
剖宫产手术中椎管内麻醉技术的应用和剂量研究进展
作者:范韩梁,叶鹏,郑艇,郑晓春,福建省立医院 麻醉科
近年来,剖宫产术已成为产妇分娩的重要途径之一。椎管内麻醉是剖宫产手术中一种安全有效的麻醉方案,因其具有起效快、阻滞完善、且能延长麻醉时间等优点。此外,椎管内麻醉可以避免误吸、插管困难和全身麻醉对胎儿的负面影响。剖宫产人群是困难椎管穿刺的高危人群,主要是妊娠后期肥胖伴随的明显的椎间隙狭窄、软组织水肿、脊柱生理曲度变化和椎板间隙定位困难导致脊椎麻醉穿刺成功率降低。
随着超声引导穿刺技术的成熟,大量的临床研究表明,超声可以提高产妇椎间隙定位的准确性,降低腰椎穿刺失败或创伤的风险。罗哌卡因是剖宫产椎管内麻醉中常用的局部麻醉药,于2004年在欧盟被批准用于鞘内使用。然而,在超声实时引导下进行椎管内麻醉时,目前仍未达成罗哌卡因剂量使用的共识。因此,本文旨在阐述剖宫产手术椎管内麻醉技术和局部麻醉药剂量,以及在临床操作中超声的应用。
1.椎管内麻醉在剖宫产手术中的应用
1898年,August Bier使用可卡因进行了椎管内麻醉。由于在全身麻醉下进行剖宫产手术,增加了产妇不良事件的风险,包括全身麻醉相关的并发症、血栓形成和感染等,因此,椎管内麻醉被越来越多地应用于剖宫产手术中。2016年的美国麻醉医生协会《产科麻醉实践指南》考虑到了产妇实施全身麻醉显著增加的风险,提出在大多数剖宫产中应选择椎管内麻醉。虽然美国麻醉医生协会和妇产科医师学会都指出椎管内麻醉是产科麻醉中一种灵活、有效且对中枢神经系统抑制比较轻的镇痛方式,但面对椎管穿刺困难的产妇,穿刺方法仍需注意改进。
2.传统盲探椎管内穿刺技术
2018年,我国的剖宫产率高达36.7%,世界卫生组织指出当剖宫产率超过10%,产妇和新生儿的死亡率不仅没有因为实施剖宫产而下降,反而会导致死亡率的增加。尽管椎管内麻醉是目前剖宫产手术中常用且有效的麻醉方式,它能够显著降低早期死亡率,减少深静脉血栓形成、术后谵妄等全身麻醉的风险,但同时椎管内穿刺困难及穿刺相关并发症也是剖宫产的危险因素。
其中,硬脑膜穿刺后头痛(post-dural puncture headache,PDPH)是一个常见的并发症。另外,传统盲探椎管内穿刺技术主要依靠麻醉医生直接触摸患者体表上的骨性标志来定位椎间隙。由于椎间隙定位不准确,可能需要反复多次穿刺,这会增加PDPH的发生率。为减少椎管内麻醉并发症,需要精准的椎间隙定位。
2.1 传统盲探椎间隙定位
目前剖宫产手术中传统盲探椎管内麻醉的定位主要是根据触摸解剖标志(如髂后上嵴、棘突、脊柱中线等)确定椎板间隙。穿刺间隙的定位主要以髂嵴顶端连线与脊柱正中线交点判断为L4棘突或L4、L5椎板间隙。然而由于孕期腰椎过度前凸,使用髂嵴顶端连线与脊柱正中线交点进行确定的穿刺椎间隙位置通常高于产妇实际椎体水平。
研究表明,至少6%的足月妊娠产妇的髂嵴顶端连线与脊柱正中线交点的解剖位置在L3或更高。触诊定位在特殊患者身上往往错误率更高,在肥胖和水肿的患者中,常规的解剖标志确定腰椎间隙的方法通常难以正确定位,其错误比例甚至可高达70%。
