综述 | 区域麻醉在心脏手术快速康复中的应用进展

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以下文章来源于临床麻醉学杂志，作者黄巧文,彭勇刚,等

区域麻醉在心脏手术快速康复中的应用进展

黄巧文1 陆志伟1 林志坚1 林欢1 陈荣权1 彭勇刚2

1福建医科大学附属漳州市医院麻醉科

2美国佛罗里达大学附属Shands医院麻醉科

通信作者：彭勇刚

Email: [email protected]

基金项目：福建省自然科学基金（2022J011472）

【摘要】正中劈开胸骨的心脏手术创伤大，术后加速康复一直是手术和麻醉的重点和难点。目前，由于区域麻醉可以阻断疼痛的传导通路，减少手术应激，有益于术后镇痛，因此已广泛应用于普通外科手术的辅助麻醉。由于心脏手术中心肺转流需要全身肝素化，区域麻醉的应用一直存在争议。本文对几种常见的应用于正中劈开胸骨的心脏手术的区域麻醉方式及其并发症等研究状况进行综述，为开胸心脏手术麻醉管理提供参考。

【关键词】区域麻醉；心脏手术；椎管内麻醉；胸椎旁间隙阻滞；胸部筋膜平面阻滞

术后加速康复（enhancd recovery after surgery, ERAS）理念的提出至今已经有20多年，加速康复流程已经渗入外科各个专业并广泛实施，而正中胸骨劈开的心脏手术由于手术复杂、时间长、并发症多，被视为目前临床上创伤最大的手术，施行加速康复策略，减少手术创伤对机体的影响及其相关并发症显得更为重要。区域麻醉联合全麻通过阻断疼痛的传导通路，不仅可以减少手术应激，而且可以减少阿片类药物和全麻药物用量，加快患者术后康复[1]。然而，心脏外科手术中心肺转流（cardiopulmonary bypass, CPB）时需要全身肝素化，区域麻醉应用心脏手术存在穿刺出血、血肿的风险。近年来超声技术在区域麻醉中应用日益成熟，降低穿刺难度、减少了穿刺的次数、提高成功率，为区域麻醉在心脏手术中的应用发展创造了条件。本文根据手术切口神经支配的特点，总结几种常见的区域麻醉方式，为临床应用提供参考。

神经支配的解剖特点

胸脊神经从椎间孔发出后，分为背侧支和腹侧支。背侧支向后通过肋横突小孔向上走行进入竖脊肌，支配背部的皮肤。腹侧支，即肋间神经，在相应肋骨下方的肋间最内肌和肋间内肌之间运行，并在肋骨角的后方发出外侧支。外侧皮支穿过肋间肌，分成前支穿透前锯肌，支配胸侧壁的皮肤。肋间神经的主干继续前行，其中上6对肋间神经的主干到达胸骨的外侧边缘分为内侧支和外侧支，双侧神经分支交叉共同支配胸骨及两侧的皮肤。正中开胸心脏手术的前胸壁切口可以通过阻滞T2—T6肋间神经的前支或者胸脊神经来实现阻滞切口疼痛的传导。

椎管内麻醉

心脏手术中应用的椎管内麻醉，主要包括高胸段硬膜外麻醉（high thoracic epidural anesthesia, HTEA）和高位脊麻（high spinal anesthesia, HSA）。椎管内麻醉通过阻断T1及以下的痛觉水平，减少手术应激，稳定循环、神经内分泌和免疫，同时，HTEA和HSA还可以阻断交感神经，起到防止β受体下调、减少心肌氧耗、保护心肌和腹腔脏器（重新分配心肌或内脏的血流）、降低静脉血栓栓塞的风险以及更早恢复肠道活动等作用。2018年美国区域麻醉医师协会发布的指南[2]指出，没有足够的证据表明使用CPB所需的抗凝水平会增加椎管内麻醉硬膜外血肿的风险。Landoni等[3]研究表明，心脏手术硬膜外血肿的风险表明风险为1∶3 552。虽然此项技术并发症发生率不高，但是后果严重，应采取预防措施及突发预案，包括适应证选择（凝血功能正常及足够的抗凝药间隔时间）、硬膜外导管置入（与完全肝素化之间的时间间隔应1 h以上）、穿刺困难患者不建议使用这项技术、术后复查凝血功能无异常才能拔除硬膜外导管等[2]。除此以外，术后还需加强随访，发现有神经系统并发症可能时，紧急行相关检查和处理。

