超声引导下“中点法”技术进行胸神经根穿刺


超声引导下经椎间孔外以壁胸膜和下关节突的连线中点为穿刺终点进行胸神经根阻滞
一项胸椎旁阻滞的精准临床应用

摘要
目的:胸神经根(TNR)穿刺传统主要在CT或X射线透视下进行,存在辐射暴露等问题。超声能区分软组织、神经、胸膜等组织,且无辐射,对患者有潜在的益处。但迄今为止,关于超声引导TNR(US-TNR)阻滞的报道很少,穿刺终点的定位也没有明确定义。在此,我们评估了以下关节突(IAP)和壁胸膜(PP)连线的中点为穿刺终点的US-TNR阻滞的可行性。
患者和方法:对10例带状疱疹相关疼痛患者进行前瞻性研究,采用平面内技术,以胸椎关节突(IAP)和壁胸膜(PP)连线的中点为超声穿刺终点,在超声(US)引导下进行胸神经根(TNR)阻滞。US-TNR阻滞程序以超声作为主要成像工具,然后进行X线透视进行检查确认。
结果:在所有患者中,在X线透视前后视图中,针尖在椎弓根外侧边缘可见,在侧视图中,针尖在椎间孔孔外区可见。10例患者均显示了TNR和背根神经节(DRG)。此外,2ml的造影剂可以显示8例患者的药物进入了硬膜外腔,另外2例患者的药物进入了胸椎旁间隙(TPV)。所有患者在注射局部麻醉剂30分钟后,沿着相应的皮肤出现麻木。在基线、两周和四周的随访中,数字评分量表(NRS)得分分别为6.50±1.35、3.50±0.85(与基线时的NRS相比,P<0.01)和4.00±0.82(与基线时的NRS相比,P<0.01)。
结论:本研究证实了以胸部IAP和PP中点为穿刺终点的平面内技术进行US-TNR阻滞的可行性,从而有效地阻断TNR和DRG。这项技术是TPV神经阻滞的准确临床应用,为神经病理性疼痛的治疗提供了潜在的治疗选择。
关键词:超声引导,胸神经根,胸椎旁,中点,神经病理性疼痛
介绍
胸椎旁(TPV)阻滞于1905年首次被描述,1978年由Ethan和Wyatt引入临床实践。随着可视化技术的普及,超声引导的TPV阻滞已广泛应用于临床实践,如开胸手术麻醉,乳房手术,肋骨骨折手术,心脏手术,带状疱疹神经痛镇痛。尽管超声指导下TPV阻滞通常被认为是安全的,但仍有并发症的报道,如气胸、血管迷走神经发作、症状性心动过缓和低血压。临床实践中引入了许多安全可行的浅表针插入技术,如竖脊面(ESP)阻滞,横突至胸膜中点(MTP)阻滞,横突下间隙(STIL)平面阻滞。这些技术不需要刺穿肋横上韧带(SCTL),其解剖学证据显示了有效的椎旁扩散和临床疗效,显示它们将是传统TPV阻滞的潜在替代方法。
TPV阻滞的机制是药物直接渗入脊神经,包括背支、交通支和交感神经链。然而,在经典的超声引导下TPV阻滞和浅表穿刺技术(如上述提到的ESP阻滞、MTP阻滞和STIL平面阻滞)中,针尖主要位于横突附近,而不是胸神经根。上述所有阻滞方案均可实现有效麻醉或镇痛,但这些阻滞通常需要较大容量的局部麻醉剂(10-20ml),这意味着阻滞效果可能部分取决于药物的扩散。神经性疼痛的治疗,如带状疱疹神经痛,通常需要精确的介入治疗。曾有报道超声引导下经椎间孔外口胸神经射频,但其技术细节及阻滞范围等并没有详细描述。因此,我们在这里介绍一种新的超声引导下胸神经根(TNR)穿刺技术。
我们使用了平面内技术来详细说明这个穿刺过程。首先,鉴于过去US-TNR阻滞的穿刺终点不明确,我们量化了以胸椎下关节突(IAP)和壁胸膜(PP)的中点作为穿刺终点。因为有了穿刺终点,穿刺过程将标准化,有利于临床操作。其次,我们假设在这种新的US-TNR穿刺过程中不需要鉴别SCTL,进一步简化了穿刺程序。第三,我们认为我们的方法可以降低穿刺针针尖进入椎管或刺穿胸膜的风险,从而提高穿刺的安全性。 最后,我们假设在这种新的TNR阻滞中,针尖不仅靠近胸神经根(TNR),而且也靠近背根神经节(DRG),因此它可以为神经病理性疼痛患者带来益处。本研究的目的是检验这些假设并分析技术细节。
方法
研究人群
我们招募了10名出现皮疹两周内的胸部带状疱疹(HZ)患者。他们都接受了至少一周的标准治疗(抗病毒+止痛药),但他们的疼痛强度在数字评分量表(NRS)上仍然>4。感染、脊柱侧凸、凝血障碍和对碘或局部麻醉剂过敏的患者被排除在研究之外。
超声引导下VRTN阻滞程序
患者采用俯卧位。使用低频凸阵超声探头,我们采用四步法确定胸椎节段(图1A)。第一步,将超声探头摆放成和脊柱旁正中矢状位,将超声从颈椎下部向胸椎移动(头侧向尾侧移动),见到的第一个低回声影像即为第一肋骨(图1B)。第二步,继续将探头向尾侧移动,以确定各个肋骨的节段(例如,我们的目标是胸4神经,则第4个低回声声像即为目标节段)(图1C)。第三步,确定目标肋骨后,我们将目标肋骨节段放在超声图像中央,然后我们将超声探头顺时针转90度,变成和胸椎椎体成轴位。随后将超声探头稍向胸椎平移,直至我们可以在超声影像图上同时显示较为明显的横突、肋骨、胸膜声像(图1D)。随后便是第四步,我们将探头向尾侧平移,使横突和肋骨消失,出现下关节突的声像。下关节突皮质在超声下显示高回声线状影,外侧是胸膜的高回声声影,内侧是棘突的低回声影像(图1E)。

