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麻醉

干貨!腰椎旁超聲掃查及超聲引導腰叢阻滯(上)

作者:柴彬,馬丹旭,王云 來源:新青年麻醉論壇 日期:2019-04-24
導讀

         腰叢阻滯(Lumbar plexus block,LPB)可阻滯同側腰大肌間隙的主要神經:股神經(femoral nerve,FN),股外側皮神經(lateral femoral cutaneous nerve,LFCN),閉孔神經(obturator nerve,OBN)。在進行髖關節或下肢手術的患者中,可單獨運用LPB,或聯合坐骨神經阻滯用于麻醉或鎮痛。

關鍵字:  超聲 | 腰叢阻滯 | 麻醉 

        翻譯| 柴彬 廈門大學附屬中山醫院手術麻醉

        審校| 馬丹旭 首都醫科大學附屬北京朝陽醫院麻醉科

        指導| 王云 首都醫科大學附屬北京朝陽醫院麻醉科

        導言

        腰叢阻滯(Lumbar plexus block,LPB)可阻滯同側腰大肌間隙的主要神經:股神經(femoral nerve,FN),股外側皮神經(lateral femoral cutaneous nerve,LFCN),閉孔神經(obturator nerve,OBN)。在進行髖關節或下肢手術的患者中,可單獨運用LPB,或聯合坐骨神經阻滯用于麻醉或鎮痛。

        腰叢阻滯也稱為腰大肌間隙阻滯(psoas compartment block,PCB)或后路腰叢阻滯(posterior lumbar plexus block,PLB)。

        腰大肌間隙阻滯(PCB)最初是由Chayen和其同事提出的,他們認為腰叢的分支和部分骶叢分支位于L4椎體水平的腰大肌和腰方肌之間的“間隙”內,而此間隙可以通過“阻力消失法”來識別。

        實際上,腰叢位于腰大肌實質內,在實施腰叢阻滯時,局麻藥被注射到腰大肌后方的筋膜內(即L4水平腰大肌后1/3位置,腰大肌間隙)。

        傳統上使用體表解剖標志和外周神經刺激定位來進行LPB,其主要挑戰為腰叢的深度。體表標志定位或進針角度時細小的偏差可能導致阻滯針遠離腰叢,不經意間進針過深,導致腎臟或血管損傷。

        因此,實時監測腰叢阻滯時進針和局麻藥注射過程非常有必要,可以提高該技術的準確性和安全性。雖然X線透視和計算機斷層掃描(CT)可用于提高LPB的精確度,但在繁忙的手術室環境中,它們的使用不切實際,且成本高昂,更重要的是,可能導致輻射暴露。

        超聲(US)正越來越多地被用于引導外周神經阻滯,而超聲引導(USG)LPB備受青睞合乎邏輯,因為在手術室中,US機器的實用性不斷提高,并且能生成高質量圖像。

        US已經用于掃描腰叢阻滯相關解剖結構,測量橫突的深度,實時引導阻滯針到達腰大肌后方-腰叢的位置,并在LPB期間監測阻滯針和神經接觸情況或局麻藥的擴散。

        了解腰椎旁區域的超聲解剖是我們使用超聲行LPB的先決條件。本章節簡要介紹了腰椎旁超聲掃查技術、相關的超聲解剖以及使用超聲行LPB的實操注意事項。

        大體解剖學

        腰叢主要是由L1、L2和L3神經前支和L4前支的大部分(圖1)在腰大肌肌肉實質內結合而成(圖2、3、4和5)。它還可能接受T12(肋下神經)和L5神經分支(見圖1)。腰叢位于肌內筋膜平面或“間隔”,也稱為腰大肌間隙,位于腰大肌后三分之一(圖6)內,與腰椎橫突毗鄰。

