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【醉仁心胸】双侧竖脊肌阻滞与右美托咪定用于非体外循环冠状动脉旁路移植术围手术期疼痛的单盲随机对照试验

2022

11/03

古麻今醉

A-

A+

接受竖脊肌平面阻滞的患者疼痛评分较低，术中和术后芬太尼用量较少，首次给予补救镇痛药物时间较长，在ICU的持续时间较短。

编译杨琰；审校李懿

复旦大学附属中山医院麻醉科

目前，双侧竖脊肌阻滞、胸段硬膜外阻滞和胸椎旁阻滞均可用于非体外循环冠状动脉旁路移植术 (CABG) 的患者，很少有研究表明竖脊肌阻滞是否更能改善心脏外科患者的疼痛评分。此外静脉镇痛药，例如阿片类药物常被用于缓解心脏手术中的疼痛。右美托咪定通过激活中枢α2-受体激动活性，产生镇静，镇痛，降低围术期交感兴奋和减少麻醉需求。目前关于右美托咪定是否改善非体外循环冠状动脉旁路移植术术后镇痛的研究也甚少。这篇发表于Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia的研究其主要目的是比较双侧竖脊肌阻滞与静脉右美托咪定推注后输注的镇痛效果。使用术后数值评定量表 (NRS) 以及术中和术后芬太尼的用量评估镇痛效果。评估的主要结果是术后疼痛评分。评估的次要结局是术中和术后芬太尼的用量，首次补救性镇痛的时间，机械通气的持续时间和重症监护病房的停留时间。

材料和方法

本研究是一项前瞻性、随机、单盲对照试验，比较了右美托咪定作为佐剂的连续双侧竖脊肌阻滞与静脉注射右美托咪定并连续输注24小时的镇痛效果。

2019年4月到2021年12月，本研究在一家三级护理教学医院的心脏麻醉科进行的。该研究获得了机构伦理委员会 (IEC/19/FEB/148/10) 以及作者所在国家的临床试验注册中心 (CTRI/2019/04/ 025379) 的批准。

受试者招募

所有研究参与者在获得书面和知情同意后被招募。共评估158名患者，其中130例被随机分为E组和D组 (图1)。这项研究包括所有射血分数超过45% 的接受非体外循环CABG的患者。研究排除了术前椎体异常 (脊柱后凸，脊柱侧凸)，急诊非体外循环CABG，主动脉内球囊泵 (IABP)，急性心肌梗死，凝血异常或使用抗凝剂的患者。在这项研究中，作者假设竖脊肌平面 (ESP) 阻滞的镇痛作用可能归因于ESP筋膜平面中递送的药物的全身吸收。为了测试一下这一假设，E组右美托咪定与局部麻醉药一起通过ESP阻滞给药，D组静脉注射 (IV)。作者没有测定右美托咪定的血清浓度，而是比较了术后疼痛评分，术后补救镇痛的使用，和首次补救镇痛的时间。

麻醉诱导后，所有患者经盲法分为E组和D组 (图1)。所有研究参与者均接受5导联心电图，有创血压，中心静脉压，脉搏血氧饱和度和脑电双频指数监测。所有受试者均被静脉注射0.05 mg/kg咪达唑仑，芬太尼3 mg/kg，硫喷妥钠4～5 mg/kg和维库溴铵0.1 mg/kg。诱导后，E组患者转向左侧卧位接受双侧竖脊肌阻滞。在严格的无菌预防措施下，将3～12Hz的线性探头 (飞利浦cx-50; 飞利浦，阿姆斯特丹，荷兰) 放置在T5棘突的外侧3厘米，显示屏上示横突表面依次可见斜方肌，大菱形和竖脊肌 (图2)。将18号Tuohy针 (Perifix; B. Braun，Melungen，德国) 由头部向尾部方向插入，到达横突和竖脊肌肌肉筋膜平面。使用5毫升0.9% 生理盐水的水分离术将竖脊肌筋膜平面与横突分离。超声引导下于两侧竖脊肌分别插入20G导管4厘米，并固定 (图2)，双侧分别给予0.25% 布比卡因+0.5mg/kg右美托咪定混合液25ml。阻滞由3名超过15年临床经验的麻醉医师进行。双侧ESP阻滞后一小时，所有研究患者均接受1 mg/kg肝素治疗非体外循环CABG。

图2 竖脊肌平面阻滞筋膜平面(TP=横突，ESP=竖脊肌平面）

切皮前15分钟D组患者在20分钟内接受右美托咪定推注0.7 mg/kg，术中持续静脉输注0.3 mg/kg/h。术中使用GE Aisys Datex Ohmeda麻醉工作站 (GE Healthcare Systems，芝加哥，IL)，50% 氧气+50% 空气，吸入七氟醚维持麻醉，最低肺泡浓度为0.5至0.8；同时静脉注射芬太尼1～1.5 mg/kg/h，每30分钟给予维库溴铵1～2 mg。麻醉过程中脑双频指数保持在40至60之间。根据血流动力学变化使用额外的芬太尼剂量。

