如何避免外周神经阻滞后神经系统并发症？来看最新研究结果！
原文来源：Factors Associated With Risk of Neurologic Complications After Peripheral Nerve Blocks:A Systematic ReviewSondekoppam, Rakesh V. MD; Tsui, Ban C. H. MD, FRCPC
Anesthesia & Analgesia: February 2017 - Volume 124 - Issue 2 - p 645–660.
一直以来外周神经阻滞的难点就在于保证完善镇痛的同时尽量避免神经损伤。神经系统并发症的发生是一个复杂的过程，与患者、伤害性刺激及环境等相关危险因素的相互作用息息相关，长期神经损伤是周围神经阻滞术后的一个严重并发症，可导致患者功能受限，有时甚至会引起灾难性的后果，其发生率约为2.4~4/10000，而短暂性神经功能不全（症状持续时间不超过2周）发生率约为8.2%~15%。大量动物实验及人体研究表明，神经系统并发症是由多方因素共同作用所致，目前为人所熟知的有：神经阻滞类型、术前并存的神经病变、神经内注射给药、机械刺激（如针刺伤）、高压注药损伤、局麻药的神经毒性、神经缺血、手术所致的医源性创伤。尽管已有很多文献分析了这些单个危险因素与神经系统并发症之间的关系，但对于他们之间的相互作用鲜有研究。因此，加拿大埃德蒙顿阿尔伯塔大学麻醉与疼痛医学中心的Rakesh V.Sondekoppam联合美国斯坦福大学麻醉与疼痛医学中心的Ban C.H.Tsui通过MWDLINE、OVID、EMBASE、Cochrane、LILACS、DARE、IndMed、ERIC、NHS、HTA等数据库检索了从1975年至2015年12月的相关动物实验和临床研究数据，给予系统分析并做了以下阐述。根据麻醉界先驱及现代流行病学之父John Snow 提出的流行病学三角模型，作者将其框架应用于本次系统分析中，将外周神经阻滞术后神经系统并发症的危险因素划分为三大类：患者因素、致病因素、环境因素。理论上来说我们就可以通过最小化或消除这个三角模型中的组成部分来干扰它们之间的相互作用，从而减少甚至完全避免神经损伤。
患者因素
1、神经元解剖结构神经纤维束变异性较大，不同类型、直径的神经纤维其组织结构不一，而且每个分支点都有差异。有研究指出在特定的神经位点每个个体的神经纤维束数目与其直径成反比，与神经纤维横截面大小成正比。神经束膜内压可以真实反映神经轴突内的压力，神经束膜内给药相比神经外膜内给药所需注射压力要大的多。2、神经阻滞类型臂丛神经（经腋路或肌间沟）、股神经、坐骨神经等较其它部位的神经阻滞术后神经功能障碍发生率更高。由手术所致的感觉异常会增加短暂性神经功能不全发生率。3、术前存在的神经病变动物实验表明糖尿病小鼠的神经传导速率减慢，局麻药作用于其感觉神经的平均阻滞时间延长。虽然有研究指出为术前已并存神经病变的患者实施腋路臂丛神经阻滞并没有加剧其神经系统并发症的发生，但绝大部分麻醉医生还是倾向于避免为此类患者实施外周神经阻滞，也有一些个案报道提示不管是亚临床还是明显的神经病变都会增加患者神经损伤的易感性。专家意见是临床上我们还是应该谨慎对待，有些慢性神经损伤虽然没有引起典型的临床表现，但一些继发的创伤如缺氧、缺血、局麻药的神经毒性作用及直接的机械损伤都会使神经功能障碍症状加剧。值得注意的是，这些继发创伤并不一定需要直接作用于已病变的神经部位就可以对其产生损害，此现象被称为双重挤压综合症。外周神经阻滞不会恶化预先存在的神经病变，但一旦该类患者出现术后神经功能障碍，其症状会更严重。4、手术类型一些特定的特别是涉及神经的过度牵拉、创伤、炎症、缺血及长时间使用止血带的手术其神经系统损伤发生率比较高。有研究表明医源性神经损伤发生率约为0.3%，与手术类型、全身麻醉及硬膜外麻醉关系密切，而外周神经阻滞并不会增加医源性神经损伤的发生率。5、其它神经周围结缔组织含量随年龄增加而增加，可能会影响阻滞起效时间及神经功能的恢复，但术后神经功能障碍与患者年龄、性别、体重无关。
