【醉仁心胸】前锯肌和胸肌平面阻滞用于机器人辅助二尖瓣成形术的镇痛效果：一项随机对照临床试验

编译：林飞宏；审校：王丹阳、吕欣

同济大学附属上海市肺科医院麻醉科

引言：机器人辅助微创心脏手术(MICS)在技术上是成功和安全的，因此恢复迅速，患者满意度高。而在机器人瓣膜手术后，疼痛评分和阿片类药物的使用可能会很大，但筋膜平面阻滞对镇痛效果和患者总体满意度的影响以及是否可以阻断阿片类药物摄入和改善呼吸力学尚不清楚，该文在招募的194名接受进行机器人辅助二尖瓣修补术的患者，通过比较联合使用PECS II和SAP阻滞剂组和常规止痛组总受益止痛评分，旨在探明筋膜平面阻滞在机器人手术后镇痛效果和患者总体满意度。

该文由Andrej Alfirevic等人于2023年6月发表于British Journal of Anaesthesia杂志。

摘要：  

背景：微创心脏手术后会引起明显疼痛，因此需要止痛药。筋膜平面阻滞对镇痛效果和患者总体满意度的影响尚不清楚。因此，我们检验了筋膜平面阻滞改善机器人辅助二尖瓣修复后最初3天内整体镇痛评分(OBAS)的主要假设。其次，我们测试了阻断阿片类药物摄入和改善呼吸力学的假设。

方法：计划接受机器人辅助二尖瓣修补术的成年人被随机分成联合胸肌II和锯齿肌前平面阻滞组或常规镇痛组。这些阻滞是在超声波引导下进行的，使用了普通布比卡因和脂质体布比卡因的混合物。在术后1-3天每天测量OBAS，并用线性混合效应模型进行分析。阿片类药物的消耗量采用简单线性回归模型，呼吸力学采用线性混合模型。

结果：按照计划，我们招募了194名患者，其中98人被分配到阻滞组，96人被分配到常规止痛药治疗。术后1-3天的总OBAS无治疗时间交互作用(P=0.67)或治疗效果，中位数差值为0.08(95%可信区间：[CI]: -0.50 to 0.67; P=0.69)，几何平均比率为0.98(95% CI: 0.85-1.13; P=0.75)。没有证据表明对累积阿片类药物消费或呼吸力学有治疗效果。两组患者术后每一天的平均疼痛评分相似。

结论：在机器人辅助的二尖瓣修复术后的最初3天内，前锯肌和胸肌平面阻滞并没有改善术后的止痛、阿片类药物的累积消耗或呼吸力学。

临床试验注册：NCT03743194

介绍：

机器人辅助微创心脏手术(MICS)在技术上是成功和安全的，因此恢复迅速，患者满意度高。然而尽管切口很小，但在机器人瓣膜手术后，疼痛评分和阿片类药物的使用可能会很大。此外，由于肋骨扩张或脱节，开胸手术可能会比胸骨切开更痛苦。同时肋骨破裂也可能会导致发生肺不张和呼吸不足，这可能会延长住院时间。

阿片类药物仍然是心脏手术中最常用的止痛剂。然而，超声引导的筋膜平面技术，如胸肌(PECS)和锯齿肌前平面(SAP)阻滞，正变得越来越受欢迎，并提供了一种替代神经阻滞的方法。这些阻滞使用肌肉筋膜层之间的解剖联系，以允许广泛的局部麻醉扩散，从而减少传入伤害性信息的传递。因为对这些阻滞的机械理解不足，MICS后各种筋膜平面阻滞的止痛效果和持续时间仍不清楚。现有报告表明样本量小，缺乏随机化，和一维评估止痛效果。此外，筋膜平面阻滞对MICS后呼吸力学的影响也尚不清楚。

因此，我们测试了最初的假设，即联合使用PECS II和SAP是否可以改善MICS患者术后最初3天的总受益止痛评分(OBAS)。其次，我们检验了这些阻滞剂减少阿片类药物消耗和改善呼吸力学的假设。