图1:胸段确认的四步法。(A)超声波探头放置示意图。(B)第一步是确认第一根肋骨。超声探头放置在脊柱的椎旁矢状位,然后从头侧向尾侧移动。第一个低回声阴影是第一根肋骨。(C)第二步是确认目标肋骨。我们将探头继续从头侧向尾侧移动,并将目标肋骨段置于超声图像的中心。(D)第三步是将超声探头旋转90度,与脊柱形成横轴,并在超声图像上显示横突、肋骨和壁层胸膜(PP)。(E)第四步是将探针从头侧平行移动到尾侧,以隐藏横突并显示下关节突(IAP)图像。IAP皮质在超声下呈线性高回声。缩写:T1-T5,第一第四胸椎;R1-R5,第一根第五根肋骨;SP,棘突;TP,横突;PP,壁胸膜;IAP,下关节突。
我们把下关节突(IAP)作为穿刺的标记点。采用平面内技术从外侧向内侧进针(图2A)。此时,如果穿刺路线外侧有肋骨或肩胛骨阻塞穿刺,则可顺时针旋转探头5-10度左右以避开它们(图2B)。我们在超声图像上沿胸膜做一模拟的斜线A,沿下关节突做一垂直线B。B线的起点为下关节突,终点为和A线的交点,我们将B线的中点作为穿刺终点(图2C)。使用22号穿刺针进行穿刺,注意穿刺针针头远离A线,且不越过B线(图2D)。

图2:超声引导下胸神经根穿刺。A:探头横向放置与目标胸椎节段,采用平面内技术,由外向内进针。B:如果穿刺路径上有肋骨或肩胛骨阻挡进针,可将探头顺时针旋转5-15度。C:示意图,沿胸膜做一斜线A(金色实线),沿下关节突做一垂直线B(蓝色实线),穿刺的终点为B线的中点(黄色星号)。注意穿刺针针头远离A线,且不越过B线。D:将穿刺针穿刺至下关节突下方的穿刺终点。箭头所指为穿刺针轨迹。
为了进一步分析该技术,我们进行了前后位(AP)和侧位透视以观察针尖的位置,然后注射2ml造影剂(碘海醇,50ml:17.5g,上海通用制药有限公司),通过透视观察其扩散范围。观察透射线剂后,患者给予2ml 1%利多卡因作为实验剂量,持续5分钟。如果患者没有任何不良反应,如胸痛、局部麻醉剂中毒或全脊麻,则注射5ml 0.3%罗哌卡因(瑞典阿斯利康AB公司)和4mg棕榈酸酯地塞米松(日本三菱田边制药公司)的混合物。所有的操作均由两名疼痛医师执行,他们在使用介入技术进行疼痛处理方面均拥有超过10年的专业经验。
技术的评估指标
透视下影像由一位拥有10年以上工作经验的放射科医师和一位疼痛科医师共同进行分析。评估针尖在AP视图和侧视图中的位置。为了更好地了解US-TNR阻滞的范围,我们还评估了超声下药物和X射线透视下的造影剂的扩散。在30分钟的阻滞后测试针刺感觉,相应的神经支配皮肤没有疼痛感,表示麻木。在2周和4周的随访中,记录患者的NRS评分。
所有患者均被要求随时告知医生他们所经历的任何不良反应。干预组患者任何与阻滞相关的并发症,如血管穿刺或霍纳综合征,以及血肿、感染和背痛等不良反应均会被及时记录。如果发生全脊麻、气胸和不可逆运动障碍等严重的并发症,则会上报伦理委员会。
结果
入选者特征
10名HZ相关疼痛患者在标准治疗一周后仍出现严重疼痛,纳入本研究。表1总结了受试者的基线特征。(略,见文末原文链接)
注药时胸膜变化情况
当在操作终点进行2ml造影剂或治疗药物注射时,我们在10例患者中均能看到药液在胸椎下关节突关节的下方扩散,有6例患者能看到胸膜下压现象,但有4例患者的胸膜下压现象不明显,而只能看到药液沿着胸膜扩散,就像潮水在轻拍沙滩。
透视下确认的针尖位置
在X射线透视下,我们确定在所有10名患者中,在透视的AP视图中,针尖位于椎弓根的外侧边缘,在侧视图中,针尖位于椎间孔的外部空间(图3)

