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老年患者区域麻醉神经损伤解剖组织学因素

2018-01-24牛香兰霍小蕾唐振山秦志祥贾晋太李春雨

中国老年学杂志 2018年13期
关键词:外膜穿刺针组织学

牛香兰 霍小蕾 唐振山 秦志祥 贾晋太 李春雨

(长治医学院组织学与胚胎学教研室,山西 长治 046000)

区域麻醉是目前老年患者临床广泛应用的麻醉技术,老年患者区域麻醉相关神经损伤是患者、外科医生和麻醉医生等极为关注的问题〔1~4〕。综述和分析老年患者区域麻醉神经损伤解剖组织学相关因素,有助于提高区域麻醉成功率和降低神经损伤的发生。

1 老年患者区域麻醉神经损伤解剖组织学基础

周围神经系统的神经纤维集合在一起构成神经,分布于全身各器官和组织。周围神经系统的神经纤维是由神经元的轴突外包神经胶质细胞(施万细胞)构成。根据包裹轴突的施万细胞是否形成髓鞘,神经纤维分为有髓神经纤维和无髓神经纤维,神经纤维是周围神经系统的基本结构和功能单位。周围神经包括躯体神经和自主性神经及与其有关的施万细胞和结缔组织鞘都位于中枢神经系统软膜层的周围,通过软膜中枢神经和周围神经得以连续。老年患者周围神经施万细胞间的距离减少并伴随其传导速度的改变〔1〕。

周围神经有3个独立结缔组织鞘,即神经外膜、神经束膜和神经内膜。包裹在每一条神经外面的不规则的结缔组织称为神经外膜。神经外膜组织的数量变化很大,在邻近接合部比较丰富,而环绕单根神经纤维束神经时比较少。神经内神经纤维又被结缔组织分割成大小不等的神经纤维束,包裹每束神经纤维的结缔组织称为神经束膜。神经束膜的外层是结缔组织,内层则由多层扁平上皮细胞组成,称为神经束膜上皮,上皮细胞之间有紧密连接,每层上皮都有基膜。根据神经纤维束的大小和与中枢神经系统的距离决定神经束膜内层细胞的数量,10个同心圆细胞层(细胞套)环绕大的神经纤维束,但是单一神经束膜细胞层只环绕远端神经细小分支,神经束膜上皮是物质进出神经的屏障结构(血液-神经屏障)。神经纤维束内的每条神经纤维又有疏松结缔组织包裹称为神经内膜。结缔组织鞘支撑神经纤维和与其有关的血管和淋巴结。神经干和其主要分支是由并列的神经纤维束构成,不同神经及同一神经沿途不同水平神经纤维束粗细、数量和方式都是不同的。粗的神经(如坐骨神经)可含数十条神经纤维束,细的神经常仅有一条神经纤维束构成。供应周围神经的神经滋养血管来自相关区域动脉的一系列分支,来自这些动脉的分支进入神经外膜形成内部交通支或吻合支,从这些丛里,血管斜穿入神经束膜进入神经内膜成为小动脉和毛细血管,一支或多支动脉、静脉和淋巴血管与神经束并排纵向走行。

2 区域麻醉神经损伤的流行病学及机制

神经损伤在区域麻醉后发生率较低,但可能带来严重并发症。术后神经损伤可能是由于一系列麻醉或非麻醉因素造成的。外科手术创伤、与患者体位相关的牵拉性神经损伤和血肿或止血带引起的压迫损伤可能是神经损伤的主要原因。研究表明区域麻醉是神经损伤发生的基础因素,只有10%的患者在外周神经阻滞后发生围术期神经损伤,90%是由非麻醉因素造成;外周神经阻滞相关神经损伤总发生率约为1∶3 000〔5,6〕。麻醉引起的周围神经损伤相关机制还不清楚,可能与多种因素相关〔6〕。针尖穿刺到神经内可能导致机械性神经损伤和神经纤维的裂伤及神经轴突破坏。区域麻醉药物的神经毒性在神经内注射相关损伤中扮演着重要的角色,神经内微结构损伤的程度与区域麻醉药物的浓度相关。神经损伤的血管机制如动脉闭塞引起的局部缺血也是因素之一。

3 基于临床决策预防区域麻醉神经损伤解剖组织学因素考量

精通解剖组织学知识是成功实施区域麻醉的前提,对于各种区域麻醉技术操作和技术选择尤为重要,了解分析区域麻醉神经损伤相关的应用解剖组织学因素,有助于减少区域麻醉神经损伤的发生。

3.1区域麻醉新理念定义的界定 区域麻醉是将局部麻醉药注射到单个神经或者神经丛周围,而不是注射到神经内。

3.2区域麻醉神经损伤的病理解剖学特征 区域麻醉所致的神经损伤包括以下因素:神经的机械性创伤(例如穿刺针的神经创伤,神经内或神经束内注射),穿刺针意外刺入非目标区域,局部麻醉药的神经毒性作用,用药错误(注射了错误的药物)所致的神经损伤、神经缺血、外周神经的炎症等;研究证实神经内注射治疗药物或其他药物可引起周围神经损伤,病理变化可从轻微损害到严重的轴突和髓鞘退行性变不等,损伤程度与注射药物类型和剂量相关,而神经束内注射是造成神经损伤的主要决定因素〔7,8〕。

