椎管内麻醉中腰椎定位方法的研究进展

喻茜，罗林丽

(四川大学华西第二医院 a.麻醉科，b.出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室，成都 610041)

正确的腰椎间隙定位是保证椎管内麻醉效果和减少神经损伤的先决条件。目前，临床上将髂脊最高点连线作为腰椎的体表定位标志，将骨盆髂脊最高点连线与脊柱的交点定义为第3腰椎和第4腰椎的椎体间隙，并根据这一定位确定相邻的其他椎体间隙[1]。但髂脊最高点连线在不同个体间存在较大变异，即使经验丰富的麻醉医师也不能保证通过髂脊最高点连线准确定位腰椎间隙。腰椎间隙定位不准确可导致严重的神经损伤事件，有的甚至直接造成患者长期瘫痪[2]。虽然采用影像学方法(彩色多普勒超声等)可以提高定位的准确率，但其对设备及麻醉医师的影像学能力要求较高，限制了其在普通患者中的应用。因此，研发简单易行、准确可靠的体表腰椎间隙定位方法，寻求影像学领域的新突破对于提高椎间隙定位的准确率、降低神经损伤发生率均非常重要。体表标志定位操作作为临床较常用的腰椎定位方法，简单且易于掌握，但腰椎定位的准确率较低。而影像学技术在腰椎间隙定位的应用成功解决了这一难题，其临床应用前景广阔。现就椎管内麻醉中腰椎定位方法的研究进展予以综述。

1 体表标志定位法

体表标志定位法具有操作简单、经济实用等优点，是常用的临床腰椎定位方法，但由于患者存在个体差异，而操作者之间也存在经验的差异，其准确率不高。目前关于体表标志定位的研究很多，但受限于临床可识别的脊柱体表标志数量及解剖变异，应用单一解剖标志进行椎管内麻醉腰椎定位的准确率较低，而综合利用多个体表标志物提供的信息则可提高腰椎定位的可靠性。

1.1髂嵴最高点连线定位法 髂嵴最高点连线定位法是最早使用的基础定位方法，也是目前临床应用最广泛的体表标志定位方法。取两侧髂嵴最高点连线与脊柱后正中线的相交处为腰椎穿刺点。依据影像学的基础理论，髂嵴最高点连线定位法确定的穿刺水平即髂嵴最高点连线水平，对应L4棘突或L4～5椎间隙。

髂嵴最高点连线定位法操作简单、耗时短，且无特殊设备要求，但这一传统定位方法目前仍存在争议。有文献报道，髂嵴最高点连线定位法的准确率不仅受麻醉医师个人经验的影响，还与患者的体位、腹围、体质指数、年龄、性别等相关[3-5]。麻醉医师通过不同厚度的皮下组织触诊骨性标志物，导致其预测节段通常位于真实节段(影像测量)的头侧[6-7]。通过比较影像学与体表触诊的结果发现，触诊得到的“髂嵴连线”常位于L3～4椎间隙[8]。另有学者认为，髂嵴最高点连线的位置范围较大，不能作为确定椎体序数的可靠标志[9]。因此，探索新的定位方法显得尤为重要。

1.2修正的髂嵴最高点连线定位法 修正的髂嵴最高点连线定位法是在传统腰椎定位方法的基础上进行的改良方案，在目前的临床诊疗过程中应用相对较多。Cooperstein和Truong[8]提出了修正髂嵴最高点连线与脊柱间隙相对位置关系的参考标准，即否认髂嵴最高点连线最常通过L4椎体或L4～5椎间隙这一客观规律，默认髂嵴最高点连线通过L3或L3～4椎间隙，虽然应用这一修正的髂嵴最高点连线定位法指导腰椎定位的成功率由26.3%升高至46.9%，但仍低于50%。修正的髂嵴最高点连线定位法的优势在于可减少由扪诊导致的传统定位方法的系统误差；缺陷在于由于人群的不均匀性产生的随机误差难以避免。然而，传统方法的修正也面临新的临床问题，如修正的误差值是否适用于所有患者、是否会增加高位脊柱水平的误判。