方法：  

这项单中心随机试验获得了克利夫兰临床机构审查委员会(IRB#18-1125)的批准。患者是在2018年12月至2022年3月之间登记的。该试验是在第一位患者入选之前在ClinicalTrials.gov注册的(NCT03743194)。

研究招募了计划进行机器人辅助二尖瓣修补术的18岁及以上的成年人。排除了再次手术、紧急手术和需要胸骨切开的手术；在征得书面同意的情况下，患者被随机分成1：1，没有分层，一组为联合使用PECS II和SAP阻滞剂(治疗)，一组采用基于计算机生成代码的常规止痛技术(参照组)。在全身麻醉诱导后，通过安全的网络系统访问分配的任务。实施麻醉的临床医生通常参与手术中的麻醉管理，因此不能盲目地进行治疗。然而，所有结果都是由盲目的研究人员评估的。

术中止痛处理由主治麻醉医师自行决定。我们使用了标准的有创/非侵入性监护仪和单肺通气来促进手术入路。手术采用体外循环，外周股动脉和静脉插管。手术入路采用右腋中线第四肋间5-6 cm的乳房下开胸切口，并增加了机器人端口的刺伤切口。

麻醉由麻醉主治医师实施，他们对麻醉有经验，并参与了有监督的身体模拟。分别在手术切开前或切开闭合后仰卧位全麻下进行麻醉。

局麻药为0.5%布比卡因(30ml;150 mg)，剂量<2.5 mg·kg-1，与脂质体布比卡因(EXPAREL®；Pacira Pharmticals，ParsiPPany，NJ，USA)相结合，对于体重为60 kg的患者，剂量为266 mg(20ml)。对于体重<60 kg的患者，减少盐酸布比卡因剂量，同时维持脂质体布比卡因剂量/体积。为了最大限度地扩大局部麻醉剂的使用范围，如有必要，可将该溶液稀释至总注射量为80毫升的生理盐水。

对于PECS II传导阻滞，超声探头位于右侧锁骨中线，并向下扫描至第三根肋骨水平，显示PECS小肌与锯肌之间的平面。一旦平面确定，可推进针，确定正确的针头位置，并在负向抽吸后注射30ml局部麻醉液。对于SAP区域，超声探头在第四肋骨水平向右腋中区移动，在那里确定锯齿肌与背阔肌(浅块)或锯齿肌与肋骨骨膜(深块)之间的平面。

我们的主要结果为OBAS，是由研究人员在术后1-3天治疗后每天进行测量的。由七个项目组成的问卷的潜在分数从0到28分不等。OBAS几何平均值减少≥20%是有临床意义的先验定义。

次要结果包括(I)术后最初3天内阿片类药物的累积消耗量；(II)肺力学，包括第一分钟用力呼气量(FEV1)、用力肺活量(FVC)和术后1-3天拔管后的峰值流量。阿片类药物消费被转换为毫克吗啡当量。术前使用Easy On-PC肺活量测定仪(美国马萨诸塞州安多弗的NDD医疗技术公司)记录FEV1、FVC和峰值流量。测量由合格的研究人员获得，并由肺科医生解释。每项肺指标的每日三次测量的平均值用于分析。

探索性结果包括(I)恢复质量--15分，(II)疼痛评分，(III)住院时间，(IV)ICU住院时间，(V)住院术后肺部并发症。恢复质量--15分提供了手术和麻醉后以患者为中心的整体健康状况的全球衡量标准。它包括一个由15个项目组成的问卷，总分从0到150分不等，得分越高表明康复质量越好。分别于术后1-3天进行问卷调查。根据之前一份报告，我们认为差异≥8分是有临床意义的。研究团队使用0-10反应量表对疼痛进行了评估。对于每一天，使用疼痛评分的时间加权平均值。术后由护理团队给予止痛药，目标是保持疼痛评分≤4/10分。

安全性结果包括术后最初3天内累积使用的非阿片类止痛药和抗焦虑药物。

统计分析：  

分析基于修改的治疗意向，定义为纳入所有随机患者，没有违反纳入或排除标准。我们通过随机分组总结患者的特点，并使用绝对标准化差值来评估基线平衡。我们使用的阈值为0.28来评估这种不平衡。如果有任何基线变量的绝对标准差>0.28，我们在分析中对其进行了调整。

