胸段蛛网膜下腔麻醉在21世纪的作用

局部麻醉或镇痛在现代麻醉中受到越来越多的关注，在多模式麻醉与镇痛中发挥了重要作用。在胸段局部麻醉中，硬膜外阻滞、椎旁神经阻滞、肋间神经阻滞大家虽然耳熟能详，然而对胸段蛛网膜下腔阻滞可能并不太了解。最近发表在British Journal of Anaesthesia上的一篇综述对这项技术的有效性、适用范围、技术细节及可能存在的风险进行了全面阐述。

导语

自1908年初Thomas Jonnesco在罗马尼亚实施首例胸段蛛网膜下腔麻醉（thoracic spinal anaesthesia，TSA）以来，许多麻醉医生对这种非正统的神经干阻滞麻醉技术产生了兴趣。倡导这项技术的主要理由是该技术可预防高危患者人群中实施全身麻醉相关的并发症。然而，世界各地对这种技术仍存在很多争议。主要的担忧是该技术可能引起一系列并发症如医源性脊髓损伤，局麻药向头端扩散导致的全脊麻，以及由于心脏交感神经纤维阻滞而导致的血流动力学不稳定。这篇叙述性综述的目的是总结评价有关胸段蛛网膜下腔阻滞麻醉的文献，并综合现有信息以提供证据摘要，证明胸段蛛网膜下腔阻滞在现代麻醉中应用的合理性。

自175年前现代麻醉时代开始以来，每年接受区域麻醉（RA）或全身麻醉（GA）患者的数量一直在增加。2020年，全球估计有3.1亿例外科手术。现代麻醉的发展要求复杂手术的患者能够安全地进行GA或RA麻醉。众所周知，这些麻醉技术各有优缺点及特定手术的适应范围。TSA可能是所有神经干阻滞技术中最有争议的一项操作。然而，自从一个多世纪前第一例TSA问世以来，当GA对患者构成更高的风险时，TSA被世界各地的麻醉医生作为一种替代麻醉技术用于许多外科手术。

本研究在回顾文献的过程中，初步检索确定了344篇文章，其中226篇阅读摘要后认为不符，被排除在外。结果共审查了118篇全文出版物，其中35篇与TSA有关：15篇原创文章，4篇综述，11篇病例报告，5封致编辑的信（图1）。原创文章和病例报告讨论了TSA在腹腔镜胆囊切除术（10篇）、腹部外科（6篇）、泌尿外科（3篇）、乳房外科（3篇）、骨科（2篇）、剖腹产（1篇）和未指明类型的外科（1篇）中的应用。

图 1示文章筛选过程

一、胸段   蛛网膜下腔麻醉   的优点   蛛网膜下腔麻醉   

（Spinal anaesthesia, SA）是通过将局部麻药（Local anaesthesia，LA）注入蛛网膜下腔，在脊髓水平上对神经产生阻滞作用，从而导致明显的感觉、运动和交感阻滞。理论上，SA可以在绝大多数胸椎和腰椎水平进行；但如果在脊髓末端以下进行，可避免对脊髓的医源性损伤，则认为更安全。成年人，脊髓一般终止于L1/L2。与GA相比，SA有下述几项优点，包括：呼吸和心脏并发症更少，能更明显地抑制手术应激导致的神经内分泌反射，术中和术后镇痛更好，更早恢复胃肠功能，术后恶心和呕吐更少，更早下床和出院，深静脉血栓发生率更低，手术部位感染率更低，输血量下降，并降低费用等。其中最大的优点是避免呼吸道感染及其潜在的并发症。一些文献提示，在广大患者和各种外科手术中，TSA是一种可行且适宜的麻醉技术。   

TSA实际上是在胸段进行的蛛网膜下腔阻滞，操作范围在T4/T5到T10/T11之间。TSA可实施单点蛛网膜下腔阻滞，也可鞘内置管持续蛛网膜下腔阻滞。TSA使用的药物主要为长效局麻药，一般来说为高比重或低比重的左旋布比卡因、布比卡因或罗哌卡因。也有文献报道联合使用硬膜外和蛛网膜下腔阻滞。TSA的局麻药佐剂包括阿片类药物、地塞米松、咪唑安定、右美托咪定、可乐定和氯胺酮。有些文献报道患者处于   Trendelenburg   体位实施TSA操作以达完善的阻滞平面。既往文献显示TSA是一种可行并适宜的麻醉技术，可广泛用于各类外科手术，对该技术的一些细节及相关研究结果见补充表1。               