致病因素
1、机械性损伤因素A 针刺伤针刺伤所致的神经损伤严重度主要取决于所用穿刺针斜面类型、进针角度及穿刺针型号。有文献指出长斜面穿刺针（14°）更容易穿刺到神经束造成神经损伤，短斜面穿刺针（45°）可以滑过神经束而鲜少造成神经损伤，但是短斜面穿刺针一旦穿透神经束则会引起更严重的神经功能障碍。长斜面穿刺针较短斜面穿刺针、笔尖式穿刺针及Tuohy式穿刺针更易引起神经功能及组织学改变，有文献报道使用长斜面穿刺针时，20位患者中就有4位出现了长达3~12个月的神经功能障碍，但目前对于后三种穿刺针的具体优势仍然未知。穿刺过程中针尖斜面垂直神经纤维方向进针比平行进针会增加神经损伤发生率。此外,无论何种类型的穿刺针，其所致的神经损伤均与针的型号成正比（22G:3% vs 18G:40%）。B 注射压力损伤行外周神经阻滞时需要监测二个压力：OP和IP。OP是指即将注射局麻药时能使药物从穿刺针尖端流出时所需的注射器内的压力，IP则为给药过程中维持药物持续注入所需的注射器内的压力。有小鼠实验模型表明当药物注射于神经周围时所需IP较低（<25.1~27.9kPa），而一旦穿透神经外膜，IP则会增高（69.8~86.5kPa）；另一项兔子实验模型也揭示一旦穿刺针进入神经外膜下则IP明显升高（由3.3~7.9 kPa升至39.9~99.7 kPa）。也有研究显示即使高压注射未造成直接的神经创伤，但神经周围血肿也可引起附近神经纤维的炎症反应及组织结构改变。虽然也有临床研究指出使用神经内注射给药技术用于坐骨神经阻滞时只要谨慎维持低的IP就不会造成术后早期神经功能障碍，但对此还有待进一步的临床实践研究。2、局麻药的神经毒性研究表明即使神经内注射局麻药没有引起神经功能障碍，也会导致神经出现组织学病变。相比表面麻醉，神经纤维束间注射给药也会导致更严重的神经损伤，该损伤究竟是起源于机械性创伤还是局麻药的神经毒性尚不明朗，因为动物实验结果显示在神经纤维束间分别注射生理盐水和局麻药二者引起的神经损伤并无差异。所有的局麻药都有神经毒性，只是强度不同而已，其原理主要是通过引起细胞内钙离子浓度增高、ATP 耗竭、线粒体功能障碍、细胞膜功能紊乱，最终导致细胞凋亡。有研究指出腰麻后有些患者出现轻度的一过性神经功能障碍可归根于局麻药的神经毒性，同理，行外周神经阻滞后也可能会出现此类情况。细神经纤维（传导痛觉、温度觉）较粗神经纤维（传导运动觉、本体感觉）对局麻药的神经毒性更加敏感。另外值得注意的是局麻药对神经伴行血管的影响，虽然其结果取决于所选动物模型及研究方法，但总体来说大多数局麻药都有血管收缩效应（布比卡因除外），当与肾上腺素合用时，二者具有协同效应。总之，局麻药通过其直接的神经毒性作用和血管收缩效应减少神经血供共同造成神经损伤。局麻药的神经毒性远远超过任何佐剂，单纯佐剂对神经组织的影响取决于不同患者个体。阿片类药、可乐定、地塞米松及新斯的明等并不影响局麻药在体外的神经毒性，但大剂量的氯.胺.酮及咪达唑仑其本身即具有一定的神经毒性。大鼠模型表明右美托咪定可通过减少受损神经处布比卡因的毒性反应而表现出一定的神经保护作用。动物及体外实验表明局麻药的毒性作用与作用时间及浓度息息相关，但其在人体的作用是否一致还未知。