脊柱后路手术术后镇痛的研究进展

付梦雨，任周奎，王建刚，吕应文

(重庆市第十三人民医院骨科，重庆 400053)

脊柱后路手术术后疼痛产生的原因主要包括：①手术对术区结构的直接损伤；②局部和血浆中升高的致痛物质刺激外周感受器产生外周性疼痛；③术中对脊髓神经的牵拉和激惹直接刺激中枢神经系统产生中枢性疼痛；④炎症反应途径被激活，炎症因子刺激外周感受器，将伤害性冲动向上传导至中枢神经系统并发生可塑性变化，导致痛阈降低、兴奋性增强，使中枢性疼痛进一步加重[1]。多种致痛机制共同作用导致脊柱后路手术术后疼痛剧烈且持续时间较长。而传统单一的镇痛药物和镇痛方法均无法达到理想的镇痛效果，术后持续疼痛会对患者的身心健康和社会活动产生负面影响，影响患者术后康复[2]。与常规镇痛相比，多模式镇痛可同时使用多种镇痛药物和镇痛方法，以协同发挥作用，在减少单一药物使用剂量和不良反应的同时提高镇痛效果[3]。在骨科领域中，多模式镇痛在人工关节置换术中的应用较普遍，但在脊柱手术中尚未完全普及[4]。目前的证据支持多模式镇痛在脊柱后路手术中应用[2-3]。现就脊柱后路手术术后镇痛方案的研究进展予以综述。

1 常用镇痛药物

1.1阿片类药物 既往脊柱后路手术术后中重度急性疼痛的治疗主要依赖大剂量阿片类药物，该类药物通过作用于中枢或外周阿片类受体发挥镇痛效果[5]。口服、静脉给药、肌内注射、椎管内给药和皮肤贴片是最常见的给药方式[4]。阿片类药物镇痛效果强，对术后急性疼痛的控制疗效显著，但常导致各种不良反应的发生，包括术后恶心呕吐、尿潴留、便秘、肠梗阻、皮肤瘙痒、嗜睡以及呼吸抑制等，且不良反应的严重程度呈剂量相关性[6-7]。此外，长期服用阿片类药物还易产生耐受性和成瘾性[8]。Jain等[9]的动物研究发现，静脉使用阿片类药物可降低脊柱融合手术的融合率。因此，临床多采用阿片类药物与其他类型镇痛药物联合的方式增强术后镇痛效果，从而减少镇痛药物用量和相关不良反应。

1.2非甾体抗炎药(nonsteroidal anti-inflammatory drug，NSAID) NSAID可通过抑制环加氧酶(cyclooxygenase，COX)的活性、减少前列腺素的合成发挥抗炎镇痛作用[10]。COX-1和COX-2是COX的两种同工酶，其中COX-1是一种结构酶，主要分布于肾、胃及血小板，而COX-2是一种诱导酶，特异性高表达于急慢性炎症组织[11]。COX-2抑制剂可选择性作用于炎症组织，在抗炎镇痛的同时还可降低对胃黏膜和血小板功能的不良影响。目前选择性C0X-2抑制剂已成为术后镇痛最常用的药物之一，但长期服用可导致心血管相关并发症的发生[12]。

NSAID在脊柱后路手术术后疼痛管理中发挥重要作用，其对脊柱融合率的影响受到越来越多脊柱外科医师的关注。Long等[13]将行后外侧腰椎融合术的家兔随机分为3组，术后分别给予口服吲哚美辛(非选择性COX抑制剂)、塞来昔布(选择性COX-2抑制剂)和0.9%氯化钠溶液，结果显示，口服吲哚美辛组腰椎融合率显著低于塞来昔布组和0.9%氯化钠溶液组，而塞来昔布组与0.9%氯化钠溶液组的腰椎融合率比较差异无统计学意义。Sivaganesan等[14]研究发现，脊柱融合术后短期内大剂量使用非选择性COX抑制剂可降低脊柱融合率，而术后短期内使用正常剂量的NSAID则不会影响脊柱融合，表明NSAID对脊柱融合的影响可能存在剂量-反应关系，短期内使用正常剂量的NSAID对脊柱融合的影响有限，因此在正常剂量的NSAID可安全用于短期术后镇痛。上述研究并未说明短期使用大剂量选择性COX-2抑制剂与长期使用正常剂量NSAID对脊柱融合的影响，但目前的研究结果提示选择性COX-2抑制剂对脊柱融合融合的影响弱于非选择性C0X抑制剂。因此，对于存在或既往有凝血功能障碍、消化道溃疡或出血、肾功能不全以及出血倾向的脊柱后路手术患者或需长期镇痛的脊柱融合术后患者，应优先选用选择性COX-2抑制剂控制疼痛，但仍需警惕心血管意外事件的发生。

