王茂莹,桑 灵,刘茂桐,左云霞,宋 莉△
1.四川大学华西医院 疼痛科(成都 610041);2.四川大学华西医院 麻醉科(成都 610041)
腰痛伴神经根性疼痛又称为腰腿疼痛、下背痛、下腰痛等,是临床常见的一种症状,也是成年人致残的常见原因,其终生患病率为40%~60%[1]。腰痛伴神经根性疼痛按病程持续时间分为急性、亚急性和慢性3 种类型,患者通常采用按摩、针灸等非药物治疗,目的是快速缓解症状[2]。对于非药物治疗无法缓解疼痛的患者,建议使用非甾体类抗炎药物镇痛。临床上慢性、顽固性腰痛伴神经根性疼痛并不少见,常见于采用健康教育、心理疏导、理疗、药物治疗等方法失败的患者。北美脊柱学会发表的新版腰痛循证医学指南认为,对于有腰椎间盘突出伴神经根性疼痛的腰痛患者,若无严重或进行性神经功能障碍,不建议手术治疗[3]。
硬膜外类固醇激素注射是临床常用的治疗慢性疼痛的方法之一,具备微创、高效等特点。《腰椎间盘突出症合并神经根病变治疗的循证医学指南》推荐,硬膜外类固醇激素注射治疗腰椎间盘突出症合并神经根病变(推荐等级为A),可在短期(2~4 周)内缓解部分病变患者的疼痛[4]。选择性神经根阻滞术(selective nerve root block,SNRB)作为一种选择性硬膜外类固醇注射技术,已逐渐成为临床缓解腰痛伴神经根性疼痛的有效方法[5]。SNRB主要用于椎间盘突出、椎管狭窄等引起的腰部及下肢放射性疼痛和手术后疼痛综合征,该治疗是在影像设备(CT、X 线、超声等)的引导下,以最小的创伤将药物(局麻药物、类固醇激素、神经营养药等)注射到相应病变神经周围的微创技术。SNRB已被推荐为一种可行的代替手术治疗的微创介入方法, 使越来越多的不能从保守或者手术治疗中获益的患者受益[6]。本研究就SNRB治疗腰痛伴神经根性疼痛的相关解剖、病理学、手术穿刺入路、影像引导方法、常用药物、治疗效果、并发症及其预防作一综述。
了解腰椎的解剖结构对于准确安全地进行SNRB至关重要,操作时必须特别注意硬膜外和椎间孔区域及其周围的神经血管结构。
脊柱在解剖学上被分为前区、轴突区和后区。前区由椎体和椎间盘组成,轴突区由硬膜外腔和神经通路内的神经、血管等组成,而后区由关节突、椎弓等结构组成[7]。硬膜外腔是硬膜囊与椎管的骨内膜和黄韧带之间的潜在腔隙,其中有疏松结缔组织、脂肪、淋巴和椎内静脉丛,略呈负压状态,且因腔隙中填充着较多的脂肪组织,易于活动。硬膜外腔被细分为硬膜外前间隙和硬膜外后间隙,硬膜外前间隙前方与椎体、椎间盘和后纵韧带相邻,后方与硬膜囊相邻。硬膜外后间隙前方以硬膜囊为界,后方以黄韧带和椎板为界[7]。
腰神经根通过椎间孔离开椎管,椎间孔前部由上椎体的下部、椎间盘和下椎体的上部界定,后部由小关节、椎板和韧带界定,上部和下部由相邻椎骨的椎弓根界定。神经根位于椎间孔的上部(椎间盘上方和椎弓根下方),并被硬脊膜包围[7](图1)。每条腰神经根由背根和腹根组成,背根和腹根被软脑膜和硬脑膜包裹,背根神经节正好位于背根和腹根的连接处附近,包含背根中感觉神经纤维的细胞体[8](图2)。随着患者年龄的增长,腰椎间盘退变逐渐加重,椎间盘膨出、纤维环裂隙,突出的椎间盘组织刺激和(或)压迫腰神经根、马尾神经,将会出现腰痛伴神经根性疼痛的表现[9-10](图3)。
图1 椎间孔的解剖结构
图2 腰椎的神经、血管分布
图3 椎间盘突出压迫神经根
