心脏手术中的区域麻醉:胸壁筋膜平面阻滞概述

2021
01/21

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古麻今醉
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在微创心脏手术时代,为了努力实现患者更快的功能恢复和出院,区域镇痛知识和技能对心胸麻醉医师来说非常重要。   今天分享的这篇综述概述了当前应用于心胸外科手术镇痛的胸壁筋膜平面阻滞。   重点关注了相关的解剖学和技术描述,包括I、II型胸部神经阻滞,前锯肌,胸肋间筋膜,胸横肌和竖脊肌平面阻滞。   此外,这次综述还提供了一份摘要,包含已报道的用于这些阻滞的局麻药剂量,以及近期文献描述的有效性和持续时间,并与传统方法作对比。      

 外科手术急性疼痛的控制不佳可能会使人极度虚弱,并且在胸骨切开术和开胸手术后分别有约20%和25%–60%的患者出现慢性疼痛。这导致患者出院后长期使用阿片类药物,可能会促进阿片类药物过度使用。区域麻醉技术可通过降低由手术损伤和阿片类药物引起的痛觉敏化,来减轻术后急性疼痛和潜在的慢性疼痛发展。

心脏外科手术中的镇痛传统上依赖于静脉应用大剂量阿片类药物。由于“快通道”或期望患者在转入ICU后早期拔管,这种做法已发生了变化。随着微创外科手术近二十年来的广泛应用和超声引导区域麻醉的新技术,即使在手术室拔管也并不少见。在全量肝素化和潜在血流动力学不稳定的心脏外科手术中使用椎管内阻滞一直存在争议。作为替代方案,由于其简便性以及较低的并发症风险,胸壁筋膜平面阻滞越来越多地用于需要开胸或胸骨切开的手术。局麻药在筋膜平面内的浸润会阻滞与手术切口相关伤害感受的目标神经。筋膜平面内的局麻药扩散受注射量的影响,预计大剂量注射可在目标平面内提供更好的扩散。本文就胸壁筋膜平面阻滞在心脏围术期镇痛中的应用作一综述。具体来说,我们着眼于解剖学、技术说明以及当前文献描述的有效性和持续时间,并与传统方法作对比。

胸壁神经  
胸肋间神经(T1-T11)主要负责胸壁的感觉神经。每根脊神经出椎间孔后分成背侧支和腹侧支,通过灰交通支和白交通支(当前文献描述的有效性和持续时间,并与传统方法作对比)与交感干联通。背侧支支配中背部的肌肉,骨骼,关节和皮肤。腹侧支与血管一起走行,最初在胸膜和胸内筋膜之间,然后在肋间内肌和肋间最内肌之间,支配侧胸壁和前胸壁。在腋中线水平,肋间神经分支穿出内外肋间肌和前锯肌,并发出支配外侧胸壁感觉神经的外侧皮支。其余的神经向前走行至胸骨,穿过肋间内肌、肋间外膜、胸大肌,为胸前壁提供感觉神经支配(图1)。肋间神经为节段性神经支配,相邻神经之间有交叉,需要至少阻断所需节段上下支的神经以实现充分的阻滞。
 
胸内侧神经(C8-T1)、胸外侧神经(C5-C7)、胸长神经(C5-C7)和胸背神经(C6-C8)起源于臂丛,主要为胸壁肌肉提供运动神经支配,但也包含感觉神经纤维(图2)。与肋间神经相比,阻滞臂丛神经的这些分支对术后镇痛有多大帮助尚不清楚。因为乳房切除术可以在单纯椎旁阻滞下进行,所以在乳房切除术后臂丛神经分支可能不会对痛觉产生显著影响。然而,与简单的乳房切除术不同,开胸手术需要切开肌层,故阻滞这些神经可能在更大程度上有助于术后镇痛。                      
 
