低浓度局部麻醉药物对肩关节镜患者肌间沟臂丛神经阻滞后膈肌功能的影响

赵 霞,周海滨,郑少强,王 庚

(北京积水潭医院麻醉科 100035)

肩关节手术可能会引起严重的术后疼痛,这种疼痛不能通过单纯应用阿片类镇痛药物缓解。严重的术后疼痛影响患者的休息和术后早期康复,进而影响患者的预后[1]。目前,包括肌间沟臂丛神经阻滞在内的多模式镇痛方式是肩关节术后镇痛的普遍选择。接受肌间沟臂丛神经阻滞的患者,阿片类药物使用减少,功能恢复增快。但是,由于肌间沟臂丛与膈神经毗邻,局部麻醉药物意外扩散到膈神经,引起膈肌麻痹,呼吸急促时有发生[2]。近年来,各种方法被大家用来减少这种并发症,包括改变阻滞方式、改变阻滞部位、改变阻滞容量等[3]。还有一种方法就是降低局部麻醉药物的浓度,这种方式操作简单,容易实施,然而,目前研究较少,其有效性也存在争议。本文拟研究,与传统的15 mL 0.5%罗哌卡因相比,15 mL 0.25%的罗哌卡因是否能在确保麻醉效果的前提下,明显减少膈神经阻滞率。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本临床试验经北京积水潭医院伦理委员会批准,于2020年6月到2021年1月实施。患者知情同意并签署知情同意书,连续纳入60例患者,年龄18～80岁,美国麻醉医师协会(ASA)分级Ⅰ～Ⅱ级,计划在全身麻醉复合肌间沟臂丛神经阻滞下接受择期肩关节镜手术。排除标准：患者拒绝参加,存在局部麻醉药物过敏的情况,体重指数(BMI)>30 kg/m2,无法进行床旁肺活量测定,严重的肺部疾病,术前存在神经损伤,穿刺部位感染,凝血功能障碍,术后不进行静脉镇痛。剔除标准：臂丛神经阻滞失败,膈肌功能评估失败,及各种原因导致手术不能正常进行及不能完成随访者。

1.2 分组方法

第一作者依据计算机产生的随机数字,将患者随机分成两组,将分组信息放入不透明的信封。臂丛神经阻滞前,第一作者根据分组信息配制局部麻醉药物,标注药品名称,不标注浓度,交给第三作者。第三作者行臂丛神经阻滞操作,注入第一作者配制的局部麻醉药物。所有臂丛神经阻滞均由第三作者完成,第三作者不参与数据收集。第二作者对分组不知情,记录神经阻滞前后的观察指标,进行全身麻醉和术后访视,所有患者数据收集由第二作者完成。

1.3 超声观察膈神经阻滞方法

本研究采用了FERRÉ等[4]的方法通过超声来评估膈肌功能。患者取半卧位,将C5-1S曲线探头(迈瑞Mindray)放置于肋骨下缘腋前线和锁骨中线之间,探头指向内侧、头侧和背侧来查看膈肌的后三分之一。 右侧的肝脏或左侧的脾脏用作声学窗口。超声波设置为M模式,膈肌在呼吸周期中表现为起伏的白色高回声线,见图1。分别在神经阻滞前,麻醉后监测治疗室(PACU)测量膈肌深呼吸时的移动距离(diaphragmatic excursion,DE)。每个时间点测量3次,取最大值作为当次的测量数据。研究的主要指标是膈肌麻痹的发生率,膈肌麻痹的定义为超声测量的膈肌偏移减少大于或等于25%,或膈肌在吸气时发生矛盾性的头向运动[5]。

