陈韦东,谭炜浩,钟锦涛,杨斌,陈志敏,马纯玲,瞿东滨,郑明辉
南方医科大学 1.南方医院脊柱骨科;2.第二临床医学院;3.第一临床医学院,广州510515
胸椎旁神经阻滞术(thoracic paravertebral block,TPVB)是将局麻药注入椎旁间隙进而产生同侧节段性躯体和交感神经阻滞的技术[1,2]。TPVB应用于脊柱、胸腹部急慢性疼痛的镇痛主要与胸椎旁间隙(thoracic paravertebral space,TPVS)的解剖结构有关。TPVS为位于胸椎两旁的楔形间隙,如图1所示[3],内含脂肪组织、脊神经根、肋间神经、胸神经背支、交通支、交感神经链和肋间动静脉等结构,其内侧界由椎体、椎间盘和椎间孔构成,向内经椎间孔与硬膜外间隙相连,外侧在肋横关节附近逐渐变细并延续为肋间隙。前缘为胸膜,后缘为肋横突上韧带,不同节段的上下边界由肋骨头、肋骨颈、横突以及肋横突韧带等分隔。关于TPVS的尾端边界有较大争议,部分学者认为腰大肌是TPVS的下边界[4],但其他研究发现注射剂可通过膈肌的内侧和外侧弧状韧带向腰丛和腹腔神经节扩散,并不存在尾端边界[5]。至今,还没有TPVS头端边界的相关描述。现将椎旁神经阻滞技术的种类、适应证和禁忌证、并发症等方面的研究综述如下。
1979年Eason等[6]将TPVB重新引入临床,并描述了体表标记入路的TPVB:患者取俯卧位、侧卧位或坐位,皮肤消毒后在距棘突3 cm处,垂直于皮肤进针,调整进针方向直至针尖触及胸椎横突或肋骨,进针深度2.5~3.0 cm。然后沿横突上方或下方继续缓慢进针,当针尖穿过肋横突上韧带时,注射空气或者生理盐水可感觉到阻力消失,即“镂空感”,为阻滞位点。其认为,TPVB阻滞点位于椎管两侧,与硬膜外阻滞(epidural nerve lnjection,EPI)相比,可避免局麻药误入硬膜下或者蛛网膜下间隙,其所产生的低血压、脊髓麻醉等风险低于EPI。然而,Lönnqvist等[7]指出,TPVB的失败率高达10%,其中医源性胸膜穿刺导致气胸的发生率为1%~2%,穿刺针误入椎管内导致低血压的发生率为4.9%,并认为这与TPVB依靠“镂空感”来判断阻滞位点的不准确性及不可靠性有关。
为提高阻滞的成功率及安全性,Richardson等[8]于1996年提出配合压力测量技术使用体表标记法进行阻滞。患者皮肤消毒后,取侧卧位,压力测量仪通过特定装置与Tuohy针相连,分别记录吸气和呼气时针尖经过竖脊肌、横突、肋横突上韧带以及进入椎旁间隙的压力值。当针尖在竖脊肌内时,吸气时的压力大于呼气时。而针尖进入椎旁间隙的疏松组织时则出现反转现象,吸气时压力突然变为负值。如果壁层胸膜刺破,则吸气及呼气时压力均为负值。Richardson等[8]认为,借助压力测量技术可明显提高椎旁神经阻滞的成功率。
神经刺激仪引导的TPVB在21世纪初引起人们的关注。患者取侧卧位,将绝缘针与神经刺激仪相连,初始刺激电流调至5 mA,1 Hz,9 V。皮肤消毒后在阻滞节段躯干中线外2.5 cm处垂直于皮肤进针,最先观察到竖脊肌收缩,当针尖穿过竖脊肌深面到达肋横突上韧带时,竖脊肌停止收缩。继续进针,可观察到肋间肌收缩。此时将电流调低至0.4~0.8 mA,调整针尖方向,仍能引起肋间肌收缩即表示针尖靠近脊神经及肋间神经,为阻滞位点。Lang[9]认为,神经电刺激仪可协助操作者判断针尖的位置,进行阻滞时阻滞点靠近椎旁间隙中的脊神经及肋间神经,既能保证阻滞效能,又能降低穿刺针进针过深导致气胸、穿刺针误伤脊神经甚至全脊髓麻醉的风险,特别在强直性脊柱炎、胸椎手术后、肥胖等解剖结构发生变形时,其优势更加明显。同时,相较于体表标记入路法,神经刺激仪引导的椎旁神经阻滞可实现更多节段的神经阻滞。Naja等[10]认为,这与神经刺激仪引导时阻滞点离胸膜腔较近有关,越靠近胸膜腔腹侧,越能实现多节段神经阻滞,而远离胸膜腔腹侧阻滞时,阻滞节段较少。
