超声技术在椎管内麻醉穿刺中的应用进展

来源:国际麻醉学与复苏杂志 2020.08.05
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作者:师永倩,穆如月,石翊飒,兰州大学第二医院麻醉科

 

椎管内麻醉是临床下腹部和下肢手术的常用麻醉方法,传统的椎管内麻醉是通过解剖定位来确定穿刺点,通过麻醉医师的经验来确定穿刺置管是否到位。超声能够清楚地显示椎管及其周围解剖结构,使椎管内麻醉走向可视化、精准化,具有重大意义,特别是对于老年人、肥胖患者、孕妇、腰椎退行性病变患者、既往腰椎手术史及解剖异常患者。

 

1.麻醉前预评估及确定穿刺点和穿刺深度

 

1.1 麻醉前预评估

 

椎管内麻醉前评估穿刺困难程度是麻醉医师对每位患者必须进行的术前检查,传统的评估是通过麻醉医师的检查来间接进行或者术前腰椎CT检查直接进行,但前者受主观因素影响大,存在一定误差;腰椎CT费用高且有辐射,不适用于所有的椎管内麻醉穿刺患者。已有文献报道,超声定位可以提高椎管内麻醉的穿刺成功率。

 

Ayshvarya等采用2~5 MHz低频探头,将扫描深度调到5~10 cm,正中横向扫描方法观察黄韧带-硬膜复合体、后纵韧带-椎体表面复合体是否可见。若都可见或仅有一个不可见则为图片质量佳,若二者均不可见则提示图片质量差。研究显示,若图片质量佳,则穿刺的阳性预测率为91.7%,若图片质量差,则阳性预测率仅为20.0%。此项研究表明,超声在椎管内麻醉前评估中具有一定意义,将超声应用于椎管内麻醉前评估,具有简单易行且快速无创的优点,可为麻醉医师做出综合判断提供有力的证据,也可以此为依据评估椎间隙的条件,选择最佳穿刺间隙。

 

1.2 确定穿刺间隙及穿刺点

 

临床上麻醉医师常通过触摸解剖标志——髂嵴来定位椎管内麻醉穿刺点,但不乏存在定位间隙不准确、多次穿刺甚至穿刺失败的案例,特别是对于解剖标志不明显的患者。已有研究指出,通过触摸髂嵴确定的穿刺点要普遍更靠近头端。

 

Amin等对体表标志定位组与超声组分别进行X 线透视,确定真实的椎间隙水平,结果表明,体表标志组仅有12% 的患者定位准确,相差一个椎间隙的占80%,相差2个椎间隙的占7%,还有1%患者定位到了L2 水平。在超声组中,有22% 的患者定位不准确,其中17%的患者相差一个椎间隙,5%的患者相差两个椎间隙。结果表明,超声在鉴别椎间隙水平方面的应用明显优于传统定位,将减少脊髓损伤的风险。耿姣等应用超声预扫描确定老年患者椎管内麻醉的穿刺点,结果表明,解剖定位组一次穿刺成功率为37.6%,超声组一次穿刺成功率为68.4%,差异有统计学意义;超声定位组皮肤穿刺次数和调整穿刺针方向的次数也明显低于解剖定位组。

 

王前等在实施剖宫产孕妇中的研究也得到了相同的结论。各项研究结果均表明,应用超声对拟行腰部椎管内麻醉的患者进行穿刺前定位,可以有效提高一次穿刺成功率,减少穿刺次数从而降低多次穿刺的风险和并发症。

 

1.3 预估穿刺深度

 

硬膜外麻醉时传统的方法是通过麻醉医师的经验,感受“突破感”确定穿刺深度,这使穿破硬膜的风险大大增加。使用超声提前测量皮肤至硬膜的距离,使穿刺深度更明确,提高穿刺的成功率。Sutton和Linter测定了3 011例拟行剖宫产孕妇的皮肤到硬膜囊的距离,发现只有76%的孕妇在正常范围(4~6 cm),16%的孕妇硬膜囊深度仅为2~4 cm。

 