1.3肋骨定位法 肋骨定位法包括第10肋骨线定位和第十二肋计数法。第10肋骨线是指两侧肋弓的最低点连线，通常通过L1～2节段水平[10]。Ozturk等[11]利用超声比较髂嵴最高点连线与第10肋骨线定位L4～5间隙的结果，发现应用这两种定位方法的腰椎穿刺成功率差异无统计学意义，但在估计正确腰椎水平方面第10肋骨线定位法优于髂嵴最高点连线定位法。另外，第10肋骨线定位也可作为一种保护措施，避免麻醉医师在高脊柱水平上进行穿刺。第10肋骨线定位法的缺点为结果会受到皮下组织干扰，但与髂嵴最高点连线定位法相反，其预测节段常较实际节段偏低[12]。值得注意的是，以上对第10肋骨进行的研究均忽略了一个重要问题，即肋弓的形成不仅存在先天个体解剖的变异，还与后天的疾病密切相关。且肋弓最低处与脊柱相交水平的判定受体位的影响较大，这在一定程度上也会增加第10肋骨线定位法临床普及应用的难度。

第十二肋计数法是指通过第十二肋骨识别T12椎体，并从该椎体开始向尾端进行腰椎计数。第十二肋计数法于1997年由Thavasothy[13]首次提出，但其会受到解剖变异的影响，因此结果并不可靠。目前，麻醉医师多采用第十二肋计数法联合其他定位方法进行腰椎穿刺平面定位。

1.4髂后上棘连线定位法 髂后上棘连线是指两侧髂后上棘最突出处的连线。影像学研究表明，髂后上棘与S2水平的一致性较高，在肌电图检查及腰骶椎手术中常用于估计低位脊柱水平[14]。有学者对髂后上棘连线定位法与髂嵴最高点连线定位法的可靠性及解剖变异性进行了评估，结果均显示，髂后上棘连线定位法的可靠性高于髂嵴最高点连线定位法[15-16]，但临床应用时仍可能会受到操作人员经验和患者解剖变异的影响，因此其应用不如髂嵴最高点连线定位法普遍。同时，Cooperstein和Hickey[17]也不建议单独使用髂后上棘连线定位法进行腰椎水平定位。髂后上棘连线定位法的优势为解剖变异率低，且可与传统的定位方法进行互补，增加低位腰椎定位的准确率[16]。此外，由于髂后上棘附着的肌肉较少，因此绝大多数医师可通过视诊判断这一解剖标志，从而减少操作相关的误差。

1.5软组织凹陷定位法 基于对腰丛神经阻滞定位的研究结果，Borghi等[18]提出了一种利用髂嵴突出部位附近的软组织凹陷进行L4～5椎间隙定位的方法，即从髂前上棘最突出处开始画一条穿过软组织凹陷并垂直于脊柱的线，这条线将穿过L5横突的后下缘；应用该方法行腰丛神经阻滞平均完成时间较应用髂嵴内侧定位法显著缩短，且穿刺方向的重新调整次数也显著减少。由于髂嵴突出部位软组织凹陷在肥胖人群中更为突出，因此近年软组织凹陷定位法在椎管内麻醉中的应用逐渐受到麻醉医师的重视。利用髂嵴突出部位的软组织凹陷进行定位，具有操作简单、适用于肥胖人群等优势，但其效果未来还需更多随机对照试验进一步验证。

1.6C7定位法 定位C7棘突后，向下计数脊椎，进行腰椎水平的判定，即为C7定位法[19]。根据人体解剖特点，C7棘突是所有椎体中棘突扪诊定位最明确的体表标志，因此C7的临床定位简单、可操作性强，但C7距离腰椎较远，在计数过程中容易受到患者肥胖、脊柱畸形等因素的影响，导致出现腰椎间隙定位误差的风险增加[20]。此外，定位C7棘突要求患者伸展颈椎，而部分患者会因疼痛或僵直无法配合，进而影响定位结果。在目前的临床工作中，C7棘突主要用于辅助邻近椎间隙定位，单纯用于腰椎间隙定位较少[6]。