超声引导下的神经阻滞可经超声成像显示针尖位置、血管、周边组织、甚至目标神经,可有效减少气胸、血管及神经损伤的风险,被认为是一种非常安全、高效的阻滞办法,近年来广受推崇。
图1 胸椎旁间隙解剖示意图[3]TP:横突R:肋骨AD:胸神经前支SP:棘突SC:交感神经链DRG:神经节C:脊髓Fig.1 Schematic diagram of thoracic paravertebral space TP:transverse process;R:rib;AD:anterior division;SP:spinous process;SC:sympathetic chain;DRG:dorsal root ganglion;C:spinal cord
根据进针方向与超声探头的关系分为平面内进针和平面外进针。平面内穿刺是指在超声引导下,穿刺针整体在超声声束内进行穿刺,其优势是在神经阻滞的过程中可确定进针位置,较为安全。但是平面内进针时进针点位于探头长轴的头端或者尾端,穿刺路径相应延长,对于椎旁间隙较深的患者,操作较为困难。平面外穿刺是指在超声引导下,穿刺针整体或者局部在超声声束以外的穿刺过程,声束内仅可见呈点状的针尖。其优势是进针点靠近探头短轴,穿刺点距目标阻滞区域较近,穿刺路径短,可实现较深的目标区域的阻滞。但是,因为不能有效显示穿刺针的进针位置,声束内的点状结构难以辨认是针尖的哪一部分,易进针过深导致穿刺失败。根据入路不同,超声引导的椎旁神经阻滞法分为以下5种。
1.4.1 超声引导下椎旁神经阻滞术(ultrasound-guided paravertebral block,USPB)超声引导下的椎旁神经阻滞最早于2009年由Shibata等[11]报道。操作时探头长轴可平行或垂直于躯干长轴,定位标志分别有横突和下关节突[12]。以横突为定位标志时,探头放置于躯干中线外侧3~4 cm处,针尖从横突尖的外侧进入以壁层胸膜为前缘、肋间肌或肋间内膜为后缘的三角区域内。以下关节突为定位标记时,针尖从躯干中线外4 cm处进针,在触及下关节突时调整针尖方向将其向外侧推进1 cm到达椎体稍外侧,即为阻滞位点,由于下关节突相比于椎间孔位于更外侧,可防止针尖误入椎间孔。近10余年来,大量研究证实超声引导胸椎旁神经阻滞术较其它辅助技术具有较大的优越性。然而,当患者胸背部因手术、肥胖、强直性脊柱炎等因素导致解剖结构变形或者异常时,以及操作者的能力存在差异性,仍不可避免出现阻滞失败、硬膜外扩散、局麻药鞘内注射、脊神经损伤甚至全脊髓麻醉等并发症,特别是脊神经损伤及全脊髓麻醉的风险并未因超声技术的使用而较其它技术有所降低。
1.4.2 经肋间隙的胸椎旁神经阻滞法(intercostal nerve block,INB)既往研究从解剖学、放射学及临床的角度证实了肋间隙与胸椎旁间隙之间的连续性[13]。在超声辅助下,经肋间隙的椎旁神经阻滞可作为直接胸椎旁神经阻滞的一种替代方法。INB分为横轴法和纵轴法。横轴法是将超声探头横置于躯干中线上,根据典型的声影识别棘突、椎板以及横突,然后将探头沿肋骨方向往躯体外下侧偏移。取得低于肋骨下缘、肋间沟附近目标区域的超声图像,再使用平面内进针法由外向内插入穿刺针,使针尖位于胸膜及肋间内膜之间。纵轴法是探头长轴与躯干纵轴平行放置于相应胸椎平面的中线上,将探头向外侧移动的过程中,先看到相邻的两个横突,更外侧可看到相邻的两个肋骨,在离中线5 cm处,以平面内进针法由尾部向头部方向插入穿刺针,使针尖位于胸膜及肋间内膜之间。