Sahin等对计划实施剖宫产的孕妇进行麻醉前超声检查,结果表明,超声确定的穿刺深度与实际穿刺深度具有高度相关性(r=0.709,P<0.001),但是超声确定的平均深度比实际的进针深度要浅,尤其是在肥胖患者中(平均差异肥胖患者大约为0.9 cm,非肥胖患者大约为0.7 cm)。这种差异可能是由于使用超声探头时压缩组织及肥胖患者的组织水肿造成的。

 

Nassar 和Abdelazim把计划实施无痛分娩的110例产妇分为两组(体表标志组和穿刺前超声组),体表标志组的首次穿刺成功率为40.00%,而穿刺前超声组的首次穿刺成功率为67.27%;调整方向的次数穿刺前超声组[(1.4±0.5)次]低于体表标志组[(2.8±1.6)次];但穿刺总时间穿刺前超声组[(9.1±1.5)min]高于体表标志组[(6.2±1.2)min];体表标志组有2例穿破硬脊膜,而穿刺前超声组无穿破硬脊膜发生。超声定位穿刺深度与实际深度有高度的相关性,在麻醉前应用超声测定穿刺的深度在一定程度上降低硬膜外麻醉穿破硬脊膜的风险。

 

综上所述,超声能够在椎管内麻醉前评估穿刺的困难程度、相对精确地确定腰椎穿刺间隙、选取最佳穿刺点以及测量穿刺深度,使椎管内麻醉变得可视化,减少椎管内麻醉的穿刺次数,显著提高椎管内麻醉的穿刺成功率,从而降低穿刺相关并发症,提高患者的安全性、舒适度及满意度。

 

2.实时超声引导下穿刺

 

超声实时引导下扫描是在旁正中矢状倾斜位的扫描下引导穿刺,能够实时动态地观察进针的角度和深度,使椎管内麻醉穿刺全程在可视下进行。但是超声引导下外周神经阻滞时,可以通过移动超声探头寻找针尖,而在实时超声引导下椎管内麻醉时,一旦找到清晰的显影图像,就不能随意移动探头,这就增加了单人操作的困难性,往往需要一人固定探头,一人操作。Elsharkawy等的研究表明,实时超声引导下穿刺能够减少穿刺次数,但是会大大延长穿刺所需总时间。

 

近年来出现的GPS针迹跟踪系统只需要保证当前显影的清晰,无需寻找穿刺针,降低了技术难度,很大程度简化了实时引导的步骤,但是仍然需要较多的时间定位、专业的设备及掌握相关的超声技术。最近开发的手持式超声(Rivanna Accuro™)具有内置软件,可自动进行中线和硬膜外深度测量。这款手持式超声设备由超声系统、超声探头和可旋转触摸屏显示器组成,可实时三维立体显示椎管周围结构。

 

Tiouririne等对80例志愿者(BMI 18.5~48.0 kg/m2)应用手持式超声进行脊柱扫描,并与脊柱CT扫描结果进行对比,结果显示,手持式超声测量的硬膜外腔深度约比CT测量值浅0.1 cm,测量深度的灵敏度为94.2%(95%CI 85.1~98.1),特异性为85.5%(95%CI 81.7~88.6)。脊柱中线的测量灵敏度和特异性分别为93.9%(95% CI 85.8~97.7)和90.5%(95% CI 81.6~95.5)。这项研究表明,手持式超声能准确地检测和识别脊柱的重要骨性标志,并且能三维立体地显示椎管周围结构。

 

Capogna等应用手持式超声测量怀孕女性的硬膜外腔深度和脊柱中线,并与传统超声进行比较,也得出了相似的结论。Ramteke等报道了1例65岁男性病例,BMI 32.4 kg/m2,计划在椎管内麻醉下行左膝全膝关节置换术,应用手持式超声测得该患者的硬膜外腔距离为5.7 cm;硬膜外腔的定位时间仅为28 s,且首次穿刺成功,没有调整针尖方向,没有出现其他并发症。虽然手持式超声定位硬膜外腔需要更少的时间、更少的穿刺次数,但仍需要进行大量研究以确定其效用并证明手持式超声测量深度与实际针深度之间的关系。随着超声技术的发展及设备的更新,实时超声引导下椎管内麻醉操作将会越来越简单,势必带给患者更多的益处。

