床旁超声联合经鼻呼气末二氧化碳监测评估罗哌卡因肌间沟臂丛神经阻滞对膈肌功能的影响*

苏 丽，税云华，胡震宇，王茂华

1.四川省骨科医院 麻醉科（成都 610041）；2.西南医科大学附属医院 麻醉科（泸州 646000）

肌间沟臂丛神经阻滞（interscalene brachial plexus block，ISBPB）是一种上肢手术中常用的麻醉镇痛方式，但该阻滞方式易导致膈肌麻痹[1]。如何高效准确地判断ISBPB对膈肌功能的影响对于临床工作中提高患者安全具有重要意义。Khurana等[2]认为，ABCDE法是一种快速可靠的膈肌功能评估方法，且非插管下呼气末二氧化碳（EtCO2）的监测可以比脉搏氧饱和度更快地发现患者通气功能变化[3-4]。因此，本研究拟采用ABCDE法联合经鼻EtCO2监测，评估使用0.20%和0.33%罗哌卡因行超声引导下ISBPB对膈肌运动功能的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2020 年1—12 月于四川省骨科医院拟行上肢手术的患者共140 例作为研究对象，采用Excel软件生成的随机数字表，将患者随机分成两组，每组患者各70 例。A、B组分别采用0.20%和0.33%罗哌卡因20 mL进行ISBPB。纳入标准：1）年龄18～65 岁；2）18.5 kg/m2≤BMI指数＜30 kg/m2；3）美国麻醉医师协会（American society of anesthesiologists，ASA）分级1～2 级；4）术前需行ISBPB；5）签署书面知情同意书。排除标准：1）ISBPB穿刺部位皮肤破溃或皮肤软组织感染；2）需联合使用其他神经阻滞；3）有呼吸系统基础疾病史；4）有神经系统基础疾病史；5）有神经肌肉接头疾病史；6）有颈部手术外伤史或涉及膈肌的胸腹部手术外伤史；7）对任何试验药物过敏或既往发生过局麻药物中毒；8）存在语言交流障碍或不能配合完成呼吸运动；9）拒绝签署书面知情同意书。退出标准：1）因手术中止或手术方式改变，导致患者不需要或不适宜接受ISBPB；2）试验过程中出现试验药物过敏、局麻药物中毒或其他危及患者安全的情况；3）因各种原因导致神经阻滞操作失败；4）不能获得满意的膈肌功能评估切面；5）患者要求中止或退出试验。分组结果仅告知试验药物配置者，以便进行相应药物配置，药物配置者不参与患者的观察与治疗。操作和数据测量记录者、患者均不知晓分组情况。本研究经四川省骨科医院伦理委员会批准（伦理编号：2019SGKL-006-01）。

1.2 阻滞前准备

患者仰卧位，常规进行心电监测，监测患者心电图、脉搏氧饱和度（saturation of pulse oxygen，SpO2）、手术对侧上肢无创血压（non-invasive blood pressure，NIBP），于患者非手术侧下肢建立20 G静脉通道，给予乳酸钠林格氏注射液持续滴注。将经鼻EtCO2采集管置于患者鼻部并连接监护仪，观察监护仪EtCO2波形。待EtCO2波形规律后固定经鼻EtCO2采集管，持续监测EtCO2。

1.3 方法

1.3.1 膈肌功能评估 患者取仰卧位，头颈部位于中立位，采用ABCDE法[2，5-6]初步确定膈肌位置（图1）。待患者正常平静呼吸至少1 min后，测量用力吸气末、用力呼气末、平静吸气末和平静呼气末的膈肌厚度；采集完毕后，在患者手术侧肩下垫薄枕，头部转向非手术侧，超声引导下完成ISBPB，注入预先配制好的罗哌卡因注射液20 mL，药物注射完成后，每5 min测试患者阻滞侧上肢感觉运动情况，阻滞完成后30 min再次采用ABCDE法和相同操作流程测量相同时间段的膈肌厚度。通过超声图像测量膈肌厚度，每次选取3 个点，每个点均进行3 次测量，3 个测量点的平均值记为膈肌厚度测量值（图2）。通过测量膈肌厚度和计算膈肌厚度的变化率，也即膈肌增厚比率（diaphragm thickening fraction，DTF）来评估膈肌的功能。DTF=（吸气末膈肌厚度-呼气末膈肌厚度）/呼气末膈肌厚度。平静呼吸状态下，当DTF在28%～96%时为正常，在-5%～28%时为运动减弱，在-35%～-5%时为膈肌麻痹。