图3:透视下针尖的位置。(A)在透视的AP视图中,针尖位于椎弓根的外侧边缘。(B)透视AP视图中针尖(棕色)位置示意图。(C)在透视的侧视图中,针尖位于椎间孔的外侧空间。(D)透视侧面图中针尖(棕色)位置示意图。缩写:SP,棘突;PVA,椎弓根;IF,椎间孔;VB,椎体。
透视下胸神经根的走形
我们发现2ml体积的造影剂可以描绘所有患者的TNR。典型的神经影像学显示,在前后位(AP)透视图上,胸神经起源于椎管内区域,从椎弓根下缘向外延伸,继续沿着肋骨下缘延伸。在侧位透视图上,神经根出现在椎间孔的上缘,并沿着肋骨的下缘走行。在椎间孔附近,可以显示背根神经节(DRG)(图4)。

图4:透视下神经造影成像图。(A)在透视的AP视图中,造影剂显示胸神经起源于椎管内。它从椎弓根下缘向外延伸,并沿着肋骨下缘继续延伸。(B)透视下AP视图的神经成像示意图。黄色部分表示胸神经根,椎间孔附近的黄色肿胀代表背根神经节(DRG)。(C)在透视的侧视图中,造影剂显示神经根出现在孔的上缘,并沿着肋骨的下缘走行。(D)透视侧视图中的神经成像示意图。黄色表示胸神经根和DRG。
超声引导下胸神经根阻滞的造影剂扩散情况
我们发现,在10名患者中,有8名患者的2ml造影剂可以经椎间孔进入硬膜外腔。当药物扩散入硬膜外腔时,在透视的AP视图中,药物均匀分布在椎弓根内侧,在侧视图中出现平滑的弓状阴影(图5)。

图5:透视下硬膜外腔内造影剂的轮廓。(A)透视的AP视图显示椎弓根内的硬膜外间隙是均匀的。(B)透视图上AP视图中的轮廓示意图。蓝色区域是硬膜外腔,黄色区域是神经,棕色区域是椎旁肌。(C)侧位透视显示椎间孔后缘光滑的圆弧染色。(D)透视侧视图中的轮廓示意图。蓝色区域是硬膜外腔,棕色区域是椎旁肌群。
在剩下的2名受试者中,我们发现造影剂扩散到了胸椎旁(TPV),而不是硬膜外。TPV中的染色图像与透视下的硬膜外图像非常相似。然而,在透视下,这两种描绘图像之间存在一些细微的差异。具体来说,当造影剂进入TPV时,透视下的前后位AP视图显示,虽然药物在硬膜外间隙分布均匀,但其扩散的外侧边界已超出椎弓根的外侧边缘。此时,由于胸椎椎板的阻挡,侧视图上的弧形阴影比硬膜外扩散粗糙(图6)。这些发现表明,该药物没有向椎管内扩散,而是扩散到椎管外胸椎旁间隙。