 
I型、II型胸神经阻滞
作为一种筋膜平面阻滞,I 型胸神经阻滞(PECS I)于2011年由Blanco首次提出。在大约50名乳腺手术后的病人中使用了这项技术,并且观察了对额外镇痛的最低需求量。第二年,由于在使用乳房扩张器和胸肌下假体植入过程中,前锯肌区域出现未经控制的疼痛,Blanco等人报道了II型胸神经阻滞(PECS II)技术。该阻滞的目的是覆盖胸长神经、肋间臂神经和III-VI肋间神经。
超声解剖和阻滞技术  
PECS I和II阻滞通常在超声引导下进行,使用平面内无菌技术,患者取仰卧位。将12-15MHz的线阵超声探头放置在锁骨下方锁骨中线处,识别锁骨下血管,探头向下移动到第三肋骨水平,轻微向内侧倾斜,可识别出3层肌肉:胸大肌、胸小肌和前锯肌。当同时进行两个阻滞时,单个穿刺点可用于保留近场图像,局麻药浸润于前锯齿肌和胸小肌之间(PECS II),然后退针在胸小肌和胸大肌之间注药(PECS I)。在进行PECS阻滞时,有帮助的解剖标志是胸肩峰动脉的胸肌支,它与胸外侧神经一起在两层胸肌之间走行,针尖指向第三肋,以避免意外刺破胸膜。胸内侧和胸外侧神经在胸大肌和胸小肌之间穿行,可以同时被PECS I阻滞。PECSⅠ的注射部位影响阻滞的分布,外侧注射更多将向腋窝扩散,阻滞肋间臂神经,内侧注射更多将向中线扩散,可能阻滞肋间神经前支。胸长神经、胸背神经和肋间神经的外侧皮支为前锯肌和外侧胸壁提供神经支配,可被PECSⅡ阻滞。
临床应用  
与PECS阻滞有关的心胸文献目前仅限于病例描述,评估这些阻滞的随机试验正在进行中。对乳腺手术患者进行关于PECSⅠ/Ⅱ阻滞和安慰剂镇痛效果随机对照研究,结果一致表明,PECSⅠ/Ⅱ组阻滞镇痛效果更好。另一方面,在相似的患者群体中,比较PECSⅠ/Ⅱ阻滞和椎旁阻滞的随机研究却显示出对术后镇痛有多大帮助)不一致的结果。两种技术似乎都是可靠的,可以提供有效镇痛,但在镇痛持续时间和效果方面的结果有所不同。这可能部分归咎于手术解剖的范围、阻滞时使用的技术、局麻药类型和量的不同。此外,各类阻滞的覆盖范围上存在差异,与椎旁阻滞不同,PECS-II会阻滞胸背神经和胸长神经,但保留了肋间神经的前支。
并发症  
PECS阻滞被认为是安全的,并发症发生率低。尽管罕见报道,潜在的并发症包括感染、胸肩峰动脉损伤和血肿、气胸、血管内注射和局麻药全身毒性。
 
前锯肌平面阻滞  
2013年,Blanco等人描述了第三种筋膜平面阻滞,旨在主要阻滞胸部肋间神经,并提供侧胸壁镇痛。前锯肌平面(serratus anterior plane,SAP)阻滞可以认为是PECS II阻滞的延伸,其注射水平更低、范围更广(图5)。SAP阻滞的扩散范围大致在T2和T9之间,包括前胸壁、外侧壁和后壁,但不包括中间的胸壁。重要的是其扩散主要受局麻药注入体积以及注射部位在前锯肌深面或浅面的影响。有研究提出要实现T1-T8的皮肤节段扩散,需要的局麻药体积应大于40mL。                        
图5:超声探头定位SAP阻滞时胸壁前外侧解剖肌肉和神经。从锁骨正下方的锁骨中线开始扫描,超声探头向尾侧移动,直到在腋中线辨认出第4和第5根肋骨。注射药物是在前锯肌水平上方(SSAP)或下方(DSAP)的筋膜平面上前后方向进行的。阴影区域显示了大致的局麻药在前锯肌和背阔肌之间筋膜平面扩散。
 