在初步分析中，使用假设自回归相关结构的线性混合效应模型来评估区块对总的OBAS的影响。首先，我们通过使用0.20的显著性标准评估逐次治疗的交互作用来评估术后3天的阻断效应是否不同，如果显著，我们使用Bonferroni矫正器分别报告术后1-3天的每一天的治疗效果以控制I型错误。主要结果使用了对数变换，因为数据是右偏的；因此我们报告了几何平均值的估计比率。

对照组有1例患者术后3天均有OBAS丢失。我们保守地假设该患者的最佳结局(观察到的最低总OBAS)。因为我们观察到OBAS随着时间的推移而减少，我们为该患者分配了术后第3天的最低观察评分，并假设该患者的评分每天减少1分。初步的分析是基于这一推定的数据集。

进行了两个敏感性分析：(I)对一名丢失OBAS测量的患者进行了假设随机缺失的主要结果的完全病例分析；(II)使用术后3天平均OBAS的中位数差值的Wilcoxon秩和检验和HodgeseLehmann估计进行敏感性分析。采用简单线性回归模型对术后前3天累计阿片类药物用量进行评估，该模型采用对数变换的几何平均累计阿片类药物用量估算比。对于FEV1、FVC和拔管后峰值流量的结果，分别对每个参数分别拟合了假设自回归相关结构的线性混合模型。使用0.20的显著性标准评估逐次治疗的交互作用，如果显著，则使用Bonferroni矫正器分别报告术后每一天的治疗效果。另外，在模型中删除交互作用项后，通过随时间崩塌来评估处理效果。同时总结了术后天数和治疗组恢复质量-15的中位数[Q1，Q3]。疼痛评分用时间加权平均分[Q1，Q3]按术后天数和治疗组汇总，ICU住院时间用中位数[Q1，Q3]汇总。对于探索性分析，使用带有HodgeseLehmann估计量的Wilcoxon秩和检验来估计连续结果的差异的中位数和相应的可信区间(CIs)，并对二元结果使用X2检验。安全性结果，如术后3天内非阿片类止痛药和抗焦虑药的累积使用，按组使用适当的汇总统计数据进行总结，未进行统计检验。

我们计划在登记人数的三分之一和三分之二进行两次中期分析，并根据需要进行最终分析，以评估安全性、可行性、有效性和无效性，使用分组序贯设计，使用保守的伽玛支出函数，参数为α(有效)和β(无效)的-5和-5。

在0.05显著水平上，我们需要招募192名患者(每组96名)，假设总OBAS的变异系数为50%，以检测对一组有利20%(即几何平均数的真实比率为0.80)的治疗效果。最初的计算假设每个患者有一个OBAS。在调整了两项中期分析后，我们总共需要196名患者。第一次和第二次计划中的中期分析是在获得66名和132名患者的基础上进行的。

在初步结果分析的第二次变异性中期评估中，观察到的总OBAS的变异系数为0.82，并越过了无效边界，导致维持样本量并继续试验以提高主要结果治疗效果估计的精确度。最初基于两样本t检验的样本量计算是保守的，因为它假设每个患者只有一次测量。因此，我们根据每个患者的三次测量进行了能量重新计算，并观察到三次重复测量之间的受试者内相关性为0.41，与计划的主要结果分析相对应。在我们的实际样本量为194的情况下，我们有0.81的能力来检测先验定义的最小临床有意义的平均值比率0.80，观察到的变异系数为0.80，I类误差为0.05。

初步分析的显著水平为0.05。经多项检验的Bonferroni校正后，每项二次分析的显著水平为0.05/4=0.0125。

结果：  

在计划的196名入选患者中，有14名患者因手术入路改为胸骨切开而被撤回。因此，我们又招募了14名患者，总共210名患者，其中16名患者被撤回，其中包括一名中风患者和一名需要再次手术的患者(图1)。因此，分析人群包括194名患者，其中98人接受阻滞治疗组，96人接受标准止痛组。治疗组中接受标准护理的两名患者和标准止痛组中接受阻滞治疗的一名患者用我们改进的意向治疗方法进行分析。