        ▲圖1

        腰叢及其三個主要分支:股外側皮神經、閉孔神經和股神經。注意腰叢與橫突和腰交感鏈的密切解剖關系。

        ▲圖2

        腰神經根在腰大肌間隙的位置及其與腰椎橫突的關系。

        請注意:腰大肌前部較肥厚,起自椎體前外側面。腰大肌后部較薄,起自橫突腹側,兩者之間形成了腰大肌間隙。

        ▲圖3

        尸體剖析斷層圖像顯示腰叢神經位于腰大肌肌肉實質內,腰大肌縱向切開顯示腰叢神經位于腰大肌后部。

        ▲圖4

        多維尸體解剖平面顯示腰神經根、腰叢與腰大肌(PM)的解剖關系。

        L4椎體和橫突的橫斷面圖像,對應于在橫突水平旁正中短軸斜掃描(PMOTS-TP)。

        L4椎體下半部分和橫突下方橫斷面尸體解剖圖像,對應于在橫突間隙關節突水平旁正中短軸斜掃描(PMOTS-AP)。

        矢狀位尸體解剖圖像顯示腰叢和橫突(TP)、腰大肌(PM)的關系。

        冠狀位尸體解剖橫斷面圖像顯示腰神經根,當腰神經根離開椎間孔后,向尾端陡峭走行進入腰大肌肌肉實質內。

 

AP,articular process

 

 

關節突

 

 

ES,epidural space

 

 

硬膜外間隙

 

 

ESM,erector spinae muscle

 

 

豎脊肌

 

 

LF,ligamentum flavum

 

 

黃韌帶

 

 

LPVS

lumbar paravertebral space

 

 

腰椎旁間隙

 

 

NR, nerve root

 

 

神經根

 

 

QLM,quadratus lumborum muscle

 

 

腰方肌

 

 

TP,transverse process

 

 

橫突

 

 

VB,vertebral body

 

 

椎體

 

        腰大肌前部較肥厚,起自椎體前外側面。腰大肌后部較薄,起自橫突腹側。(見圖2)

        腰大肌的大、小兩部分融合形成腰大肌主體,但在靠近椎體位置,腰大肌被一層筋膜或間隙(見圖2)隔開,該筋膜或間隙包含腰神經根、腰動脈的分支(圖6和7)和腰上靜脈。

        靠近椎間孔的楔形間隙稱為腰椎旁間隙(LPVS)(見圖4、5和6)。

        在出椎間孔后,腰神經根進入LPVS(見圖4、5和6),進入椎旁間隙的腰神經根,并沒有在同一椎體水平進入腰大肌,而是朝尾端向下向外陡行(見圖4、5和6),進入下一椎體水平的腰大肌間隙(見圖4、5和6)。這就解釋了為什么L3神經根在位于L4椎間孔和L4神經根相對水平參與腰叢(見圖4和圖5)。

        目前尚不清楚LPVS是否于同一椎體水平與腰大肌間隙相接續,但腰叢阻滯后部分硬膜外阻滯的發生率表明確實如此。

        一旦腰神經叢形成,其形狀可視為一個三角形,頭端狹窄,尾端較寬(見圖5)。起源于腰叢的神經也呈扇形分布,其中LFC位于最外側,OBN位于最內側,FN介于兩者之間。

        腰大肌間隙內LFC和FN的位置相對固定,但OBN的位置變異較多,甚至可能凹進腰肌實質內,與包裹另外兩條神經的腰大肌間隙分開(圖8)。從皮膚到腰叢的深度也隨性別和體重指數(BMI)的變化而變化。

        ▲圖5

        多維T1加權磁共振成像(MRI)顯示腰神經根和腰叢與腰大肌(PM)的解剖關系。

        (A)L4椎體和橫突水平的橫斷面圖像,與橫突水平旁正中短軸斜掃描超聲圖像(PMOTS-TP)相對應。

        (B)L4橫突下方、L4椎體下半部分和關節突(下關節突)的橫斷面圖像,對應關節突水平進行的旁正中短軸斜掃描(PMOTS-AP)超聲圖像。

        注意低信號強度的L4神經根從椎間孔(IVF)發出后進入高信號強度脂肪充盈的腰椎旁間隙(LPVS)。腰大肌后方也可見腰叢的L3神經,周圍有一層高信號強度脂肪,位于腰大肌間隔內(“腰大肌間隙”)。

        (C)L3-L5椎體水平的腰椎旁區域的矢狀面圖像,顯示腰神經根陡峭的尾端行走路線。

        (D)L3-L5椎體水平的冠狀面圖像,顯示腰神經根從椎間孔(IVF)發出后陡峭的尾端行走路線。

ESM, erector spinae muscle

豎脊肌

ITS, intrathecal space

鞘內間隙

IVC, inferior vena cava

下腔靜脈

 

LPVS, lumbar paravertebral space

 

