牛香蘭 霍小蕾 唐振山 秦志祥 賈晉太 李春雨
(長治醫學院組織學與胚胎學教研室,山西 長治 046000)
區域麻醉是目前老年患者臨床廣泛應用的麻醉技術,老年患者區域麻醉相關神經損傷是患者、外科醫生和麻醉醫生等極為關注的問題〔1~4〕。綜述和分析老年患者區域麻醉神經損傷解剖組織學相關因素,有助于提高區域麻醉成功率和降低神經損傷的發生。
周圍神經系統的神經纖維集合在一起構成神經,分布于全身各器官和組織。周圍神經系統的神經纖維是由神經元的軸突外包神經膠質細胞(施萬細胞)構成。根據包裹軸突的施萬細胞是否形成髓鞘,神經纖維分為有髓神經纖維和無髓神經纖維,神經纖維是周圍神經系統的基本結構和功能單位。周圍神經包括軀體神經和自主性神經及與其有關的施萬細胞和結締組織鞘都位于中樞神經系統軟膜層的周圍,通過軟膜中樞神經和周圍神經得以連續。老年患者周圍神經施萬細胞間的距離減少并伴隨其傳導速度的改變〔1〕。
周圍神經有3個獨立結締組織鞘,即神經外膜、神經束膜和神經內膜。包裹在每一條神經外面的不規則的結締組織稱為神經外膜。神經外膜組織的數量變化很大,在鄰近接合部比較豐富,而環繞單根神經纖維束神經時比較少。神經內神經纖維又被結締組織分割成大小不等的神經纖維束,包裹每束神經纖維的結締組織稱為神經束膜。神經束膜的外層是結締組織,內層則由多層扁平上皮細胞組成,稱為神經束膜上皮,上皮細胞之間有緊密連接,每層上皮都有基膜。根據神經纖維束的大小和與中樞神經系統的距離決定神經束膜內層細胞的數量,10個同心圓細胞層(細胞套)環繞大的神經纖維束,但是單一神經束膜細胞層只環繞遠端神經細小分支,神經束膜上皮是物質進出神經的屏障結構(血液-神經屏障)。神經纖維束內的每條神經纖維又有疏松結締組織包裹稱為神經內膜。結締組織鞘支撐神經纖維和與其有關的血管和淋巴結。神經干和其主要分支是由并列的神經纖維束構成,不同神經及同一神經沿途不同水平神經纖維束粗細、數量和方式都是不同的。粗的神經(如坐骨神經)可含數十條神經纖維束,細的神經常僅有一條神經纖維束構成。供應周圍神經的神經滋養血管來自相關區域動脈的一系列分支,來自這些動脈的分支進入神經外膜形成內部交通支或吻合支,從這些叢里,血管斜穿入神經束膜進入神經內膜成為小動脈和毛細血管,一支或多支動脈、靜脈和淋巴血管與神經束并排縱向走行。
神經損傷在區域麻醉后發生率較低,但可能帶來嚴重并發癥。術后神經損傷可能是由于一系列麻醉或非麻醉因素造成的。外科手術創傷、與患者體位相關的牽拉性神經損傷和血腫或止血帶引起的壓迫損傷可能是神經損傷的主要原因。研究表明區域麻醉是神經損傷發生的基礎因素,只有10%的患者在外周神經阻滯后發生圍術期神經損傷,90%是由非麻醉因素造成;外周神經阻滯相關神經損傷總發生率約為1∶3 000〔5,6〕。麻醉引起的周圍神經損傷相關機制還不清楚,可能與多種因素相關〔6〕。針尖穿刺到神經內可能導致機械性神經損傷和神經纖維的裂傷及神經軸突破壞。區域麻醉藥物的神經毒性在神經內注射相關損傷中扮演著重要的角色,神經內微結構損傷的程度與區域麻醉藥物的濃度相關。神經損傷的血管機制如動脈閉塞引起的局部缺血也是因素之一。
精通解剖組織學知識是成功實施區域麻醉的前提,對于各種區域麻醉技術操作和技術選擇尤為重要,了解分析區域麻醉神經損傷相關的應用解剖組織學因素,有助于減少區域麻醉神經損傷的發生。
3.1區域麻醉新理念定義的界定 區域麻醉是將局部麻醉藥注射到單個神經或者神經叢周圍,而不是注射到神經內。
3.2區域麻醉神經損傷的病理解剖學特征 區域麻醉所致的神經損傷包括以下因素:神經的機械性創傷(例如穿刺針的神經創傷,神經內或神經束內注射),穿刺針意外刺入非目標區域,局部麻醉藥的神經毒性作用,用藥錯誤(注射了錯誤的藥物)所致的神經損傷、神經缺血、外周神經的炎癥等;研究證實神經內注射治療藥物或其他藥物可引起周圍神經損傷,病理變化可從輕微損害到嚴重的軸突和髓鞘退行性變不等,損傷程度與注射藥物類型和劑量相關,而神經束內注射是造成神經損傷的主要決定因素〔7,8〕。