TSA与传统的腰麻（LSA）相比有一些优势。在LSA中，由于下肢的交感神经传导阻滞，导致血管扩张和前负荷减少。在TSA中，交感神经阻滞仅限于较少的节段，对下肢的影响比较小。因此，前负荷和血压的下降幅度较小。相比胸段神经根，腰段神经根较粗，脑脊液容量较少，LA试剂的稀释较少，能达到更有效的神经阻滞。与LSA相比，TSA对下肢运动的影响很小，患者能够更快地行走。ElMoutaz等人比较了TSA与TEA的区别。研究显示TSA和TEA均可安全有效地用于腹腔镜胆囊切除术，但与TEA相比TSA肩部疼痛较轻，腹部松弛程度较好，患者满意度较高。TSA与TEA两种技术均可产生节段性的麻醉平面，但要达到相同的平面局麻药的用量TEA（ 10 ml）组高于   TSA（ 2 ml ）。接受TSA的患者的舒适度和满意度以及外科医师的满意度均良好。腹腔镜胆囊切除术患者，TSA组满意度超过TEA组。外科医师也报告TSA组腹部松弛度更好。TSA在其他类型的外科手术也显示了患者较好的满意度（ 70%  ，85% ， 92% ， 96.6% ）。

对于接受全身麻醉围术期存在较高的风险的高龄或虚弱患者，实施鞘内置管进行连续TSA或与硬膜外阻滞联合可能获益更大。TSA与咪达唑仑、氯胺酮伍用可使择期和急诊大型腹部手术患者实现无阿片麻醉，且效果由伍用芬太尼，呼吸抑制更轻，术中对镇静的需要较少，同时术后缩血管药物使用量较少。    

二、患者的选择   

尽管TSA有多种益处，但它也有相关的并发症和风险。患者的选择不仅取决于手术或患者因素，还应参考以前TSA的一系列研究和病例报告进行指导。   

2.1   手术因素  

 TSA已被用于各种外科手术。由于感觉阻滞的持续时间相对较短，长时间的手术时不建议实施TSA，除非放置鞘内导管或进行腰硬联合（CSE）。由于运动阻滞的持续时间比感觉阻滞缩，TSA可能是日间手术的理想局部阻滞技术。在TSA相关的研究和病例报告中，手术时间范围   从23到136分钟不等。   

2.1.1   胸外科手术   

神经干麻醉（NA）已被用作严重呼吸系统疾病患者开胸手术的唯一麻醉方法。其优点包括：清醒保留自主呼吸，恢复快，住院时间短，费用低，疗效不差于传统方法，并发症更少。在TEA下进行的胸外科手术包括：肺结节切除术、非小细胞肺癌楔形切除术、电视胸腔镜下转移瘤切除术、电视胸腔镜下胸膜固定术、前纵隔肿块切除、胸腔积液处理以及重症肌无力患者的胸腺切除术。TSA 其主要问题包括：缺乏大量的RCT研究，手术风险可能增加，需要特殊的培训，以及特定的局部麻醉或神经干麻醉相关的副作用。因此，对于TSA在清醒胸外科手术的安全性和有效性，有必要进行进一步的研究。   

2.1.2   心脏外科手术   

在心脏手术中，麻醉目标包括维持血流动力学的稳定、减弱神经内分泌应激反应和改善心肌氧供需比。为了达到上述目的，通常采用大剂量阿片类麻醉方法 。然而，这项技术也会导致机械通气时间延长和住院时间延长。由于存在严重低血压的潜在风险，以及对心肌灌注的影响，NA在心脏手术中并不常见。然而，研究表明，高位SA例   如   T1感觉   神经   阻滞可以安全地用于心脏手术。Kowalewski等描述了LSA在心脏外科手术患者中的应用，将患者置于Trendelenburg体位，直至出现T1节段的感觉阻滞。如果在类似情形下实施TSA，局麻药的用量可能较LSA时的4~6ml更少就可以达到T1节段的感觉阻滞。   

2.2    患者因素   

2.2.1   肺功能受损的患者   

对于慢性呼吸系统疾病的患者，麻醉的目标包括：尽可能避免使用抑制气道黏膜清除率的药物，避免使用机械通气，预防肺不张，保障有效的镇痛，鼓励患者早期下床活动。   GA与严重呼吸系统疾病患者术后呼吸机依赖、并发症和死亡率增加相关。NA对肺功能影响轻微。既往病例报告显示在严重呼吸系统疾病患者（严重肺气肿及 a1抗胰蛋白酶缺乏症），NA对呼吸系统结局指标的影响优于GA患者。   