3.3基于区域麻醉临床决策的周围神经界定与考量 每一条周围神经都是由神经组织和非神经组织两部分组成。神经组织是指神经纤维及其集合成束的神经纤维束。非神经组织是指神经内结缔组织(神经的一部分),按照与神经的内在关系又被分为神经内膜、神经束膜和神经外膜。其中神经内膜定义为神经束内一系列纤细、支撑着轴突的胶原纤维;神经束膜为一种由胶原纤维和扁平上皮细胞组成的高度特异化的屏障结构(血液-神经屏障),围绕在每一个神经纤维束周围;神经外膜又分为内部和外部神经外膜,内部神经外膜为在神经束之间主要由细胞(脂肪细胞)组成的结缔组织,外部神经外膜为覆盖在整个神经外膜周围的一种富含纤维的更致密的组织。根据以上分类,神经外膜尽管不具备神经束膜那样的特异性,但是它是神经最外层的屏障。神经外膜对于神经而言就像是皮肤对于人体的作用〔9〕。此外,神经外膜周围、神经外膜的结缔组织与局部神经外结缔组织紧密相连,遍布全身。

3.4基于解剖组织学视角的区域麻醉临床决策考量 首先,神经外膜及神经最外层的屏障受到的任何侵害都可以定义为神经内渗透。这种侵害的程度范围较大,从单纯神经外膜损伤到穿透至神经束。应强调的是,此定义对于神经损伤而言是片面的,它仅仅是对神经完整性进行阐述,未涉及神经的毒性影响。其次,每一个神经周围都存在一个神经周围空间。这些(可扩张)空间是神经外膜和沿神经走行的神经结缔组织相互贴合并行的结果。它构成了沿神经走行的一个平行间隙。这个潜在的间隙有利于神经生长,且为神经提供足够的弹性空间来适应肌肉的活动,且无需过度伸展。由于是潜在的间隙,因此正常情况下通过常规技术或者目前的超声技术都不容易观察到。由于此间隙内阻力较小,因此注入局部麻醉药后容易使间隙扩大。这个潜在间隙的扩大即“神经周围环湖”或“甜甜圈”效应〔10〕。这些神经周围注射的相关现象与神经水肿的现象不同,可用于神经内注射超声检查的依据。尽管上述神经结构和神经周围间隙的描述普遍适用于任何外周神经,但对于神经丛麻醉和坐骨神经的特殊部位的应用还需对这些结构周围组织有更清楚的了解。

3.5基于体表解剖标志的神经阻滞定位 传统的神经阻滞依靠体表解剖标志定位,这些体表标志只是穿刺针寻找靶神经的始点〔10〕。穿刺针试探性穿刺的目的是寻找最佳阻滞点,在此处穿刺针针尖距离靶目标神经很近。解剖上的最佳阻滞点基于穿刺针与靶目标神经的解剖关系;功能上的最佳阻滞点基于神经对机械刺激或电刺激的反应。解剖标志的临床应用具有局限性,因为人与人之间有变异。另外,传统的解剖标志的测量有时很复杂,需要测量直线距离、等分直线距离,受患者身高或体形影响很大。如果存在解剖变异、肥胖或体位不理想,穿刺相当困难。

3.6区域麻醉易感定位和神经刺激定位技术的临床解剖组织学因素考量 感觉异常的引出是个全或无的现象,正如穿刺针触及或未触及神经一样。在实施周围神经阻滞时,注射局部麻醉药前常常通过诱发异感或神经刺激技术来定位神经。异感是对神经的机械性刺激所致,患者描述在被刺激的神经支配区出现一种“过电”样或“电击”样感受〔7〕。因此,异感不仅可以提示穿刺针已经十分接近神经,而且还可将其作为再进一步推进穿刺针就会机械性接触神经的警示性信号。神经刺激器技术是通过神经刺激反应确定穿刺针与神经之间关系的客观方法,与诱发异感明显不同,异感总是存在患者的主观性。

Selander等〔11〕认为,异感技术能够增加发生神经阻滞后神经病的危险。实际上,与非异感技术比较,采用异感技术时发生神经损伤的概率明显增加。异感技术的主要缺点是可给患者造成较强的不适感;另外,与神经刺激技术相比,异感技术的掌握也更困难。

3.7超声可视化定位和神经阻滞成功的解剖组织学超声影像学特征 超声定位神经阻滞是近年来区域麻醉领域中最具划时代意义的事件,使盲法穿刺时代进入到可视化时代。早期因超声成像技术本身的局限性,在超声下观察神经是一件比较困难的事情。随着超声成像质量的不断改进,目前用于外周神经成像的超声仪具有多种优化设置,超声可视化定位使神经阻滞这种传统的区域麻醉技术有了新的生命力,可以控制导致神经损伤的多因素中的若干环节。现代超声仪不仅可以用于观察浅部神经(如臂丛神经等),还可用于引导深部的神经(如坐骨神经、腰骶丛等),甚至还能观察到表浅的神经(如皮神经);确认穿刺针和神经的关系、穿刺针类型、注药压力、注射药物的成分、阻滞目标神经的解剖组织学特征〔10〕。