在足月孕妇中,触诊所确定的髂嵴顶端连线与脊柱正中线交点与L4棘突或L4、L5椎板间隙并不对应,误差最多可达3个椎间隙。剖宫产椎管内麻醉通常在L3~L4椎间隙进行,以避免对脊髓的直接损伤。研究已经证明依靠于髂嵴顶端连线与脊柱正中线交点对产妇椎间隙定位的不可靠性,因此,产妇盲探穿刺脊椎麻醉失败率极高,一次脊椎麻醉穿刺成功率可能低于报道中的62%。
2.2 传统盲探椎管内麻醉常用局部麻醉药
椎管内麻醉较常用的局部麻醉药有普鲁卡因、利多卡因、布比卡因、左布比卡因和罗哌卡因。其中罗哌卡因是左旋体长效酰胺类局部麻醉药,具有良好的镇痛和麻醉效果,其在神经阻滞、椎管内麻醉包括硬膜外麻醉和蛛网膜下腔麻醉有良好的安全性和有效性。罗哌卡因对中枢神经系统和心血管系统毒性低,且低浓度时对不同的神经纤维产生不同的阻滞效果,可产生感觉-运动分离现象,故广泛应用于临床麻醉及术后镇痛。
2.3 传统盲探椎管内麻醉局部麻醉药剂量
在椎管内麻醉中,局部麻醉药的用量决定了麻醉效果及安全性。Lee等描述了椎管内麻醉中罗哌卡因在产科患者中的剂量-反应关系。由于孕妇身体特殊,药液易向头部扩散,所以在剖宫产椎管内麻醉中所使用的局部麻醉药剂量低于非产科手术患者。但剂量过小往往会出现阻滞不全,造成麻醉平面过早消退,患者术中出现疼痛反应;而对于产妇而言,剂量过大又容易导致低血压,术中恶心呕吐,同时还可能引起局部麻醉药中毒、呼吸抑制等严重并发症。因此,在剖宫产手术中确定精确的局部麻醉药剂量至关重要。
在以往研究中,Chen等采用Dixon序贯法和Probit回归法计算出在剖宫产手术中罗哌卡因的ED50分别为11.4mg和11.1mg,并在鞘内注射右美托咪定5μg后,罗哌卡因的ED50分别为9.4mg和9.1mg。Mei等亦使用Probit回归法研究发现单胎妊娠患者鞘内罗哌卡因ED50和ED90分别为11.2mg和15.7mg,并且单胎和双胎妊娠患者在腰硬联合麻醉下行剖宫产手术,对所需罗哌卡因的剂量无明显差异。
Xu等发现在剖宫产手术L3~L4腰硬联合麻醉中,预防性输注肾上腺素时,并鞘内注射5μg舒芬太尼罗哌卡因的ED95为15.2mg。Xiao等研究发现瘢痕子宫患者进行剖宫产时,鞘内注射罗哌卡因联合5μg舒芬太尼的ED50和ED95分别为8.28mg和12.24mg。Parpaglioni等采用Dixon-Massey公式,确定了在剖宫产手术中左旋布比卡因的ED50为10.58mg,罗哌卡因的ED50为14.22mg。
2.4 传统盲探椎管内穿刺技术缺点
传统盲探椎管内穿刺技术缺点主要体现在以下两个方面:其一触诊定位不准确;其主要原因为产妇妊娠期生理变化如产妇在妊娠后期往往都伴有肥胖导致明显的腰椎前凸、穿刺椎间隙的定位困难、软组织水肿,同时无法最大程度屈髋屈膝增加椎管内穿刺技术实施的难度,延长操作时间。
错误的间隙定位以及椎体融合造成的椎间隙狭窄造成多次穿刺尝试、难以放置导管、神经损伤、意外硬脊膜穿刺,增加PDPH的风险以及感觉异常和硬膜外血肿的发生率。同时多次穿刺导致操作部位疼痛,大大降低产妇舒适度与满意度。其二剂量使用不规范;较低的局部麻醉药剂量造成镇痛效果不佳,降低产妇的舒适度和满意度。而较大剂量的局部麻醉药可能导致异常广泛阻滞或下肢感觉、运动恢复时间延长,增加术中低血压的发生率。