图1 超声测量膈肌活动度

1.4 麻醉方法

肌间沟臂丛神经阻滞及全身麻醉过程：患者进入麻醉准备间后,监测血压、心律、血氧饱和度,进行用力肺活量(forced vital capacity,FVC)和膈肌活动度评估。进行桡动脉置管,并抽取动脉血进行血气分析。静脉应用咪达唑仑1 mg,舒芬太尼5 μg镇静。将HFL38x/13-6 MHz线性超声换能器水平放在患者颈部正中平环状软骨处。将探头从中线向术侧移动,辨认甲状腺、胸锁乳突肌、颈内动脉、颈内静脉、前斜角肌和中斜角肌。在前斜角肌和中斜角肌之间辨认神经结构。在确定了神经结构后,采用平面内技术,将22 G、50 mm神经刺激针Stimuplex®D Plus (B.BRAUN公司,德国),从外侧向内侧插入。 针尖放在颈5和颈6神经根之间,将研究药物注入。阻滞30 min,评估阻滞效果,转入手术室,进行全身麻醉诱导。首先推注舒芬太尼2 μg/kg,根据患者的血压、心律反应,静脉注射异丙酚1～2 mg/kg,患者意识消失后,静脉推注罗库溴铵0.6 mg/kg,控制通气,气管插管。术中吸入七氟醚维持麻醉状态,保持吸入浓度0.7 MAC以上。非老年、无高血压患者控制平均动脉压65 mm Hg左右,有高血压史或者老年患者,控制血压与术前24 h动态血压最低值近似。术中血压升高超过目标血压20%时,增加5 μg舒芬太尼,血压低于目标血压10%时,应用麻黄碱3～6 mg。术后将患者转入PACU进行苏醒。患者苏醒后,返回病房前进行FVC和膈肌功能超声评估。术后镇痛泵配方：舒芬太尼2 μg/kg,盐酸托烷司琼10 mg,生理盐水配至100 mL,持续输注剂量2 mL/h,单次给药量0.5 mL,锁定时间15 min。术后24 h进行神经阻滞持续时间、术后镇痛药用量、并发症发生情况的评估。当患者术后疼痛,数字等级评定量表(numerical rating scale,NRS)评分大于4分时,静脉注射曲马多100 mg补救镇痛。

1.5 观察指标

(1)感觉阻滞范围：在阻滞完成后30 min观察神经阻滞的感觉阻滞范围。感觉阻滞范围按照颈4到颈8皮节进行评估,其中颈4皮节为肩上部皮区,颈5皮节为三角肌皮区,颈6皮节为拇指指尖,颈7皮节为中指指尖,颈8皮节为小指指尖,针刺皮区不痛认为阻滞成功。颈5和颈6无感觉阻滞平面,为阻滞失败；(2)神经阻滞镇痛持续时间：从臂丛神经阻滞给药到患者感到疼痛的时间,阻滞失败病例不列入计算；(3)术中及术后24 h镇痛药物用量；(4)术前膈肌活动度和术后膈肌活动度；(5)用力肺活量：观察患者阻滞前和术后用力肺活量；(6)血气变化:在动脉穿刺后即刻和PACU出室前,行动脉血气分析,观察患者动脉血氧分压和二氧化碳分压的变化；(7)膈神经阻滞率：膈肌麻痹的发生率；(8)其他并发症：包括术后头晕、恶心、呕吐、憋气、麻醉相关感觉异常等并发症。

1.6 统计学处理

本研究预实验显示0.5%罗哌卡因15 mL的膈神经阻滞率为75%,临床上如果降低局部麻醉药物浓度的方法有效,预计膈神经阻滞率为30%。采用PASS15.0软件,采用优效性检验,把握度90%,P=0.025,差异大于45%有意义,差异为5%～45%无意义,计算样本量为两组各27例,该术式及麻醉方式成熟,符合入选排除标准患者脱落剔除概率低,样本量增加10%,每组样本量扩充至30例。

2 结 果

2.1 患者的基本情况和镇痛药应用情况比较

两组患者各有1例臂丛神经阻滞失败,未纳入下一步的统计研究。最终纳入研究病例58例,每组29例,两组患者的性别、年龄、身高、体重、手术类型、手术时间、PACU恢复时间差异无统计学意义(P>0.05),两组患者术中舒芬太尼用量、罗库溴铵用量差异无统计学意义(P>0.05)；术后均未进行补救镇痛,高浓度组舒芬太尼用量略有减少,但差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 两组患者的基本情况和镇痛药应用情况比较

2.2 神经阻滞镇痛持续时间比较

与高浓度组比较，低浓度组神经阻滞镇痛时间明显缩短,差异具有统计学意义(P<0.05),见图2。

图2 两组患者的神经阻滞镇痛持续时间比较

2.3 臂丛神经感觉阻滞范围的比较

两组患者的臂丛神经阻滞范围差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 两组患者臂丛神经感觉阻滞范围的比较[n(%)]

2.4 呼吸功能指标比较

术前FVC、术后FVC、术前膈肌DE、术后膈肌DE、术前氧分压(PO2)、术后PO2、术前二氧化碳分压(PCO2)、术后PCO2差异无统计学意义(P>0.05),见表3。

表3 两组肌间沟臂丛神经阻滞对呼吸功能的影响

续表3 两组肌间沟臂丛神经阻滞对呼吸功能的影响

2.5 术后并发症比较

两组术后头晕、恶心、呕吐、憋气、麻醉相关感觉异常、膈神经阻滞差异无统计学意义(P>0.05),见表4。

表4 两组患者的并发症发生情况[n(%)]