图5:SSAP阻滞过程中的超声图像。针尖位于前锯肌和背阔肌之间,通过局麻药注射可以看到肌肉层的分离。
 
*Seratus anterior block plane 前锯肌阻滞;Latissimus dorsi 背阔肌;Seratus anterior muscle 前锯肌
超声解剖和阻滞技术  
SAP阻滞可在仰卧位或侧位进行。使用12-15MHZ的线性超声探头,从锁骨正下方的锁骨中线开始扫描。通过探头向尾部和侧方移动来计数肋骨直到在腋中线识别出第四和第五肋。在这个位置时背阔肌内侧可以看到前锯肌的浅面和深面。前锯肌位于肋骨之上,起源于前8根肋骨表面,并附着于肩胛骨内侧缘和背阔肌后方(图6)。通常在第4~5根肋骨水平的腋中线上平面内入路进针并注射,注射方向沿前后或头尾方向进行,局麻药沉积在前锯肌上方(浅表前锯肌阻滞)或下方(深面前锯肌阻滞)。
临床应用  
SAP阻滞主要通过阻滞肋间神经的外侧皮支来向胸壁外侧提供镇痛。浅层SAP位于前锯肌的顶端,所以会阻滞胸长神经和胸背神经。这个平面是放置导管和持续注入局麻药的理想位置。目前已经发表的两种注射局麻药的技术分别是在前锯肌上方或下方注射局麻药,尚不清楚深层注射还是浅层注射更好。出于安全原因,许多医生倾向于浅层入路。但是浅层如果纤维化和瘢痕形成可能会阻止局麻药扩散或者浅层平面已被外科操作损害,在这些病例中深层注射局麻药可能是更好的选择。一些作者建议使用深层注射可以更好地向前扩散,而浅层注射可能更好地向后扩散并且可能有更长的作用时间。另外多个病例报告表明SAP在涉及侧胸壁切开(开胸)的手术中也能提供良好的镇痛效果。
并发症  
SAP阻滞在心胸外科人群中有很少的并发症报道。理论上的并发症包括感染、气胸、血管损伤造成的血肿、翼状肩胛(胸长神经阻滞造成的),血管内注射或局麻药重吸收引起的局麻药全身毒性。
胸肋间筋膜和胸横肌平面阻滞  
2005年报道了胸骨旁局麻药浸润肋间神经分支以改善胸骨切开手术术后镇痛。然而在没有超声介入的情况下,实际的麻醉位置并没有介绍。最近,超声引导下胸肋间筋膜(pectointercostal fascial,PIF)阻滞被引入作为胸肌阻滞的辅助手段,即在胸大肌和肋间内肌之间距胸骨外侧2cm进针注射,为受肋间神经的前皮支支配的前胸壁镇痛。还描述了一个更深层次的PIF,在肋间内肌和胸横肌之间注射,即胸横肌平面(transverse thoracic muscle plane,TTMP)阻滞。但是胸横肌是位于胸骨后方一种非常薄的结构,超声很难观察到。
超声解剖和阻滞技术  
PIF阻滞是在超声引导下进行的,采用颅尾向或外向内侧进针(补充内容1,图8,9A, 9B)。后者被认为是为了避免不小心刺穿乳内动脉的分支或连接胸内静脉的前穿静脉,其目的是使局麻药在胸大肌和肋间肌之间沉积。颅尾平面针入路和注射位置通常在胸骨中部水平外侧1cm处进针,局麻药沉积在胸大肌和肋间肌之间(补充细节内容4,视频3)。
肋间神经在肋间最内肌和肋间内肌之间穿行。当它们到达胸壁的最前部时,它们与乳内动脉在同一平面上穿过横胸肌(较深的)和肋间内肌(较浅的)(补充内容1,图9A,9B)。然后穿过肋间内肌和肋间外膜形成内侧和外侧皮支。尽管这些阻滞有不同的名字,但它们都以邻近T2-T6皮区分布的肋间神经前支为靶点。
图8:PIF阻滞的超声图像。大约在肋软骨T4-5水平从外侧向内侧进针。图示局麻药注射后胸大肌和肋间肌分离。
 