1.7复合解剖标志定位法 复合解剖标志定位法是指触诊多个体表标志进行腰椎棘突水平准确定位。Snider等[6]使用5个骨性标志物(即T12棘突、第12肋骨、髂嵴最高点连线、骶骨基部和L5棘突)识别L1～4的棘突，结果显示，经验丰富的麻醉医师触诊的平均准确率为74%，而体质指数>30 kg/m2可降低腰椎触诊的准确率，且第12肋骨解剖变异导致识别的错误率增加。Harlick等[21]比较了扪诊经验丰富医师腰椎计数触诊的准确率，试验中每个医师均可自由使用不同或相同的临床评估技术进行触诊以及识别L1、L3和L5棘突水平，评估方法主要包括髂嵴最高点连线、第12肋骨、髂后上棘、被动副椎间运动和被动生理性椎间运动等，结果显示，医师触诊的平均准确率高于采用单一体表标志评估的准确率。

虽然使用多个体表标志识别腰椎棘突较采用单一体表标志识别的准确率高，但复合解剖标志定位法的准确性还受到操作者经验、患者特征以及解剖标志物的选择等多种因素的影响[6,20]。当多个体表标志复合定位不能取得一致结果时，为安全起见，临床应选择更低的腰椎间隙作为穿刺点。目前研究采用的解剖标志物类型、顺序、个数均不一致，因此未来的研究应集中于不同复合解剖标志物定位方法间的比较以及寻找具体可靠的复合解剖标志，从而为临床应用提供指导。

2 影像学定位法

影像学定位法是目前另一常用的腰椎定位方法，包括影像学辅助定位法和引导定位法。影像学定位法的优点为可提高定位的准确率以及较大程度地保障腰椎穿刺操作的安全性。但由于影像学设备和影像学技术准入制度的限制，其短时间内并不能完全取代体表标志定位；此外，影像学技术(X线及CT)存在电离辐射，因此临床应用受限。

2.1X线透视定位法 X线透视定位法是指麻醉医师在操作前可利用C型臂X线机或便携式X线机行腰椎棘突的辅助定位，只要调整好穿刺进针方向即可提高穿刺成功率，并缩短穿刺时间[22]。Lerner等[23]研究指出，临床医师每天均在行透视引导下的腰椎穿刺，甚至在微失重的环境下，利用X线透视仍可实现实时腰椎穿刺。

X线透视定位法的优点为定位准确率高、安全可靠及经济实用，但由于存在电离辐射，因此其不适用于孕产妇。另外，与其他影像学方法相比，X线透视的图像分辨率低，可能会增加腰椎穿刺操作的难度。同时，为提高定位的准确率，还要求操作者应尽量完成全脊柱摄影成像。X线透视定位法需要放射医师于床旁行胸部X线片支持，但也增加了医务人员及其他患者辐射的危险，因此临床应减少不必要的X线检查。

2.2超声定位法 超声作为一种可视化技术，无电离辐射且经济，适用人群较广，且对于肥胖、孕妇及高龄人群定位优势更显著；另外，超声可测量皮肤到硬膜外隙的距离、指导进针深度，降低穿刺相关并发症的发生率。超声定位法的临床应用包括穿刺前超声辅助技术和实时超声引导技术。有研究表明，与髂嵴最高点连线触诊法相比，将超声应用于椎管内麻醉前脊柱水平定位虽不能缩短体质指数较高人群、产妇及高龄人群的穿刺时间，甚至会增加总的穿刺时间，但可显著提高首次蛛网膜下腔穿刺的成功率，同时减少穿刺次数及穿刺相关并发症的发生[24-26]。然而，Arzola等[27]研究指出，在腰椎体表标志易被扪及的女性受试者中，接受过脊柱超声评估专门训练的医师在行硬膜外穿刺及置管前的腰椎间隙评估时，超声定位与触诊评估的差异无统计学意义。另一项针对儿童(0～12岁)行L3～4水平定位的研究也发现，高年资麻醉医师触诊的准确率与超声评估的结果相似[28]。以上研究提示，采用超声辅助评估有利于纠正医师触诊定位的错误认知和不良习惯，提高触诊定位的准确率。

实时超声引导技术常用于临床可能存在穿刺困难的人群。实时超声引导是指在选定的穿刺间隙，通过不同超声切面观察硬膜外穿刺针，以引导其到达硬膜外腔，同时，注药时可观察到药液压迫导致的硬膜外腔变化，从而定位导管在硬膜外间隙的位置。有研究对穿刺前超声定位与超声实时引导椎管内穿刺在扪诊定位困难产妇中的应用效果进行比较发现，两种方法在超声定位时间、穿刺时间、麻醉效果及并发症等方面比较差异均无统计学意义[29]，但超声实时引导需额外对探头进行无菌准备，且操作难度更高。目前，关于实时超声引导技术应用的研究较少，其实际效果仍缺少客观检验。