高胸段硬膜外麻醉HTEA通过在T3—T4或T4—T5棘突间隙内穿刺并置入硬膜外导管，持续注入局麻药，阻断T1—T5的脊神经及交感链。HTEA优势在于：（1）由于阻滞上胸段交感神经，扩张冠状动脉，同时可以减慢心率，改善心肌代谢，有益于冠状动脉灌注。（2）交感神经的过度活动与术后的高凝状态相关，中枢阻滞则有利于改善患者的高凝状态，预防内脏灌注不足而导致的围术期消化道并发症。（3）镇痛效果确切，减少术后疼痛导致的血流动力学不稳定等并发症，减少阿片类药物使用，有利于改善术后呼吸功能，缩短术后的拔管时间。Elgebaly等[4]研究纳入80例行主动脉瓣置换或者冠状动脉搭桥患者，随机分为使用单纯全麻和全麻联合HTEA，其中每组患者又根据左心室重量指数组（left ventricular mass index, LVMI）分成两个亚组，LVMI正常的患者和LVMI升高的患者（男性LVMI>134 g/m2和女性LVMI>110 g/m2），结果表明，与使用单纯全麻的患者比较，全麻联合HTEA的患者从麻醉诱导到术后48 h HR明显减慢，MAP明显降低，且该组患者的左心室功能[包括左心室收缩末期内径（left ventricle end systolic diameter, LVESD）、左心室舒张末期内径（left ventricle end diastolic diameter, LVEDD）、舒张末期面积（end-diastolic area, EDA）、左心室射血分数（left ventricle ejection fraction, LVEF）和面积变化分数（fractional area change, FAC）]在术中和术后48 h均明显改善。一项Meta分析[5]表明，HTEA可以缓解疼痛，减少呼吸系统并发症，缩短术后ICU停留时间。Landoni等[3]探讨HTEA对生存率的影响，纳入66项试验，6 383例患者，结果表明，HTEA可以明显降低死亡率（1.9% vs. 3.3%）。但Guay等[6]研究表明，与全身术后镇痛比较，HTEA并不能降低心脏术后死亡率，患者0～30 d死亡率无明显差异（0.6% vs. 0.7%）。低血压是HTEA一个常见的并发症，发生率为17.6%，但通过低剂量血管活性药可以迅速得到纠正[7]。

高位脊麻 HSA是在L3-4进行蛛网膜下腔穿刺，注入不含防腐剂的局麻药物或（和）吗啡混合液4～8 ml，扩大麻醉平面至T1。HSA在心脏手术中的应用优势和HTEA相似，通过阻断机体的痛觉传导及抑制交感活动。Ellenberger等[8]对1 543例择期冠脉搭桥手术的患者进行了回顾性分析，结果表明，术前鞘内注射吗啡可改善术后疼痛，同时减少全身性阿片类药物用量，并降低术后肺部并发症发生率，且无一例患者因为这项技术出现脊髓血肿，或与脊髓穿刺相关的神经损伤。Lee等[9]研究表明，HSA虽然不能降低接受冠状动脉旁路移植手术和主动脉瓣置换术患者炎性因子浓度，但是可以升高抗炎因子IL-10浓度。与HTEA比较，HSA所采用的穿刺针更细，且无置管，理论上术后出现椎管内血肿的发生率更低。Kowalewski等[10]研究表明，其团队在心脏手术中应用HSA麻醉技术超过20年，累计应用于超过10 000例患者，且无一例因此技术出现椎管内血肿。

胸椎旁间隙阻滞

胸椎旁间隙是指胸椎、椎间盘和椎间孔外侧的楔形区域，前面是壁层胸膜、后面为肋横突上韧带。胸椎旁间隙阻滞（thoracic paravertebral block, TPVB）将局麻药物打入此间隙，阻滞其中经过的脊神经和交感神经。近年来超声可视化技术的应用，可实时显示椎旁间隙和针的位置，明显降低TPVB操作并发症（血肿、气胸）发生率，与HTEA、TPVB比较，其对凝血功能要求较低，穿刺容易，操作简单，发生低血压、恶心和尿潴留的几率低。El Shora等[11]研究纳入145例行心脏开胸手术患者，随机分为超声引导下TPVB与HTEA，结果表明，两组患者术后48 h内疼痛评分差异无统计学意义，提示TPVB也是缓解心脏术后胸骨疼痛安全有效的方法。TPVB用于正中胸骨劈开手术的缺点是需双侧阻滞，因此局麻药物用量大，有出现局麻药物中毒可能，且术后双侧椎旁置管持续输注局麻药物困难。Ho等[12]研究表明，椎旁阻滞后全身血浆罗哌卡因水平升高，但并未出现中毒反应。由于超声引导下TPVB的穿刺部位在椎旁，且为超声直视下，因此与脊髓血肿的风险相关性极低，但美国区域麻醉和疼痛医学学会指南仍建议TPVB与深部神经丛阻滞采取相同的抗凝预防措施，以避免造成血肿。