*pectoralis major 胸大肌;pectointercostal muscle plane:胸廓肌平面;cartilage 软骨
 
图9A:胸骨中部的前胸横切面。针尖和注射部位位于胸大肌和肋间内肌之间(胸肋间筋膜平面阻滞)。
 
图9B:用超声探头和针定位胸廓前矢状切面进行胸肋间筋膜平面阻滞。针尖和注射部位位于胸大肌和肋间内肌之间。
临床应用  
关于PIF阻滞的文献有限,但提示可以改善乳房手术患者的镇痛效果,改善前胸壁钝性创伤患者的呼吸功能。同样,TTMP阻滞(作为PECS阻滞的辅助手段)在乳房手术和接受正中开胸手术的患者中也显示出了疗效。
并发症  
由于这些阻滞方式最近才出现,关于潜在并发症的报道很少。在局麻药物沉积前使用超声引导下的穿刺可以降低感染、血肿或气胸的风险。与TTMP阻滞相比,PIF阻滞位置表浅避开乳内动脉,而且增加了与心肺组织的距离,并且具有相似的疗效、可能提高了安全性。鉴于所报道的阻滞效果、易执行性和安全性,PIF和TTMP阻滞具有广泛的临床应用潜力。
竖脊肌平面阻滞  
竖脊肌平面阻滞最初用于治疗慢性胸椎神经痛,最近已被用于胸部、胸廓、心脏和腹部手术的术后急性镇痛。ESP阻滞被称为“代椎旁阻滞”,它沿着肋横孔区内的5-9个胸椎水平,将局麻药溶液沉积到竖脊肌腹侧,,防止沿脊神经腹侧支和背侧支产生伤害性疼痛。
超声解剖和阻滞技术  
ESP阻滞在超声引导下以坐位、俯卧位或侧卧位进行。使用无菌技术,将高频(12-15MHz)线阵传感器置于旁矢状面,从外侧向内侧移动,直到看不到肋骨,并识别T3-T5横突,上面覆盖有斜方肌、大菱形肌和竖脊肌。。大菱形肌的最尾部附着点是T5棘突,在这个位置从菱形逐渐变细可能有助于确定所需的探针位置。平面内针在颅尾侧方向插入,向前进至竖脊肌下方,针尖接触T5横突(补充内容1,图9C)。注射局麻药,并将竖脊肌从横突上抬离,证实局麻药向颅尾侧扩散(补充内容1,图7)。如果需要导管连续注药,必须用局麻药将平面充分扩散创造导管前进的空间。
图9C:近T5水平脊柱和椎旁肌的横切面。将针沿颅尾方向插入并在竖脊肌下方前进,针尖触及T5横突。该图描绘了局麻药横向抬起竖脊肌并扩散。
 