疼痛和神经功能障碍可能源于神经根机械压迫,机械压迫导致炎症和神经根病变而产生疼痛[11],因而外科手术多以解除压迫为主。另有研究[10]认为,单纯机械因素本身并不能充分解释神经根性疼痛,神经根周围的炎症可能与椎间盘突出的化学刺激有关。当椎间盘变性时,纤维环会逐渐变薄并最终破裂,含有磷脂酶A2的髓核液体就会漏出到椎间盘周围的组织中,而磷脂酶A2会导致花生四烯酸释放细胞膜中的酸性物质,激活一系列反应,产生前列腺素和白三烯,从而引发强烈的炎症反应[12](图4),而炎症介质可能是腰神经根痛的主要原因,硬膜外类固醇注射的目的是将类固醇激素注入到腰神经周围,而类固醇激素可以抑制磷脂酶A2及其介质,从而达到缓解疼痛的效果。临床上通常将局麻药物与类固醇激素联合使用,局麻药物的目的是确定靶点部位以及缓解药物输注过程中的疼痛,直到类固醇激素开始产生治疗效果。通过SNRB使用类固醇激素进行短期和中期缓解疼痛的保守治疗是一种公认的治疗方式,它可以缓解患者的疼痛,减少不适,直至手术,甚至可能使炎症完全消退,无需后续手术[13]。
图4 神经根炎性反应引发疼痛的机制
手术穿刺入路的选择通常由患者的解剖结构、患者对针位的耐受程度等因素决定,而以上因素在实施手术前并不能被完全预测。因此,临床常根据患者自身的具体情况选择最合适的手术入路。
“安全三角区”是由手术视野中椎体外侧缘、上方椎弓根下缘和目标神经根的外侧缘构成的一个三角形,该区域是阻滞药物的最佳注射位置[14](图5)。放置在“安全三角区”中的穿刺针位于目标神经根的上方和侧面。既往这种方法被认为是神经损伤、误入鞘内或血管等风险最小的方法,但研究[9]对这种技术的安全性提出了质疑,且报道了与这种技术相关的截瘫病例。
图5 手术方式
后外侧入路也被称为改良的“安全三角区”入路,其尖端位于椎间孔的后部,略低于“安全三角区”的位置(图5)。这种方法适用于严重的椎间孔狭窄患者,或患者在手术过程中有神经根性疼痛,穿刺针不能进入前硬膜外腔的情况[15]。一项对50 例患者进行的单中心前瞻性研究[16]显示,与“安全三角区”入路相比,后外侧入路触及神经引起疼痛的情况更少,且镇痛效果与“安全三角区”入路无差异。
坎宾三角形入路在下方由下椎体的上终板界定,三角形的斜边由神经根形成,三角形的后缘是由下方的终板和上方的关节面形成(图5)。坎宾三角形入路降低了血管内注射的风险,但椎间盘内注射的发生率更高[17]。
SNRB影像引导设备主要包括CT、X线C臂或数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)、超声等。超声引导下的脊柱相关治疗被认为是传统X线透视或CT引导手术的“无辐射替代方案”[18],现在多数医疗机构很容易进行床旁超声治疗,且该操作可在门诊和住院患者中进行。然而,超声引导下SNRB的主要缺点包括精确定位针尖的难度更大,对操作人员的依赖性也更高。已有研究[18]将超声引导与其他引导方式(如X线加造影剂注射、CT或神经刺激)联合起来,以最终确认针尖的位置,这样可以保证治疗的准确性,同时减少放射线的暴露。
CT是一种接受度高的脊柱相关治疗引导工具,在CT引导下进行SNRB,定位精确,操作安全可靠,能提高穿刺准确性、减少并发症、增加患者的舒适度[19]。有研究[20]通过CT引导,对神经根性疼痛患者进行了2 000 多次SNRB治疗,均未发现治疗后严重并发症,但需要关注较高辐射的潜在危害。
目前,国内大多数医院是在C臂或DSA引导下进行SNRB,其针尖的位置往往需要正侧位来判断,不如CT引导精确,CT引导能更精确地对患者椎间隙进行定位,有较高的穿刺成功率,安全可靠,且可观察最佳的进针路径,并在穿刺针插入之前识别潜在的问题,如严重的椎管狭窄或滑膜囊肿,因此CT引导下SNRB治疗腰痛伴神经根性疼痛的准确性更佳[20](图6)。