 

3.超声技术应用于困难定位及穿刺的价值

 

超声技术应用于困难椎管内麻醉前超声扫描定位及穿刺中的价值更大,更具有临床意义。常见的定位及穿刺有:老年人、肥胖、孕妇、腰椎退行性病变、既往腰椎手术史及解剖异常等。Ekinci等对几乎触摸不到髂嵴标志的剖宫产产妇进行超声预扫描下的椎管内麻醉穿刺,研究结果显示,虽然超声组穿刺时间延长,但其穿刺成功率及患者满意度均高于体表定位组。Chin等对120例矫形外科患者(BMI>35 kg/m2、难以触摸到棘突、中等至严重的腰椎侧凸、既往腰椎手术史)行超声预扫描下的椎管内麻醉穿刺,也得到了近似的结论。

 

Majeed等报道了1例无法耐受全身麻醉的脊柱侧弯矫正术后的孕妇在超声引导下成功实施椎管内麻醉的案例。Tawfik等也报道了1例多发颈椎和腰椎转移性病变孕妇通过超声定位确定穿刺点、穿刺深度从而成功实施椎管内麻醉的案例。超声应用于椎管内麻醉困难穿刺及定位,对于传统解剖定位下椎管内麻醉穿刺困难甚至多次穿刺失败、无法耐受全身麻醉、神经阻滞又不能完全满足手术要求的患者,提供了新的尝试、新的思路,意义重大。

 

4.超声用于小儿椎管内穿刺

 

超声在小儿椎管内穿刺中的应用报道较少,但小儿椎管结构浅,可以使用高频探头,获得更清晰的图像,能更清楚地看到椎管及其周围结构,更准确地测量皮肤至硬膜外腔的距离,使穿刺成功率更高,因而超声在小儿椎管内穿刺中的应用更有优势。另一方面,小儿脊髓终止水平较成年人低,使用超声扫描可以明确穿刺间隙,降低了损伤脊髓的风险。

 

Kil等发现应用超声测量小儿硬膜外腔的深度与实际进针深度的相关度良好,其中纵向中位视图为R2=0.848,横向视图为R2=0.788,表明超声可以提供关于婴儿和儿童的皮肤-黄韧带距离的准确信息。参照超声测量的距离,硬膜外穿刺可以以最小的硬膜穿破风险进行(上限95%CI 1.67%)。Kelleher等报道了1例1.5 kg的2月龄婴儿在超声预扫描下在旁正中矢状位确定脊髓终止水平位于L3~L4,从而确定L4~L5椎间隙用于硬脊膜穿刺,并测量皮肤到硬脊膜的距离为7 mm,成功实施椎管内穿刺的案例。

 

综上所述,相比于成年人使用低频探头,小儿可使用高频探头进行扫描,从而获得更加清晰的超声图像,能更清楚地观察小儿椎管及其周围结构,确定小儿脊髓终止水平,可为选择合适的穿刺点提供依据,避免传统定位穿刺造成的损伤,故而超声在小儿椎管内麻醉及穿刺操作中的应用价值更高。超声作为一种可视化技术,在椎管内麻醉中的应用越来越广泛。超声可以预测穿刺的困难程度、定位穿刺点、预估穿刺深度,这在困难穿刺及小儿椎管穿刺中的应用价值更高。

 

实时超声引导下穿刺能实时、动态地观察进针的方向和轨迹,使得椎管内麻醉穿刺全程可视化。超声应用于椎管内麻醉穿刺能够减少穿刺的次数,降低穿刺并发症,提高穿刺的成功率及安全性,同时提高患者满意度。在未来,随着超声技术及设备的更新、普及,超声在椎管内麻醉中的应用将会越来越广泛,手持式超声作为近年来新兴的超声设备,具有便携、三维实时成像的优点,但目前尚缺乏大样本的随机对照研究以进一步证实其用于椎管内麻醉的优势,是未来进一步研究的方向之一。

 

来源:师永倩,穆如月,石翊飒.超声技术在椎管内麻醉穿刺中的应用进展[J].国际麻醉学与复苏杂志,2020,41(3):289-292.