图7:ESP阻滞的超声图像。以T5横突为目标,将针颅尾向插入。针尖位于竖脊肌平面前方,并可看到竖脊肌与横突分离。
 
*Transverse process 横突;   Erector spinae muscle 竖脊肌;   Erector spine block plane:   竖脊肌平面阻滞  
临床应用  
对脊神经腹支的阻滞使ESP阻滞有别于之前讨论的胸壁筋膜平面阻滞(PECS I、PECS II和SAP)。增加腹侧支阻断对于胸壁中线和胸骨区域的镇痛是必要的,而背侧支阻断则作用于锁骨中部和胸外侧区域。
心脏手术患者使用ESP阻滞仍然是一种新的术后镇痛方式。最近,有几个关于使用双侧和/或连续ESP阻滞用于成人和儿童心脏病人的报告发表。Krishna等人发表了一项前瞻性的随机对照试验(RCT),在心外科手术患者中对比双侧单次ESP阻滞和静脉使用对乙酰氨基酚及曲马多进行药物治疗的研究。他们的研究表明术后疼痛评分显著降低,疼痛缓解的时间延长。Macaire等人的研究报道中,与接受心脏手术的患者相比,有持续ESP阻滞比无ESP阻滞的患者术中舒芬太尼和术后吗啡的使用量减少。与心脏外科患者的胸段硬膜外镇痛相比,ESP阻滞具有相似的术后疼痛评分。目前,ESP阻滞与椎旁神经阻滞的比较还没有发表。作为一种区域性技术,ESP阻滞通过使局麻药沿肌肉筋膜平面扩散到神经孔起到镇痛作用。相比之下,椎旁神经阻滞直接进入并将局麻药注入椎旁间隙。局麻药弥散与直接进针到椎旁间隙相比,可以降低公认的椎旁阻滞并发症的发生,如胸膜、血管和神经结构的损伤。ESP阻滞中,肋横孔后部沉积物减少了局麻药意外扩散到硬膜外腔的可能性,为其他的区域阻滞技术提供了一种选择。
ESP阻滞局麻药的扩散  
在磁共振成像(MRI)和解剖评估后,在尸体研究中发现注射到腹侧支的分布存在差异,但所有的研究都报道了沿颅尾平面肋间神经外侧皮支的显著分布。Forero等人和Adhikary等人均报告,放射学证实了单次ESP注射后显著的颅尾向扩散过程。Schwartzmann等人通过MRI评估了活体患者体内ESP阻滞注射液的扩散情况,并报告了沿腹侧支的分布情况,尽管尸体研究尚无定论。
并发症  
目前还没有关于这种阻滞的并发症的报道。与其他筋膜平面阻滞一样,理论上的并发症包括感染、血管损伤造成的血肿和局麻药的全身毒性反应。尽管尚未发布指南,但抗凝手术患者的相对安全性和理论上的低风险开启了改善术后疼痛管理的可能性。如果血管结构受损,竖脊肌区域的可压缩性将有助于止血。ESP阻滞还需要进一步的研究调查,以确定潜在的并发症。
用于筋膜平面胸壁阻滞的局麻药
布比卡因和罗哌卡因是文献中报道的最常用的局麻药,浓度从0.0625%到0.5%不等,根据注射部位的不同,注射量在10到40毫升之间(表1)。筋膜平面阻滞被认为是“体积阻滞”,我们小组的方法是根据患者允许的最大剂量使用最大体积的罗哌卡因或布比卡因。关于PECS I/II、SAP和ESP阻滞使用的剂量和麻醉药的概述见补充内容1,表1。
许多佐剂用于延长阻滞时间,包括已有报道的阿片类药物、α-肾上腺素受体激动剂和类固醇。本综述中涉及筋膜平面阻滞的大多数研究和病例报告或系列报道都描述了急性手术后疼痛的治疗,并且不使用佐剂,而是使用基于导管的持续性镇痛来延长阻滞持续时间。。我们认同Zocca等人的一系列报道,他们在一名患有乳房切除术后疼痛综合征的患者中使用甲强龙进行SAP阻滞(慢性疼痛环境)。地塞米松也被证明可以延长外周神经阻滞和腹横肌平面阻滞的持续时间。
虽然吗啡、芬太尼和氢吗啡酮等阿片类药物经常作为神经轴性局麻药的佐剂,但它们在周围神经阻滞中的作用尚未得到证实。丁丙诺啡作为外周神经阻滞的辅助治疗已显示出良好的疗效,但在本综述所述的筋膜平面阻滞治疗中尚未介绍丁丙诺啡的应用。可乐定作为一种α2-肾上腺素能受体激动剂,与长效局麻药一起使用时也可效延长阻滞持续时间。它在筋膜平面阻滞的应用在本综述中未被描述,但已被证明可以延长剖宫产后双侧腹横肌平面阻滞的持续时间和提高疗效。另一种 α2-肾上腺素能受体激动剂右美托咪定与周围神经阻滞的局麻药联合使用可提高镇痛的质量和持续时间。但是包括镇静,心动过缓和低血压在内的副作用风险增加可能会限制α2-肾上腺素能受体激动剂的更广泛使用。在确定适当的剂量方案,最大限度地提高疗效和减少副作用后这一局限性可以通过进一步的有效性和安全性研究来克服。
布比卡因脂质体是含布比卡因的多泡脂质体的无防腐剂水悬液。建议最大剂量为266mg(20ml)。因为担心会立即释放并产生毒性,不建议与盐酸布比卡因以外的局麻药联合用药。美国食品和药物管理局(The Food and Drug
Administration,FDA)建议,只要盐酸布比卡因与布比卡因脂质体的毫克剂量比例不超过1:2,与布比卡因的共同给药是可以接受的。
我们经常使用布比卡因脂质体治疗PECS I/II,PIF,TTMP和SAP阻滞,但避免在ESP阻滞中使用,因为其平面接近脊髓神经轴,并且对阻滞作用机制不断加深理解以及缺乏特定适应症的安全数据。既往两例涉及乳房手术病例的病例报告,描述了它与ESP阻滞一起使用的情况,没有报告并发症。目前缺乏有力的证据证明布比卡因脂质体能提供72小时的镇痛作用。研究报告72小时持续时间的结果受到主要在24-48小时内观察到的止痛效果的研究所带来的累积数据的限制。与目前的护理标准以及使用基于导管持续镇痛相比,需要更多的研究来更好地了解布比卡因脂质体可能提供的潜在有益效果(表1)。
表1(部分):
  

点评:

加速康复外科旨在改善患者围术期体验和结局,疼痛管理是其中最重要的一部分。各种胸壁筋膜平面的区域麻醉技术是心脏手术术后最佳镇痛的重要辅助手段。大量相关文献描述了胸壁筋膜平面阻滞应用于微创心脏外科手术,似乎很有前景,但尚缺乏更高水平的安全性和有效性证据。那些为微创心脏手术进行麻醉的人应该熟悉筋膜平面解剖和阻滞技术,以便保障有效的术后镇痛效果,并有助于加速功能恢复和缩短住院天数。未来的研究应侧重于建立心脏手术中特定筋膜平面阻滞的给药方案,ESP和PIF等新型阻滞的疗效性、安全性和机制,以及布比卡因脂质体和其他辅助药物对后者适应症的安全性。

郝博、梅杰翻译

董榕评述

  
本文由作者自行上传,并且作者对本文图文涉及知识产权负全部责任。如有侵权请及时联系(邮箱:nanxingjun@hmkx.cn
关键词:
前锯肌,竖脊肌,胸壁,筋膜,手术

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