超声引导区域麻醉在腰椎后路手术围手术期镇痛中的应用
张腾蛟 华震
北麻醉科，国家老年医学中心，中国医学科学院老年医学研究院 100730
国际麻醉学与复苏杂志,2020,41(12):1196-1200.
DOI：10.3760/cma.j.cn321761-20190703‑00178
基金项目
人力资源和社会保障部留学人员科技活动项目启动类（BJ‑2017‑039）
REVIEW ARTICLES
【综述】
近年来，腰段脊柱手术作为解决腰背部和腿部疼痛的常见术式，手术数量有所增加。由于术后急性疼痛和术前慢性疼痛的叠加，腰椎后路手术患者往往面临着重度疼痛威胁。尽管需求强烈，但镇痛质量高、不良反应少的疼痛治疗方法仍然有限。区域麻醉是符合这种要求的最佳选择，除了传统的椎管内镇痛外，近年来超声引导的神经阻滞技术在腰椎手术领域的应用取得了许多新的进展。本文对近年来此领域的主要研究进展进行综述。
1 区域麻醉的优势
疼痛是患者术后主要的应激因素之一，可导致患者术后早期下床活动或出院时间延迟，阻碍患者术后康复、影响患者术后生活质量。因此，疼痛治疗是加速康复外科（enhanced recovery after surgery, ERAS）非常重要的环节 。目前疼痛治疗的基本原则是预防性镇痛和多模式镇痛。预防性镇痛是通过对患者术前、术中和术后全程的疼痛管理，达到预防中枢和外周敏化的效果，从而减少急性疼痛向慢性疼痛的转化。多模式镇痛是联合应用各种方法或药物，从而达到减少阿片类药物的用量及其不良反应的目的。患者自控静脉镇痛是目前腰椎手术术后镇痛的普遍方法，并以阿片类药物为主，但恶心呕吐、瘙痒、便秘等不良反应常见，长时间大量使用还将面临呼吸抑制、药物耐受甚至成瘾的危险 。多模式镇痛对于ERAS特别是早进食水、早期活动锻炼的目标至关重要。区域麻醉不仅补充和增强了多模式镇痛，还可以作为围手术期镇痛的主导模式，其作用越来越被认可，并且可能改善了临床结果 。数据分析表明，硬膜外麻醉和椎旁阻滞分别可以在开胸手术和乳腺癌手术后预防术后慢性疼痛 。区域镇痛效果确切，可避免阿片类药物等的不良反应，有利于维护重要器官功能，有利于患者术后康复，性价比较高。然而，哪种区域麻醉技术最合适、最有效、最安全仍然备受争议。
2 区域麻醉的解剖学基础
脊髓位于椎管内，椎管是骨纤维性管道，其前壁由椎体后面、椎间盘后缘和后纵韧带构成，后壁为椎弓板、黄韧带和关节突关节，两侧壁为椎弓根和椎间孔 。靠近椎间孔的楔形间隙称为腰椎旁间隙，与腰大肌间隙相接续。腰神经的前支由上而下逐渐粗大，从椎间孔穿出后进入腰椎旁间隙，在相应的两个横突前方1.5~2.0 cm处走行。腰神经后支较细，在椎间孔处从脊神经节外侧发出，向后行经骨纤维孔，在下位椎体横突根部和上关节突的外侧之间向后下走行，至横突间肌内侧缘，并于横突根部的上缘分为内侧支、中间支和外侧支，三者都是混合神经，都通过横突背面走行 。内侧支较细，向下行于横突和上关节突所形成的沟内，绕过上关节突的外侧缘，行经乳突和副乳突间的骨纤维管，沿椎板继续向内下方斜行，重叠分布并支配纵向椎间关节连线内侧的关节、韧带、肌肉及皮肤。中间支在最长肌和髂肋肌间走行，发出最长肌分支和皮支。外侧支较粗，沿横突背面向外下斜行，穿髂肋肌至皮下，沿途发出肌支和皮支。中间支和外侧支共同分布于椎间关节连线以外的组织和皮肤。
