超聲在肥胖孕產婦椎管內麻醉中的應用進展

楊 陽 萬曉紅

昆明醫科大學第二附屬醫院重癥醫學科，云南省昆明市 650101

肥胖已經成為一個公共健康問題。最近的一項多中心研究統計中國超重和肥胖人口的現狀，納入2012—2015年441 306人進行分析，其中超重患者占28.1%，肥胖患者占5.2%[1]。肥胖尤其影響孕產婦，發表于2018年《柳葉刀》雜志的一篇文獻表明全球剖宮產率在過去15年里翻了一番，達到21%，每年以4%的速度增長，并且女性肥胖增加了剖宮產發生率[2]。近年來肥胖產婦人數越來越多，孕產婦的剖宮產率越來越高，并發癥也越來越多[3]。剖宮產作為肥胖孕產婦的最佳分娩方式，分娩時椎管內麻醉比全身麻醉更有效、更安全[4]。

然而肥胖孕產婦體表標志不清，椎管內麻醉傳統盲穿操作實施困難。Uyl等[5]的Meta分析表明，孕婦肥胖會使分娩時硬膜外穿刺失敗和硬膜外導管放置困難的風險至少增加兩倍，而且這種風險會隨著體重指數的增加而增加。對于麻醉醫生來說，肥胖孕婦椎管內麻醉操作無疑是巨大的挑戰。

隨著超聲技術不斷進步，從二維超聲發展到彩色多普勒超聲，再到便攜式高分辨率探頭的出現，超聲設備比以往任何時候都更具有通用性、便攜性和易用性，所有醫生都可以使用床旁超聲對其患者進行評估，這一趨勢正在改變醫學的實踐方式。超聲用于肥胖孕產婦椎管內麻醉具有明顯的優勢，不僅能精準定位穿刺間隙及穿刺點、確定穿刺深度及穿刺方向、提高穿刺成功率，還能降低并發癥的發生率，為患者帶來安全舒適的麻醉體驗，增加患者的滿意度。

1 超聲用于椎管內麻醉穿刺前確定穿刺部位、穿刺深度及穿刺方向

1.1 確定穿刺部位 傳統的椎管內麻醉通過捫觸髂棘來確定L3～4棘突間隙或者L4椎體，選擇穿刺點(L2～3、L3～4、L4～5椎間隙)實施椎管內麻醉。然而肥胖及水腫使肥胖孕產婦體表標志不清，軟組織松弛使脊柱中心軸改變，腰椎棘突難以辨認，傳統的觸診難以準確定位穿刺點。

低頻(2～5MHz)凸陣探頭掃描脊柱中線的矢狀面及橫截面，可以清楚顯示骶骨、關節突、黃韌帶和后硬膜、前硬膜、后縱韌帶和椎體[6]。對于難以觸及腰椎棘突的婦女，相關研究也證實相較于傳統觸診體表標志定位，使用超聲輔助定位能顯著提高肥胖產婦一次穿刺成功率(67%～87.5% VS 36%～52.5%)，并且穿刺次數、穿刺針方向改變的次數和術后腰部的疼痛發生率明顯降低，穿刺時間明顯縮短，患者的滿意度更高[7-8]。

1.2 確定穿刺深度 研究表明，孕婦體重指數和腹部皮下脂肪厚度的增加與皮膚到硬膜外間隙距離的增加有關[9]。因此，在對肥胖孕婦實施椎管內麻醉前，不僅要明確穿刺部位，還要關注皮膚到硬膜外間隙之間的距離。傳統椎管內麻醉穿刺過程中，針尖穿過黃韌帶，阻力突然消失，即“落空感”產生，以此確認針尖穿刺進入硬膜外腔，繼續推進常有第二個“落空感”，提示針尖已穿破硬脊膜與蛛網膜。懷孕期間由于激素變化常導致孕產婦組織結構發生變化，使得脊間韌帶較軟，結構不均勻，可導致阻力過早消失的假象。因此通過“落空感”確定穿刺深度并不十分準確，很大程度上依賴于麻醉醫師的經驗，也使得穿破硬脊膜的風險顯著增加。硬膜穿刺后頭痛、感覺異常或脊髓血腫的可能性增加[7]。