图6:透视下胸椎旁间隙(TPV)形态。(A)透视的AP视图显示TPV空间被均匀描绘。造影剂的外侧边界在椎弓根外侧边缘之外。(B)透视AP视图中的轮廓示意图。蓝色的为TPV间隙。黄色为肋神经间隙。(C)透视的侧视图显示,造影剂的TPV染色虽类似于硬膜外染色,但其并不是硬膜外染色的光滑弧形,而是椎间孔外的粗糙弧线。(D)透视侧视图中的轮廓示意图。蓝色的为TPV间隙。黄色为肋神经间隙。棕色表示穿刺针。缩写:TPV,胸椎旁。
所有患者在注射糖皮质激素和罗哌卡因的混合物30分钟后,沿着相应的皮肤出现麻木。基线、两周和四周随访时的NRS评分分别为6.50±1.35、3.50±0.85(与基线时的NRS相比,P<0.01)和4.00±0.82(与基线时的NRS相比,P<0.01)。在2周和4周的随访中,没有出现血肿、感染和背痛等不良症状。
讨论
超声不仅显示棘突、横突、下关节突(IAP)和肋骨,还显示壁胸膜(PP)和血管,优于X线透视。然而,超声下胸神经根(TNR)和椎间孔不可见,US-TNR期间穿刺终点没有统一标准。因此,我们将IAP和PP的连线中点作为穿刺终点。该操作的目的是在有效阻断神经根的前提下,避免针尖穿透PP或进入蛛网膜下腔。
一:针尖位置表明了什么
我们发现10例患者在透视的AP视图中,所有针尖均位于椎弓根的外侧边缘,在侧视图中,所有针尖均位于椎间孔的外侧,由此我们确认穿刺针针尖均位于椎间孔外口。因此,我们将这种穿刺方法命名为“经椎间孔外胸神经根阻滞”。这个过程可以防止针尖进入椎管,导致脊髓损伤或全脊麻。
二:造影剂的描绘意味着什么
在这项研究中,我们发现2ml体积的造影剂足以描绘10名患者的TNR,这意味着可以使用我们的方法进行精确的TNR阻断。我们还发现,不管造影剂进入硬膜外区域或TPV区域,其均可以描绘位于椎间孔附近的背根神经节(DRG)。在胸椎,DRG始终位于椎弓根下方。DRG是感觉传导和疼痛传递的关键结构,是包括带状疱疹神经痛在内的神经病理性疼痛的治疗靶点,因为带状疱疹患者主要表现为DRG神经元损伤。这项研究表明,10名带状疱疹患者在单次低剂量糖皮质激素和局部麻醉剂注射后两周和四周的疼痛明显缓解,这可能是该混合物对DRG影响的证据。在未来,使用射频发生器进行感觉和运动测试,以确认穿刺针尖是否达到或接近DRG显然是很有意义的实践。
在这项研究中,8名患者造影剂进入了硬膜外腔。那么这在临床上是好事还是坏事呢?其实,硬膜外麻醉或镇痛失败比一般公认的更常见。在硬膜外阻滞失败的情况下,寻找另一种局部阻滞技术作为替代或补救措施具有重要意义。显然,经椎间孔硬膜外阻滞是对传统经黄韧带硬膜外阻滞的成功尝试。当硬膜外阻滞无法实施或硬膜外阻滞在临床麻醉中失败时,虽然以IAP-PP中点为穿刺终点的US-TNR阻滞是一种“经椎间孔外”技术而不是经椎间孔技术,但是其也许可作为替代方法进行阻滞尝试,尽管这应在未来的研究中得到证实。
三:超声引导穿刺过程中注药时否必须观察胸膜下压现象
在以往的研究中,实时超声下观察到的药物注射引起的胸膜下陷通常被视为成功PTV阻滞成功的标准。然而,在本研究中,4/10的患者胸膜下沉不明显。这种现象可能有两个原因。第一种可能性是,我们研究中的注射量小于之前的研究。因此,即使有轻微的胸膜下压,我们也无法在实时超声下观察到。另一个可能的原因可能是下关节突(IAP)和壁胸膜(PP)之间的垂直距离远大于横突和壁胸膜之间的垂直距离,因此注射药剂时胸膜的沉降不明显。总之,我们认为,在使用我们的方法进行TNR阻滞时,不需要将胸膜下陷作为穿刺成功的标志,而只需要将针尖穿刺到IAP和PP连线的中点即可。
接着我们又提出一个问题,药物有可能穿透壁胸膜并渗入胸腔吗?显然,这是一个有趣的问题。Tasuku Fujii等人在一项使用胸腔镜进行的超声引导TPV阻滞的观察研究中发现,局部麻醉剂不仅可以沿着椎轴和肋间空间扩散,还可以穿透壁层胸膜渗透入胸腔。这是一个惊人的发现,可能意味着运用TPV阻滞技术,将来可以用于治疗胸膜炎等胸膜疾病。但在我们的研究中,我们在透视检查中没有发现任何造影剂扩散到胸部的迹象。原因可能一是由于我们使用的剂量较少(2ml),二是造影剂与局部麻醉剂的弥散度不同。也许我们可以注射20ml造影剂进行仔细观察,但这不符合我们研究的伦理,因此我们将这种可能的现象留待以后研究。