腰椎旁間隙

NR, nerve root; NR

神經根

QLM, quadratus lumborum muscle

腰方肌

VB, vertebral body

椎體

        ▲圖6

        L4椎體水平腰椎旁區域的橫斷面解剖。注意腰動脈的起源和分支。

        ▲圖7

        (A)橫斷面和(B)矢狀面上腰椎旁區域的彩色多普勒超聲圖像。

        注意腰大肌后方的腰動脈背支在橫斷面、矢狀位的超聲圖像和脊髓動脈在橫斷面的超聲圖像。

        PMSS, paramedian sagittal scan; , 旁正中矢狀面掃描;

        PMTOS,paramedian transverse oblique scan. ,旁正中橫斷面斜掃描。

        ▲圖8

        (1)股外側皮神經

        (2)股神經

        (3)腰大肌間隙內閉孔神經的位置

        請注意,雖然1和2的位置相當固定,但3的位置可能會有所不同,甚至可能位于與腰大肌間隙分開的單獨肌內凹陷處(C)或間隔內。

        腰叢阻滯的超聲解剖

        總則

        腰叢較深,需要使用低頻超聲(5-10MHz)、凸陣探頭來完成腰椎旁解剖的超聲成像。

        低頻超聲具有良好的穿透性,但在一定的深度(5-9cm)處缺乏良好的空間分辨率,而此位置正是與LPB相關的解剖所在的深度。空間分辨率的缺乏往往會影響到定位腰大肌內腰叢的能力。

        然而,最近超聲技術的提高、超聲機圖像處理能力、復合成像和組織諧波成像(THI)的可用性以及新的超聲掃查方法的應用,都有助于改善腰椎旁區域的成像。

        超聲掃查技術

        LPB可以在橫斷面或矢狀面(圖9和圖10)上進行超聲掃描,患者可以側臥位、坐位或俯臥位。

        當患者處于俯臥位進行LPB的一個缺點是:當神經刺激針針尖達到最終位置時,此體位會妨礙觀察股四頭肌收縮。筆者傾向于在患者處于側臥位時進行超聲掃查,阻滯側在上方(見圖9)。

        在阻滯側背部的皮膚上識別和標記以下解剖標志:髂后上棘、髂嵴、腰椎棘突(中線;見圖9)和嵴間線(見圖9)。

        ▲圖9

        患者體位和超聲探頭在(A)腰椎旁正中矢狀位(PMSS)和(B)腰椎旁正中橫斷面斜位(PMTOS)掃查的位置。

        PSIS, posterior superior iliac spine;髂后上棘

        對于PMSS,超聲探頭放置在“矢狀面掃描”線上,該線(旁正中)位于脊柱中軸外側4cm,平行于脊柱中線。

        對于PMTOS,超聲探頭放置在“矢狀面掃描”線外側、跨越嵴間線。

        注意該掃查方式下,超聲探頭如何向內側傾斜。

        ▲圖10

        腰叢阻滯時腰椎旁區域矢狀面和橫斷面掃查的成像平面

        超聲探頭放置位置和超聲束平面已經疊加到腰椎旁區域的橫斷面解剖圖上,以說明超聲束如何掃描(A)橫突水平旁矢狀面掃描(PMSS-TP);(B)橫突水平旁正中短軸斜掃描(PMTOS-TP);和(C)關節突水平的旁正中短軸斜掃描(PMTOS-AP)。

        然后,標記脊柱中軸線的平行線(矢狀位掃描線,見圖9),該線位于中軸線外側4cm處并與嵴間線相交(旁正中),相交點即為體表定位LPB時的進針點。

        超聲掃查目標椎體水平的方法(L3/4/5)如前所述。這包括在矢狀位超聲圖上掃查腰骶關節(L5-S1間隙),然后通過向頭端移動探頭并計數來定位L5、L4和L3椎板和橫突。

        將超聲凝膠充分擠壓至腰椎旁區域的皮膚上進行耦合。為了簡化超聲圖像方向,不管成像方向如何,在矢狀面掃描時,超聲探頭標記點都指向頭部,在橫斷面掃描時標記點則指向側面(外側)。