尽管利用长效局麻药行连续周围神经阻滞已在临床安全应用，但有研究及个案报道揭示此技术所致的短暂性神经功能障碍发生率较高，症状持续超过6个月的发生率约为0.2%~1.9%。为此，寻求能延长神经纤维暴露于不同浓度局麻药时间的安全措施还有待进一步研究。3、神经内注射给药 神经内注射给药可以加快神经阻滞起效时间、提高阻滞成功率并延长阻滞时间。临床中意外的神经内注射发生率比我们想象中要高的多，而且更常发生于四肢神经阻滞时。神经内注射给药为针刺伤、高压力注射损伤及局麻药毒性作用三者对神经的综合影响提供了有效的临床证据。研究显示外周神经阻滞过程中不管是无意还是在超声和神经刺激仪监测下有意识地行神经内注射给药均未引起长期的术后神经功能障碍，可能是由于随访期较短患者神经功能障碍还未曾表现出来，亦或是研究者未能有效评估神经损伤的发生。另有文献指出在应用超声及神经刺激仪监测下有意识地行神经内注射给药时，一过性的神经功能障碍发生率约为10%，再加上个案报道的神经损伤结果来看这种给药方式存在很大风险，因此，在取得大规模的研究数据之前并不推荐有意识地行神经内注射给药。
环境因素
如今外周神经阻滞已经从解剖标志定位过渡到了利用超声及神经刺激仪来引导穿刺，使用这些技术都是为了提高阻滞准确性及成功率，但对于其安全性尚缺乏足够的认知。1、神经刺激仪动物模型表明低刺激电流（<0.2mA）会导致神经组织学病变（发生率为50%），当电流强度>0.5mA时则提示穿刺针位于神经外。根据这一研究结果临床上广泛遵循的准则是：当使用<0.2mA的刺激电流能引导出预期的运动反应时就谨慎地将穿刺针回退直至刺激电流在0.2~0.5mA区间内也可以引出相同的运动反应，即提示针尖已经处于注射局麻药的最佳位置。尽管如此，还是有学者提出在极低和较高刺激电流下神经刺激仪在判断针尖位置时尚缺乏准确性，低于0.2mA的刺激电流对于神经内穿刺特异性高但灵敏度不足，即使低刺激电流下神经外注射的发生率也不低（50%），另一方面行神经内注射也可能需要较高的刺激电流才能引导出良好的运动反射。同时Wiesmann也指出低刺激电流并不能区别出针尖是仅仅接触到了神经还是已然位于神经内，这是因为刺激电流受脉搏波宽度、针尖与神经纤维束的相互作用及电流引起神经细胞膜电位去极化或超极化变化程度的影响，因而不同神经所需的最小刺激电流强度不一，单一的某个值并不能推广至所有类型的神经纤维。任何全身性或局部因素导致的神经脱髓鞘病变都会提高神经纤维的刺激阈值，也就是说病变的神经比正常的神经纤维需要高于0.2mA的刺激电流才能区分针尖是位于神经内还是神经外。一项对比糖尿病患者和非糖尿病患者行锁骨上臂丛阻滞的研究就表明为引出相同的运动反射二者所需的刺激电流有显著差异：针尖位于神经束间时需要>1.0mA的刺激电流之比为57% ：9%，针尖位于神经内时需要0.5~1.0mA的刺激电流之比为29% ：2%。2、超声超声可使局麻药的注射位置和神经结构之间的关系更加明确，神经内注射的超声显像指征有：显像可见针尖位于神经内、神经横截面至少增大15%、用超声探头由近端向远端扫描时发现局麻药在神经外膜下扩散、实时图像显示注药过程中神经束分离。超声在一定程度上可以帮助我们有效察觉并避免穿刺针进入神经内，但目前可知的超声设备分辨率还不足以区分针尖在神经纤维束内还是纤维束外，所以并不能完全杜绝神经内注射。尸体研究和临床实践均表明超声引导下神经阻滞还是存在一定的神经内注射发生率，可能是由于操作者技能欠缺不能及时发现针尖位置、也可能与患者体型及穿刺针进针轨迹有关。