图1：综合试验报告标准流程图。治疗组的7名退出患者中有3名接受了治疗；对照组的9名退出的患者中有1名接受了治疗。PECS/SAP、胸大肌/锯齿肌前平面阻滞。

表1总结了患者的特征和基线信息。没有一个变量的绝对标准化差异>0.28，这意味着足够的平衡。因此，没有对以下分析进行调整。在96例患者中，94例(98%)是在切开前进行的。23例(24%)患者行“浅层”SAP阻滞术，73例(76%)行“深层”阻滞术。

表1：按组划分的基线特征(N=194)。EF，射血分数；FEV1，第一分钟用力呼气量；FVC，用力肺活量；PECS/SAP，胸肌/锯齿肌前平面传导阻滞。数据以平均值(标准差)、中位数[Q1、Q3]或N(%)表示。

我们的初步分析在OBAS上没有发现治疗时间的交互作用(P=0.67)，所以几何平均比率是在没有交互作用的情况下评估的。治疗组和对照组的几何均数比估计为0.98(95%可信区间：0.85-1.13；P=0.75；表2；图2)，没有证据表明治疗后前3天的总OBAS有疗效。

表2：初步分析：在术后1-3天内接受PECS/SAP阻滞组(治疗组)和接受标准肠外镇痛组(对照组)的患者之间的比较。CI，可信区间；OBAS，总体受益止痛评分；PECS/SAP，胸肌/锯齿肌前平面阻滞。摘要统计数据以中位数[第一季度、第三季度]列示。摘要统计数字的上标按组表示缺少的数字。*采用具有假设自回归相关结构的重复测量的混合效应线性模型来估计几何平均值(处理与对照)的比率。对照组中有一名患者在术后第1天、第2天和第3天的OBAS总分分别为2、1和0，保守估计为OBAS总分为2、1和0，假设当时的任何对照组患者的观察结果是最好的。治疗效果随时间不同而不同(逐组交互作用P=0.67)。进行完全病例分析(假设有一名患者随机失踪)作为敏感性分析。几何平均数(治疗和对照)的比率是使用假设自回归AR(1)相关结构的具有重复测量的混合效应线性模型来估计的。治疗效果随时间不同而不同(逐组交互作用P=0.70)。为进行敏感性分析，术后3天内平均测量总排泄量。用Wilcoxon秩和检验和HodgeseLehmann估计估计差异的中位数(将治疗组中的每个OBAS与对照组的每个OBAS进行比较，以计算差异)。

图2：一次和二次分析结果。CI：可信区间；OBAS：总体受益镇痛评分；FEV1：第一分钟用力呼气量；FVC：用力肺活量；POD：术后天数。

敏感性分析显示两组间无时间-治疗交互作用(P=0.70)；几何均数估计比为0.97(95% CI：0.83-1.14；P=0.71)。同样，两组术后平均3天的OBAS差异无统计学意义，估计中位数差异为0.08(95%CI：-0.50-0.67；P=0.69)。我们发现拔管后峰值流量与治疗时间存在交互作用(P=0.17)；然而，拔管后峰值流量平均值的估计差异为术后第一天0.22 Ls-1 (99.6% CI:- 0.47 ~ 0.91;P =0.36)，术后第2天0.01 Ls-1 (99.6% CI:- 0.66 ~ 0.67，P=0.97），术后第三天 -0.21Ls-1，99.6% CI: -0.88 to 0.46; P=0.36，在治疗组和对照组之间的差异无统计学意义。我们还发现了FEV1(交互作用P=0.12)和FVC(交互作用P=0.18)上的治疗时间交互作用；因此，分别估计了每天的平均值差异。每一天的峰值流量、第一秒用力呼气量或用力肺活量的平均值均未发现显著差异(表3)。

