[18]研究显示ACB对TKA术后初期镇痛效果与FNB相当，但ACB更利于术后早期康复。针对正常人股四头肌肌力的随机对照研究中，ACB干预后正常人股四头肌肌力下降明显小于FNB[19]。然而，ACB与FNB都有同样的缺点，患者会有膝关节后方的疼痛，需要单独注射[20]。

2.2.2 ACB与关节周围注射（local infiltration analgesia,LIA）对比研究：Cicekci等[21]在收肌管注射20 ml 0.25%左旋布比卡因与40 ml（0.125 mg）左旋布比卡因关节周围注射对比研究显示，在镇痛上ACB优于LIA，但在关节活动度及行走方面关节LIA更好。Kampitak等[22]研究显示单次ACB的TKA患者术后所需阿片类药物量少于LIA患者，此外，与LIA相比，ACB术后镇痛效果好，术后活动能力强。Tong等[23]研究显示，与LIA相比，ACB前24 h和48 h吗啡总消耗量显著减少，但功能无差异。然而，Kulkarni等[24]研究结论与上述研究结论相反。Schnabel等[25]的meta分析纳入25个RCT（1688名参与者），结论是：目前还不确定ACB治疗的患者与安慰剂治疗患者相比，是否在休息和运动时疼痛强度较低，与阿片类药物相关的不良事件较少，以及在术后护理期间意外跌倒较少。目前总体证据水平大多较低或极低，需进一步高质量的RCT研究。

总之，单独ACB是否优于单独LIA，目前证据级别较低。ACB优点是对股四头肌肌力影响较小，利于早期康复。缺点是ACB不能阻滞膝关节后方及外侧的神经。

2.3 IPACK阻滞

IPACK是最近提出新的膝关节置换术后镇痛方法——超声引导下将局部麻醉药注入后关节囊与腘动脉之间，这种阻滞方法仅对坐骨神经在膝关节后方的终末细小神经分支进行阻滞，可为膝关节后方提供良好镇痛，且不会导致膝关节以下肌肉力量减弱[26,27]。Kim等[28]进行IPACK联合ACB、LIA研究中，发现试验组术后3 d疼痛评分较低，差异具有统计学意义，这个研究强烈支持IPACK联合ACB可用于多模式镇痛。Wang等[29]研究显示单次ACB联合膝关节后囊注射可增强TKA后康复，不影响功能康复及增加并发症。Sankineani等[30]提出ACB联合IPACK是一种很有前景的技术，与单纯ACB相比，它能在不影响膝关节运动功能的情况下改善术后即刻的疼痛，从而改善膝关节活动度和行走功能。李敏等[31]在多模式镇痛下A组（ACB+IPACK）与B组（ACB）对比研究中，A组动态及静态疼痛评分均比B组低，纳布啡用量减少，下床最多活动步数和最大膝关节活动度升高，两组均未见阻滞相关不良事件以及术后康复训练相关不良事件发生。研究结论支持ACB联合IPACK用于TKA术后多模式镇痛可提供较好的镇痛效果，利于患者恢复。目前该技术国内外研究数量有限，难点是IPACK阻滞需要有资质专业麻醉医师在超声引导下进行。总之，IPACK阻滞优点是可为膝关节后方提供良好镇痛,对膝关节以下肌力影响小，利于康复，可作为多模式镇痛的补充。缺点是：相关尸体及部分临床研究发现在此部位进行注射，有扩散至胫神经的风险；单独IPACK不能解决膝关节前方疼痛。