1.3对乙酰氨基酚 对乙酰氨基酚是一种主要作用于神经中枢的解热镇痛剂，其作用机制类似于NSAID，通过COX途径选择性抑制中枢前列腺素的合成[15]。对乙酰氨基酚术后镇痛效果良好，且短期内使用无明显不良反应，但镇痛效果较NSAID低20%～30%[16]，因此适用于轻中度疼痛的治疗。既往对乙酰氨基酚主要通过口服给药，目前静脉注射对乙酰氨基酚在术后镇痛中的应用已成为关注的热点。研究表明，与口服对乙酰氨基酚相比，静脉注射对乙酰氨基酚在缓解脊柱术后疼痛、减少阿片类药物剂量及相关不良反应、改善术后状态等方面更具优势[17-19]。此外，Lachiewicz[20]研究显示，静脉注射对乙酰氨基酚对脊柱术后疼痛的控制与吗啡效果相当，但术后恶心呕吐等并发症的发生率显著降低。大多数脊柱后路手术患者术后疼痛剧烈，单纯口服对乙酰氨基酚并不能获得良好的镇痛效果，因此脊柱后路手术术后镇痛可选择静脉注射对乙酰氨基酚，不仅镇痛效果满意，且适用范围广泛，已成为多模式镇痛方案中的重要辅剂。

1.4神经调节药物 加巴喷丁和普瑞巴林主要用于治疗急性和慢性神经病理性疼痛，其作用机制目前尚未完全阐明，可能通过与脊髓后角神经元及中枢神经系统的突触前膜电压门控钙通道的α2δ亚基相结合，调节神经递质的释放，进而减轻伤害刺激和炎症反应引起的生理致敏过程，同时降低中枢神经系统的兴奋性，达到缓解术后早期疼痛的目的[5]。Khurana等[21]研究显示，围手术期使用75 mg普瑞巴林或300 mg加巴喷丁均可有效缓解腰椎间盘切除患者术后疼痛、改善功能状态，并减少阿片类药物用量和不良反应。另一项荟萃分析结果显示，普瑞巴林或加巴喷丁在腰椎术后疼痛管理方面疗效显著，可减轻术后疼痛、减少阿片类药物的使用，且无明显不良反应[22]。而Urban等[23]比较口服普瑞巴林与安慰剂在腰椎后路融合术后镇痛方面的疗效，结果发现两组术后疼痛评分、阿片类药物使用量及住院时间等比较差异均无统计学意义，表明普瑞巴林在脊柱术后早期疼痛管理方面并无显著优势。目前加巴喷丁和普瑞巴林作为多模式镇痛方案中的非阿片类镇痛药物在术后疼痛管理方面已取得良好疗效[5，24]。脊柱后路手术患者术前多伴有脊髓神经损伤，且术中会对脊髓神经进行牵拉和激惹，因此术后部分疼痛多为神经病理性疼痛。神经病理性疼痛在临床上难以明确诊断，若其他镇痛药物不能有效改善脊柱术后疼痛，推荐加用加巴喷丁或普瑞巴林增强镇痛效果。