四:超声引导下TNRB是否需要识别肋横突上韧带
当我们进行超声超声引导下TNR阻滞时,我们没有刻意寻找SCTL,更不用说体验“突破感”,而这通常是经典TPV阻滞成功穿刺的标准。在解剖学上,TPV空间受到横突和后侧SCTL的限制,后者是内侧ICM腱膜从横突下侧向肋下结节上侧增厚的内侧延续。然而,最近的解剖学研究表明,SCTL可能不是脊柱附近的紧密连接,它们之间有松散的结缔组织甚至裂缝,这可能解释了为什么我们的穿刺过程不需要任何突破感。
我们还发现,在以IAP-PP中点法进行US-TNR阻滞期间,2例患者的造影剂浸润了椎旁肌群(图5)。如上所述,肋横突上韧带(SCTL)和椎间孔之间可能存在裂隙,因此造影剂可以从胸椎旁(TPV)扩散到椎旁浅层肌肉。解剖学上,TPV的内侧边界由椎体、椎间盘、关节突关节和椎间孔组成。TPV与相邻的对侧椎旁间隙相连,也通过椎间孔与硬膜外间隙相连。因此,我们认为我们这项“超声引导IAP-PP中点法TNR阻滞”最终还是属于TPV阻滞的范畴,但这种穿刺使针尖更接近TNR,甚至DRG,这可能有利于神经性疼痛患者。结合上面所提到的针尖位于椎间孔外,因此我们将这篇论文的题目明确为“超声引导下经椎间孔外以壁胸膜和下关节突连线中点为穿刺终点进行胸神经根阻滞:一项胸椎旁阻滞的临床应用”。
五:并发症和交感神经阻滞的问题
在这项研究中,两名患者在注射药物30分钟后出现低血压。在以前的报道中,低血压经常发生在TPV阻滞和硬膜外麻醉期间。部分原因是TPV阻滞或硬膜外麻醉可阻断交感神经,引起周围血管扩张,导致低血压。因此,我们质疑在我们的样本中是否有交感神经阻滞的证据?一位经验丰富的放射科医生仔细分析了造影剂染色的范围,没有发现胸椎前部染色的证据,这表明2毫升的药物体积无法到达胸椎交感神经节。我们没有像以前的研究那样进行红外热像成像来检测交感神经阻滞的存在。我们期待着未来在这一领域的进一步研究。
TPV阻滞被认为是硬膜外阻滞的替代方法,具有相似的镇痛效果和更少的副作用。Richardson等人报道了541例患者使用双侧TPV阻滞,效果良好,副作用发生率低,无严重并发症。但由于TPV空间内存在很多血管,因此有可能导致血管损伤和随后的出血风险。据报道,3.8%至6.8%的患者发生血管穿刺,而血肿发生率约为2.4%。本研究中未发生血管内注射,也没有血肿发生。当然,这种技术是否比传统的TPV阻滞并发症少,还需要进一步研究。
总之,尽管目前的超声技术无法直接显示TNR,但我们证实,在超声引导下,使用IAP-PP中点作为TNR阻滞的穿刺靶点是可行的。在此过程中,无需识别SCTL或观察胸膜下压,而穿刺针的针尖位于椎间孔外,这样可以尽可能避免脊髓损伤。此外,本研究表明,以IAP-PP中点为穿刺终点的US-TNR阻滞可以有效地阻断TNR和DRG,为神经病理性疼痛患者带来潜在益处(图7)。

图7:超声引导下经IAP-PP中点椎间孔外胸神经根阻滞示意图。穿刺过程中无需辨认肋横突上韧带,穿刺针尖位于椎间孔外,这样可以尽可能避免全脊椎麻醉等并发症。该穿刺方案能有效阻断胸神经根,甚至DRG。红色的五角星是IAP-PP的中点,也就是穿刺的终点。缩写:IAP,下关节突;PP,壁胸膜;VB,椎体;DRG,背根神经节;SCTL,肋横突上韧带;iimb/iim,肋间内肌/肋间内膜
结论
本研究证明了以胸椎IAP和PP中点为穿刺终点,采用平面内技术进行US-TNR阻滞的可行性。利用这种方法,可有效阻滞TNR和DRG。这项技术是TPV神经阻滞的精准临床应用,为神经病理性疼痛的治疗提供了潜在的治疗选择。
参考文献
略(请参照英文版)
原文:2022 Pu et al. Journal of Pain Research 2022:15 533–544.
最后编辑于 2022-03-14 · 浏览 3680