E组患者术后24小时内在重症监护室 (ICU)内以8 mL/h的速度在竖脊肌两侧置管内输注0.125% 布比卡因 (总计16 mL/h)。D组患者术后24小时内持续静脉输注右美托咪定0.3 mg/kg/h。

术后疼痛以0至10分的NRS评分表评定。疼痛评分为4分的患者静脉内给予芬太尼25-50 mg的补救镇痛推注治疗，并在10分钟后重新评估。如果疼痛评分持续为4，则重复静脉注射芬太尼推注。根据作者的标准部门方案，ICU中两组患者均每8小时静脉注射1g扑热息痛。根据临床情况，在围手术期出现低血压的患者给予麻黄碱6 mg静脉推注，去甲肾上腺素0.05 mg/kg/h输注或静脉输液治疗。围手术期起搏用于治疗心动过缓。

样本量

样本量是在先前研究的基础上计算的，该研究比较了胸椎硬膜外和竖脊肌平面阻滞组之间的疼痛评分 (视觉模拟评分)。计算样本量的标准差A组为1.08，B组为0.98，平均差为0.52，方差为80%，α误差为5%。使用Nmaster软件（印度泰米尔纳德邦基督教医学院）计算样本量。获得的样本量为62，为解决5%的未参与率，增加3名受试者，每组得出的最终样本量为65人(图1)。

统计分析

统计分析使用IBM SPSS统计V22（IBM Corp,Armonk,New York）。对定量变量采用均值和SD进行描述性分析。所有定量变量均采用Shapiro-Wilk检验法进行正态分布检验。Shapiro-Wilk检验中P值<0.05的结果解释为所有定量变量的非正态分布。对于非正态分布的定量变量，采用中位数和IQRS。频率和比例被用于分类变量。定量变量采用独立样本t检验和Mann-Whitney U检验。P值<0.05有统计学意义。用卡方检验检验分类变量的统计显著性。

结果

E组和D组在年龄、性别、体重、手术时间、术前射血分数等方面具有可比性。在植入物数量、疾病类型和术前β受体阻滞剂使用方面没有显著差异（表1）。术中芬太尼用量D组(604.00±131.87μg)明显高于E组(392.15±55.36)(P=0.001)（表1）。术后2小时E组与D组疼痛评分无显著差异。术后4～12h疼痛评分E组明显低于D组(P=0.001)。术后24小时两组之间的疼痛评分没有统计学差异（图3）。

表1 基线特征与术中芬太尼用量的比较

图3 E组与D组术后疼痛评分比较

D组术后补救芬太尼剂量(181.15±82.92μg)明显高于E组(99.23±50.19μg)(P=0.001)（表2）。虽然E组的机械通气中位持续时间（10分钟）短于D组（60分钟），但二者差异无统计学意义(P=0.06)（表2）。E组首次补救镇痛时间明显延长，中位持续时间为8小时，而D组中位持续时间为4小时(P=0.01)（表2）。D组ICU平均住院时间（59.06小时）明显长于E组（51.95小时）(P=0.0001)（表2）。

表2 组间术后参数比较

术后D组患者的心率明显低于E组(P=0.001)（图4）。D组患者平均动脉压均明显降低(P=0.03-0.001)（图4）。2-24小时，D组患者的中心静脉压略高于E组(P=0.001)（图4）。

图4 E组与D组血流动力学变化的比较

讨论

在这项研究中，作者比较了竖脊肌阻滞与静脉注射右美托咪定的镇痛效果。主要评估结果为术后疼痛评分，次要结果为术中阿片类药物消耗量，机械通气时间，ICU停留时间，补救镇痛药物消耗的总剂量以及术后首次给予补救镇痛药物的时间。在这项研究中，与D组相比，E组的手术时间略长，这是由于双侧ESP置管所致 (表1)。导管插入的平均持续时间为18±5分钟。与本研究类似，Macaire等人的研究结果也表明双侧ESP置管的平均持续时间为21±7分钟。