1.5局部麻醉药 局部麻醉药通过在用药局部可逆性阻断感觉神经冲动的发生和传递，使局部组织痛觉短暂消失。局部麻醉药已广泛应用于临床麻醉和镇痛，常见的镇痛方式包括周围神经阻滞、椎管内给药、局部浸润等[25]。利多卡因是一种短效酰胺类局部麻醉药，作用时间短，很少用于术后镇痛。布比卡因是一种长效酰胺类局部麻醉药，作用时间为利多卡因的2～3倍，但毒性较利多卡因高4倍，心脏毒性尤应注意，过量的布比卡因入血可引起致死性心律失常，一旦心脏停搏，复苏甚为困难，因此临床较少应用[25]。罗哌卡因是一种新型的长效酰胺类局部麻醉药，也是布比卡因的丙基类似物，但与布比卡因相比，其心脏和中枢神经系统毒性均较低[26]。应用低浓度罗哌卡因会出现感觉神经和运动神经分离阻滞，有助于骨科患者早期康复锻炼[27]。有研究表明，罗哌卡因感觉运动分离阻滞的半数有效浓度为0.186%(95%CI0.155%～0.205%)[28]。目前罗哌卡因用于脊柱术后镇痛的主要方式为椎管内阻滞和局部浸润镇痛(local infiltration anesthesia，LIA)，且镇痛效果显著[29-31]。罗哌卡因是一种较理想的新型局部麻醉药，因其独特的理化特性，已广泛应用于临床麻醉和镇痛，尤其在脊柱后路手术术后镇痛方面具有广阔应用前景。

1.6α2肾上腺素受体激动剂 右美托咪定通过激动广泛分布于中枢神经系统和外周神经中的α2肾上腺素受体，产生镇痛、镇静和抗焦虑作用，且不会引起呼吸抑制[30]。右美托咪定主要通过静脉给药用于增强全身麻醉和硬膜外麻醉的麻醉效果，单独用于术后镇痛的研究有限。Gandhi等[32]和Demuro等[33]的研究均表明，静脉使用右美托咪定可有效控制脊柱术后疼痛。此外，右美托咪定与罗哌卡因联合用于脊柱后路手术切口LIA的镇痛效果更好[26，34-35]。右美托咪定用于局部浸润时可促进局部血管收缩，使局部麻醉药吸收延迟，从而延长其作用效应[36]；同时，还可减少炎症因子的产生，对局部急性炎症反应具有抗炎作用[37]。Dong等[38]研究显示，右美托咪定联合舒芬太尼可减少脊柱手术患者术后静脉自控镇痛(patient-controlled intravenous analgesia，PCIA)次数，且恶心呕吐发生率较低，但易导致过度镇静。此外，右美托咪定还可引起心动过缓和低血压，因此对于存在低血容量或心脏传导阻滞的患者应谨慎使用[33]。脊柱后路解剖结构复杂，术中、术后出血较多，术后常出现低血容量，因此临床很少将右美托咪定单独用于脊柱后路手术的术后镇痛。局部使用右美托咪定不仅具有局部药物浓度高的特点，还可避免全身用药的不良反应，因此推荐其与局部麻醉药联合用于切口LIA。

2 常用镇痛方法

2.1PCIA PCIA通过外周静脉连接镇痛泵，按照起始设定的给药剂量和时间间隔，持续、微量注入镇痛药物，达到在安全、有效的范围内控制术后疼痛的目的。PCIA可以做到用药剂量的个体化，可根据自身疼痛情况自我控制给药剂量。PCIA泵中最常用的镇痛药物是阿片类药物(曲马多、吗啡、芬太尼等)，其镇痛效果佳，但会出现相关不良反应[39]。虽然存在阿片类药物相关不良反应，但PCIA仍是目前脊柱后路手术术后最常用的镇痛方式。临床可在 PCIA泵中联合非阿片类镇痛药物增强术后镇痛效果、减少阿片类药物的使用剂量和不良反应。PCIA最常见的不良反应为恶心呕吐，术后应用止吐药物可在一定程度上预防恶心呕吐的发生。