尽管超声引导下经肋间隙的椎旁神经阻滞提高了阻滞的成功率,但神经炎、血管内注射、感觉障碍以及截瘫等严重不良反应仍需引起临床医生的关注[14],阻滞时应当密切观察患者情况。
1.4.3 经椎板的胸椎旁神经阻滞(retrolaminar block,RLB)Pfeiffer等[15]认为肋横突韧带是一种多孔的疏松结构,并报道了经椎板入路阻滞胸椎旁神经,其优势在于穿刺针无需进入椎旁间隙内,阻滞终点位于椎板后方,可从根源避免因操作不当导致气胸、血胸、脊神经损伤或穿刺针误入椎管等并发症的发生。患者取卧位,皮肤消毒后在距棘突1 cm处垂直进针,直至触碰到椎板,即为阻滞位点,局麻药经疏松多孔的肋横突韧带进入椎旁间隙,进而达到阻滞相应的脊神经及肋间神经的目的。Jüttner等[16]随后在乳腺切除术术中辅助和术后镇痛的应用证实了这种办法的可行性、有效性及安全性。然而,相邻椎板间存在椎板间隙,操作不慎时穿刺针仍有经该间隙进入硬膜外间隙或硬膜下间隙的风险。Voscopoulos等[17]在前人研究的基础上使用超声引导下下椎板阻滞法,首先获取胸椎下椎板超声图像,调整穿刺针方向直到针尖触及下椎板后注射局麻药物,避免了穿刺针误入椎板间隙的风险。结果表明,与传统椎旁阻滞相比,经椎板阻滞不需要识别椎旁间隙,操作简单,安全性高,是一项较理想的间接椎旁神经阻滞方式。在一项评估RLB对乳腺癌术后镇痛疗效的双盲随机临床实验中,60名行RLB患者均无气胸、脊髓麻醉等并发症出现,同等剂量条件下RLB组阻滞的有效时间长于椎旁间隙组(161.5 min vs.64.0 min),且明显降低了术后早期的疼痛评分。然而,行双侧椎旁RLB术仍不能提供充分的乳腺癌术后镇痛作用,其作用机制可能与传统椎旁神经阻滞技术有异[18]。
1.4.4 经横突-胸膜中点的椎旁神经阻滞术(mid-point transverse process to pleura block,MTPB)一直以来,解剖学者认为胸椎旁间隙为一封闭、界限清楚的间隙,肋横突上韧带为其后边界。然而,部分麻醉专家认为,肋横突上韧带并不是椎旁间隙真正意义的解剖间隔。据此,Costache等[19]提出“横突-胸膜中点阻滞法”,即超声引导下在胸膜与横突之间的中点处进行阻滞,并通过临床应用及尸体研究证实了这种理论。Philip等[20]认为,该办法可以使针尖与胸膜间的距离增大,降低胸膜穿刺的风险,甚至不依赖于对肋横突上侧韧带的识别,即使肋横突上侧韧带显示不清的情况下亦可实现椎旁神经阻滞。
1.4.5 经竖脊肌平面的椎旁神经阻滞术(erector spinae plane block,ESPB)Forero等[21]在2016年首次报道超声引导下经竖脊肌平面的胸椎旁神经阻滞术,其阻滞位点主要有两种:一是菱形肌-竖脊肌间隙,二是竖脊肌-横突间隙。ESPB可取得与TPVB相似的临床阻滞效能,表明局麻药可经竖棘肌-横突深面的潜在路径进入椎旁间隙阻滞脊神经根及肋间神经,然而该途径尚未明确,阻碍了ESPB最佳临床阻滞效能的研究。由于竖脊肌-横突间隙中的横突在超声下容易定位,该处的阻滞在临床最常用。然而,Ivanusic等人[22]以横突表面为阻滞点,在10具20侧新鲜大体标本上进行研究,结果表明,注射染色剂虽可沿竖脊肌的表面、深面及相邻节段广泛扩散,但是扩散至相应椎旁间隙及肋间隙中浸润脊神经、肋间神经的效果并不明显,仅有1侧脊神经被染色剂染色,成功率5%,并认为这与半棘肌、肋横突外侧韧带、横突间韧带、长短肋提肌等横突复杂的附着结构阻碍了染色剂的扩散有关,由此可见横突并不是ESPB的理想阻滞点[22~25]。潜在途径的明确将有利于阻滞点的选择,而有望提高ESPB的阻滞效能并推进ESPB在临床中进一步的研究及应用,具有重大意义。由于ESPB操作简单,安全性高,已逐渐应用于胸外科多种手术疼痛管理,包括气胸手术后镇痛、胸壁脂肪瘤切除术后镇痛、肺恶性肿瘤终末期患者疼痛管理、胸腔镜肺叶切除术后镇痛和肋间神经术后切除术镇痛等[26]。