2.2.2   GA相关并发症较高的患者   

对于实施GA围手术期发病率和死亡率高风险的患者，TSA提供了一种可行的替代方案，尤其适用于生理储备减少和合并症较多的老年患者。Mehta报告了一例合并扩张型心肌病、术前射血分数仅有20%的54岁患者，接受单独纯胸段CSE顺利完成腹腔镜胆囊切除术。   

2.3   技术因素   

TSA不属于常规麻醉操作，因此必须考虑各种技术因素。这些技术因素包括：进行SA穿刺入路的椎体水平、患者穿刺时体位、穿刺针类型、药物剂量、药物容量、所需感觉和运动阻滞的水平以及预计手术时间。TSA的技术要求与LSA基本相同，但每次穿刺针前进时应更缓慢，每次针尖前进时均应评估是否穿到脑脊液。TSA时确定黄韧带和硬脊膜的技术要求与LSA相同，但刚刚接触局部麻醉的新手麻醉医师应避免进行TSA的操作，而应待其熟练掌握LSA和TEA后再尝试操作。   

2.3.1  SA穿刺入路的椎体水平及局麻药用量   

文献报道一般在T4-T12节段之间进行TSA操作，穿刺进针的节段取决于手术类型。对于胸   部   手术，特别是乳房手术，TSA一般选择在T5/T6水平，局麻药容量为1.1~1.4ml，感觉阻滞平面可达到T1~T11之间。对于上腹部的手术（结肠切除术，胃切除术，腹腔镜胆囊切除术），TSA一般选择T4~T11水平。结肠切除手术，TSA选择   T4/T，1.7ml的局麻药产生的感觉神经阻滞平面达T3   -   L5   。

胃切除手术，推荐TSA选择T6-T8水平，局麻药0.9~1.2ml时上段感觉阻滞平面可达T4。有病例报道发现胃部切除术，TSA在T8/T9节段1ml的局麻药可使感觉阻滞平面达到T3~T12。腹腔镜胆囊切除术，TSA可选择T8~T11水平，局麻药容量在1.5~2.5ml可产生 T3~L2的感觉阻滞平面：1.5ml局麻药可产生 T3~L2的感觉阻滞平面，2.5ml局麻药可产生 T2~L5的感觉阻滞平面。对于下腹部手术，文献推荐选择在T8~T11节段进行，局麻药容积为1~2ml。

剖腹产手术时，选择在T8/T9进行TSA，1.4ml的局麻药产生的感觉阻滞平面可达T4~L2。膀胱切除术和肾切除术，TSA多选择在T10/T11：膀胱切除术局麻药用量1 ml感觉阻滞平面达T6~L2，肾切除术局麻药用量1.3 ml，感觉阻滞平面在T6~L2。TSA的局麻药需要量较LSA少，主要是由于胸段CSF容量较腰段减少的缘故。一项涵盖了不同手术类型共计1327例TSA操作的研究显示，TSA平均局麻药用量为1.8ml。图2总结了不同手术类型TSA的穿刺节段、局麻药用量以及达到的感觉阻滞平面。      

图2对文献进行了总结，指出了不同手术类型时TSA的穿刺椎体水平、所用的LA容量和达到的感觉阻滞平面。

2.3.2   寻找正确的穿刺点   

Broadbent等进行了一项研究评价麻醉医师准确定位脊柱节段的能力，结果发现定位准确率仅有29%。92%的麻醉医师能够准确定位T10椎体，然而这些人中仅有2%实施TSA。有研究证实，触诊解剖标志用于确定胸椎间隙的方法并不准确。在某些中心进行TSA时，常规使用超声来确定正确的椎体水平，因此建议采用超声来进行定位。在穿刺准备过程中，使用超声来综合判断椎体水平，同时也可以测量到达黄韧带和硬脊膜的深度，明确可能存在的解剖异常。Schelew 和 Vaghadia发现解剖异常与蛛网膜下腔阻滞困难操作有关。Gvalani和Keskar也发现强直性脊柱炎、类风湿关节炎患者，由于脊柱生理弯曲发生改变，实施脊麻时存在很大挑战。因此，在进行TSA时，建议要考虑椎体的病理特征。   

2.3.3   患者体位   

患者处于头低坐位时较平卧位、侧卧位可增加硬脑膜和脊髓之间的距离，从而减少了TSA穿刺进针时意外损伤脊髓的风险。患者坐位时，肩部放松，头和背部固定，由于脊柱椎体间隙的分离使得这种体位可提供蛛网膜下腔穿刺最直接的入路   。   