椎旁肌群包括浅层纵向长纤维的竖脊肌和深层斜向短纤维的横突棘肌，竖脊肌由脊神经后支的中间支和外侧支支配，横突棘肌由脊神经后支的内侧支支配 。竖脊肌为一对强大的伸脊柱肌，从骶骨直至枕骨，充填于棘突与肋角之间的深沟内，被背部浅层肌及上、下后锯肌覆盖，由内向外依次为棘肌、最长肌、髂肋肌。横突棘肌由多个斜肌束组成，位于横突、椎板和棘突围成的沟中，为棘肌所掩盖，外侧与最长肌相邻；根据纤维长短又分半棘肌、多裂肌、回旋肌，但三者之间并无明确界限；腰部仅有多裂肌和回旋肌，多裂肌体积较大且位于回旋肌浅层，回旋肌在腰部不发达 。胸腰筋膜浅层位于竖脊肌表面，胸腰筋膜中层位于竖脊肌与腰方肌之间；胸腰筋膜浅层、中层与腰椎的棘突、横突等结构组成了腰骶部骨筋膜室，其内容纳竖脊肌、横突棘肌、腰神经后支的分支和伴行血管，此骨筋膜室的存在可能是引起腰痛的解剖学基础之一 。
腰后部的运动和感觉基本上是由多节段脊神经后支重叠支配，同时阻滞脊神经后支的内侧支、中间支和外侧支，更符合腰椎后路手术的麻醉要求。阻滞内侧支能确保术区无痛感，阻滞中间支和外侧支能使其支配的椎旁肌松弛，有利于术中充分显露术野，减轻牵拉对肌肉和神经的损伤，满足术后镇痛需求 。
3 区域麻醉的方法
3.1 椎管内麻醉
将麻醉药物注入椎管的蛛网膜下腔或硬膜外腔，阻滞脊神经根，使其支配的相应区域产生麻醉作用，统称为椎管内麻醉 。大多数麻醉医师对于椎管内麻醉都能熟练操作，在此不再赘述。超声可用于椎管内麻醉的穿刺前定位，估计硬膜外腔、蛛网膜下腔的深度和进针角度，可提高困难穿刺操作的成功率。例如，超声辅助定位可提高老年患者椎管内麻醉一次穿刺成功率，缩短穿刺时间 。
椎管内麻醉时阻滞平面广泛，使得头痛、尿潴留、低血压、呼吸抑制、恶心呕吐等术后并发症较易发生。另外临床医师格外忌惮可能发生的神经系统并发症，特别是硬膜外血肿或脓肿，在为预防术后下肢静脉血栓形成而进行抗凝治疗的时候更加担心。虽然低浓度局部麻醉药特别是罗哌卡因几乎不阻滞运动神经纤维，不影响患者早期下地活动，但仍未改变椎管内麻醉在腰椎手术中的命运 。
3.2 超声引导的椎旁神经阻滞
椎旁神经阻滞是将局部麻醉药注射到出椎间孔的脊神经附近（椎旁间隙），从而阻滞该侧的运动、感觉和交感神经，可在颈椎、胸椎、腰椎等的椎旁间隙进行操作 。在腰部主要是在与椎旁间隙相接续的腰大肌间隙操作，即超声引导的腰神经丛阻滞。目前超声扫描方式主要有3种：第1种为超声探头纵向放置于髂嵴连线与后正中线交点旁4 cm处，相邻3个横突的声影形成一种被称为“三叉戟”的声影，可见条纹状腰大肌位于横突间隙的声窗内，腰丛为腰大肌后方高回声影；第2种为关节突水平旁正中短轴斜扫描，超声探头沿着髂嵴连线横向放置在后正中线外4 cm横突间隙处，并轻微向内侧倾斜，除显示竖脊肌、腰大肌和腰方肌外，也可识别椎间孔、腰神经根和关节突，腰丛呈现为离散的多个高回声斑点；第3种为Shamrock法，超声探头横向置于髂嵴正上方，一旦在L4横突水平获得“三叶草”的超声图像，将超声探头稍微向尾端倾斜，直至看不见横突的声影，腰丛呈现为离散的多个高回声斑点 。缓慢进针至腰大肌后方，将20~30 ml局部麻醉药注射到腰大肌间隙（图1），可见低回声局部麻醉药环绕着腰丛，常使腰丛显示更加清晰，也可置入导管持续镇痛。虽然可以通过矢状面和横断面扫描来确认相关的解剖结构，但尚不清楚哪种方法最适合超声引导的腰丛阻滞。
椎旁阻滞的镇痛作用被认为是局部麻醉药在椎旁间隙、肋间隙甚至硬膜外腔扩散的结果 。随着超声技术和超声图像处理能力的提高，超声的应用提高了椎旁神经阻滞的准确性和成功率，但未见报道阻滞相关并发症的显著减少 。超声引导的椎旁神经阻滞被认为是一种具有挑战性的区域麻醉技术，对于超声扫描、图像解读和穿刺操作均要求较高，并有一定学习深度，而且操作耗时长，胸椎旁操作时气胸风险不可忽视。目前在胸腹部手术和腰椎间盘突出症中的应用较多，但在腰椎后路手术中的报道少见 。单侧镇痛时，椎旁阻滞可以避免椎管内镇痛阻滞平面过广而引起的负面生理变化。但腰椎手术一般需要双侧阻滞，这削弱了椎旁阻滞的益处。
3.3 超声引导的椎板后阻滞