2.2椎管内阻滞 椎管内阻滞是指在硬膜外或蛛网膜下腔单次注射或留置导管持续给予麻醉药物或阿片类药物，经脑脊液循环直接作用于脊髓神经和脑，达到缓解术后疼痛的目的[4]。与口服和静脉使用阿片类药物相比，椎管内使用阿片类药物在有效控制术后疼痛的同时还可降低阿片类药物耐受性、减少全身不良反应的发生，但仍存在呼吸抑制的风险，尤其是蛛网膜下腔给药时[5]。Meng等[40]研究发现，硬膜外镇痛在脊柱术后疼痛管理、患者满意度和减少阿片类药物用量方面均优于PCIA。此外，鞘内注射吗啡也是一种有效的脊柱手术镇痛措施。Pendi等[41]研究显示，与术后仅使用阿片类镇痛药物的患者相比，脊柱手术鞘内注射吗啡联合术后使用阿片类镇痛药物的患者术后24 h内疼痛显著减轻、阿片类药物用量显著减少，且未增加术后恶心呕吐的发生率，但呼吸抑制的发生率显著增加。目前罗哌卡因在硬膜外镇痛中的应用越来越受到关注，有研究表明，硬膜外注射罗哌卡因在脊柱术后镇痛方面的效果显著[30]。但有动物研究发现，鞘内注射罗哌卡因可使大鼠产生脊髓神经毒性，且毒性事件的发生与罗哌卡因的浓度及剂量相关[42]。因此，临床工作中除了要关注麻醉药物和阿片类药物的不良反应外，还应关注穿刺操作不当导致的不良后果，如硬膜外血肿、脊髓神经损伤、脑脊液漏、导管相关感染等，穿刺部位感染、患者凝血功能障碍、脊柱畸形均会影响椎管内阻滞的实施。

2.3LIA 切口LIA已广泛应用于各种手术术后镇痛[43]。手术切口关闭前在椎旁肌肉、筋膜及皮下使用罗哌卡因，可达到缓解术后疼痛的目的[44]。而脊柱后路手术患者术后疼痛会持续3 d以上[26]，因此，在切口LIA中单次注射单一剂量的罗哌卡因存在术后镇痛持续时间较短的缺点，而在切口内留置导管，以持续使用罗哌卡因或罗哌卡因配伍多种类型药物，可延长术后镇痛时间。Bianconi等[45]在腰椎后路融合术切口关闭前局部浸润0.5%罗哌卡因40 ml，并沿切口将1根15号多孔导管放置于肌肉、筋膜和皮下组织之间，外连输液泵，术后持续泵入0.2%罗哌卡因共275 ml，结果显示术后72 h内疼痛评分和盐酸曲马多用量均显著降低。此外，Ren等[46]研究表明，在手术切口关闭前将罗哌卡因、帕瑞昔布、复方倍他米松和0.9%氯化钠溶液配置成的“疼痛鸡尾酒”溶液用于腰椎后路融合手术患者椎旁肌肉和深筋膜周围，镇痛效果可维持至术后72 h。目前，切口LIA尚无固定的药物配伍方案，常用的辅剂主要包括糖皮质激素、NSAID、肾上腺素、右美托咪定等。切口LIA是一种简单有效、价格低廉的术后镇痛方式，不仅可减少全身用药产生的不良反应，还可避免持续输液、置管及药物进入椎管内引起的神经不良反应等，在脊柱后路手术切口镇痛中具有广阔的应用前景。