虽然超声定位法存在显著优势，但其在椎管内麻醉中的应用仍存在局限性：①超声定位法对医师进行超声探头操作的手法及读片能力要求较高；②由于椎体骨质等对声波传导的干扰，超声成像易受到限制，进而影响实时超声引导技术在临床椎管内麻醉中的应用。

2.3CT定位法 CT定位法是指通过CT对椎体及椎间隙等快速扫描成像达到准确定位，包括CT平扫定位法、CT三维重建体表定位法以及髂腰韧带CT三维显示定位法等。一项随机对照研究比较了CT平扫定位法与CT三维重建体表定位法用于腰椎定位的效果，发现与CT平扫定位法相比，CT三维重建体表定位方法并不会增加体表穿刺点定位时间，且可显著缩短经皮穿刺成功的时间、减少穿刺次数，并可最大程度减少并发症发生[30]。此外，解剖学研究结果表明，髂腰韧带起自L5横突[31]，根据这一特点髂腰韧带CT三维成像可对腰椎节段进行准确定位，特别适用于合并腰骶部移行椎患者。

CT定位法的优势为成像清晰，其不仅能够行腰椎穿刺平面的判定，还可反映腰椎棘突偏歪的程度，麻醉医师以腰椎棘突偏歪走向为穿刺途径，以棘突顶点与两侧椎弓根夹角为穿刺针的可调角度范围，可提高麻醉穿刺的安全性[32]。但CT定位法存在辐射损伤、费用较高和设备要求高等缺点。

2.4腰椎磁共振成像定位法 目前，临床较少应用磁共振成像定位法进行椎管内麻醉脊柱定位，其常用于科研领域；同时，腰椎磁共振成像作为腰椎定位的金标准，多用于判断体表标志定位法的准确性[33]。磁共振成像定位法的优势主要包括：①可以清楚显示脊柱、脊髓和相关解剖结构；②利用血管的流空效应，不应用造影剂也可清楚分辨信号不同的病变和血管，可避免造影剂不良反应的发生；③无电离辐射损伤，可用于孕妇[34]。其缺点为检查时间较长且费用较高。

2.5新兴影像学定位法 在影像学技术的支持下，对体表标志触诊困难的人群行实时引导穿刺椎管内麻醉是麻醉医师的最佳选择，但这一过程受限于成像的质量。而卷积神经网络这一新型图像识别领域核心算法的出现，很大程度上解决了成像质量的问题。Hetherington等[35]开发了一个新的识别系统，应用卷积神经网络联合超声对脊柱下段横切面图像进行分类处理，当超声探头移动时可自动增强成像并识别椎体的水平；该研究还发现，在20种联用卷积神经网络的超声扫描仪中有17种超声仪器实现了自动化判定腰椎水平，并可以实时速度(40帧/s)进行图像处理。此外，卷积神经网络系统还可通过混合式处理图像的能力及强大的学习功能实现超声引导下硬膜外穿刺针靶目标的自动定位，即可以识别和定位腰椎旁正中超声图像的硬膜外腔[36]。虽然卷积神经网络系统的临床应用需要采集更大样本的脊柱数据作为学习参数用于临床实践，但其提供的数据可以作为一个额外信息用于提高操作者对目标识别和定位的准确性。目前卷积神经网络算法尚处于萌芽阶段，理论与实践均不成熟，但未来其临床应用前景广阔。

3 小 结

体表标志定位法和影像学定位法是目前椎管内麻醉腰椎定位的主要方法，其中髂脊最高点连线定位法准确率虽不高，但操作简单、易行。目前，一些新的体表标志定位方法已逐渐应用于临床，而多种方法的联合应用也有利于提高腰椎定位的准确率。影像学技术在椎管内麻醉操作中的应用前景广阔，但由于电离辐射及设备的特殊要求，影像学技术在临床应用中受限。目前，关于椎管内麻醉腰椎定位方法的研究已取得一定进展，但兼具准确性与临床应用性的椎管内麻醉腰椎定位方法仍值得进一步探索。