为了克服椎旁阻滞的挑战性和避免相关并发症，超声引导的椎板后阻滞作为一个简易、有效、安全的替代方案被提出 。患者取坐位或俯卧位，超声探头纵向放置在靶标椎骨水平外侧，从外侧开始向内侧扫描，依次识别肋骨和胸膜（胸椎水平）、横突和横突间韧带、椎板和小关节（表现为连续的高回声结构，间隔伴有“凹槽”），穿刺点逐层浸润麻醉，采用平面内技术进针，当针尖触及椎板时，将20 ml局部麻醉药注射到椎板和横突棘肌深面之间，可置入导管持续镇痛（图1）。
基于椎板后阻滞的解剖学研究表明，T5水平注射时药液沿椎板和横突棘肌深面间隙上下扩散达6~9个节段，并且在硬膜外腔、椎间孔也发现了平均5个节段的药液扩散，这很可能是通过横突间的组织孔道流入椎旁间隙并扩散到硬膜外腔和椎间孔的，脊神经后支在肋横突上韧带内侧缘向后穿出 。这些说明，局部麻醉药直接作用于行经此处的脊神经后支，也阻滞了整个脊神经及其前支。
超声引导的椎板后阻滞已见报道用于胸部急慢性疼痛和腰椎后路手术，但均未见明确的阻滞平面描述，需要更多的临床研究证实 。超声引导的椎板后阻滞在相对更浅表的组织平面进行，使其可避免气胸、神经损伤的风险，但依然有误入硬膜外腔甚至鞘内的可能。此外，椎板的超声成像比较容易，可实时观测阻滞针的推进、药液的扩散，并且不需要精确识别椎旁组织，因此这种技术相对简单且需要较少的技能。
3.4 超声引导的竖脊肌平面阻滞（erector spinae plane block, ESPB）
2016年，Forero等 首次将超声引导的ESPB用于治疗胸部神经病理性疼痛。此后，ESPB被广泛用于涉及颈椎、胸椎、腰椎等不同水平的多种术后疼痛和急慢性疼痛的治疗 。患者取坐位、俯卧位或侧卧位均可，超声探头纵向放置在靶标椎骨水平外侧，从外侧开始向内侧扫描，依次识别肋骨和胸膜（胸椎水平）、横突和竖脊肌、棘突，当横突尖端显像在屏幕中央时将探头固定，穿刺点逐层浸润麻醉，采用平面内技术进针，穿过竖脊肌朝向横突前进，当针尖触及横突尖端时，将20 ml局部麻醉药注射到横突和竖脊肌之间，可见药液在竖脊肌深面的筋膜间隙扩散而不是肌内注射（图1），也可置入导管持续镇痛。
基于ESPB的解剖学研究表明，T5水平注射时药液沿竖脊肌深面的筋膜间隙上下扩散达7~14个节段，并且在硬膜外腔、椎间孔和肋间隙也发现了平均5个节段的药液扩散，这很可能是通过横突间的组织孔道流入椎旁间隙并扩散到硬膜外腔和肋间隙的，脊神经后支在肋横突上韧带内侧缘向后穿出 。
这些说明，ESPB不仅能阻滞脊神经后支，还可能阻滞整个脊神经及其前支。ESPB这种广泛的覆盖范围不仅允许对较长切口的手术进行有效的镇痛，而且当手术区域或伤口敷料不允许注射点与手术部位在同一水平时也是可以满足的。ESPB的最大优点是简单性和安全性，横突的超声解剖结构很容易识别，并且附近没有针头损伤风险的结构 。可以想象，这在肥胖或肌肉不发达的患者中也可以相对简单地进行，使ESPB成为有吸引力的镇痛选择。已有几项国内外随机对照试验报道了ESPB在腰椎后路手术中的应用，与对照组比较，ESPB组术后24 h内的疼痛评分明显降低，术后阿片类药物用量显著减少，有利于患者术后早期康复 。
3.5 超声引导的多裂肌平面阻滞
超声引导的多裂肌平面阻滞被报道用于颈椎后路和腰椎后路手术 。以L4~S1腰椎椎体融合术为例，患者取侧卧位或俯卧位，超声探头横向放置在第4腰椎水平，从后正中线开始水平向外侧扫描，在识别棘突、椎板、多裂肌后，穿刺点逐层浸润麻醉，采用平面内技术从探头外侧进针，将0.375％罗哌卡因20 ml注射到多裂肌浅面的筋膜平面（图1）。阻滞12 h后评估表明，腰部从L4到S1的针刺感觉减弱，数字疼痛评分维持在4分以下直到术后42 h 。