表3：二次分析：比较接受PECS/SAP阻滞组(治疗组)和接受标准静脉镇痛组(对照组)患者术后3天的阿片类药物用量和肺活量测定。CI，可信区间；FEV1，第一分钟用力呼气量；FVC，用力肺活量；MME，吗啡当量；PECS/SAP，胸肌/锯齿肌前平面阻滞。摘要统计数字的上标按组表示缺失的数字。统计数据以平均值(标准差)或中位数[Q1，Q3]表示。*效果评估是根据治疗和对照之间的比较得出的。几何平均数的比率通过广义线性模型估计，以对数转化的累积阿片类药物消耗量为结果，以治疗组为暴露。应用多重检验调整(0.05/4=0.0125)，提供了98.75%的可信区间。均值差异是通过假设自回归相关结构的具有重复测量的混合效应线性模型来估计的。治疗-时间交互作用被发现(P=0.17)；因此，每天单独报告治疗效果。经多次检验调整，提供99.6%(0.0125/3=0.004)的可信区间。通过假设自回归相关结构的具有重复测量的混合效应线性模型来估计均值差异。存在治疗时间交互作用(P=0.12)；因此，每天单独报告治疗效果。经多次检验调整，提供99.6%(0.0125/3=0.004)的可信区间。均值的差异通过混合效应线性模型估计，重复测量假设为自回归相关结构。存在治疗时间交互作用(P=0.18)；因此，每天单独报告治疗效果。经多次检验调整，提供99.6%(0.0125/3=0.004)的可信区间。

治疗组住院时间中位数为4[4，5]，对照组为4[4，5]。治疗组ICU住院时间的中位数为1.2[1.0，2.1]天，对照组为1.3[1.0，2.0]天。无患者出现局部麻醉毒性或需要脂肪内治疗；探索性和安全性结果在图3中总结。

图3：探索性分析结果。CI，可信区间；住院时间，住院时间；POD，术后天数；QOR，康复质量。

讨论：

OBAS得到了很好的验证，并且比以前研究中使用的一维测量方法，如疼痛和阿片类药物消耗，表现得更好。在术后最初3天，OBAS测量的总体满意度与随机接受躯干平面阻滞的患者相似。具体地说，相对风险为0.98，CI为95%(0.85-1.13)，这表明结果是真正的中性，而不是动力不足或可能是假阴性的结果。因此，我们的结果与我们的假设不一致，并表明使用布比卡因胶囊的躯干平面阻滞并不能提高患者的总体满意度或止痛效果。

在我们的试验中，躯干平面阻滞未能减少阿片类药物的消耗或疼痛评分，每组包括近100名患者。我们的发现与以前的报告不同，可能是由于治疗组和对照组干预的类型和时间的异质性，样本量不足或缺乏随机性。

据报道，在使用导管和输液至术后第二天的情况下，观察到用于MIC的SAP阻滞的阿片类药物消耗量减少。然而，随着时间的推移，止痛益处似乎不一致。例如，Toscano等人发现，在最初的24小时内，吗啡的需求量减少了，尽管疼痛评分没有明显的改善，并伴随着大量的抢救止痛药。相比之下，Gautam等人研究表明，尽管使用了术前单次注射和手术结束后持续输注的组合，但在前24小时内阿片类药物的消费没有改善。为了延长我们单次注射的作用时间，我们使用了普通布比卡因和脂质体布比卡因的组合，据信这种药物可以提供持续数天的止痛。重要的是，我们在任何时候都没有观察到任何治疗益处，这表明我们的中性结果是躯干阻滞固有的，而不是由于阻滞时间不足而导致的。

观察到缺乏益处可能是由于采用筋膜平面入路的皮肤和内脏感觉阻滞不足所致。筋膜阻滞的机械作用尚不清楚，解剖学因素(感觉神经的可变性)、药代动力学(局部扩散与全身吸收局部麻醉剂)和技术因素(沉积的准确性、体积和注射速度)都导致了不同的结果。此外，通过脊髓感觉传入神经元介导的内脏止痛往往较差。适当的筋膜阻滞依赖于局部麻醉剂在更远的距离上传播，而不是直接神经阻滞，这些因素中的任何一个都会降低阻滞效果。我们试验中使用的PECS II和SAP阻滞的组合旨在提供密集而广泛的前胸镇痛，但最终结果并没有。

