肌电图观察超声引导锁骨上臂丛神经阻滞对 膈神经传导和膈肌电位的影响

胡焕盛 黄娟娟 安小凤 王祥和

[摘要] 目的 肌電图观察超声引导锁骨上臂丛神经阻滞（supraclavicular brachial plexus block，SCBPB）对膈神经传导（phrenic nerve conduction，PNC）和膈肌电位的影响。 方法 选取90例择期行前臂骨折取内固定装置术患者，随机分为A组（0.375%罗哌卡因20 mL）、B组（0.5%罗哌卡因20 mL）和C组（0.75%罗哌卡因20 mL），每组各30例。所有患者均在超声引导下进行SCBPB，应用肌电图测量PNC数据，对阻滞前、阻滞后5、10、15、30 min的PNC潜伏期及膈肌复合肌肉动作电位（compound muscle action potential，CMAP）波幅测量三次记录平均值。测试阻滞后5、10、15、30 min阻滞情况，观察并记录三组的阻滞起效时间、镇痛效果、阻滞维持时间及术后24 h阻滞相关并发症。 结果 A组阻滞后CMAP波幅小于阻滞前50%的概率高于B、C组，差异有统计学意义（P<0.05）。A组比B、C组阻滞起效时间慢，阻滞维持时间短，差异有统计学意义（P<0.05），三组在臂丛阻滞后PNC潜伏期均有不同程度的延长，30 min阻滞效果、术后24 h阻滞相关并发症无显著差异（P>0.05）。 结论 0.375%、0.5%和0.75%罗哌卡因20 mL在超声引导下行SCBPB在注药后30 min均可以达到满意的阻滞效果，0.375%罗哌卡因20 mL比0.5%、0.75%罗哌卡因20 mL行SCBPB对CMAP波幅影响小。

[关键词] 超声;膈神经传导;锁骨上;臂丛神经阻滞;罗哌卡因

[中图分类号] R614          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2020）09-0162-04

[Abstract] Objective To observe the effects of ultrasound-guided supraclavicular brachial plexus block（SCBPB） on phrenic nerve conduction（PNC） and diaphragm muscle potential. Methods Ninety patients who underwent forearm fracture Internal fixation device removal surgery were randomly divided into group A（0.375% ropivacaine 20 mL）， group B（0.5% ropivacaine 20 mL）， and group C（0.75% ropivacaine 20 mL）， with 30 cases in each group. All patients underwent SCBPB under ultrasound guidance， and applied electromyography to measure PNC data. The PNC latency and compound muscle action potential（CMAP） amplitude of the diaphragm muscle were measured three times and the average value was recorded before blocking and 5， 10， 15， 30 minutes after blocking. The block situation was tested at 5， 10， 15， 30 minutes after the block. The block onset time， analgesic effect， block maintenance time and block-related complications at 24 hours after surgery were observed and recorded. Results The probability of CMAP amplitude after block less than 50% before block in group A was higher than that in groups B and C， and the difference was statistically significant（P<0.05）. Group A had a slower onset time and shorter block maintenance time than group B and group C， and the difference was statistically significant（P<0.05）. All three groups have prolonged PNC latency after brachial plexus block. There were no significant differences in 30-minute block effect and 24-hour block-related complications（P>0.05）. Conclusion 0.375%， 0.5%， and 0.75% ropivacaine 20 mL under ultrasound guidance can achieve satisfactory block effect in SCBPB 30 minutes after injection. 0.375% ropivacaine 20 mL for SCBPB has less effect on the CMAP amplitude compared with 0.5%， 0.75% ropivacaine 20 mL.

[Key words] Ultrasound; Phrenic nerve conduction; Supraclavicular; Brachial plexus block; Ropivacaine

超声[1-3]可视引导神经阻滞的优势明显，超声为麻醉科、急诊科等医生提供了第三只眼睛，显示了每位患者独特的解剖学影像，超声影像学在麻醉科的廣泛开展给神经阻滞带来了前所未有的进展，关于神经阻滞的研究越来越多，涉及到全身各个部位。但国内研究大多局限于局麻药的最佳剂量[4-5]和并发症的探讨，对于没有明显临床表现容易被忽略的并发症如神经损伤、膈肌麻痹等关注较少。Urmey WF等[6]研究发现，肌间沟臂丛神经阻滞引起膈肌麻痹的概率几乎达100%，而Marhofer P等[7]研究发现锁骨上臂丛阻滞（supraclavicular brachial plexus block，SCBPB）所致膈肌麻痹的概率为36%～67%。本文利用肌电图对SCBPB膈神经传导（phrenic nerve conduction，PNC）的影响进行观察，从神经电生理也是本质上研究SCBPB对膈肌的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取解放军第九八医院（陆军第七十二集团军医院）2018年6月～2019年3月骨科前臂骨折内固定装置取出术的患者90例，采用随机数字表按1：1：1配比的方法分为三组，A、B和C组各30例，三组患者性别、年龄、身高、体重比较，差异无显著性（P>0.05），具有可比性。所有参与本研究的患者均签署知情同意书，本次研究通过医院伦理委员会的一致同意。见表1。

