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超声引导区域麻醉的历史和发展展望
作者:梅伟[1] 江伟[2] 
单位:上海同济大学附属同济医院[1] 上海市第六人民医院[2]  
文章号:W139140  
2019/10/9 11:06:37    
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1.历史回顾   超声是指振动频率高于20KHz的声波,具有穿透力强、方向性好的特点。奥地利Karl Theo Dussik是第一个成功将超声技术用于临床诊断的医生,1949年Dussik最先获得了脑室的超声波形,当时需要利用巨大的水槽来传到超声波,而且图像也非常模糊。1951年JohnJulian Cuttance Wild的研究小组研制出了世界上第一台能够二维成像的超声成像仪,并报道了了乳腺癌的回声图像。

1.历史回顾


  超声是指振动频率高于20KHz的声波,具有穿透力强、方向性好的特点。奥地利Karl Theo Dussik是第一个成功将超声技术用于临床诊断的医生,1949年Dussik最先获得了脑室的超声波形,当时需要利用巨大的水槽来传到超声波,而且图像也非常模糊。1951年JohnJulian Cuttance Wild的研究小组研制出了世界上第一台能够二维成像的超声成像仪,并报道了了乳腺癌的回声图像。


  1965年Lallagen首先应用Doppler法检测胎心及某些血管疾病。1978年由LaGrange及其同事率先发表了超声用于周围神经阻滞的报道,当时是使用超声多普勒技术定位锁骨下动脉,并根据血管位置对61例病人进行锁骨上臂丛阻滞。Ting和Sivagnanaratnam于1989年报道了在腋路臂丛神经阻滞中使用超声定位并实时观察局麻药扩散的方法。


  虽然当时已有放射科医生使用超声技术来引导穿刺活检,但将这种成像方式应用于外周神经阻滞的思路仍较新颖。自90年代起,国际上有多个团队研究和拓展超声成像在局部麻醉中的应用,早期的努力很快在上肢臂丛阻滞和股神经阻滞上取得良好效果,如Kapral等于1994年首次报道了二维超声引导的锁骨上臂丛神经阻滞,OotakiC等于2000年首次报道了锁骨下臂丛神经阻滞,Schafhalter-ZoppothI等首次描述了肌皮神经超声影像学特点,MarhoferP等于1997年报道了超声引导三合一阻滞的临床研究,超声引导坐骨神经阻滞的研究最早于2003年由SitesBD报道,超声引导后路腰丛阻滞最早由KirchmairL于2001年发表。


  超声引导躯干部位神经阻滞也取得了显著进展,如NajaZM于2007年报道了超声引导椎旁阻滞的临床应用。这些工作的共同点是利用超声技术,实现了过去传统盲法实施的周围神经阻滞技术的可视化,大大提高了神经阻滞的效果和安全性。借助超声技术,通过对血管、肌肉、骨骼的辨认,结合周围神经解剖的基础知识,临床医师不断发展出新的周围神经阻滞方法。


  特别是近10年来,超声引导神经阻滞蓬勃发展,新的超声引导神经阻滞方法层出不穷,几乎所有外周神经都可在超声下阻滞。如超声引导胸神经阻滞、胸横肌平面阻滞、竖脊肌阻滞,椎板后阻滞等,这些技术极大的丰富了区域阻滞麻醉的内容,其临床效果和应用价值亟待临床研究来验证。中国麻醉医生在超声引导区域麻醉研究上做出自己的贡献,在国际上报道了一些新的超声引导周围神经阻滞入路,拓展了周围神经阻滞的临床用途,并在局麻药毒性的机制研究上取得了显著进展,得到国际同行的认同和关注,部分中国医生的临床研究结果被国际指南所引用。


  与此同时,超声技术和设备也有较大的发展,出现了体积小但分辨率更高的超声仪,并研发出多种针体识别和增强程序。借助超声引导技术,局麻麻醉的内容更加丰富,阻滞效果更加完善,在临床有了更为广阔的应用前景。


2.发展现状及发展展望


  超声引导神经阻滞与神经刺激器相比,可缩短阻滞的操作时间,提高阻滞成功率和阻滞质量。某些人群如糖尿病病人,由于神经对电刺激敏感性下降,依靠神经刺激器引导穿刺神经损伤风险增加。过去认为穿刺针接触到神经即可引发肢体肌肉收缩活动,实际上利用超声观察发现针尖已经接触神经情况下,足够强度的刺激电流有时未能引发肌肉收缩运动。而且不同年龄阶段诱发肌肉收缩的最小刺激电流可能存在差异。这些都改变了我们对神经刺激器作用的认识,甚至对神经刺激器的安全性和有效性产生质疑。对于表浅部位神经阻滞,联合神经刺激器的价值有限。


  对于深部神经超声显示不清者,超声联合神经刺激器是可行的选择策略。当然超声联合神经刺激器能否提高深部神经阻滞的效果及安全性,还需要通过临床研究来验证。神经刺激器的作用也从过去根据最小刺激电流模式提高神经定位精确性,转变为以高电流模式提供预警防止神经误伤。儿童常在深度镇静或全麻后再实施神经阻滞,且儿童的神经非常纤细,仅凭超声识别有一定难度,联合神经刺激器是否能提高阻滞的安全性和效果值得进一步研究。