图6 CT和C臂引导下SNRB
临床常用于SNRB的药物主要包括类固醇激素和局麻药物,也有研究[21]报道B族维生素、阿片类药物等可用于SNRB。
类固醇激素是SNRB最常使用的药物,硬膜外腔注射的类固醇激素分为颗粒型和非颗粒型。常见的颗粒型类固醇激素包括:倍他米松、甲基强的松龙、曲安奈德;常见的非颗粒型类固醇激素包括:地塞米松。由于非颗粒型类固醇激素在椎管内清除较快,所以椎管内注射非颗粒型类固醇激素较颗粒型类固醇激素疗效差。在治疗效果上,甲基强的松龙和曲安奈德比地塞米松更有效,地塞米松往往需要第2 次或第3 次硬膜外注射才有效,且地塞米松比前两者作用时间更短,有更多的不良反应[20]。随着类固醇激素直径的增大,硬膜外注射后小动脉栓塞的风险增高。上述各种药物对全身有不同程度的影响,对于重度高血压、糖尿病、冠心病、消化性溃疡出血、凝血障碍等患者应慎用或禁用[22]。
在临床实践中,SNRB治疗时通常选用类固醇激素与局麻药物的混合剂,局麻药物起效较快,能够在类固醇激素起效前提供快速镇痛效果,直至类固醇激素开始产生治疗效果。但也有临床研究[23]认为,单独应用局麻药物与联合应用类固醇激素治疗腰椎间盘突出症引起的神经根性疼痛疗效相当。常用的局麻药物包括:利多卡因、罗哌卡因及丁卡因等,应注意硬膜外局麻药物用量过多可导致血管扩张,造成血压下降,且误入血管有局麻药中毒等风险[24]。
椎管内注射除了常用的类固醇激素和局麻药物外,还包括B族维生素、阿片类药物、臭氧、胶原酶、氯胺酮、透明质酸钠、高渗盐水等[25]。B族维生素可增加神经、肌肉、肌腱及韧带等组织的营养,促使其功能恢复,以缓解慢性疼痛。路晓东等[26]研究发现,硬膜外腔注射维生素B12 治疗腰椎间盘突出症能明显提高患者的临床疗效,缓解患者的疼痛症状,且治疗后并发症少。但以上药物临床研究均较少,作用机制尚不明确,能否在临床推广还有待进一步研究。
SNRB是治疗慢性腰痛和下肢疼痛最常用的方法之一,其适应证包括伴或不伴椎间盘突出的腰神经根痛、椎间盘源性疼痛、椎管狭窄和腰椎手术后综合征等。临床研究[27-29]显示,SNRB治疗腰痛伴神经根性疼痛的有效率为18%~90%,而这种镇痛效果的巨大差异,主要与治疗后的随访时间不同有关。研究[30]显示,SNRB治疗后短期内对疼痛的改善效果良好,SNRB治疗后最初的7 d内疼痛会有明显改善,但其长期镇痛效果尚不确定。研究[31]结果显示,82.5%的腰痛伴神经根性疼痛患者在SNRB治疗后2 周内疼痛有明显改善,然而,随着时间的推移,疼痛缓解率逐渐下降,在1、2、3 个月随访时间结束时,分别只有72.5%、47.5%和32.5%的患者疼痛明显缓解,在6 个月随访时间结束时,只有20%的患者仍保持镇痛有效。
尽管SNRB应用广泛,但学界对影响其疗效的相关因素却知之甚少,导致疼痛缓解差异的原因除了治疗后随访时间外,还有一些其他因素。Kim等[32]研究结果表明,椎间盘突出的长度≤6.23 mm与SNRB治疗后较好的镇痛效果相关。Ghahreman等[33]研究结果表明,SNRB对轻度神经压迫患者的治疗效果更好,而Paidin等[34]证明了重度神经压迫患者SNRB后能获得长期镇痛效果。因此,临床上已经开展了大量研究来分析可能影响SNRB镇痛效果的临床和放射学指标[1,35],包括患者的症状持续时间、目前的功能状态、影像学指标、社会经济状况、心理因素(如抑郁和焦虑)以及睡眠质量等。