國外的一項研究中，使用超聲在椎管內麻醉穿刺前定位穿刺點及確定穿刺深度成功為一名的女性病態肥胖患者(BMI=50)實施椎管內麻醉[10]，另一項研究使用同樣的方法為BMI=49.6的女性肥胖患者成功實施腰硬聯合麻醉[11]。

1.3 確定穿刺方向 孕產婦硬膜外間隙較深，脊間角度較陡，椎間隙變窄，由于妊娠子宮和/或劇烈疼痛，患者在椎管內麻醉操作過程中可能難以實現和保持腰椎足夠的屈曲。因此，傳統椎管內麻醉穿刺過程中，穿刺針的方向可能需要反復調整，或穿刺針偏向一側導致神經刺激征象增加、麻醉效果不佳、反復多次穿刺，甚至穿刺失敗。穿刺前使用超聲確定穿刺方向可大大提高一次穿刺成功率，減少穿刺針方向調整次數[7]。

綜上所述，超聲在肥胖孕產婦椎管內麻醉穿刺前能確定最佳穿刺部位、穿刺深度及穿刺方向，預估操作難易程度，可顯著提高椎管內麻醉的穿刺成功率，降低相關并發癥，為患者提供安全舒適的麻醉體驗。

2 實時超聲引導下椎管內麻醉穿刺

2.1 穿刺操作可視化 實時超聲引導可以實時精準定位穿刺針的位置，穿刺軌跡及穿刺深度，而且不會受到患者體位變化的影響，因此可能會更加準確。相關研究表明，與傳統觸診腰椎棘突定位麻醉穿刺點比較，實時超聲引導下旁正中矢狀位入路的椎管內麻醉穿刺提高了一次穿刺成功率及有效性，縮短穿刺時間，在肥胖患者等高風險人群中的應用具有重要價值[12]。為了提高組織結構辨識度和穿刺針的準確性，除了傳統實時2D成像，還開發了GPS針跟蹤系統、實時三維(3D)和四維(4D)成像。3D 成像提供多個垂直平面的同步圖像，包括2D成像缺乏的冠狀軸。實時4D超聲允許使用多個成像平面和超聲數據的三維重建。GPS針導航系統可以實時監測針軌跡，提供對針尖當前位置和預期位置的監測。導航輔助大大提高了超聲引導神經阻滯的有效性、安全性、精確性和圖像處理能力。一項隨機對照試驗比較了三者的優劣，結果發現GPS針跟蹤系統能提高操作者舒適度，減少穿刺次數、穿刺針方向改變次數及觸碰骨次數[13]。

2.2 觀察藥液擴散范圍及方式 有研究表明彩色多普勒超聲通過觀察藥液擴散的方式(將局麻藥注入硬膜外腔會導致湍流，湍流表現為彩色多普勒顏色的突然爆發，而鞘內注射則表現為彩色血流多普勒信號的缺失)可以區分硬膜外注射和鞘內注射[14]。即使在針尖不可見的情況下，彩色血流多普勒也可用于確定麻醉注射范圍。3D高分辨率超聲可以完整呈現局部麻醉藥物擴散的范圍及方式[15]。這對于確認注藥間隙、觀察藥物擴散范圍預期麻醉效果及避免嚴重的椎管內麻醉并發癥是極其重要的。

2.3 實時超聲引導椎管內麻醉穿刺局限性 實時二維超聲由于穿刺針及硬膜外腔可能顯示不清或穿刺針難以保持在超聲掃描平面內，實時超聲引導下穿刺在臨床實際工作中運用受限。國外一項研究提出一種增強現實(Augmented reality，AR)實時超聲引導系統可以解決上述難題。在穿刺針頭上單獨放置一個高頻超聲傳感器，整合于一個3D虛擬AR環境中來顯示超聲圖像和針在虛擬三維場景中的運動，使針保持在圖像平面內，從而改進了針的方向及軌跡，AR系統的穿刺成功率高于單純超聲引導(100% VS 57%)[16]。但是該系統涉及相關系統硬件和軟件組件的設計和開發，目前仍處于試驗階段。