3 讨 论

膈神经走行于前斜角肌内侧,非常纤细,少量的局部麻醉药物就可以将它阻滞。一直以来,人们认为膈神经阻滞只存在有或者无两个选项。随着超声在膈肌功能评估中的应用,人们加深了对于膈肌运动的认识,发现膈肌部分阻滞是很常见的现象。因此,笔者认为低浓度的局部麻醉药物或许可以降低膈神经阻滞率,保护膈肌功能。但是本研究发现,即使是采用运动阻滞效力较弱的罗哌卡因,用一个较低的浓度(0.25%)时膈神经阻滞率仍然没有明显下降(89.7%vs.86.2%)。

膈肌运动的评估方法有很多种,跨膈压、肌电图、X线、CT和MR都曾用于膈肌运动的评估。目前,超声对于膈肌厚度或者移动的评估被证明是诊断和随访膈神经阻滞和膈肌麻痹的可靠技术,因此本研究采用了超声作为膈肌功能评估的手段[6]。

本研究主要采用超声引导下深呼吸时膈肌活动度来评估膈肌功能,也收集了患者的用力肺活量、血氧分压和血二氧化碳分压等指标,作为膈肌活动度的补充。超声测量膈肌活动度,客观、灵敏、可重复,可以较好地反映膈肌的功能。用力肺活量、氧分压、二氧化碳分压等指标,能够反映肺脏整体的通气和换气情况,与患者的症状密切相关。

为了减少膈神经阻滞的发生率,许多技术都被采用,如：改变阻滞方式,改变阻滞部位,降低局部麻醉药物容量等。目前用于替代肌间沟臂丛神经阻滞的方式有：上干神经阻滞、锁骨上臂丛神经阻滞复合前路或者后路肩胛上神经阻滞、肋锁间隙臂丛神经阻滞、锁骨下臂丛神经阻滞复合前路或者后路肩胛上神经阻滞等。这些替代方式的膈神经阻滞率都比肌间沟臂丛神经阻滞低,但是,不同阻滞方式之间、同一阻滞方式不同研究之间差异较大。有研究发现锁骨下臂丛神经复合后路肩胛上神经阻滞可以完全避免膈神经阻滞[7],而有的研究则发现即使是采用上干神经阻滞,膈神经阻滞率仍然高达76.3%[8]。另一种常用的技术就是改变肌间沟臂丛神经阻滞的部位。RENES 等[9]在颈7水平进行肌间沟臂丛神经阻滞,膈神经阻滞率为13%,而笔者前期研究发现,即使在颈7平面进行肌间沟臂丛神经阻滞,膈神经阻滞率仍然达到36.7%[10]。除了以上两种方式,降低局部麻醉药物容量也是一种常用的方式。有研究[11]发现,把局部麻醉药物减少到10 mL并不能明显减少膈神经阻滞发生率。另一些研究[12]发现即使将局部麻醉药物减少到5 mL,膈神经阻滞率也只能降低到33%。研究结果的差异,除了与采用的技术不同有关,判定标准的不同也是重要原因。早期的研究把膈神经阻滞定义为吸气时膈肌的矛盾运动,近期的研究认为膈肌运动减弱也是膈神经阻滞的表现。膈肌运动减弱更敏感,更容易引起大家对于膈神经阻滞的重视,因此本研究采用膈肌运动减弱作为评估标准。

肌间沟臂丛神经阻滞时,膈神经阻滞率很高,但是,单侧的膈肌麻痹往往被对侧的膈肌运动增强代偿,真正有呼吸急促、憋气症状的患者较少。在以后的研究中,分辨膈神经阻滞代偿能力不足的人群是非常必要的。肌间沟臂丛神经阻滞的作用时间较短,使用低浓度局部麻醉药物,作用时间进一步缩短,患者因为疼痛不适,往往难以入睡或者容易在睡眠中被疼醒,因此,延长神经阻滞的镇痛时间或者通过多模式镇痛的其他方式,提高患者术后的舒适度,进而改善患者的预后,是下一步研究的有益方向。本试验采用了神经阻滞和静脉镇痛组合的多模式镇痛方式,患者镇痛满意,均未采用补救镇痛措施。

综上所述,与高浓度局部麻醉药物相比,降低局部麻醉药物的浓度,不能降低膈神经阻滞率,不能减少阿片类药物的用量,不能减少恶心呕吐发生率,但明显缩短了镇痛时间。