胸部筋膜平面阻滞

与椎管内麻醉技术比较，筋膜平面阻滞更具安全性，对血流动力学影响小，但也有不足之处：（1）筋膜平面内的局麻药扩散受注入容量的影响，高容量注入有望在目标平面内更好地扩散，尤其正中劈开胸骨的手术需要双侧同时阻滞，可能导致血浆中局麻药物浓度过高的风险。（2）远离椎旁，无交感神经的阻滞作用。胸横肌平面阻滞（transversus thoracis muscle plane block, TTPB）、胸大肌肋间肌平面阻滞（pectointercostal fascial block, PIFB）和竖脊肌阻滞（erector spinae plane block, ESPB）是常用于胸骨正中劈开手术的区域麻醉方式。

胸横肌平面阻滞 2015年，Ueshima首次提出超声引导下单次将局麻药注射在肋间内肌和胸横肌之间的胸横肌平面，阻断T2—T6肋间神经的前皮支，为前胸壁提供麻醉和镇痛。操作方法是选择第4和5肋骨之间在胸骨旁1～2 cm处为最佳穿刺点，注射药物为0.25%～0.5%罗哌卡因或者布比卡因，单侧剂量为15～20 ml，超声引导下将局麻药物注射至胸横肌平面，胸膜下压为阻滞成功。最初，这项技术是在清醒乳腺手术时作为胸神经阻滞的补充。随后这项技术被应用于正中劈开胸骨的手术。2020年，Aydin等[13]一项随机双盲对照试验研究结果表明，TTPB可以明显降低术后12 h的疼痛评分，减少术后24 h阿片类药物用量，同时，术后恶心和瘙痒发生率低。TTPB不仅应用于成人患者心脏手术中，患儿心脏手术也已经有相应研究。Cakmak等[14]对2个月至12岁行正中开胸手术的患儿行TTPB，每侧布比卡因0.25 ml/kg，结果表明，TTPB可以减少术中芬太尼的用量、缩短术后拔管时间。TTPB也可以选择在手术结束后进行，Hamed等[15]研究表明，与手术结束即刻行TTPB的患者比较，未行TTPB的患者术后24 h芬太尼消耗量明显增多，首次镇痛需求的时间明显提前。虽然胸横肌解剖结构表浅，借助超声进行阻滞相对安全，但是，胸横肌附近有丰富的血管，包括胸廓内动静脉、肋间动静脉，且胸横肌下方有胸膜、心脏。因此，尽管超声下操作很安全，仍有出现局麻药物毒性、血管损伤、气胸等并发症的风险。有冠状动脉旁路移植术史的患者可能会因为取乳内动脉而致使胸横平面出现组织结构破坏，这使得胸横肌识别更加困难。

胸大肌肋间肌平面阻滞 肋间神经的前皮支从胸骨旁发出后，支配胸骨及两侧的皮肤。PIFB可以通过在胸大肌和肋间外肌之间注入局麻药物阻滞此平面的肋间神经前皮支，无需特殊体位，且穿刺部位在肌肉筋膜平面之间，无气胸、硬膜外血肿等严重并发症的发生风险，因此，也将PIFB称之为改良版TTPB。由于胸大肌背面直接附着在肋软骨上，可以直接将局麻药物注射在肋软骨上，操作极其简单、安全，用药方法同TTPB。Khera等[16]研究表明，与未使用PIFB的患者比较，使用PIFB的患者术后48 h吗啡用量减少，术后4 d内疼痛评分明显降低，提示PIFB有利于术后镇痛。Zhang等[17]研究表明，PIFB不仅可以减少围术期阿片类药物用量，还可以减轻术后胰岛素抵抗、全身炎症反应，为接受心脏开放手术的患者提供有效镇痛。Kaya等[18]研究比较PIFB和TTPB，结果表明，两组患者心脏手术后24 h吗啡用量和疼痛评分差异无统计学意义。