2.4竖脊肌平面阻滞(erectors spinae plane block，ESPB) ESPB是指在竖脊肌深面与椎体横突之间注射局部麻醉药，使药物沿着间隙上下扩散，从而浸润、阻滞脊神经背侧支和腹侧支，获得脊神经支配区域内的镇痛效果[47]。ESPB具有操作简单、镇痛效果好、并发症少等特点，已逐渐应用于胸部手术、腹部手术、盆腔手术和骨科手术术后镇痛。研究表明，在腰椎后路手术中通过超声引导下在L4横突与竖脊肌之间注射罗哌卡因或布比卡因均可有效缓解术后疼痛，同时减少阿片类药物的用量，促进术后早期活动并缩短住院时间[48-50]。Ma等[51]研究显示，ESPB在缓解脊柱术后疼痛、减少阿片类药物使用方面效果显著。有研究表明，右美托咪定联合罗哌卡因用于ESPB可提高腰椎后路手术患者术后镇痛效果，改善患者睡眠质量[52]。ESPB用于脊柱后路手术优势显著，不仅术后镇痛效果确切，而且超声引导下易于辨别横突与肌肉间隙，同时还可避免椎管内血肿、脊髓神经损伤等，但仍应警惕穿刺部位感染和血肿形成等不良反应。

3 镇痛理念

3.1超前镇痛 超前镇痛是指在伤害刺激作用于机体之前采取一定措施降低中枢或外周神经敏感化反应，从而减轻或消除伤害刺激引起的疼痛[53]。目前对超前镇痛的共识包括在术前、术中和术后早期阶段的镇痛，而不仅局限于“切开皮肤前”的镇痛治疗[54]。Møiniche等[55]研究表明，超前镇痛时机的选择并不影响术后疼痛控制的效果，因此应关注干预措施对镇痛有效性和持续性的影响。由于选择性COX-2抑制剂具有外周和中枢双重镇痛优势，在骨科围手术期超前镇痛中的应用较广泛[56]。陈爽等[1]比较帕瑞昔布钠、塞来昔布以及帕瑞昔布钠联合塞来昔布在胸腰椎后路手术超前镇痛中的疗效，结果显示三组患者的疼痛评分均在术后72 h内降低，且联合用药对术后疼痛的改善显著优于单独用药。此外，加巴喷丁和普瑞巴林也常用于脊柱手术超前镇痛。Routray等[57]研究证实，腰椎手术术前服用加巴喷丁或普瑞巴林可有效改善术后早期疼痛。一项关于腰椎后路手术术前联合应用普瑞巴林与塞来昔布超前镇痛的前瞻性研究表明，普瑞巴林联合塞来昔布术后镇痛效果良好，且可有效减少术后吗啡静脉使用量[58]。有研究表明，腰椎术前硬膜外注射罗哌卡因或复合右美托咪定均可安全有效地控制术后疼痛[59-60]。目前超前镇痛已成为多模式镇痛的重要组成部分，在脊柱外科的应用效果显著[2-3，5，7，10]。

3.2多模式镇痛 脊柱后路手术术后疼痛由多种因素共同作用所致，单一镇痛药物或镇痛方法均难以获得理想的镇痛效果，且传统镇痛药物和镇痛方法的不良反应也备受关注。1993年，Kehlet和Dahl[61]首先提出了多模式镇痛的理念，即通过联合使用不同作用机制的镇痛药物或镇痛方法实现更好的术后疼痛管理，使不良反应的发生率降至最低。脊柱后路手术多模式镇痛方案较多，Devin和McGirt[62]通过回顾性分析确定了多模式镇痛方案中常见镇痛药物的推荐使用等级，提供了脊柱后路手术术后镇痛的最佳实践指南。

4 小 结

近年来，加速康复外科理念已广泛应用于各种外科手术。加速康复外科是一种多模式、基于循证医学证据的方法，旨在减少术后并发症、缩短患者住院时间、降低住院费用、提高患者满意度以及加快患者术后康复。疼痛管理是加速康复外科的关键，对于安全有效进行脊柱后路手术术后疼痛管理具有重要意义。多模式镇痛在脊柱后路手术术后疼痛管理中的效果显著，但用于术后镇痛的药物和方法较多，机械化套用固定模式和用药剂量并不能达到理想的镇痛效果，而应根据患者自身情况制订个体化镇痛方案。因此，未来应积极寻找影响术后疼痛的重要因素、充分了解镇痛药物的作用机制，并通过个体化的治疗方案、药物剂量、给药途径以及用药时间达到最佳的术后疼痛控制效果。