  过去施行神经阻滞,我们主要依赖于体表的解剖定位,例如触摸骨性标志、刺破筋膜时的“落空感”、“异感”出现和神经刺激器引发的肌肉收缩等,但这些方法需要根据操作者经验来做出主观判断,且无法实时观察到药物注射之后实时的分布情况。超声能实时观察目标区域解剖结构,显示穿刺路径而避免损害相邻重要组织。


  更为重要的是,实时超声成像允许我们观察药物扩散情况,在必要时调整针尖位置,以获得最理想的药物分布。但多点注射会带来不适,甚至可能增加神经损伤风险,针对不同部位神经阻滞,最理想的注药点在何处,是采用单点法还是多点注射,是采用平面内穿刺还是采用平面外穿刺,都是值得深入研究的问题。


  超声引导局麻药给药将更为精准,不同部位神经阻滞所需的最低麻醉药物剂量需要重新定义。教科书中描述的几乎所有经典神经阻滞技术,都可借助超声实时引导穿刺。超声引导穿刺入路设计非常灵活,如何选择效果好且安全性高的入路,确定最优超声切面和最佳穿刺入路,这些问题有待设计合理的临床研究来回答。如传统的锁骨下臂丛阻滞神经显示困难,而改良的肋锁间隙入路锁骨下臂丛阻滞能克服锁骨下臂丛显示困难的难题。


  借助超声技术,传统的神经阻滞技术对体位的要求限制放宽,如过去要在侧卧位下实施的腰丛阻滞,针对特殊病人也可以安全地在仰卧位下实施,新体位下阻滞的效果和传统体位有无差异,是一个值得研究的方向。根据解剖学基础知识,借助超声技术可发展出完全新的阻滞技术,如腰方肌阻滞、竖脊肌平面阻滞和胸神经阻滞技术等,是全新的阻滞技术,其药物扩散规律及解剖学基础,临床实际应用价值都需要通过大量临床数据来验证,对这一类新技术的安全性和效果评价是非常重要且热门的研究方向。


  有些神经阻滞技术采用传统体表标志定位法功率不高,如髂腹下髂腹股沟神经阻滞,因而过去在临床上应用并不广泛,借助超声引导可非常清晰地显示穿刺目标,提高阻滞成功率,使这类神经阻滞技术更容易被麻醉医生接受和掌握,用作全身麻醉中辅助镇痛,其临床价值及对预后的影响需要通过临床研究来验证。


  有些技术采用体表标志法定位困难而较少被使用,如骶后孔阻滞虽然提出有近百年,但临床应用经验非常有限,利用超声引导可提高骶后孔阻滞穿刺成功率,为重新评价这类阻滞技术的临床效果提供了技术条件。有些阻滞传统方法是需要X线下定位,如三叉神经阻滞,超声引导的三叉神经阻滞与传统X线下定位法比较,在安全性和效果上有无优势值得通过科学设计的临床研究来证实。


  随着对全麻理解的进一步深入,以及超声引导神经阻滞麻醉技术的推广和普及,麻醉医师在临床工作中会越来越多使用全身麻醉和区域麻醉的联合的技术,需要通过大样本临床研究来明确这种趋势对手术预后的影响。特别是某些特殊人群,联合使用区域麻醉,降低全身麻醉用药量后,能否消除全麻药物对儿童发育期大脑影响的顾虑,能否降低老年病人全麻后中枢神经系统及心肺并发症发生率,都是值得关注的科学问题。实时三维超声目前多用于心脏和产科,其在神经阻滞和血管穿刺的应用价值目前尚缺乏资料,对于解剖结构复杂的某些深部穿刺操作,如椎管内麻醉,采用实时三维超声观察脊柱和椎间隙结构,判断穿刺路径,可能为困难椎管内麻醉提供新的解决方案,值得进一步研究。


  随着大数据时代来临,新的软件和硬件不断研发,基于云数据存取模式逐步成型,人工智能得到重视和推动,尤其是在医疗领域的研发呈爆炸式增长。超声引导下的神经阻滞,基于其学习曲线特点,若能与计算机视觉技术与图像识别相结合,自动识别重要解剖结构,自动分析出最佳进针路径以供参考,将大大减少经验不足的医生掌握该技术的学习时间和成本,提高临床工作效率。人工智能辅助的影像识别已在医学影像学领域取得了很大进展,人工智能和机器学习在超声引导神经阻滞上的应用也已起步,是极有前景的研究方向。


3.总结


  超声引导区域麻醉在近30年内取得了迅速发展,已经成为麻醉和疼痛医学专业的“关键核心技术”之一。从目前国内发展的现状来看,未来工作有几点值得关注,一是超声的硬件和软件还需提高;二是超声引导区域麻醉的普及率(中国不及50%)需提高,包括规范教学、优质资源下沉、理念转变等,还有大量工作亟待开展;三是超声引导区域麻醉在ERAS及临床试验上的作用,区域麻醉是否可改善康复与预后等。


  来源:梅伟,江伟.超声引导区域麻醉的历史和发展展望[J].临床外科杂志,2019,27(06):451-452.

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梅伟
单位:上海同济大学附属同济医院
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