3.3基于區域麻醉臨床決策的周圍神經界定與考量 每一條周圍神經都是由神經組織和非神經組織兩部分組成。神經組織是指神經纖維及其集合成束的神經纖維束。非神經組織是指神經內結締組織(神經的一部分),按照與神經的內在關系又被分為神經內膜、神經束膜和神經外膜。其中神經內膜定義為神經束內一系列纖細、支撐著軸突的膠原纖維;神經束膜為一種由膠原纖維和扁平上皮細胞組成的高度特異化的屏障結構(血液-神經屏障),圍繞在每一個神經纖維束周圍;神經外膜又分為內部和外部神經外膜,內部神經外膜為在神經束之間主要由細胞(脂肪細胞)組成的結締組織,外部神經外膜為覆蓋在整個神經外膜周圍的一種富含纖維的更致密的組織。根據以上分類,神經外膜盡管不具備神經束膜那樣的特異性,但是它是神經最外層的屏障。神經外膜對于神經而言就像是皮膚對于人體的作用〔9〕。此外,神經外膜周圍、神經外膜的結締組織與局部神經外結締組織緊密相連,遍布全身。
3.4基于解剖組織學視角的區域麻醉臨床決策考量 首先,神經外膜及神經最外層的屏障受到的任何侵害都可以定義為神經內滲透。這種侵害的程度范圍較大,從單純神經外膜損傷到穿透至神經束。應強調的是,此定義對于神經損傷而言是片面的,它僅僅是對神經完整性進行闡述,未涉及神經的毒性影響。其次,每一個神經周圍都存在一個神經周圍空間。這些(可擴張)空間是神經外膜和沿神經走行的神經結締組織相互貼合并行的結果。它構成了沿神經走行的一個平行間隙。這個潛在的間隙有利于神經生長,且為神經提供足夠的彈性空間來適應肌肉的活動,且無需過度伸展。由于是潛在的間隙,因此正常情況下通過常規技術或者目前的超聲技術都不容易觀察到。由于此間隙內阻力較小,因此注入局部麻醉藥后容易使間隙擴大。這個潛在間隙的擴大即“神經周圍環湖”或“甜甜圈”效應〔10〕。這些神經周圍注射的相關現象與神經水腫的現象不同,可用于神經內注射超聲檢查的依據。盡管上述神經結構和神經周圍間隙的描述普遍適用于任何外周神經,但對于神經叢麻醉和坐骨神經的特殊部位的應用還需對這些結構周圍組織有更清楚的了解。
3.5基于體表解剖標志的神經阻滯定位 傳統的神經阻滯依靠體表解剖標志定位,這些體表標志只是穿刺針尋找靶神經的始點〔10〕。穿刺針試探性穿刺的目的是尋找最佳阻滯點,在此處穿刺針針尖距離靶目標神經很近。解剖上的最佳阻滯點基于穿刺針與靶目標神經的解剖關系;功能上的最佳阻滯點基于神經對機械刺激或電刺激的反應。解剖標志的臨床應用具有局限性,因為人與人之間有變異。另外,傳統的解剖標志的測量有時很復雜,需要測量直線距離、等分直線距離,受患者身高或體形影響很大。如果存在解剖變異、肥胖或體位不理想,穿刺相當困難。
3.6區域麻醉易感定位和神經刺激定位技術的臨床解剖組織學因素考量 感覺異常的引出是個全或無的現象,正如穿刺針觸及或未觸及神經一樣。在實施周圍神經阻滯時,注射局部麻醉藥前常常通過誘發異感或神經刺激技術來定位神經。異感是對神經的機械性刺激所致,患者描述在被刺激的神經支配區出現一種“過電”樣或“電擊”樣感受〔7〕。因此,異感不僅可以提示穿刺針已經十分接近神經,而且還可將其作為再進一步推進穿刺針就會機械性接觸神經的警示性信號。神經刺激器技術是通過神經刺激反應確定穿刺針與神經之間關系的客觀方法,與誘發異感明顯不同,異感總是存在患者的主觀性。
Selander等〔11〕認為,異感技術能夠增加發生神經阻滯后神經病的危險。實際上,與非異感技術比較,采用異感技術時發生神經損傷的概率明顯增加。異感技術的主要缺點是可給患者造成較強的不適感;另外,與神經刺激技術相比,異感技術的掌握也更困難。
3.7超聲可視化定位和神經阻滯成功的解剖組織學超聲影像學特征 超聲定位神經阻滯是近年來區域麻醉領域中最具劃時代意義的事件,使盲法穿刺時代進入到可視化時代。早期因超聲成像技術本身的局限性,在超聲下觀察神經是一件比較困難的事情。隨著超聲成像質量的不斷改進,目前用于外周神經成像的超聲儀具有多種優化設置,超聲可視化定位使神經阻滯這種傳統的區域麻醉技術有了新的生命力,可以控制導致神經損傷的多因素中的若干環節。現代超聲儀不僅可以用于觀察淺部神經(如臂叢神經等),還可用于引導深部的神經(如坐骨神經、腰骶叢等),甚至還能觀察到表淺的神經(如皮神經);確認穿刺針和神經的關系、穿刺針類型、注藥壓力、注射藥物的成分、阻滯目標神經的解剖組織學特征〔10〕。