        對于矢狀面掃描(圖9、10、11和12),超聲探頭放置在矢狀面掃描線上(見圖9a),探頭標記點指向頭部。

        對于橫斷面掃描(圖9、10、13和14),超聲探頭沿著嵴間線橫向放置在中軸線外4cm處,剛好位于髂嵴上方(見圖9b)。超聲探頭略微向內側傾斜(旁正中橫斷面斜掃描[PMTOS];見圖9b),以顯示出腰椎旁區域橫斷面斜掃描圖像(見圖13和14)。

        ▲圖11

        腰椎旁區域矢狀位超聲圖像顯示腰叢位于L4和L5橫突間腰大肌(PM)后方,呈高回聲。

        同時也要注意腰大肌內的高回聲肌內腱膜。

        ESM = erector spinae muscle = 豎脊肌;

        i.m. tendon = intramuscular tendon = 肌內腱膜。

        ▲圖12

        腰椎旁區域矢狀超聲圖像顯示了腰椎橫突(L3、L4和L5)的聲影,產生了一種稱為“三叉戟征”的超聲圖像。在橫突的聲影間可見腰大肌。

        在PMTOS掃描過程中,超聲聲束可以在橫突水平(PMTOS-TP;見圖10b和13)或橫突間關節突水平(PMTOS-AP:見圖10c和14)射入。

        另外,也可將超聲探頭橫向置于髂骨側翼前方即髂嵴上方,此方法被Sauter及其同事描述為“Shamrock法”(圖15、16、17、18和19)。

        ▲圖13

        在橫突水平(PMTOS-TP)對腰椎旁區域進行旁正中短軸斜掃描。

        注意橫突的聲影如何阻擋腰大肌后方和椎間孔,以及如何通過椎板間隙看到部分椎管和神經中軸結構(硬脊膜和鞘內間隙)。

        ▲圖14

        在腰椎橫突間隙,關節突水平旁正中短軸斜掃描右側腰椎旁區域,顯示腰叢為一離散的高回聲結構,位于腰大肌后內側低回聲的肌內間隙(腰大肌間隙)。

        ▲圖15

        患者的體位(側臥位),采用“三葉草方法”將超聲探頭橫向掃描髂骨側翼上方。

        超聲探頭和超聲束疊加至腰椎旁區域解剖橫斷面,展示超聲束如何射入(掃描軸線)以及掃描過程中所見結構。

        ▲圖16

        采用Shamrock方法,腰椎旁區域的橫斷面超聲圖像,其中超聲束于橫突水平射入。

        矢狀面超聲解剖

        在矢狀位超聲圖像上,腰椎橫突通過其高回聲反射和前方聲影來識別(見圖11和12),這是典型的骨性結構。

        橫突的聲影形成一種被稱為“三叉戟”的超聲圖像(見圖11和12),因為其形狀與三叉戟相似(拉丁語、三叉戟)。

        通過三叉戟的聲窗(見圖11和12),可以看到腰大肌在典型的肌腹低回聲背景下呈高回聲的多條縱向條紋(見圖11)。

        腰叢神經為腰大肌后方的縱向高回聲結構(見圖11),應注意的是,腰大肌內并非所有高回聲聲影或條紋都是神經,因為腰大肌內含有肌內腱膜,也會產生高回聲聲影(圖20)。

        ▲圖17

        Shamrock方法中腰椎旁區域的橫斷面超聲圖像,超聲束穿過橫突間隙,處于關節突水平。

        PM, psoas muscle,腰大肌;

        VB, vertebral body,椎體

        ITS, intrathecal space,鞘內間隙;

        IVC, inferior vena cava,下腔靜脈;

        ESM, erector spine muscle,豎脊肌;

        QLM, quadratus lumborum muscle,腰方肌;