1.2 纳入及排除标准

1.2.1 纳入标准  年龄18～65岁，身高155～180 cm，体重45～80 kg，ASA Ⅰ～Ⅱ级。

1.2.2 排除标准  上肢感觉运动功能障碍、对局麻药过敏、BMI>30 kg/m2、严重心肺疾病、严重肝肾功能疾病、注药部位存在感染、血液病以及近期大量服用止痛药等。

1.3 方法

A组：所有患者常规术前准备，入手术室后心电监护（ECG、BP、SPO2），所有患者均给予吸氧2 L/min后进行阻滞前的PNC参数测量：患者去枕仰卧，头偏向健侧30°，双上肢置于身体两侧，双下肢屈曲，首先放置参考电极，第一个参考电极放置在患者胸前区第8肋间，第2个参考电极放置在剑突位置，两针的距离在10～20 cm之间，用输液贴膜固定皮层针，右肩外侧区连接接地电极，胸锁乳突肌后缘环状软骨水平放置两个刺激电极，选定电极位置后均进行酒精擦拭皮肤，连接肌电图测量设备术中神经监测系统（美国，Cascade）。给予80 mA的刺激电流，之后每次增加10 mA电流，直至出现电流增大，CMAP波幅不变时记录PNC潜伏期和CMAP波幅，见封三图7。PNC数据测量结束后消毒颈前部皮肤后，超声（索诺声M-Turbo）引导下用0.375%罗哌卡因20 mL行SCBPB，选择6 MHz的高频探头，用腹腔镜套套住超声探头保持无菌，使用无菌耦合剂，探头垂直置于患侧锁骨上中点位置。选择神经阻滞模式进行扫描，找到锁骨下动脉后2%利多卡因1 mL进行局部麻醉，采用神经刺激针（B/Branu公司，德国）长轴平面内进针。进针过程中当超声图像显示针尖接近神经时，回抽无血液和气体，注入2 mL生理盐水观察针尖位置，确定位置后注入局麻药，采用两点法注药，首先阻滞底袋部位的神经，再阻滞上部神经。注药结束后超声图像显示锁骨下动脉附近液性暗区。测量并记录SCBPB后5、10、15、30 min进行PNC潜伏期及CMAP波幅，测试阻滞后5、10、15、30 min阻滞情况，测试阻滞效果。

B、C组操作步骤同A组，B组采用的局麻药为0.5%的罗哌卡因20 mL，C组采用的局麻药为0.75%的罗哌卡因20 mL。

1.4 观察指标

记录下列观察指标：（1）PNC潜伏期：电刺激开始到诱发动作电位的起始点即O点潜伏期，测量三次取平均值。（2）CMAP波幅：动作电位正负峰差值，选择刺激波形相似前后基线平稳的动作电位进行分析，取三个诱发电位测量计算平均值，阻滞后与阻滞前对比CMAP波幅下降>50%记录阳性。（3）痛觉阻滞测试：针刺法测试阻滞效果，皮肤测试点选定，C5：三角肌下端，C6：前臂桡侧，C7：手背2～3指间，C8：手背4～5指间，T1：前臂内侧上端。阻滞起效时间定为三角肌下端与对侧相比有明显的痛觉减退，痛觉维持时间定义为阻滞开始到伤口感到明显疼痛。（4）麻醉效果[8]：优（手术时完全无疼痛），良（手术时有轻微疼痛，需静脉追加芬太尼等完成手术），差（手术时剧烈疼痛，改为全麻后完成手术）。（5）并发症：观察术后24 h内呼吸困难、声嘶、霍纳综合征等并发症的发生情况。术后24 h访视时询问患者术后伤口感到明显疼痛的时间，臂丛阻滞前已告知记录。SCBPB固定两名有经验的麻醉医师完成。阻滞后30 min测试阻滞效果时如阻滞效果不完善时给予5 μg芬太尼，若仍不能满足手术需求则更改麻醉方式为全身麻醉，剔除试验。所有麻醉后的访视固定一名有经验的麻醉医师完成。

1.5 统计学方法

采用SPSS22.0软件进行数据处理，计量资料采用（x±s）表示，采用t检验，三组间的比较采用单因素方差分析（One-Way ANOVA），均数的两两比较采用LSD法，计数资料用折线图表示，采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组患者注药后痛觉阻滞比较

臂丛阻滞后A组与B、C组相比阻滞起效时间慢，维持时间短，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.2三组患者注药前以及注药后5、10、15和30 min PNC潜伏期和CMAP波幅比较