超聲定位可視化操作可提高多種區域麻醉技術的質量。在高分辨率超聲的輔助下,能清楚分辨上、下肢多個水平的神經結構,有助于改善阻滯質量,減少并發癥。可視化操作還能輔助觀察穿刺針的位置和局部麻醉藥的擴散,及時調整穿刺針位置,改善藥物分布;清晰顯示靶目標神經阻滯周圍的不同組織結構的超聲影像,通過彩色多普勒信號還可顯示周圍的血管,避免誤傷臟器和誤入血管。利用空間復合成像可以改善神經邊緣和穿刺針的成像,沿著神經走行的徑路滑動超聲探頭可提高小神經的成像〔12,13〕。
理論上講局部麻醉藥注射成功的標志應該是局部麻醉藥將神經纖維完全包繞。目前研究發現以前認為阻滯成功的金標準“環月征”預示阻滯成功的概率約為90%。神經阻滯成功的超聲影像學特點包括:神經邊緣能更清晰分辨(超聲短軸平面);局麻藥沿神經纖維長軸方向有良好的擴散(超聲長軸平面);可見外周神經與鄰近組織包繞在同一血管神經鞘內;局部麻醉藥注射后外周神經的回聲將會增強〔10,12〕。
3.8以預防區域麻醉神經誤損傷為導向的監測技術 周圍神經阻滯期間的監測分為兩個階段,包括穿刺針置入過程的引導(經皮電刺激,超聲)和避免神經內注射〔注射時患者主訴疼痛(如果出現)神經刺激、注射阻力分析〕。無論是經皮電刺激還是超聲定位都對避免神經內注射沒有幫助。經皮電刺激可以幫助穿刺針大致定位,卻不能估計神經與穿刺針的關系。而超聲可以實時指導穿刺針在皮下的位置,但是除了技術要求、費用和儀器的不方便以外,圖像的分辨率不足以分辨穿刺針刺入神經內。多數操作者會注射少量的藥液以確定針頭位置。但是即使0.2~0.5 ml的注射劑量,如果注射進入神經束,就足以造成神經損傷〔14,15〕。
目前關于如何正確監護和記錄神經阻滯操作尚未達成一致意見。如何預防與周圍神經阻滯相關神經內注射和神經損傷的爭論多數集中在神經定位技術方面,例如異感技術和神經刺激技術等。迄今尚無證據表明某種技術較其他技術更安全,有時神經損傷甚至發生在熟練操作者實施外周神經阻滯時。有資料〔16〕顯示患者主訴刀刺樣疼痛和注射壓力高均可能暗示存在局部麻醉藥神經內注射,有可能增加神經損傷的風險。因此許多臨床醫師反對在過度鎮靜和麻醉狀態下實施周圍神經阻滯操作。
3.9基于臨床決策的穿刺針斜面設計 研究〔17〕顯示,在周圍神經阻滯操作中,采用短斜面穿刺針(如斜面角度30°~45°)較長斜面銳利穿刺針損傷神經的風險較小。穿刺針設計的理念主要是依據Selander等〔17〕的研究,與標準長斜面(12°~15°)穿刺針相比,短斜面(45°)穿刺針刺穿神經束的危險較小,建議在神經阻滯操作中應用短斜面的穿刺針。而另一項研究則持相反意見,Rice等〔18〕在實驗中分別采用短斜面和長斜面穿刺針人為刺破大鼠坐骨神經的最大神經束,當穿刺針刺入神經時,短斜面穿刺針造成的神經損傷程度更嚴重(顯微鏡下觀察長斜面穿刺針產生平齊切面,而短斜面穿刺針產生毛糙的切面),提示短斜面穿刺針較長斜面穿刺針可引起更嚴重的機械性神經損傷。然而這一項研究卻忽略了臨床操作者的主觀感受,即短斜面穿刺針在臨床操作時不易刺入非固定性神經這一事實,表明在臨床實際操作中短斜面穿刺針一般來講不易刺破神經。
臨床決策是根據臨床專業理論、經驗和國內外醫學科學的最新進展,針對專業實際情況,經過調查研究和科學思維,充分評價不同方案的風險及利益之后選取的一個最好方案,取其最優者進行實踐的過程;基于臨床決策預防老年患者區域麻醉神經損傷的策略需熟悉并掌握外周神經的解剖組織學結構、走行分布、比鄰關系,解剖定位,從根本上依靠超聲可視化技術獲得理想圖像,清晰顯示目標和周圍結構,做到持續可視化定位針尖及刺入過程,實時看到局麻藥的擴散情況;必要時聯合神經刺激儀,使區域麻醉造成的神經損傷風險降至最低〔19〕。
綜上,以老年患者區域麻醉臨床實踐為導向,臨床決策時,充分考慮區域麻醉神經損傷的解剖組織學相關因素,利用當代區域麻醉的最新設備和技術,優化并發癥防治對策,進一步提高老年患者區域麻醉的安全性和有效性。
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