2.3.4   斜面尖针头vs笔尖   式   针头   

2010年，Imbelloni   等在300例患者中，评估了TSA时使用斜面尖针头与笔尖式针头比较感觉异常和神经系统并发症的发生率。研究发现两种针头类型并没有显著差异。2020年有研究发现笔尖式穿刺针的侧孔据针尖距离达1.7mm，因此穿刺针至蛛网膜下腔时要再前进2mm，才能出现脑脊液，因此这种穿刺针存在穿刺到脊髓的风险。斜面尖的穿刺针因为孔在尖端，似乎更为安全。   

2.3.5   正中入路vs旁正中入路   

既往文献描述了正中入路和旁正中两种入路在TSA中的应用。使用正中入路进行TSA时，先确定脊柱中线，穿刺针向前行进，穿过棘上韧带、棘间韧带、黄韧带、硬膜外腔、硬脊膜，到达蛛网膜下腔。旁正中入路时，脊麻针直接穿破黄韧带。与旁正中入路相比，正中入路在技术上更具挑战性，原因如下：在正中入路时，充满弹性纤维的黄韧带与硬脊膜之间的腔隙内充满脂肪和静脉血管丛，可能导致针刺所产生的突破感消失。黄韧带僵化、T4~T9的陡角也会影响正中入路穿刺。   

2.3. 6穿破硬脊膜前先确定硬膜外腔可增加安全性   

一些作者指出，先使用硬膜外穿刺针确定硬膜外腔，然后经硬膜外针置入脊麻针缓慢前进，直至出现突破感阻力消失。一旦穿破硬脊膜，回抽出现脑脊液，随即锁定两种针防止脊麻针继续向前移动。   

2.3.7 确定穿刺脊麻针小孔在蛛网膜下腔   

脊麻针在穿刺过程中向前移动时应非常缓慢且谨慎，直至穿破硬脊膜出现脑脊液回流，随即注射局麻药。   

2.3.8 等比重，低比重和高比重溶液   

平卧位时，高比重   溶液对脊神经后根（感觉神经）较前根作用更为显著，导致感觉阻滞平面较运动阻滞平面更广。等渗溶液和低渗溶液与之相反，由于对脊神经前根阻滞更明显，导致对运动阻滞平面较感觉阻滞平面更广泛。补充表S2   总结了 TSA的不同技术特点。   

三、 隐患和并发症   

由于对安全性存在争议，因此TSA并不是一种金标准的临床操作。最大的顾虑在于TSA在脊髓终止部位以上穿刺时可能导致意外穿刺到脊髓，从而导致 一过性或永久性的神经   系统   后遗症   。其他还包括局麻药头端扩散导致的全脊麻，阻滞T4以上心交感神经引起的心动过缓和低血压 ，以及呼吸抑制 。       

3.1   脊髓和蛛网膜下腔   

目前已有一些MRI相关的研究对不同胸椎水平脊髓腔的解剖进行了分析。这些研究证实脊髓和马尾在腰段比较靠近后方，而在胸段则比较靠近前方；并且不同胸椎节段，蛛网膜下腔后方的空隙大小不一。正常脊柱MRI矢状面（图 3）显示了脊髓是如何从C5/C6脊髓腔后部，向前方走行至T4~T10，随后又继续向后方直至T12。脊髓到硬脊膜后方最大的间隙在T5/T6。2007年，Lee等人对19例患者平卧位时对脊髓腔相关结构进行MRI观察，发现硬脊膜和脊髓间最大间隙存在于T6，平均为9.5±1.8 mm。2010年，Imbelloni等使用MRI对50例患者平卧位时的胸段脊髓腔进行了测量，T2水平硬脊膜和脊髓之间间隙为5.19 mm，T5水平为7.75mm，T10水平为5.88 mm。2016年，Park等人分析了346名患者的MRI影像，发现硬脊膜和脊髓之间最大的间隙位于T5/T6（4.22±1.43 mm）。在TSA实际临床操作时，穿刺针以45度斜向上穿刺硬脊膜进入脊髓腔，在这个角度实际上硬脊膜与脊髓之间的距离是增加的。这也许能解释胸段水平蛛网膜下腔阻滞神经系统并发症低的原因。上述研究均提示胸段TSA时针尖到脊神经之间存在一定的安全距离。