图1 ABCDE法操作方法

图2 膈肌厚度测量方法

1.3.2 观察指标和评价标准 记录患者的性别、年龄、体重指数、ASA分级；记录患者行ISBPB前及完成后30 min时用力吸气末、用力呼气末、平静吸气末和平静呼气末的阻滞侧膈肌厚度，相同时间段下平静呼吸状态下EtCO2测值、心率、脉搏氧饱和度和无创血压值，并计算不同时相DTF。记录神经阻滞操作过程中及结束后出现的各种不良反应发生情况（耳鸣、头晕、抽搐、意识障碍、气胸、呼吸困难、脉搏氧饱和度＜90%等）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 28.0 软件对数据进行统计分析，定性资料以例数（%）表示，组间比较采用χ2检验；定量资料用（）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验。检验水准α除特别说明外均设定为0.05。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较

本试验共筛选拟行ISBPB患者153 例，因各种原因排除13 例患者后，将140 例患者纳入研究，所有患者均完成试验并纳入统计分析（图3）。两组患者性别、年龄、身高等一般情况比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）（表1）。

表1 两组患者一般情况比较[n（%），，n=70]

表1 两组患者一般情况比较[n（%），，n=70]

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图3 患者试验流程图

2.2 两组患者阻滞前后生命体征比较

阻滞前，两组患者各项生命体征差异无统计学意义（P＞0.05）；阻滞后，A组患者的EtCO2高于B组患者（P＜0.05），两组其余指标比较差异无统计学意义（P＞0.05）；A组患者阻滞后收缩压、EtCO2较阻滞前下降（P＜0.05）；B组患者阻滞后舒张压、平均动脉压和EtCO2低于阻滞前（P＜0.05）（表2）。

表2 两组患者阻滞前后生命体征比较（，n=70）

表2 两组患者阻滞前后生命体征比较（，n=70）

注：与A组比较，aP＜0.05；与A组阻滞前比较，bP＜0.05；与B组阻滞前比较，cP＜0.05；1 mm Hg=0.133 kPa。

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2.3 两组患者阻滞前后膈肌测量值比较

行ISBPB前，两组患者膈肌测量值及DTF差异均无统计学意义（P＞0.05）（表3）。A组中，阻滞后用力呼气末膈肌测量值高于阻滞前（P＜0.05），用力吸气末膈肌测量值和用力呼吸DTF明显低于阻滞前（P＜0.05）；平静吸气末和平静呼气末膈肌测量值在阻滞前后的差异无统计学意义（P＞0.05），但阻滞后平静呼吸DTF低于阻滞前（P＜0.05）。B组中，阻滞后用力呼气末、平静呼气末膈肌测量值高于阻滞前（P＜0.05）；阻滞后用力吸气末、平静吸气末膈肌测量值以及用力呼吸DTF和平静呼吸DTF均低于阻滞前（P＜0.05）。与B组比较，A组阻滞后用力吸气末、平静吸气末膈肌测量值高于B组（P＜0.05），用力呼气末、平静呼气末膈肌测量值明显低于B组（P＜0.05），用力呼吸膈肌测量值及平静呼吸DTF明显高于B组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

表3 两组患者阻滞前后膈肌测量值比较（，n=70）

表3 两组患者阻滞前后膈肌测量值比较（，n=70）

注：与A组比较，aP＜0.05；与A组阻滞前比较，bP＜0.05；与B组阻滞前比较，cP＜0.05。

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阻滞后，A组患者的膈肌测量值及左右两侧DTF差异无统计学意义（P＜0.05）；B组患者在用力呼气末、平静吸气末及平静呼气末的膈肌测量值左侧明显低于右侧，差异有统计学意义（P＜0.05）；将两组患者合并分析时，呼吸各时相的膈肌测量值及DTF在两侧间的差异无统计学意义（P＞0.05）（表4）。

表4 两组患者不同阻滞侧阻滞前膈肌测量值比较（，n=70）

表4 两组患者不同阻滞侧阻滞前膈肌测量值比较（，n=70）

注：与B组阻滞前左侧膈肌测量值比较，cP＜0.05。

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2.4 两组患者阻滞后膈肌运动功能比较

A、B组分别有39 例（55.71%）、67例（95.71%）患者出现膈肌运动减弱，两组差异有统计学意义（P＜0.05）（表5）。两组患者在阻滞操作时及结束后均未出现膈肌运动麻痹、耳鸣、头晕、抽搐、意识障碍、气胸、呼吸困难等不良反应。观察期间，两组患者均未出现SpO2低于90%的情况。