超声定位可视化操作可提高多种区域麻醉技术的质量。在高分辨率超声的辅助下,能清楚分辨上、下肢多个水平的神经结构,有助于改善阻滞质量,减少并发症。可视化操作还能辅助观察穿刺针的位置和局部麻醉药的扩散,及时调整穿刺针位置,改善药物分布;清晰显示靶目标神经阻滞周围的不同组织结构的超声影像,通过彩色多普勒信号还可显示周围的血管,避免误伤脏器和误入血管。利用空间复合成像可以改善神经边缘和穿刺针的成像,沿着神经走行的径路滑动超声探头可提高小神经的成像〔12,13〕。

理论上讲局部麻醉药注射成功的标志应该是局部麻醉药将神经纤维完全包绕。目前研究发现以前认为阻滞成功的金标准“环月征”预示阻滞成功的概率约为90%。神经阻滞成功的超声影像学特点包括:神经边缘能更清晰分辨(超声短轴平面);局麻药沿神经纤维长轴方向有良好的扩散(超声长轴平面);可见外周神经与邻近组织包绕在同一血管神经鞘内;局部麻醉药注射后外周神经的回声将会增强〔10,12〕。

3.8以预防区域麻醉神经误损伤为导向的监测技术 周围神经阻滞期间的监测分为两个阶段,包括穿刺针置入过程的引导(经皮电刺激,超声)和避免神经内注射〔注射时患者主诉疼痛(如果出现)神经刺激、注射阻力分析〕。无论是经皮电刺激还是超声定位都对避免神经内注射没有帮助。经皮电刺激可以帮助穿刺针大致定位,却不能估计神经与穿刺针的关系。而超声可以实时指导穿刺针在皮下的位置,但是除了技术要求、费用和仪器的不方便以外,图像的分辨率不足以分辨穿刺针刺入神经内。多数操作者会注射少量的药液以确定针头位置。但是即使0.2~0.5 ml的注射剂量,如果注射进入神经束,就足以造成神经损伤〔14,15〕。

目前关于如何正确监护和记录神经阻滞操作尚未达成一致意见。如何预防与周围神经阻滞相关神经内注射和神经损伤的争论多数集中在神经定位技术方面,例如异感技术和神经刺激技术等。迄今尚无证据表明某种技术较其他技术更安全,有时神经损伤甚至发生在熟练操作者实施外周神经阻滞时。有资料〔16〕显示患者主诉刀刺样疼痛和注射压力高均可能暗示存在局部麻醉药神经内注射,有可能增加神经损伤的风险。因此许多临床医师反对在过度镇静和麻醉状态下实施周围神经阻滞操作。

3.9基于临床决策的穿刺针斜面设计 研究〔17〕显示,在周围神经阻滞操作中,采用短斜面穿刺针(如斜面角度30°~45°)较长斜面锐利穿刺针损伤神经的风险较小。穿刺针设计的理念主要是依据Selander等〔17〕的研究,与标准长斜面(12°~15°)穿刺针相比,短斜面(45°)穿刺针刺穿神经束的危险较小,建议在神经阻滞操作中应用短斜面的穿刺针。而另一项研究则持相反意见,Rice等〔18〕在实验中分别采用短斜面和长斜面穿刺针人为刺破大鼠坐骨神经的最大神经束,当穿刺针刺入神经时,短斜面穿刺针造成的神经损伤程度更严重(显微镜下观察长斜面穿刺针产生平齐切面,而短斜面穿刺针产生毛糙的切面),提示短斜面穿刺针较长斜面穿刺针可引起更严重的机械性神经损伤。然而这一项研究却忽略了临床操作者的主观感受,即短斜面穿刺针在临床操作时不易刺入非固定性神经这一事实,表明在临床实际操作中短斜面穿刺针一般来讲不易刺破神经。

4 对 策

临床决策是根据临床专业理论、经验和国内外医学科学的最新进展,针对专业实际情况,经过调查研究和科学思维,充分评价不同方案的风险及利益之后选取的一个最好方案,取其最优者进行实践的过程;基于临床决策预防老年患者区域麻醉神经损伤的策略需熟悉并掌握外周神经的解剖组织学结构、走行分布、比邻关系,解剖定位,从根本上依靠超声可视化技术获得理想图像,清晰显示目标和周围结构,做到持续可视化定位针尖及刺入过程,实时看到局麻药的扩散情况;必要时联合神经刺激仪,使区域麻醉造成的神经损伤风险降至最低〔19〕。

综上,以老年患者区域麻醉临床实践为导向,临床决策时,充分考虑区域麻醉神经损伤的解剖组织学相关因素,利用当代区域麻醉的最新设备和技术,优化并发症防治对策,进一步提高老年患者区域麻醉的安全性和有效性。

5 参考文献

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19牛香兰,李春雨,贾晋太,等.基于临床决策的经皮气管切开技术应用解剖考量〔J〕.医学与哲学(临床决策论坛版),2015;525(5B):80-3.

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