超声显像-椎管内麻醉辅助新技术

基金项目:南京市医学科技发展基金(Q R11029)

作者单位:210006南京医科大学附属南京医院南京市第一医院麻醉科

通信作者:徐磊,E m a i l:x u l e i m d@s i n a.c o m ㊃综述㊃

超声显像-椎管内麻醉辅助新技术胡夏娟鲍红光史宏伟徐磊

椎管内麻醉是临床上常用的麻醉方式,目前常用的椎管内穿刺方法是盲穿法,即根据患者的解剖定位决定穿刺间隙,并通过间接的证据或者主观的感觉来判断椎管内穿刺或置管是否到位㊂然而因个体解剖结构的变异或退化,以及主观感觉的不准确性,传统的椎管内穿刺常出现阻滞不全㊁失败甚至引起严重的并发症等㊂目前超声在外周神经阻滞方面应用广泛,因为相对于解剖定位以及神经刺激仪法,超声引导的外周神经阻滞无论在成人还是患儿中均具有明显的优势,主要是由于超声显像可以明确显示周围解剖结构,有助于穿刺针的方向定位,避免了神经内以及血管内注药,并且可以直接观察到局麻药液的扩散,此外也减少药物用量,使神经阻滞更完全㊁更快速㊂相对于传统的操作技术来说,超声介导的椎管内麻醉具有同样的优势㊂麻醉医师开始重视超声在椎管内麻醉中的应用,尤其在传统穿刺方法困难的患者中,如肥胖㊁脊椎畸形等㊂本文将以椎管内穿刺步骤为线索,逐一介绍超声在实际中的应用价值㊂

超声预判穿刺的困难程度

患者是否存在穿刺困难是麻醉医师进行椎管内操作前必须评估的重要内容㊂临床上多通过视诊㊁触诊以及脊椎X 线片进行判断,存在一定的偏差㊂超声显像技术在椎管内麻醉中应用的优势之一是直观显示椎管内的解剖结构,为预测椎管内穿刺是否存在困难提供依据,这将有助于临床医师做出更好的临床决策从而减少患者不必要的损伤[1]㊂目前脊柱超声有两种显像方法:旁正中矢状切面和正中横向切面㊂虽然前一种方法使图像更清晰,但在判断硬膜外穿刺是否困难方面,后一种方法更有诊断价值㊂目前评估方法也有两种:一是观察黄韧带和后纵韧带在超声下是否可见㊂若两者均可见提示椎管图像佳,若两者均不显示,提示椎管图像质量差[1,2]㊂研究表明正中横向切面如果图像质量佳,则硬膜外穿刺容易的阳性预测率为85%,阴性预测率为30%,并且在图像质量佳的椎间隙穿刺所需进针次数明显少于图像质量差的椎间隙水平[2]㊂二是在旁正中长轴切面观察后纵韧带成像情况并进行评分,W e e d等[3]在超声引导蛛网膜下腔阻滞中采用了该方法,结果表明,与高分组比较,低分组穿刺过程中入针次数增多㊁所需时间延长㊁穿刺困难发生率升高㊂两项研究的评估方法和穿刺方式虽不同,但结果都提示脊柱超声在术前评估患者是否存在椎管内穿刺困难方面具有一定的价值㊂目前虽无大样本数据,但超声作为一项无损伤的新技术,在未来或许将成为麻醉医师必不可少的术前评估工具,为临床决策提供依据㊂

超声引导穿刺点定位

恰当的穿刺点是椎管内操作的第一步㊂永久性的脊髓损伤或截瘫作为椎管内麻醉的严重并发症,多因定位不确切或穿刺间隙过高所致㊂目前,在临床上,体表触诊定位是最常见的方法,即髂棘最高点连线与脊柱交点为第四椎体或者L3~4间隙,或髂后上棘连线与脊柱交点为第二骶椎经X线片诊断证实㊂体表解剖定位的错误率较高[4,5],而且在肥