3 讨论

臂丛神经阻滞是上肢手术中常用的麻醉镇痛方式，主要的入路有肌间沟、锁骨上、锁骨下、腋路以及改良喙突旁入路等[7-10]，其中肌间沟入路最常用。由于臂丛神经在肌间沟内走行路径与膈神经距离较近，因此ISBPB发生膈神经阻滞的概率明显高于其他入路，严重时可能导致膈肌麻痹，严重危及患者生命。因此监测并评估患者ISBPB后膈肌功能改变具有重要意义。

罗哌卡因作为临床常用的局麻药，其神经阻滞操作常用浓度为0.2%～0.5%。但最近的研究[6，11-13]表明，高浓度或高容量的局麻药可增加ISBPB膈肌运动障碍的发生率，因此现临床上倾向于使用低浓度、低容量的局麻药进行臂丛神经阻滞，以减少膈神经阻滞和隔肌麻痹的发生。目前0.20%和0.33%罗哌卡因是临床麻醉镇痛时最常用的浓度，兼顾了臂丛神经阻滞的有效性和安全性[14]，但这两种浓度的罗哌卡因仍能明显影响患者的膈肌功能，且0.33%罗哌卡因表现更明显[12]。因此本研究选择这两种浓度进行观察评估。

临床上常用超声评估膈肌功能。有研究[15-17]采用M型超声经肝脏声窗或脾脏声窗获取膈肌运动图像以评估膈肌功能，但该方法对设备及医生的要求较高，在临床上难以开展。Tsui等[18]开发出ABC超声评估法评估膈肌功能，Khurana等[2]则将其改良为ABCDE法，使整个操作步骤划分为5 个简单的操作，提高了操作准确性和可实施性[17]。最近的研究[19]发现，在非插管状态下，经鼻EtCO2可以准确监测患者呼吸频率，且能快速有效地发现患者潜在的通气功能障碍[3-4]。因此本研究采用ABCDE法联合经鼻EtCO2监测以评估患者膈肌功能变化。

本研究结果表明，两组患者ISBPB后均出现了EtCO2水平下降，且B组患者下降程度更明显，虽其下降幅度尚不具有明确的临床意义，但其指标变化趋势也可为临床更早发现膈肌功能下降提供帮助。

本研究发现，阻滞后两组患者均出现吸气末膈肌测量值降低，呼气末膈肌测量值升高，且膈肌增厚发生率明显降低，这表明阻滞后膈肌收缩力明显下降；A组中，平静吸气末和平静呼气末的膈肌测量值在神经阻滞前后差异无统计学意义（P＞0.05），但神经阻滞后平静呼吸时DTF低于神经阻滞前，提示在使用低浓度罗哌卡因（0.20%）行ISBPB时，DTF以及用力呼吸时的膈肌测量值能更加敏感地反映膈肌功能受损情况，在怀疑患者存在膈肌功能受损时应首选用力呼吸状态下的相关指标，当患者不能完成用力呼吸时，则应选用DTF作为首要判断指标，而非膈肌实测值。

此外，本研究发现，0.20%和0.33%罗哌卡因用于ISBPB均出现不同程度的膈肌功能受损。B组阻滞后吸气末膈肌测量值和DTF低于A组，阻滞后呼气末膈肌测量值高于A组；A组出现膈肌功能受损的发生率为55.71%，与研究[12]报道的50.0%的发生率接近；罗哌卡因的浓度决定膈肌功能受损的严重程度，且为正相关关系，这与研究[13]结果相符；本研究发现，B组出现膈肌功能受损的发生率为95.71%，远远高于研究[20-21]报道的67.7%的发生率，这可能是因为ABCDE法相较于普通的膈肌功能评价方法（仅观察膈肌活动度或膈肌麻痹情况）更敏感、精确。本研究中，两组患者均未出现严重膈肌功能受损（隔肌运动完全麻痹），但是在临床特殊情况下，单独采用ISBPB完成手术麻醉时，为了获得更加良好的镇痛和肌肉松弛效果，往往需要采用更高浓度的罗哌卡因进行神经阻滞，这就可能造成膈肌运动功能障碍的进一步加重，甚至出现呼吸功能不全的情况，因此，临床工作中需要密切关注患者呼吸功能变化情况。

综上所述， ABCDE法通过对局部和整体的膈肌功能进行监测和评估发现，采用0.20%和0.33%罗哌卡因 20 mL超声引导下行 ISBPB 均会对患者的膈肌功能造成影响，且0.33%罗哌卡因的影响更明显。经鼻EtCO2作为一种麻醉常规监测指标，可早期提示患者呼吸功能改变，便于操作者更早发现神经阻滞后的膈肌功能下降。ABCDE法联合经鼻EtCO2监测，操作简便、快速有效，可呈现神经阻滞后患者呼吸功能变化，为患者生命安全提供有力保障。