ESP阻滞组在4小时、6小时、8小时和12小时的术后疼痛评分显著降低 (图3)，这与Krishna等人进行的研究相似。与对照组相比，ESP阻滞组在休息时的平均疼痛评分降低。同样，Nagaraja等人的一项研究表明，在长达12小时的ESP阻滞和胸腔硬膜外镇痛之间，视觉模拟评分相当。但在24至48小时后，ESP阻滞组的视觉模拟评分明显低于胸段硬膜外镇痛。在这项研究中，作者比较了竖脊肌阻滞与静脉右美托咪定而不是2种区域麻醉技术。尽管E组和D组之间的疼痛评分有统计学上的显著差异，但D组患者的临床疼痛评分也较低 (中位疼痛评分＜5分)。除了常规的多模式镇痛技术 (例如静脉注射芬太尼和扑热息痛) 外，右美托咪定还可以作为服用抗凝药物或对区域麻醉技术有其他禁忌症的患者的良好选择。与作者的结果相反，Athar等人进行的一项研究表明，ESP阻滞组和对照组之间的NRS评分没有显著差异。这可能是由于ESP组的小样本量和单次注射所致。然而，在本研究中，竖脊肌平面阻滞组中的连续导管输注技术可改善术后疼痛缓解长达12小时。术后24小时，作者没有观察到两组之间疼痛评分的显著差异。这可能是D组术后血浆右美托咪定浓度增加和阿片类药物消耗增加的结果。大多数ESP患者在纵隔引流管插入部位和胸骨下部三分之一处出现疼痛。这可能是持续输注期间ESP筋膜平面内局麻药体积减少的结果。每隔一小时程序化脉冲式推注、每侧各16毫升0.125% 至0.175%布比卡因，可能导致24小时疼痛评分的差异。Chen等人的一项研究发现，在接受胸腔镜辅助单侧肺切除手术的患者中，通过程序性间歇推注联合患者自控镇痛的局部麻醉给药，与持续输注联合患者自控镇痛相比，提供了优越的镇痛效果。在病例报告中，Nakamura等人在主动脉瓣手术中显示双侧ESP阻滞的术后疼痛评分较低。同样，在一个病例系列中，Fiorelli等人表明，竖脊肌平面阻滞在漏斗胸修复的术后期间的疼痛评分较低。在一个病例系列中，Jain等人报告说，所有的竖脊肌阻滞患者在术后期间无疼痛。大多数研究报告了竖脊肌阻滞的疼痛评分较低，这在本研究中得到了证实。

在这项研究中，E组患者的术中和术后芬太尼消耗量少于D组患者，这与Macaire等人进行的一项研究相似，后者得出结论，ESP阻滞组的术中舒芬太尼消耗量少于对照组。同样，Vaughan等人报道，在回顾性队列研究中，与对照组相比，竖脊肌组术中和术后阿片类药物需求较低。Gao等人进行的另一项研究发现，与单独使用罗哌卡因和使用罗哌卡因+地塞米松相比，使用罗哌卡因+右美托咪定行超声引导ESP阻滞可降低术后补救镇痛药的使用率。Gao等人的另一项研究观察到，超声引导双侧ESP阻滞中，罗哌卡因+右美托咪定1 mg/kg组的舒芬太尼消耗量较低，酮咯酸补救使用剂量低于罗哌卡因+地塞米松0.1 mg/kg组和罗哌卡因+右美托咪定0.5 mg/kg组。同样，Krishna等人进行的一项研究。与对照组相比，ESP阻滞组也减少了补救镇痛药的消耗。根据Sobhy等人进行的一项研究，与对照组相比，ESP阻滞组的术后吗啡消耗量显著降低。Zhao等还表明，术前行ESP阻滞、术后羟考酮的消耗量与椎旁组相当。

本研究中两组之间的通气时间没有差异 (表2)，而Krishna等则报道ESP阻滞组通气时间较短；Borys等人也发现与对照组相比，ESP阻滞组的机械通气时间减少。所有血流动力学稳定的患者都按照作者机构的方案进行了快通道恢复，因此这可能是两组之间缺乏通气差异的原因。E组的ICU住院时间明显短于D组 (表2)。与作者的研究相似，Borys等人也显示ICU住院时间减少。Krishna等还表明，与对照组相比，ESP阻滞组患者疼痛评分较低，血流动力学稳定，可能是该组患者早期出ICU的原因。

与D组相比，E组术后给予首次补救镇痛时间更长 (表2)。与这项研究相似，Gao等人发现罗哌卡因+右美托咪定1 mg/kg组首次给予补救酮咯罗酯的时间比其他2组更晚。Krishna等人同时报道ESP阻滞组首次给予补救镇痛时间比对照组长。在这项研究中，与D组静脉内给予右美托咪定相比，E组首次给予补救镇痛药物所需时间更长，且ESP阻滞的镇痛持续时间更长。