胖㊁孕产妇㊁脊柱畸形以及既往有腰背部手术史的患者中,体表定位难以实现㊂近年来文献表明超声引导可以提高椎管内穿刺定位的准确性[6]㊂常用的办法是将凸型超声探头水平放置在骶骨上方,取正中横向切面㊂判定骶骨位置后逐步向头端移动,直至到达预定的穿刺间隙[1]㊂研究表明超声定位的准确率高达70%,并且在诊断错误的患者中,超声结果偏差均在一个节段以内[7]㊂此外,在体表解剖定位困难的患者如孕妇㊁肥胖患者中,超声定位椎间隙的准确性也明显提高[8]㊂S t i f f l e r等[9]研究表明,在B M I正常㊁超重以及肥胖的患者中超声定位成功率分别达100%㊁95%以及74%;在体表定位失败的患者中,超声定位成功率达76%㊂但H a y e s 等[10]研究表明,在0~12岁患者中超声与体表定位方法无明显差异㊂分析可能是因为儿童脊柱解剖变异性较小,体表解剖结构明显,并且存在椎体退行性概率较低㊂由此可见,超声在超重㊁肥胖㊁脊柱退行性病变以及既往有腰背部手术史等传统定位方法困难患者中定位的准确性更高㊂同时还有研究表明使用超声辅助椎管内穿刺定位可以明显增加临床工作者的操作信心[11]㊂

超声指导穿刺方向和角度

选定合适的穿刺位点后,第二步是明确穿刺方向及角度㊂患儿蛛网膜下腔的空间狭小,孕产妇的硬膜外间隙直径小于生育期非妊娠妇女,这些解剖学改变要求穿刺入针角度更加精确㊂首先,K e s s l e r等[12]采取传统的穿刺方法和超声引导穿刺方法在尸体模型中进行胸腰椎穿刺,在确定穿刺针到位后行C T扫描,结果表明两组的入针角度无明显差异,但传统组穿刺到位所需的时间更长,调整穿刺针方向的次数更多,更换穿刺间隙的概率更高㊂B r u c c o l e r i等[13]研究中以

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超声图像外缘作为皮肤表面,测量棘突与皮肤之间的成角㊂O u l e g o-E r r o z等[14]研究显示婴儿行腰椎穿刺的最佳方式是坐位,臀部屈曲,以65ʎ~70ʎ进针㊂B r u c c o l e r i等[13]通过研究得出婴儿的最佳穿刺角度约50ʎ,而1~12岁则为60ʎ㊂比较两者发现在婴儿中穿刺角度存在一定差异,O u l e g o-E r r o z 等[14]研究中采用的是坐位,B r u c c o l e r i等研究中采用的则是坐位和侧卧位,因而不排除体位原因导致差异㊂目前尚无文献报道成人患者椎管内穿刺的最佳穿刺角度,但B r u c c o l e r i 等[13]指出穿刺角度可能与年龄相关㊂总体来说,超声能够有效地提高椎管内穿刺的精确性和有效性[6]㊂

超声下预估穿刺深度

明确入针角度后,穿刺深度是另一个重要指标㊂传统的硬膜外穿刺到位的判断标准包括注射生理盐水无阻力㊁负压出现以及无脑脊液流出等,但均不能完全避免穿刺失败㊂超声显像提供直接的影像学证据来准确地显示周围解剖结构以及穿刺针到达位置㊂首先,在180例2月龄至7岁的患儿中,黄韧带和硬脊膜超声波显示图像清楚率达100%[15]㊂其次,研究表明在小儿脊柱纵轴面上,超声界面测得的硬膜外距离与实际的硬膜外垂直距离明显相关[16]㊂在普通孕产妇中,两者的相关性同样显著[17],在B M I35~40k g/m2的孕产妇中,相关系数为0.85,并且一致性为0.79㊂研究表明超声图像显示硬膜外腔或蛛网膜下腔深度与实际穿刺针入针深度差异在3mm以内[6]㊂相关研究甚至得出这样的结果:穿刺深度与患者的体重及B M I相关,男性和女性成人患者穿刺深度公式分别为1.27+0.18ˑB M I和1.68+0.067ˑ体重(k g)[18]㊂另外,有研究显示在新生儿中,最佳的腰椎穿刺方法是:患者坐位,65ʎ~70ʎ的进针角度,以2.5ˑ体重(k g)+6mm的深度进针[14],但其准确性和实用性还需进一步地验证㊂

