胸骨旁阻滞减少正中开胸冠状动脉旁路移植术术中阿片类药物用量的效能：一项随机对照研究

背景

心脏外科手术术中和术后的疼痛管理具有挑战性，且对患者发病率和死亡率有直接影响。与以往使用大剂量阿片类药物麻醉不同，快通道技术和理性使用阿片类药物的趋势使区域阻滞技术更显价值。相较于神经轴索阻滞可能导致硬膜外血肿的风险，心脏手术中实施外周神经阻滞更加安全有效。术后进行的椎旁阻滞、筋膜间平面阻滞以及胸骨切口局部浸润麻醉均可减少阿片类药物的用量，降低疼痛评分，减少拔管所需时间。

区域阻滞技术在术后的作用已被广泛研究，而术中的获益仍未被充分证实。心脏手术中的一些操作，包括气管插管、开胸过程（切皮、切割皮下组织、胸骨劈开及胸骨撑开）等，可使心率和/或血压升高，并与心肌氧耗增加及可能的心肌缺血相关。通常，这种应激是通过大剂量麻醉药物来控制的。胸骨旁阻滞（parasternal plane block, PSB）可在肋间肌浅层或深层注药，目标为肋间神经前皮支，为胸骨及覆盖皮肤提供镇痛。PSB在心脏手术术后镇痛的效果已有证据，但在术中的镇痛作用尚未报导。在麻醉诱导后进行的PSB可为正中切口心脏手术提供有效的镇痛，限制了开胸过程中应激导致的心血管反应，无需使用大剂量麻醉药物。

本研究拟对接受冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass graft, CABG）的患者，评估术前行PSB对开胸过程（从切皮到胸骨撑开）中维持血流动力学稳定所需麻醉药物用量的影响。

方法

本研究是一项前瞻性、双盲、随机、安慰剂、平行对照研究。入组标准为2018年12月至2019年7月接受正中开胸CABG手术的成人患者。排除标准包括：拒绝参加、急诊手术、认知功能障碍、局麻药过敏、非甾体类抗炎药过敏、肾功能不全、长期使用阿片类药物、慢性疼痛综合征、外周神经病变、妊娠、造血系统疾病、低血容量、自身免疫疾病、激素治疗、免疫抑制治疗及语言障碍。患者按1：1比例被随机分配至PSB组（注射罗哌卡因）及对照组（注射生理盐水），实验药品由与研究不相关的人员准备。

不使用术前药，入室后进行脉搏氧饱和度、心电图、无创血压及SEDLine麻醉深度监测。之后开放外周静脉、进行有创动脉压监测，在麻醉诱导后建立中心静脉通路。使用异丙酚、瑞芬太尼靶控输注进行麻醉诱导。异丙酚采用血浆浓度靶控输注，从1.5μg/mL开始，目标为SEDLine监护下病人状态指数（patient state index, PSI）值25-50。待PSI达标后开始瑞芬太尼输注，目标效应室浓度4 ng/mL（年龄＞65岁剂量减半，实际体重＞30%理想体重时按理想体重计算）。使用顺式阿曲库铵0.15mg/kg辅助气管插管，之后使用50%氧气和50%空气进行机械通气，并由对研究分组不知情的麻醉医生进行麻醉管理。基础心率HR0和收缩压SBP0在患者入睡后血流力学稳定时测得。麻醉不足定义为HR、SBP＞基础值的20%持续1分钟和/或PSI＞50。高血压和/或心动过速时首先增加瑞芬太尼用量，如PSI＞50则同时增加异丙酚用量。调整幅度为1 ng/mL与1 μg/mL，每隔15-20秒调整一次直至麻醉效果满意，如瑞芬太尼用量超过10 ng/mL加用七氟醚吸入。低血压时（MAP＜65mmHg）使用去甲肾上腺素或通过补液治疗，心动过缓时（HR＜45bpm）使用阿托品。记录诱导前至胸骨撑开后5分钟的心率、血压和PSI。

由一名对分组不知情的有经验的麻醉医生在麻醉诱导后进行PSB。患者平卧位，将高频线阵超声探头平行于胸骨边缘1-2cm放置。消毒后，使用22G 80mm神经阻滞针于平面内进针达胸大肌与肋间内肌间平面并注射药物。在双侧2-3肋间、4-5肋间注药，每次注射0.25%罗哌卡因15ml，共60ml（罗哌卡因150mg，体重低于50kg的患者罗哌卡因总量不超过3mg/kg），对照组使用生理盐水（图1）。局麻药扩散质量由操作者判断，局麻药在肌肉内积聚被认为操作失败。操作相关的并发症如气胸、血胸及局麻药全身毒性也被记录。手术在体外循环（cardiopulmonary bypass, CPB）下进行。

 

基于经验，在未行PSB情况下维持开胸过程中血流动力学稳定需要瑞芬太尼效应室浓度为8±3ng/mL，假设行PSB后可减少4ng/mL，在power=80%及α=5%情况下，每组需11例，考虑到阻滞失败或脱漏，共须入组30例。使用双因素重复测量方差分析进行组间炎症指标对比，P＜0.05被认为有统计学显著差异。    

图2 CONSORT流程

结果

共35例患者被随机分组，PSB组18例，对照组17例（图2）。两组人口统计学资料、术前合并症及手术方式相似（表1）。

在开胸过程中，PSB组用于维持合适心率、收缩压的瑞芬太尼最大效应室浓度显著低于对照组（4.2 (IQR, 2.5–6.0) ng/mL vs 7.0 (IQR, 5.2–8.0) ng/mL, p=0.02）。同时，两组开胸过程时长无统计学差异。PSB组开胸过程中所需异丙酚最大浓度也较对照组显著减少（3.9±1.1 μg/mL vs 5.0±1.5 μg/mL, p=0.02）。在整体麻醉过程中异丙酚输注速率在组间没有显著差异（p=0.08），而瑞芬太尼用量在PSB组显著降低（5.3±1.4 μg·h-1·kg-1 vs 6.4±1.9 μg·h-1·kg-1; p=0.04）。PSB组似乎更少需要使用吸入麻醉药物，但未达到统计学差异（RR 0.5, 95%CI， 0.2-1.3, p=0.13）。开胸过程中的心率、收缩压变化在两组中没有显著差异，PSI最低值在对照组更低（11.7±8.7 vs 18.3±6.8, p=0.02）（表2）。

 

表1 患者基线特征

表2 研究结果

 

 

 

 

图3 炎症反应

一些促炎因子，如IL-8、IL-18、IL-23、IL-33和MCP-1在PSB组浓度更低，通过重复测量的方差分析证实了这一点（p<0.01、p<0.01、p=0.02、p=0.05以及p<0.001），其他细胞因子浓度在组间没有显著差异（图3）。此外，拔管后的疼痛评分在两组间相似。

在PSB组没有观察到诸如注射部位感染、血肿、胸膜穿破或是血管内注射导致的心律失常等相关并发症。进行操作的麻醉医生共观察到了3例局麻药扩散不佳的患者，PSB组2例，对照组1例。术中高血压、低血压、心动过速或心动过缓发生风险在两组间无统计学差异。如肺部感染、需要治疗的低血压、神经认知紊乱等术后并发症在两组患者中发生率也类似。没有患者表现出急性呼吸窘迫综合征、气胸或肾功能衰竭（表3）。