TPVB的适应证有严重的脊柱侧弯、胸部畸形性疼痛、乳腺手术、心微创手术、急性带状疱疹神经痛、肋骨骨折、胆囊切除术、泌尿系手术、疝修补术、阑尾切除术、良性和恶性神经痛等胸腹部急慢性疼痛的管理。TPVB的禁忌证主要包括局麻药物过敏、穿刺部位污染、椎旁间隙内肿瘤、凝血障碍等,而相对禁忌证包括脊柱后凸畸形、胸椎后部手术后、胸廓畸形等解剖结构异常。
静脉注射阿片类药物镇痛可适用于所有患者,但易出现恶心、呕吐、呼吸抑制等副反应,且镇痛不够充分。硬膜外神经阻滞(epidural nerve block,EPI)在治疗疼痛方面效果较好,其低血压、恶心呕吐、尿潴留和肺并发症等不良事件的发生率为12%[27]。与EPI比较,TPVB的镇痛效果与之相当,但并发症及术后持续性疼痛发生率较低,是目前管理胸腹部急慢性疼痛较理想的技术[28,29]。
研究显示,体表标记入路法阻滞失败率在6.8%~10%,低血压发生率为4.9%,气胸发生率在1%~2%[7,30]。Lönnqvist等[7]和Naja等[10]的研究表明,神经刺激仪引导的TPVB气胸发生率为0.8%,而有气胸症状的患者为0.5%。自超声技术普及以来,由于超声成像可显示针尖位置、周边组织、甚至目标神经,理论上可有效减少气胸、血管损伤、神经损伤的风险,大大推进了椎旁神经阻滞技术的发展。Pace等[31]对856例在超声引导下行TPVB患者的并发症进行回顾性研究,结果表明,无气胸及血胸发生,低血压及心率过缓的发生率为0.47%,局麻药毒性作用发生率为0.23%,单侧阻滞出现并发症的发生率为0.35%,双侧阻滞出现并发症的发生率为0.88%。然而,在进行胸椎旁神经阻滞时,由于阻滞点靠近脊神经根及肋间神经,文献报道TPVB在没有超声引导时其发生意外硬膜外或鞘内注射的风险可能高达1%;而由于操作者技术不娴熟、解剖结构变异、超声显像不清等不利因素的影响,即使有超声引导发生硬膜外注射甚至全脊髓麻醉的风险依然存在[32,33]。
TPVB的并发症与胸椎旁间隙中的解剖结构有关,包括阻滞失败、霍纳综合征、气胸、血胸、硬膜外扩散、脊神经损伤、局麻药鞘内甚至全脊髓麻醉等,其中全脊髓麻醉的发生机制主要有以下两种:一是穿刺针经椎间孔进入椎管,并刺破硬脊膜进入硬膜下间隙;二是因硬膜下间隙经硬膜袖延伸至椎旁间隙,穿刺针进入硬膜袖阻滞。
综上所述,相较于EPI及静脉注射阿片类药物,已有大量研究证实TPVB在管理胸腹部急慢性疼痛方面的优越性。然而,无论是神经电刺激辅助技术、压力测量技术,还是超声引导技术,TPVB出现气胸、血胸、低血压、全脊髓麻醉等并发症的风险仍不可避免,提示操作者本身的娴熟程度对提高阻滞的成功率有一定的影响[32]。因此,为降低并发症的发生率,在进行任何形式的TPVB时需保持高度警惕,并熟悉椎旁间隙的解剖结构、严格把控适应证及禁忌证、谨慎操作等。同时,由于超声引导下经椎板、横突-胸膜中点、竖脊肌平面的椎旁神经阻滞术是在TPVB的基础上发展而来的新型躯干神经阻滞技术,就理论而言,其安全性高于TPVB,但与直接的TPVB相比,其安全性及阻滞效能等尚缺乏大量临床研究证实,对于其能否取代直接的TPVB对胸腹部急慢性疼痛进行管理有待探讨。