2.4 联合神经阻滞

目前TKA术后镇痛以多模式镇痛为主。Terkawi等[15]一项meta分析（170项RCT，12530例TKA）显示，术后用17种镇痛方法，结果表明多种外周神经阻滞联合使用的镇痛方法优于单独一种神经阻滞，也优于关节周围鸡尾酒注射。Grape等[32]研究显示，与单纯FNB相比，FNB联合SNB在TKA术后12 h内可提供额外的术后镇痛。Tanikawa等[33]的FNB联合LIA与SNB联合LIA的对比研究结果表明，LIA联合FNB可避免SNB相关风险，同时，术后镇痛效果良好，两种方法对术后康复进程和住院时间的影响相似。Kastelik等[16]的持续ACB联合SNB与LIA对比研究结果显示，两种镇痛方案均能使患者在TKA术后早期行走，患者满意度高，但LIA可缩短围手术期，需要进一步的研究来优化LIA术后晚期的疼痛控制。Kampitak等[34]发现ACB联合闭孔神经阻滞、胫神经阻滞及LIA可有效改善TKA术后行走功能及术后膝关节后方疼痛，联合神经阻滞的镇痛效果优于单独神经阻滞，但部分患者有腓总神经运动阻滞，考虑原因可能是行胫神经阻滞后导致腓总神经运动阻滞。ACB联合LIA与单独LIA研究显示，ACB联合LIA术后24 h疼痛缓解更好[35]。Grosso等[36]研究显示，在使用ACB和不使用LIA的TKA后，疼痛评分和阿片类药物的消耗量显著增加，表明ACB单独应用疼痛控制效果较差。多项随机对照试验显示，ACB联合IPACK在多模式镇痛辅助下可为TKA术后提供较为完善的镇痛效果[28,30,37]。目前，FNB联合ACB或SNB联合IPACK未见相关研究报道，可能是因为ACB、IPACK是FNB、SNB下一级神经，FNB联合IPACK未见相关报道，可能因为近年研究热点ACB取代了FNB。因ACB联合IPACK能为TKA术后提供良好镇痛，而不引起手术侧肢体重要肌肉力量减弱，促进术后康复，在现代加速康复外科理念下，ACB联合IPACK成为TKA术后镇痛研究的热点，难点在于阻滞位置及药物剂量选择。

综上，联合神经阻滞优点是覆盖单一神经未覆盖的神经支配区域，镇痛效果优于单一神经阻滞。缺点是操作时间比单一神经阻滞长，患者需忍受多部位穿刺带来的疼痛感。

3 阻滞方式

3.1 ACB位置

ACB近端、中部或者远端阻滞，哪个位置镇痛效果更好，术后评分更低，目前仍存争议。Wong等[38]在22名志愿者上进行收肌管超声检查，其研究发现大腿内侧中点并非收肌管近端，而是股三角顶点，重新定义了收肌管近端位置，收肌管近端位于髌骨上缘至髂前上棘连线中点水平稍向远心端2～3 cm，大腿内侧缝匠肌与内收肌相交处。近端ACB可以提供很好镇痛，但有文献报道近端ACB对股四头肌肌力有影响[39,40]。而远端ACB即收肌腱裂孔阻滞，因与腘窝相通[41]，注射大量局部麻醉药可能会扩散至腘窝，导致坐骨神经运动分支阻滞，影响足踝力量。Romano等[42]发现ACB近端或远端阻滞，两种方法的阿片类药物消耗量或疼痛评分没有差异，但近端ACB起立-行走计时测试（time“up and go”test,TUG）结果更好。Meier等[43]双盲随机对照研究显示近端ACB与远端ACB在术后镇痛无明显差异。但Sztain等[44]研究表明近端ACB术后第2天镇痛效果比远端ACB更好。

总结以上研究，收肌管近端并非大腿内侧中部，而是髌骨上缘至髂前上棘连线中点水平稍向远心端2～3 cm，大腿内侧缝匠肌与内收肌相交处。近端ACB与远端ACB在TKA术后的镇痛效果无明显差异，但研究更倾向于近端ACB；未来研究有必要进行收肌管远端在不同剂量局麻药阻滞下对比研究，探讨远端ACB在不同剂量局麻药物对TKA术后镇痛效果及康复的影响。