在这项研究中，D组患者在术后2至24小时的心率具有统计学上的显着降低，但两组之间的这种差异在临床上是微不足道的 (图4)。同样，Zhai等在接受非体外循环CABG的患者中，与对照组相比，静脉给予右美托咪定组的心率更低。Faritus等人还发现，在接受CABG的患者中，右美托咪定组的心率低于对照组。在这项研究中，D组患者在手术后2至24小时显示平均动脉压降低，但在临床上差异不显著，围手术期两组患者的血管活性正性肌力评分 (VIS) 无差异 (表2; 图4)。在类似的研究中，Zhai等人和Faritus等人还发现右美托咪定输注组的平均动脉压较低。在这项研究中，术后2至24小时，D组的中心静脉压明显高于E组 (图4)。这是由于D组中由于平均动脉压较低而增加了液体给药（表3）

表3 各组间血流动力学变化比较

结论

接受竖脊肌平面阻滞的患者疼痛评分较低，术中和术后芬太尼用量较少，首次给予补救镇痛药物时间较长，在ICU的持续时间较短。

述评

冠状动脉搭桥术（CABG）是常见的心脏手术类型之一，有研究表明，高达56%的患者在CABG 后出现急慢性术后疼痛[1]。围术期疼痛会改变呼吸力学，导致肺部并发症增加。镇痛不足会增加激素和代谢活性，从而导致心肌缺血，脑血管意外，伤口愈合延迟和住院时间延长。目前胸段硬膜外镇痛和持续的椎旁阻滞可用于治疗及预防胸外科手术后患者的急慢性疼痛，然而对于区域麻醉技术尤其是新兴的技术如竖脊肌阻滞在预防心脏手术中CPSP方面的应用知之甚少。竖脊肌阻滞（ESPB）是Forero描述的一种较新的区域麻醉技术。自其引入以来的几年里ESPB已被用于不同类型的外科手术，包括心脏外科，但是其关于CABG术后疼痛的临床研究的报道还甚少。Marcin等研究发现双侧ESPB可以降低CABG术术后急慢性疼痛的严重程度和发生率[2]。

疼痛和阿片类药物滥用的流行强调了需要新的非阿片类药物疗法来治疗疼痛。许多非阿片类受体参与了疼痛处理（痛觉），但只有少数受体得到了治疗验证。特别值得关注的是α2A-肾上腺素能受体（α2AAR），这是一种G蛋白偶联受体（GPCR），其在中枢神经系统中的激活具有缓解疼痛的作用。已知的靶向α2AAR的治疗药物，如氯尼丁和右美托咪定都具有镇痛作用[3]。目前关于右美托咪定是否改善非体外循环冠状动脉旁路移植术术后镇痛的研究也甚少。围术期采用新兴的区域阻滞技术—竖脊肌阻滞和静脉注射右美托咪定用于CABG术术后镇痛是本研究的亮点，研究结果表明，围术期双侧连续竖脊肌阻滞和术中持续静脉输注右美托咪定均可减少术中和术后芬太尼的用量、并可减少ICU的住院时长，其中双侧竖脊肌阻滞表现更突出，首次给予补救镇痛药物时间较长。

然而本研究也有局限性，在这项研究中，没有设定单纯静脉注射芬太尼作为对照组，也没有评估镇静评分，拔管后不可能进行单一盲法，患者可能知道分组分配可能对主要结果有影响。E组患者每隔一小时用16ml 0.125-0.175%的布比卡因进行脉冲式推注而不是连续输注，可能导致术后12小时疼痛评分降低。最后两组都加入了右美托咪定，这可能会混淆结果，这些局限性有待后来的研究做进一步完善。

编译杨琰

审校李懿

主要参考文献

1.Eisenberg, E.; Pultorak, Y.; Pud, D.; Bar-El, Y. Prevalence and characteristics of post coronary artery bypass graft surgery pain (PCP). Pain 2001, 92, 11–17. [CrossRef]

2.Marcin Wiech，Mirosław Czuczwar，Paweł Piwowarczyk，Michał Borys. Erector Spinae Plane Block Decreases Chronic Postoperative Pain Severity in Patients Undergoing Coronary Artery Bypass Grafting.J. Clin. Med. 2022.11,5949.

3.Elissa A. Fink,Jun Xu,Harald Hübner,, Joao M. Bra,et.al,Structure-based discovery of nonopioid analgesics acting through the a2A-adrenergic receptor.Sci.377, 1509 (2022).

原始文献

V. Rajesh Kumar Kodali,Shruthi Shree, Mahender Prasad, Kamala Kannan G. Sambandam，Ranjith B. Karthekeyan,Mahesh Vakamudi.A comparative study of bilateral erector spinae block versus intravenous dexmedetomidine for perioperative pain management in patients undergoing off-pump coronary artery bypass grafting - a single-blind randomized controlled trial. Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia 36 (2022) 4085-4092