另外一項國外研究提出了一種新型的椎管內麻醉3D超聲引導系統，無須應用額外的追蹤硬件，可連續定位硬膜外間隙和小關節的解剖特征(容積率為0.5Hz，定位精度分別為3mm和7mm)。實時提供穿刺點、針跡和插入深度的信息從而提高穿刺的準確性和有效性，降低患者的風險在,成功率為92%，平均誤差為3mm[17]。但仍缺乏大樣本研究數據的支持。

由于受體位影響，傳統的矢狀位切面可能會妨礙操作者始終使用慣用手操作，實時超聲引導常需要兩名操作人員，但新型實時3D超聲使得單人操作成為可能，有研究報告了一種單人操作的平面內進針技術，在豬模型的研究中利用實時A型超聲識別椎間隙，使用一個10mm的小型圓柱形超聲探頭，探頭中心有一個孔用于插入硬膜外針[18]。對于肥胖患者來說，這項技術可能比傳統的體表標志定位技術有優勢，但是它需要特殊的設備，目前仍缺乏更多相應的臨床研究證據。

3 兩種超聲運用方法的比較

雖然超聲用于穿刺前定位較依靠體表標志的傳統定位有一定的改進，但是這種超聲輔助定位技術因為其非實時性，未在超聲下觀察針的方向和位置，仍有一定局限性。而實時超聲下注藥更準確并且阻滯成功率更高，并發癥更少,但需要始終保持穿刺針在探頭下可見，需要熟悉腰椎區超聲解剖，精細操作換能器和針，而且通常需要一位助手根據需要調整超聲機器上的設置，并需要在超聲探頭上覆蓋無菌保護套和在探頭上應用無菌凝膠，操作較為復雜。

目前，比較兩種超聲應用方法的相關研究仍然較少。國內一項研究比較了在困難定位產婦椎管內麻醉中分別運用超聲定位和實時超聲引導的穿刺效果。前者在椎管內麻醉穿刺前使用超聲定位穿刺間隙及穿刺深度，然后進行椎管內穿刺注藥并置管；后者使用實時超聲引導穿刺，先用超聲掃描確定穿刺點，再取旁正中斜矢狀位超聲掃描實時引導平面外進針后再行椎管內麻醉穿刺注藥并置管。結果發現兩種方法在定位時間、穿刺時間、超聲視圖、患者滿意度、麻醉效果及并發癥等方面無明顯差別。實時超聲引導下穿刺點個數、硬膜外針及腰麻針進針次數更少，但是超聲實時引導需額外時間對探頭進行無菌準備,且操作難度更高[19]。由此可見，超聲運用于肥胖孕產婦椎管內麻醉中的兩種方法均有優劣，超聲成功運用于肥胖孕產婦椎管內麻醉與麻醉醫生對超聲技術的熟練掌握。

4 小結與展望

綜上所述，超聲是簡單、有效、安全的一門技術，近年來，超聲在椎管內麻醉中的運用越來越普遍，彌補了麻醉技術的不足，使麻醉得以發展，也提高了麻醉的安全性和可控性，可顯著提高肥胖孕產婦椎管內麻醉穿刺的成功率，縮短穿刺時間，減少穿刺次數，降低椎管內麻醉相關并發癥的發生率，提高麻醉質量。

椎管內麻醉穿刺前行腰椎超聲掃描簡單可行，在麻醉實踐中，應鼓勵麻醉師積極使用，尤其是對肥胖患者，以提高醫療健康標準和安全性。目前實時超聲引導應用于椎管內麻醉還不普遍，但是隨著穿刺針引導技術和設備的發展，在未來可能會更受歡迎。盡管超聲引導椎管內麻醉穿刺安全有效，但是麻醉醫生如果沒有受過專業超聲課程培訓，將難以解讀超聲圖像并應用到臨床工作中。目前有研究表示在麻醉住院醫生中設置超聲課程能夠提高麻醉醫生的認知能力和技術，這樣的課程可行并有效[20]。筆者期待這樣的課程能夠在國內推行，也期待超聲運用于肥胖孕產婦椎管內麻醉的優勢能在臨床實際應用中得以體現，為患者帶來福利。