超声引导的多裂肌平面阻滞相对于椎板后阻滞更为表浅，其镇痛的可能机制是局部麻醉药沿筋膜间隙扩散至关节突关节和横突根部附近，进而阻滞行经此处的脊神经后支。虽然此技术进针表浅，但在肥胖或肌肉不发达的患者中准确识别筋膜平面往往比较困难，加之药液在筋膜间隙扩散的不确定性，使得多裂肌平面阻滞的成功率存疑。另外，目前尚无明确的阻滞平面描述，还需要直接的解剖学和更多的临床研究证实。
3.6 超声引导的胸腰筋膜间平面（thoracolumbar interfascial plane, TLIP）阻滞
在2015年进行的一项健康志愿者试验首次报道了超声引导的TLIP阻滞技术 。受试者取俯卧位，超声探头横向放置在第三腰椎水平，从后正中线开始水平向外侧扫描，确定相应的棘突和椎旁肌群，在识别多裂肌和最长肌后，穿刺点逐层浸润麻醉，采用平面内技术从探头外侧进针，将0.2％罗哌卡因20 ml注射到多裂肌和最长肌之间的筋膜间隙（图1）。近期一项随机对照临床试验表明，麻醉诱导前行单次双侧的TLIP能明显减轻患者腰椎融合术后早期疼痛，提高自控静脉镇痛的效果，减少阿片类药物相关的副作用 。
随后，Li等 报道了超声引导下改良的TLIP阻滞在多节段腰椎手术中的应用。操作方法与TLIP阻滞基本相同，不同的是将0.375％罗哌卡因20 ml注射到最长肌和髂骨肌之间的筋膜间隙（图1）。TLIP阻滞和改良的TLIP阻滞大同小异，其作用机制可能是药液沿筋膜间隙扩散到横突胸腰筋膜中层处，阻滞行经此处的脊神经后支及其分支。但是也有报道指出，单独进行TLIP阻滞或改良的TLIP阻滞难以覆盖整个腰背部，建议将两者结合一起操作，这样可以获得更为完善的腰背部镇痛 。这些报道展示了TLIP阻滞的临床差异性，这可由脊神经后支的分支走行和药液在筋膜间隙扩散的不确定性与个体差异性进行解释。在超声下识别筋膜间隙进而避免肌内注射，对于TLIP阻滞的成功至关重要，特别是肥胖或肌肉不发达的患者。
3.7 局部浸润麻醉
沿手术切口线逐层注射局部麻醉药，阻滞组织中的神经末梢，称为局部浸润麻醉。采用长效的局部麻醉药罗哌卡因术毕切口浸润，可实现切口镇痛，临床上常和其他方式复合使用 。但腰椎后路手术往往伴有椎骨、椎旁肌肉等组织的损伤，疼痛剧烈，局部浸润主要减轻切口痛而不能有效控制整体术后疼痛，减少术后阿片类药物使用的能力有限。
4 展 望
人们希望获得一种更少侵入性、更安全、更快速有效的区域麻醉技术，即使是没能熟练掌握超声的麻醉医师也可以使用。椎管内镇痛效果确切，但超出手术需要的广泛阻滞和可能发生的严重并发症限制了它的临床使用。腰椎后路手术要求双侧镇痛，使得椎旁阻滞的实际应用价值甚至不如椎管内镇痛。椎板后、多裂肌平面、TLIP和竖脊肌平面都是更为浅表的阻滞靶点，相对简单安全。但多裂肌平面和TLIP阻滞的注射点远离脊神经后支，药液在筋膜间隙随机分散，使其不能集中阻滞脊神经后支近端，加之肥胖或肌肉不发达患者的筋膜间隙在超声下可能显像困难，使得这两种技术的镇痛区域和效果面临着不确定性。而椎板后阻滞、ESPB更靠近脊神经后支，并且药液还可能流入椎旁间隙，产生更广泛、更完善的镇痛效果。但ESPB注射点更远离中线，误入硬膜外腔的风险几乎为零，横突相对于椎板更为表浅，进针距离更短，超声显像更易识别。综合比较，ESPB是一种更简单且可靠、安全的适用于腰椎后路手术的区域镇痛技术。当然，最终的临床效益还需要更多大样本的随机对照试验来验证。
如果您对本文感兴趣，可登录我刊投稿系统平台（www.gjmzyfs.com），在“期刊浏览”栏目中免费实时下载全文。或登录中华医学会系列杂志平台（gjmzxyfszz.yiigle.com）进行高级检索和付费下载。
国际麻醉学与复苏杂志
主管：中华人民共和国
国家卫生健康委员会
主办：中华医学会 徐州医科大学
ISSN：1673-4378 CN: 32-1761/R
地址：徐州市淮海西路99号
版权所有 中华医学会 国际麻醉学与复苏杂志 2017
苏ICP备10010028号-4