超声显像有助于判断药液扩散方向

在穿刺针到位后,局麻药在椎管内的扩散情况是决定麻醉是否成功的关键㊂X线可作为评估局麻药扩散的直接影像学证据,但由于其放射性损伤,临床不常用㊂常见的方法是通过感觉平面阻滞法间接判断㊂近年来研究指出超声作为另一项可视化技术,可用于直接显示药液在椎管内的扩散情况㊂在超声图像中,硬膜外腔清晰可见,因而可以观察到局麻药的扩散范围㊂在患儿骶管麻醉中应用超声评估的药液扩散水平较既往放射性检查工具评价低2~3节段[19]㊂更重要的一点是,彩色多普勒超声通过药液扩散的方式来区分硬膜外注射和鞘内注射[20]㊂研究表明在硬膜外注射局麻药液后,多普勒超声可显示血流信号,其敏感性㊁特异性均为100%㊂彩色多普勒脊柱超声在未来可能成为椎管内操作过程中避免严重并发症的有效措施㊂

超声下判断硬膜外导管位置

硬膜外置管作为椎管内操作的重要技术,目前面临的困难是硬膜外导管的精确定位问题㊂近年来超声实时定位因其无创㊁易于操作等优势逐渐得到临床关注㊂C h a w a t h e 等[21]观察了12例进行硬膜外置管的婴儿,发现在9例年龄小于6月龄的婴儿中超声明确显示导管声像,但在大于6月龄的婴儿中,导管位置却未显示㊂R a p p等[22]在0~6岁龄的患儿超声引导硬膜外置管操作过程中发现23例患儿中有19例其导管位置在超声图像中可见㊂在成人中超声是否可同样显示硬膜外导管位置,尚无相关研究,但超声因其无创㊁简便等优势,未来或成为一种新的诊断工具㊂

超声引导减少穿刺相关并发症

在保证穿刺针到位的同时,避免穿刺引起的相关并发症是麻醉医师关注的另一重点㊂常见并发症有穿破硬脊膜㊁损伤血管以及穿刺痛等㊂有研究报道在180例超声引导的患儿椎管内穿刺中,硬脊膜破损以及出血事件的发生率为零[15]㊂在成人患者,超声引导骶管麻醉时血管内注射的发生率也明显降低[23]㊂另有研究结果表明总体并发症发生率也明显下降[24]㊂对患者主观的椎管内穿刺痛进行评分,结果表明超声引导的穿刺痛评分明显低于传统穿刺方法[24]㊂综合多项临床数据提示,超声引导可提高椎管内麻醉的安全性和舒适性㊂

超声辅助提高穿刺成功率

在明确了穿刺部位㊁穿刺角度与深度后,超声引导下的穿刺成功率也明显提升㊂随机研究结果表明,超声可以减少穿刺次数并缩短穿刺操作总时间,且一次性穿刺的成功率也明显提高[19],可达92%[25]㊂此外,在B M I超过35k g/m2㊁体表手法定位不清楚㊁中重度腰椎侧凸以及既往腰部手术史等定义为穿刺困难的患者中,超声引导的一次性穿刺成功率达65%,相对于传统穿刺方式,提高了一倍[26]㊂然而L i m 等[27]有不一样的研究结果,其在排除了脊柱结构解剖异常的患者后,超声引导初次穿刺成功率与传统穿刺方法比较差异无统计学意义,并且术后相关并发症发生率也无差异㊂有研究表明,在以孕妇为研究对象时,超声引导与传统穿刺方法初次成功率㊁平均穿刺总用时㊁总穿刺次数㊁超声辅助以及传统方式差异无统计学意义[28]㊂因此,可以推测超声在传统穿刺困难患者中优势更加突出㊂

超声引导脊柱结构异常或并存

神经系统疾病患者的椎管内穿刺

神经系统疾病如多发性硬化㊁慢性脊髓损伤等一直是椎管内麻醉的禁忌证㊂但近年来,随着脊柱超声逐渐发展,有文献报道脊髓多发性硬化㊁神经-肌肉接头疾病如重症肌无力㊁多发性神经纤维瘤㊁格林-巴利综合征等已经不再是椎管内麻醉的绝对禁忌证,主要是因为超声可以优化穿刺针定位方向㊁减少试穿次数㊁减少局麻药的用量等,使神经㊁脊髓损伤概率大大降低[29]㊂有研究表明,在脊柱结构解剖异常或神经系统病变患者中超声引导椎管内麻醉中具有明显的临

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