低血压不仅会使产妇出现头晕、恶心和呕吐等痛苦症状,而且损害胎盘灌注并可能影响胎儿结局。因此,精确的穿刺定位以及局部麻醉药剂量,增加一次性穿刺成功率,减少反复穿刺次数和定位或操作时间,对改善产妇的满意度、提供舒适化医疗、促进产妇术后康复至关重要。
3.超声引导椎管内麻醉
3.1 超声应用于椎管内穿刺历史
1980年,Cork等利用超声描绘了脊柱内神经轴的解剖图像,并使用超声识别出黄韧带。1984年,报道了使用超声扫描产妇腰椎进行椎间隙定位,但当时这项技术在产科麻醉中仍未普及。2009年,Karmakar等详细报导了超声椎间隙双重定位法,同时提出超声实时引导椎管内麻醉这一相对较新的麻醉技术。
3.2 超声定位椎间隙操作方法
Karmakar教授所提出的超声椎间隙双重定位法,分别从骶部和T12椎体往腰段定位穿刺椎间隙,很大程度避免了定位错误引起的穿刺并发症。在使用超声扫查椎管结构时,患者通常采用侧卧位。低频凸阵探头可以提供更宽的视野和适当的穿透性。对大多数患者而言,最初设置扫查深度6~10cm,在扫查过程中根据需要调整深度、焦距和增益。在超声图像中,骨骼表面及结缔组织结构,如韧带和筋膜皆表现为高回声(白色)线性结构。然而,韧带和筋膜的声阻抗比骨骼小,因此超声可识别穿刺过程中重要的解剖标志。
脂肪和液体的声阻抗很低,为低回声,在图像上显示暗区。当探头置于骨间隙时,声波进入椎管,显示出间隙下部的内容物,利用椎体、椎间隙和椎管内容物的超声图像识别椎间水平。因此,超声定位椎间隙时首先利用L5椎板最为陡峭这一超声影像特征,向头端定位L4~L5椎板间隙,并做好标记。然后超声定位第12肋后,由其向脊柱中线寻找T12椎体。定位T12~L1椎板间隙并向尾端逐一椎间隙定位至L4~L5椎间隙。并明确向头端定位标记的L4~L5椎板间隙与12肋骨出现法定位的穿刺间隙是否相符。
3.3 超声定位椎间隙的优点
超声可视化技术应用于产科麻醉也越来越广泛。研究表明超声辅助腰椎穿刺具有更高的成功率、更短的腰椎穿刺成功时间、更少的重复穿刺率和更低的患者疼痛评分。超声辅助下定位穿刺技术的优势,主要体现在两个方面:一是对于椎间隙的定位;二是实时引导穿刺。
与触诊定位椎间隙相比,超声在椎板间隙定位上,通过肋骨出现法及L4~L5椎板间隙定位法而实施双重定位,可以保证椎板间隙定位准确性在90%以上且误差多在一个椎间隙以内;除了对椎间隙的正确定位,超声实时引导还可确定穿刺路线、进针深度,使用多普勒彩超还可避免穿刺损伤血管结构。并且大量研究已经证明了超声测量硬膜外腔深度即皮肤到硬膜外腔的距离的准确性,以及超声辅助穿刺的安全性及有效性。
3.4 超声实时引导椎管内穿刺
3.4.1 超声实时引导脊椎麻醉入路
当前常用的超声实时引导椎管内穿刺入路有以下4种。
(1)2009年,Karmakar提出旁正中长轴平面内入路。先将探头置于后正中线旁开1~2cm矢状面上,与脊柱长轴平行,探头朝向身体中心。在椎间隙位置分清解剖结构,于尾端向头端穿刺,在平面内根据实时超声图像和脑脊液流出情况判断针尖是否进入蛛网膜下腔。此入路能更清楚地显示神经轴突结构,但可能受患者体位影响而增加穿刺难度,尤其是产妇常采取的侧卧位。