Ruiz 主导的一项股神经阻滞研究发现平面外比平面内入路神经内注射发生率高（64% ：9%）， 但这一结论与其他研究结果并不一致，可能是因为作者对于神经内注射单纯定义为局麻药在神经纤维下扩散，而不是超声显像上可见的针尖进入神经束内。因此，对于平面外入路是否增加神经内注射仍有待考究。尽管超声在神经阻滞中的使用越来越普及，但其术后神经功能障碍发生率并没有降低，可能与操作者的经验水平有关，因为针尖位置和神经关系的判断主要取决于操作者的主观意识，正如格言所说：一个工具的好坏取决于其使用者。研究发现不管是使用超声还是神经刺激仪引导，患者出现长期神经功能障碍发生率并无区别。2012年的一篇知识更新也指出使用神经刺激仪或超声引导神经阻滞后出现长达6到12个月的神经损伤发生率分别为4/5436和1/9069，但持续一年以上的神经功能障碍发生率并无区别。而联合使用超声和神经刺激仪则比单独应用这些引导装置准确性更高并可降低神经内注射发生率，动物实验表明结合超声和神经刺激仪，穿刺针放置到理想位置的准确度达98.5%，神经内注射发生率仅为0.5%，而单独应用超声或神经刺激仪的概率分别为81.6%、4%和90.1%、2.5%。3、注射压力监测 操作者并不能单纯通过注射器手感来准确判断穿刺针尖端所碰到的是哪种组织，而且每个麻醉医生对注射压及注药速度的感知不一，因此催生了一些客观、量化的方法及装置来监测注射压，如压缩空气注射技术（CAIT）和B.Braun`s BSmart IP 监测仪（B.Braun Melsungen AG,Hessen,Germany）。CAIT是预先抽取一定容积的空气混合于局麻药注射器内，注药过程中该部分气体就会被压缩到其初始容积的一定百分比。体外试验表明不管用什么类型的注射器和穿刺针，当气体被压缩至约50%初始容积时IP值仍然低于其安全阈值。有研究指出使用BSmart 压力监测仪引导肌间沟臂丛神经阻滞时，当OP≥15psi即提示穿刺针接触到神经，此结果与超声引导的神经阻滞一致性高达97%。但注射压力监测缺乏特异性，当穿刺针接触到筋膜、肌腱及骨质时也会显示高压力值，此外，注射压力也受注射器与穿刺针连接方式的影响，所以该装置的应用仍存在诸多争议。
讨论
该研究的最大局限性在于缺乏高压注射和神经外膜下注射给药等危险因素在人体应用的前瞻性对照研究，而基于伦理学原因我们只能选择动物或尸体模型中来进行。另一个较大的局限性在于我们所收集的文献结论存在内在不一致性，很多研究并没有考虑到事先已经存在的潜在危险因素和神经病变，而且大部分对于神经功能障碍的评估证据不足。第三，绝大部分研究均缺乏对神经功能障碍和评估时间范围的准确定义从而造成了对比困难。第四，我们排除了一些数据不足的文献，由此可能错过了一些有关这些危险因素的重要证据。第五，大部分回顾性研究都没有关于短期神经功能障碍的评估，这些偏差有可能影响我们的最终结论。最后，由于该话题的复杂性,我们也有可能无意中忽略了一些相关研究。总之，任何疾病的发展都是诸多因素相互作用的结果，而外周神经阻滞后神经系统并发症就是由患者本身、机械或化学性等伤害刺激、所使用的引导工具或监测方法相互作用导致。虽然我们将神经系统并发症的相关危险因素归类，但单个危险因素到底仅仅只是导致损伤发生的组成部分还是必要成因还有待进一步研究，因而最安全的做法就是事先明确并尽可能规避所有潜在的危险因素。此外，我们未来的研究方向应该着重于使用更严谨的科学分析方法来鉴别及归类各种有关影响受损神经功能恢复的危险因素。编译：文静中山市人民医院麻醉二科排版： 赵珂蕾 编辑：张建峰
文静，主治医师，2009年毕业于徐州医科大学，任职于广东省中山市人民医院麻醉二科。
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