竖脊肌阻滞 ESPB是一种椎旁筋膜平面阻滞，将局麻药注入竖脊肌和横突尖端之间，作用机制尚不明确，主要机制包括经肋横突韧带扩散到椎旁和硬膜外间隙，并在肋间水平上横向扩散到肋间间隙，阻断脊神经的腹侧支和背侧支，并向上下扩散，覆盖多个肋间。超声阻滞方法：选择T5横突相对应的T6棘突外侧3 cm处，探头与矢状面平行，超声直视下穿刺针尖端插入竖脊肌与横突之间，将局麻药物注入此平面。单次双侧ESPB时，首选0.25%罗哌卡因，纵向扩散一个椎体节段需要局麻药物3.4 ml，单次使用最大剂量布比卡因不超过175 mg，罗哌卡因不超过300 mg[19]。Wong等[20]选择30例冠状动脉搭桥术（单支）或瓣膜置换术患者，结果表明，使用ESPB（全麻后行双侧ESPB，每侧0.25％左旋布比卡因20 ml）具有更好的镇痛作用，术后24 h镇痛药物用量减少了64.5％，患者镇静评分降低，机械通气时间缩短。为了保持术后镇痛的延续性，也有研究者单次ESPB后采取置管持续镇痛。2018年，首例连续双侧竖脊肌阻滞应用于患儿心脏手术，患儿术后48 h内静息时疼痛评分为0分，行走时0～3分，仅使用羟考酮5 mg[21]。Nagaraja等[22]将50例心脏手术患者随机分为使用HTEA和ESPB，两组患者局麻药用量用法一致，首次负荷剂量均为0.25%布比卡因15 ml，0.125%布比卡因以0.1 ml·kg-1·h-1的速率持续输注至术后48 h，结果表明，术后24、36、48 h 使用HTEA的患者VAS疼痛评分低于使用ESPB的患者，但是两组VAS疼痛评分均低于4分，均满足术后镇痛的需求。与其他筋膜阻滞一样，ESPB理论上存在感染、血管损伤引起的血肿和局麻药中毒并发症。不同于椎旁阻滞和硬膜外麻醉，ESPB穿刺引起的血管结构受损，压迫竖脊肌可以止血。虽然大部分研究显示ESPB对心脏手术有良好的镇痛作用，但Ivanusic等[23]研究表明，ESPB并不能阻滞脊神经的腹侧支，也不能向椎旁扩散。

切口局部浸润麻醉

手术切口局部浸润麻醉由于操作简单，不需要额外的技术，很早被应用于开胸心脏手术，局麻药的浓度主要为0.2%～0.5%左旋布比卡因或罗哌卡因，加或不加肾上腺素（1∶400 000），可改善早期术后疼痛程度，但是术后镇痛效果持续时间短，即使加入肾上腺素单次局部浸润麻醉的时间也很难超过8 h[24]。为延长切口镇痛时间，可采取胸骨旁胸骨上方置入单根或两根管持续输注局麻药[25-26]，但Agarwal等[27]研究表明，此项技术会升高伤口感染率。胸骨旁切口局部浸润麻醉有利于减少术后疼痛程度及阿片类药物用量，但有局麻药超过中毒阈值的可能[28]。此外，这项技术仍有可能出现伤口感染、导管渗漏、其他原因导管梗阻导致输液失败、脱管等并发症。因此，操作时应注意无菌、选择可靠的固定技术及术后完善的护理措施。

局麻药物的选择

心脏手术区域麻醉中的局麻药物可以选择罗哌卡因、布比卡因或者左旋布比卡因。浓度目前尚无统一定论，多数的研究显示在0.125%～0.75%，硬膜外麻醉HTEA的浓度不高于0.25%，TPVB、胸部筋膜阻滞浓度大致相同，多为0.25%～0.375%，每侧15～20 ml，切口局部麻醉应用的局麻药物浓度较高，多为0.5%。硬膜外麻醉在使用局麻药物的同时，可以复合使用阿片类药物，如吗啡、芬太尼等增强镇痛效果，胸部筋膜阻滞可以添加右美托咪定或者甲泼尼龙琥珀酸钠作为佐剂，延长镇痛时间。考虑TPVB、筋膜阻滞和切口局部麻醉需行双侧阻滞，选择局麻药物时，应考虑到布比卡因的心脏毒性，罗哌卡因或者左旋布比卡因更优。

小    结

区域麻醉可以减轻开胸心脏手术的疼痛程度及减少围术期阿片类药物用量，但区域麻醉是否也能减少心律失常、肺部并发症的发生，改善胰岛素抵抗及预后，目前尚无定论。区域麻醉在心脏手术中应用的并发症少见，但相关研究数量少，样本量小。心脏外科手术ERAS的普及与普通外科手术同等迫切和重要，需要麻醉科医师在严格选择适应证，把握穿刺、置管和拔管时间，术后加强神经监护的前提下不断尝试和总结。筋膜阻滞由于远离椎管，安全系数更高，适应证更广，但是其临床应用时间短，研究较少，其有效性还需更多的研究来证实。

参考文献略。

DOI:10.12089/jca.2023.09.015

排版发布 | 秦婷婷

责任编辑 | 张   伟

内容审核 | 万   茹

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