(2)2011年,Lee等使用Taylor's Approach法进行超声实时引导脊椎麻醉,Taylor's Approach法亦是一种旁正中平面内入路穿刺方法。不同之处在于患者可采取俯卧位,将探头垂直放置于后正中线获得横轴图像,通过超声图像识别骶骨。然后将探头旋转90°,平行于脊柱长轴,并识别出L5~S1间隙。获得清晰图像后,从探头尾端采用平面内入路,与棘突角度约15°~30°进针。Taylor's Approach法在俯卧位下进行穿刺,对于像老年人或强直性脊柱炎此类脊柱弯曲障碍的患者提供了便捷,同时也有利于术者操作。但此入路对于病态肥胖或产妇可能存在不足。
(3)2012年,Conroy等提出了旁正中斜轴平面内入路。患者取坐位或者侧卧位,将探头平行于脊柱长轴,旁开脊柱中线1~3cm放置。先确定骶骨,同时观察到旁矢状关节突位特有到连续高回声“驼峰样”上下关节突影像后,将探头向中线倾斜10°~15°,倾斜的高回声椎板呈“锯齿状”。
“锯齿状”结构之间的间隙为椎板间隙,确定所需要穿刺的椎间隙。选择此入路可以降低在横向扫描平面内穿刺针插入过程中经常发生的侧突关节阻挡进针路线的概率,但当右手为优势手的麻醉医生,患者采取右侧卧位时,只能用左手进行穿刺,增加操作难度。
(4)2018年,Liu等提出了短轴平面内入路。患者取侧卧位,将探头置于后正中线,与脊柱长轴垂直,在椎间隙位置显示“手铃征”,分清解剖结构后,向下移动探头少许,将穿刺针于探头一侧穿刺,同样的,在平面内根据实时超声图像和脑脊液流出情况判断针尖是否进入蛛网膜下腔。其优势是探头可由非优势手手持,方便了麻醉医生的操作。
3.4.2 超声实时引导脊椎麻醉药物剂量
在前期研究中发现,超声实时引导单次脊椎麻醉行膝关节手术中,0.5%罗哌卡因的ED50为20.192mg,这远高于传统盲探单次脊椎麻醉所需剂量。并且,与Liu等研究发现相似,其使用Taylor's Approach法进行超声实时引导L5~S1单次脊椎麻醉,采用改良序贯法测定了0.5%布比卡因在下肢手术中ED95约为26mg。但目前,关于在剖宫产手术中使用罗哌卡因作为局部麻醉药物进行超声实时引导下椎管内麻醉的药物使用剂量的研究鲜有报道。
4.展望
高龄和肥胖增加了产妇椎管内麻醉的难度,因此,麻醉医生在日常工作中面临更大的挑战。超声可视化技术可以提高椎间隙定位的准确性,实时引导穿刺也能够减少多次穿刺造成的损伤和降低硬膜外血肿的几率,从而增加产妇的舒适度和满意度。然而,在超声实时引导椎管内穿刺中,针尖的显影比神经阻滞麻醉差。因此,提高和优化超声椎管内图像质量以及研发适配超声实时引导穿刺针是非常必要的。
同时,超声实时引导所需的局部麻醉药剂量尚不明确。已有研究表明,超声实时引导单次脊椎麻醉所需的局部麻醉药剂量要高于传统单次脊椎麻醉所需的剂量。这种大剂量的局部麻醉药剂量不利于患者术后快速康复。因此,在未来的研究中,需要提高超声实时引导的精确性,并探究适合且有效的局部麻醉药剂量,以提高产科麻醉的质量。
来源:范韩梁,叶鹏,郑艇等.剖宫产手术中椎管内麻醉技术的应用和剂量研究进展[J].创伤与急诊电子杂志,2023,11(02):99-103.