给出所有结果的中性结果，一个重要的考虑因素是区块的质量。我们没有例行公事地评判区块质量。此外，这些阻滞是在全身麻醉下进行的，无法评估皮肤瘤的覆盖率。然而，七名有经验和训练有素的主治麻醉师在平面内超声的指导下进行了麻醉。因此，我们怀疑麻醉质量不足解释了我们的发现。

开胸手术的肺部后果包括肺顺应性、功能残气量降低以及肺不张。低通气量和夹板是开胸手术疼痛的直接后果。但在术后最初的3天内，筋膜平面阻滞对肺活量测定没有影响。与我们的结果相反，据报道，当SAP阻滞用于肋骨骨折或开胸手术患者的止痛时，呼吸力学得到改善，其益处被认为来自躯体甚至内脏止痛，因为实质性的组织破坏促进了局部麻醉药的传播。

由于MICS不会造成损伤，局部麻醉药可能不会在我们的患者中很好地传播。事实上，我们两组患者的高质量恢复和低疼痛评分表明，MICS与最小的组织损伤、炎症和伤害性感受器激活有关，因此几乎不会引起与疼痛相关的呼吸力学损害。总体而言，尽管使用单肺通气，但MICS的呼吸系统并发症风险似乎较低，而且筋膜平面阻滞并无额外益处。

我们研究的主要局限性是，在参照组中，疼痛评分很低。疼痛评分低可能是由于没有肋骨脱节，以及我们使用微型牵引器几乎不会引起肋间神经刺激。尽管如此，平均疼痛评分只有2/10分左右，即使是有效的止痛干预也不能大大减轻疼痛。累积的阿片类药物消费量很大，每组的吗啡当量都已经超过110mg。有效的止痛可能会减少阿片类药物的消耗，从而减少OBAS。

总之，在术后3天内，前锯肌和PECS筋膜平面阻滞并没有改善OBAS、阿片类药物累积消耗量或呼吸力学。在机器人辅助二尖瓣修复术后的患者中，筋膜平面阻滞似乎不能增加常规镇痛的益处。

述评：

心脏手术中微创技术的创新为优化术后镇痛带来了新的挑战，本篇文章通过探究筋膜平面阻滞对机器人辅助的二尖瓣修复术后患者的止痛效果和患者总体满意度，发现在机器人辅助的二尖瓣修复术后的最初3天内，前锯肌和胸肌平面阻滞并没有改善术后的止痛、阿片类药物的累积消耗或呼吸力学。这项临床试验评估了两种超声引导下胸壁阻滞用于内窥镜下微创二尖瓣修补术的效果，但没有发现有止痛益处的证据。

编译：林飞宏 

审校：王丹阳、吕欣  

原始文献：  

Alfirevic A, Marciniak D, Duncan AE, Kelava M, Yalcin EK, Hamadnalla H, Pu X, Sessler DI, Bauer A, Hargrave J, Bustamante S, Gillinov M, Wierup P, Burns DJP, Lam L, Turan A. Serratus anterior and pectoralis plane blocks for robotically assisted mitral valve repair: a randomised clinical trial. Br J Anaesth. 2023Jun;130(6):786-794.   

参考文献：  

Finnerty DT, McMahon A, McNamara JR, Hartigan SD, Griffifin M, Buggy DJ. Comparing erector spinae plane block with serratus anterior plane block for minimally invasive thoracic surgery: a randomised clinical trial. Br J Anaesth 2020; 125: 802e10  

Lehmann N, Joshi GP, Dirkmann D, Weiss M, Gulur P, Peters J, Eikermann M.  

Development and longitudinal validation of the overall benefit of analgesia score: a simple multi-dimensional quality assessment instrument. Br J Anaesth. 2010 Oct;105(4):511-8.   

Burtoft MA, Gillespie SM, Laporta ML, et al. Postoperative nausea and vomiting and pain after robotic-assisted mitral valve repair. J Cardiothorac Vasc Anesth 2020; 34: 3225e30  

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