目前,针对SNRB治疗腰痛伴神经根性疼痛的研究主要集中在18~60 岁的成年人,尚缺乏老年患者行SNRB后镇痛效果影响因素的相关研究。老年患者往往机体基础代谢率下降,肝肾等多脏器功能减退,且合并症较多,与年轻患者相比,他们不能很好地耐受镇痛药物,更容易发生镇痛药物相关的不良反应,因此老年患者服用镇痛药物的依从性往往不佳,导致其镇痛效果较差。而部分老年患者因存在自身合并症,常不能进行手术治疗,而进行了手术治疗的老年患者,在围手术期也更容易发生麻醉、手术相关的并发症[36]。因此,SNRB已被推荐为一种可行的替代手术治疗的微创介入方法,越来越多地应用于不能进行保守或手术治疗的老年患者。考虑到老年患者腰痛伴神经根性疼痛的高患病率、疼痛对老年患者的诸多不良影响,以及老年患者疼痛治疗方式选择的局限性,临床实践中确定老年患者行SNRB的疗效至关重要。
由于有影像学的引导,SNRB是相对安全的手术,既往很少报道有神经及血管损伤、药物内渗和感染等严重并发症,最危险的并发症是脊髓梗塞,导致截瘫。SNRB常见的并发症有以下4 种。
脊髓梗塞常见于针尖刺入血管后,动脉内注射类固醇激素导致的脊髓缺血坏死,可能的机制是动脉内注射类固醇激素导致脊髓远端小血管栓塞、梗死,从而导致脊髓缺血[37]。据报道,穿刺针经腰椎椎间孔刺入血管的发生率约为8.1%[38]。既往研究[39]建议,在经椎间孔硬膜外注射时使用地塞米松,因为非颗粒型类固醇激素可减少脊髓梗塞的发生率。但美国食品和药物管理局不良事件报告系统报道,从20 世纪80 年代早期到2014 年,已经发生了至少3 例涉及地塞米松的严重神经系统不良事件,使用地塞米松并不能减少并发症的发生[40]。然而,目前尚缺乏对SNRB使用颗粒型类固醇激素或非颗粒型类固醇激素安全性进行比较的相关研究,未来还需进一步探讨。
研究[41]报道,脊柱介入术后硬膜外脓肿的总体发生率为~,其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染更多见。皮肤表面细菌定植,以及使用聚维酮碘制剂术前消毒杀灭耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染效果不佳等,都可能是导致术后硬膜外脓肿的原因。规范手术操作能极大减少此类并发症的发生。
研究[42]报道,硬膜外血肿的总体发生率约为1/150 000。导致硬膜外血肿的原因包括严重的椎管狭窄或血管畸形、凝血障碍、药物因素或多次尝试导致的针刺损伤,以及针刺直接损伤神经附近的血管等[43]。椎内静脉丛(也称为Batson氏丛)在术中很容易被刺伤,原因可能是Batson氏丛环绕椎管,其前部位于硬膜外前间隙,针越靠近硬膜外前间隙,就越容易发生针刺相关的血管损伤。脊髓前、后动脉来源于主动脉分支的腰动脉,并沿着神经根进入椎间孔,在经椎间孔途径穿刺的过程中,血管损伤的风险增加[44]。而“安全三角区”入路则是发生神经损伤、误入鞘内或血管等注射风险最小的一种穿刺方法[14]。
意外刺破硬脊膜导致的鞘内穿刺可能会导致脊柱源性头痛。局麻药物和类固醇激素误入蛛网膜下腔的潜在并发症包括马尾综合征、神经毒性、持续的感觉异常、无菌性脑膜炎、脊髓圆锥综合征和截瘫等[43]。而根据患者的具体情况,选择适宜的穿刺入路和合适的注射药物则能极大减少误入鞘内所导致的并发症。
综上所述,SNRB是一种相对安全、有效、微创的临床技术手段,在缓解腰痛伴神经根性疼痛方面具有较高的应用价值,尤其适用于药物、理疗等治疗无效的患者。关于SNRB在老年患者腰痛伴神经根性疼痛中的治疗效果和影响因素,目前仍需要更多的高质量研究加以探讨。