2010年Lee等人的研究结果显示，无论选择什么体位，脊髓与硬脊膜之间后方的腔隙在胸中段较上段和下段相比明显增大。而当患者处于坐位头低时，此腔隙也会有相应增加。Giebler等人研究了胸段硬膜外置管相关的神经系统并发症发生率。由于T5/T6 较其他胸椎节段硬脊膜和脊髓的间隙较大，因此这可能是在该节段意外穿破硬脊膜并未导致长期神经系统后遗症的原因。Orrison等人在尸体标本的研究发现当穿刺针进入脊髓腔时，软脊膜会延针尖形成帐篷状从而预防脊髓损伤的发生。  

图3正常脊柱T2加权矢状面磁共振成像

3.2  脊髓损伤导致的感觉异常   

腰麻针置入中感觉异常相对常见，发生率为13.6%，但其临床意义尚不清楚。TSA时感觉异常的发生率在4%~10%，既往研究报道并未发现相关长期神经系统后遗症。   

3.3   低血压   

中枢神经干麻醉期间的低血压往往是由于全身血管阻力（SVR）、心输出量降低或两者都减少的结果。多数作者认为   TSA   时，由于交感神经阻滞节段相对有限，因此SVR降低程度较腰麻少。在一项对70名患者进行的前瞻性随机对照研究中，TSA期间低血压（定义为平均动脉压较基线下降20%以上）的最高发生率为28.5%。在进行胸部CSE或放置胸段鞘内   置   管的情况下，更容易发生低血压。   

3.4   心动过缓   

中枢神经干麻醉可能通过阻断起源于T4以上的心脏交感神经而导致心动过缓。Kowalewski等人在心脏手术中采用SA发现高位SA更容易出现难以纠正的低血压。一项前瞻性研究中，TSA时高达20%的患者发生心动过缓，5%的患者需要使用一次阿托品。   

3.5   全脊麻   

实际上，文献并未对全脊麻进行清晰的定义。既往文献描述全脊麻时往往是参照在麻醉药物阻滞时累及颈段引起中枢神经系统症状，或颅神经受累，或当患者意识丧失。在进行TSA的文献中未发现全脊麻的发生。   

3.6   呼吸损害   

胸段脊神经被阻滞引起了人们对呼吸功能障碍的关注。由于支配膈肌的神经纤维来自颈神经，因此吸气运动按道理影响不大。呼气时由于是被动运动，因此也应该影响不大。既往个案报告描述了在一些避免接受全身麻醉的呼吸功能受损的患者中TSA的使用是安全的。       

3.7   腹腔镜手术中的肩部疼痛   

在SA下接受腹腔镜胆囊切除术的患者中，预计有12.3%的患者会出现牵涉性肩痛，发生率低于硬膜外阻滞后肩痛的发生率。如果要减少肩痛所需阻滞的平面需要达到C5神经根的水平（不现实），因此一般建议使用其他镇痛方式，预先减少对膈肌的局部刺激，或使用静脉镇痛药物。肩痛可能也会限制SA这项技术的应用。   

3.8   尿潴留   

接受LSA的患者的尿潴留发生率估计为12%。尿潴留的发生往往是继发于长时间的运动神经阻滞的结果。一项研究观察了294例接受TSA进行腹腔镜胆囊切除术的患者，没有一例患者发生尿潴留。既往研究和个案报道均肯定了TSA的安全性，但作者同时也建议在推荐常规使用TSA前，应选择同质化患者进行大样本的随机对照研究以揭   示   其安全性。   

4、研究的局限性   

由于一些“局部阻滞的爱好者”仅报道了TSA在研究中的积极结果，而对另外一些结果未予报道，可能发生发表偏倚。因此对这项技术的真正应用以及临床有效性仍需谨慎。   

结论   

尽管全身麻醉仍然是大型胸腹部手术的金标准，然而TSA作为一种复合型技术也在全世界不断增多。赞成TSA的一方认为在一些高危患者，可以避免使用全身麻醉，同时又能提供安全有效的麻醉药物。尽管目前还缺乏大样本的随机对照研究，然而一些小样本的队列研究和多例病案报道均提示当其他麻醉技术对患者存在高风险时，TSA可能是一种安全有效且可行的替代麻醉技术。

由于目前TSA的临床适应证还较窄，缺乏广泛的评估，因此尚需进一步设计良好的随机对照研究来验证这项技术的效果。 

参考文献：

Johannes J. le Roux*, Koji Wakabayashi and Zainub Jooma. Defifining the role of thoracic spinal anaesthesia in the 21st century: a narrative review.British Journal of Anaesthesia,2022.