        ▲圖18

        采用Shamrock方法獲得的腰椎旁區域的雙平面超聲圖像,其中超聲束穿過腰椎橫突間并處于關節突水平。

        注意短軸(A)是最初的超聲圖像獲得平面,沿著(a中藍色箭頭虛線)旋轉探頭,獲得的圖像即為冠狀面視圖(B),顯示腰叢神經位于腰大肌內。

        ▲圖19

        用三葉草方法獲得腰椎旁區域的彩色多普勒超聲圖像。注意腰大肌后方腰動脈背支的多普勒信號。

        圖20 ▲超聲圖像顯示腰大肌內的腱膜

        在矢狀面超聲圖像中,它們呈現為(A)高回聲條紋,或(B)在橫斷面超聲圖像中呈現為多個高回聲斑點。PMTOS-AP,關節突水平的旁正中短軸斜掃描。

        盡管如此,腰叢神經仍可與肌內腱膜相區別,它們比肌纖維更致密,在腰大肌內斜行(見圖11),并在局麻藥注射后顯示更清晰。

        將探頭外移,可掃描出一個非“三叉戟”圖像的“次優”的矢狀位超聲圖像,但是可以觀察到位于腰方肌前面較低的腎臟下極,有的患者可以達到L3-L4水平。

        橫斷面超聲解剖學

        Kirchmair和他的同事是第一個詳細描述與LPB相關的腰椎旁區域橫斷面超聲解剖的人。然而,他們無法在他們檢查的尸體和志愿者身上描繪出腰叢,并認為是由于使用低頻超聲空間分辨率不足導致的。

        筆者的研究小組最近已經證明,使用旁正中短軸斜掃描(如前所述)可以準確地呈現腰神經根、腰椎旁間隙、腰叢和腰大肌間隙。

        在典型的PMTOS-TP超聲圖像(見圖10b)上,可以清楚地看到豎脊肌、橫突、腰大肌、腰方肌和椎體前外側表面(見圖13)。

        腰大肌呈低回聲,但在肌腹中央區域仍有多個高回聲區分布(見圖13)。這些高回聲斑點代表腰大肌肌內腱膜纖維,在髂嵴下方更為明顯。

        在椎體前可識別下腔靜脈(IVC;右側)和主動脈(左側)(見圖13),是進行PMTOS掃查時實用的標志物。

        腎的下極可延伸至L3-L4水平,位于腰方肌和腰大肌的前方,超聲圖像顯示位于腹膜后間隙、與呼吸同步運動的橢圓形結構(圖21)。在PMTOS-TP掃查時,橫突聲影遮蓋了腰大肌的后方(見圖13)。因此,通過PMTOS-TP的掃查聲窗很少能看到腰神經根和腰叢。

        然而,由于超聲信號能通過椎板間隙進入椎管(見圖13),在進行PMTOS-TP掃查(見圖13)時,透過椎板間隙聲窗,可以看到椎管結構,包括硬脊膜和鞘內間隙。腰椎旁掃描期間能夠看到神經中軸結構,有助于觀察LPB后藥液向硬膜外腔擴散。

        ▲圖21

        經橫突間隙-關節突水平,對右側腰椎旁區域進行的旁正中短軸斜掃描(PMTOS-AP)。可見腰神經根從椎間孔處發出。

        另外,請注意在這張超聲圖像中,右腎下極位于腰大肌前方。

        相比之下,腰椎橫突間隙關節突水平(PMTOS-AP)旁正中短軸斜掃描(PMTOS)(見圖10c),除顯示豎脊肌、腰大肌和腰方肌外,可清晰顯示椎間孔、關節突和腰神經根(見圖14)。

        LPVS也被視為鄰近椎間孔的低回聲間隙(見圖14),可以看到腰神經根從椎間孔中發出后,進入椎旁間隙(見圖14)。

        腰神經根從椎間孔發出后,不會直接進入與該椎間孔相對應的腰大肌,而是向尾端陡峭走行(見圖14),在下一椎體水平進入腰大肌,加入腰神經叢。

        腰叢被視為一單獨的高回聲結構,位于腰大肌后方低回聲區域-腰大肌間隙(見圖14)。采用Shamrock方法掃描出的橫斷面超聲圖像中(見圖15),腰大肌、豎脊肌、腰方肌也清晰可見(見圖16、17、18和19)。

        三塊肌肉在橫突周圍的解剖位置,即腰大肌在橫突前方、豎脊肌在橫突后方、腰方肌在橫突尖(見圖16),產生的超聲圖像類似于“三葉草”的形狀,肌肉代表三片葉子。

        我們可在椎體與橫突之間的夾角(見圖16)觀察到腰神經根,可在腰大肌后方觀察到腰叢,通常位于橫突前方約2cm處(見圖17和18)。

        在該位置,向尾端傾斜超聲探頭,L4橫突聲影消失,超聲波束通過橫突間-L4椎體關節突水平向內射入,類似于PMTOS-AP(見圖17)。因此,除了腰大肌、豎脊肌和腰方肌外,也可以觀察到椎間孔和腰叢(見圖17)。

        下期精彩繼續

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