3.2 ACB给药方式

收肌管单次注射还是持续置管阻滞目前仍存争议。Gudmundsdotti等[45]随机双盲试验研究表明，持续收肌管导管阻滞与安慰剂组比较，两组患者术后运动时的最差疼痛评分相似，手术当天吗啡的消耗量相似。将ACB的给药方式从持续输注改为反复间歇给药，并没有减少阿片类药物的消耗量，减轻疼痛程度及增加活动性[46]。Jaeger等[47]研究发现与单次注射相比，通过导管重复注射并没有减少阿片类药物的消耗量及减轻疼痛，但在术后第2天肌肉力量和活动度有所改善。然而，Rousseau-Sain等[48]研究结论与上述研究结论相反。Ma等[49]一项meta分析包括2个比较连续性ACB和单次注射ACB的RCT，以及4个比较连续性FNB和单次注射FNB的RCT，结果显示：单次注射神经阻滞和持续神经阻滞对TKA术后的疼痛缓解情况、并发症及功能恢复相似。因此，总结目前最新研究，ACB可选择单次收肌管注射，避免置管的流程及操作，降低患者置管带来的感染风险。

3.3 阻滞位置局麻药物用量及类型

近端ACB尸体研究[50]表明，没有足够的证据证明25 ml局部麻醉药会向近端扩散，阻滞股神经运动分支。Goffin等[51]在新鲜尸体的8条腿收肌管远端注射20 ml染料后，解剖尸体发现注射物在腘窝中扩散，并观察到所有的坐骨神经染色。然而，Runge等[41]在收肌远端注射10 ml染料，发现仅有1例坐骨神经染色。推测在收肌管远端大量注射会增加SNB的风险，同时增加跌倒的风险和降低行走能力[52]。

目前ACB及IPACK药物配伍及剂量并没有统一的标准，局部麻醉药既可单独使用，也可与其他药物联合应用。目前较常见的药物配伍是局部麻醉药、肾上腺素及类固醇激素。

3.3.1 ACB的药物剂量：Kampitak等[34]在收肌管注射15 ml 0.25%左旋布比卡因，然后持续输注0.15%左旋布比卡因5 ml/h。而Kim等[28]在收肌管注射15 ml 0.25%布比卡因和2 mg地塞米松。Tong等[23]在收肌管注射30 ml 0.5%罗哌卡因。Meftah等[53]在收肌管注射266 mg 20 ml缓释布比卡因。Kukreja等[17]在大腿内侧中部注射20 ml 0.5%罗哌卡因，术后48 h继续以8 ml/h的速度局部输注0.2%罗哌卡因。文献报道，单次ACB，可注射15 ml 0.25%～0.5%布比卡因或15～30 ml 0.2%～0.5%罗哌卡因以确定在隐神经周围扩散[54]。

3.3.2 IPACK的药物剂量：李敏等[31]在IPACK注射15 ml 0.33%罗哌卡因，而Kim等[28]在IPACK注射25 ml 0.25%布比卡因。Thobhani等[26]在IPACK注射30 ml 0.25%罗哌卡因。Ohgoshi等[55]报道1例77岁女性IPACK注射20 ml 0.375%罗哌卡因，术后患者在麻醉恢复室未诉疼痛，肌力恢复好，术后即刻可遵嘱完成屈膝和踝关节背屈运动。因此，总结以上研究，IPACK的阻滞药物剂量与ACB阻滞剂量相似。

4 展望与小结

现有的证据表明，IPACK浸润阻滞为一种新颖的TKA术后镇痛方法，其有效性和安全性已得到了广大学者认可，可作为多模式镇痛的重要一环，值得在临床上推广。随着越多的镇痛方法在临床应用，术中在接受喉罩全身麻醉的基础上，术前IPACK联合ACB及术中关节周围局部浸润注射的镇痛法，为TKA术后提供良好且持续的镇痛效果，且肌力影响较小，促进康复，提高了患者满意度。将ACB、IPACK常用药物不同剂量对镇痛效果及康复影响进行整合比较，可为临床镇痛方案选择提供更多的思路。进一步的研究有必要确定不同局部麻醉药量在收肌管远端的分布范围以及局麻药扩散至腘窝的临床效果。未来需要多中心大样本研究，来解答上述问题，最终使得膝关节周围神经阻滞能成为TKA术后镇痛有力辅助，甚至成为促进加速康复外科发展重要一员。