三组患者注药前PNC潜伏期和CMAP波幅比较无显著差异，A组的PNC潜伏期为（6.59±0.71）ms，CMAP波幅为（834.56±302.57）μV，B组的PNC潜伏期为（6.45±2.10）ms，CMAP波幅为（881.29±234.12）μV，C组的PNC潜伏期为（6.50±1.35）ms，CMAP波幅为（802.49±298.58）μV。三组注药后潜伏期均有不同程度的延长，三组间比较无显著差异，A组在注药后5、10、15、30 min时CMAP波幅下降>50%的例数与B、C组比较差异有统计学意义（P<0.05）。见封三图8。

2.3三组麻醉效果比较

三组患者无一例更改麻醉方式，阻滞效果：优，A组有26例，发生率为86.7%，B组有28例，发生率为93.3%。C组所有患者阻滞效果均为优，发生率为100.0%，良，A组有4例，发生率为13.3%，B组有2例，发生率为6.7%。三组间差异无统计学意义（P>0.05）。

2.4三组不良反应比较

三组患者均有1例霍纳综合征，发生率均为3.3%。A组有1例发生声嘶，发生率为3.3%，B、C组没有发生声嘶。C组1例发生轻微呼吸困难但SpO2没有下降，发生率为3.3%，A、B组没有发生。所有患者均未出现气胸、局麻药中毒及神经损伤。三组不良反应发生率比较差异无统计学意义（P>0.05）。

3 討论

诊断膈肌麻痹的方法很多，本科室在前期已经应用超声进行了各个入路臂丛神经阻滞后的膈肌麻痹情况的观察研究，此次应用肌电图测定膈神经传导方法是从神经电生理角度来探索臂丛阻滞后对膈神经的影响，是对臂丛阻滞引起膈肌麻痹的根本原因进行研究。临床上肌电图研究膈神经传导的方法多种多样，主要表现在使用的记录电极（表面电极、食道电极和针电极）不同[9-11]，不同电极得到的PNC潜伏期接近，CMAP波幅相差较大。PNC潜伏期阻滞前后变化较小，因为神经传导非常迅速，因外界因素变化导致的变化非常小，可以忽略，而CMAP波幅却变化明显。传统肌电图测量膈神经传导是利用同心圆针直接刺入膈肌，主要应用于肌萎缩性脊髓侧索硬化症等神经性疾病[12]，它的优点是可以检测到膈肌局部的自主活动，测量准确，缺点在于准确植入电极比较困难，不仅会引起患者疼痛，同时置入位置不准确时有气胸和出血的可能。本研究肌电图设备采用的是美国凯威实验室生产的术中神经监测系统，它采用皮下穿刺电极，微创、安全，几乎无并发症，患者易接受，目前该研究设备广泛应用于脊髓、颅脑、外周神经等手术的术中神经定位，研究设备可靠稳定。

在超声的显示下发现臂丛神经在锁骨上的解剖结构比较集中[13]，并且围绕着锁骨下动脉分布，同时有下方锁骨的解剖定位，因而查找和辨认非常容易。超声引导下的SCBPB又被称为上肢的脊麻，可见锁骨上臂丛阻滞的效果非常明确，应用越来越广泛。有学者认为在锁骨上位置用单点法注射就能起到非常快的起效，单点注射不仅可以提供快速的深部阻滞并且可以减少麻醉药物的使用量[14]。而傅志海等[15]研究发现，两点注射尺神经和肌皮神经的阻滞起效较单点注射起效快，Techasuk W等[16]研究得出两点组30 min时SCBPB的阻滞成功率为93.3%，多点组30 min时阻滞成功率达100%，两组比较无明显差异。本研究采用的是两点阻滞法，首先是中下干即底袋位置的阻滞，锁骨上入路局部麻醉药的最佳注射位置是“底袋”，此处主要是阻滞臂丛神经的下干，尺神经阻滞相对完善[17]。再进行上中干的阻滞，因为在实际操作中发现中下干支配的神经痛觉阻滞起效时间明显长于上中干支配的神经。Pei Q等[18]证实，0.375%罗哌卡因20 mL可以达到完善的SCBPB效果。本研究在进行锁骨上阻滞时尽量将局麻药注射至筋膜下。SCBPB相比较肌间沟臂丛阻滞避开了颈部解剖最复杂的部位，并发症明显减少，它已经成为前臂手术首选的臂丛阻滞入路。由于膈神经与臂丛走形由头部向脚部方向越来越远，肌间沟入路对膈神经的影响最大，锁骨下入路及腋路几乎不影响，肌间沟入路我科前期已经进行了相关研究，膈肌麻痹发生率高达92%[19]，传统方法中锁骨上入路膈肌麻痹率也高达36%～67%[7]。Petrar SD等[20]研究32例0.5%罗哌卡因30 mL行SCBPB膈肌麻痹的发生率，发现出现膈肌完全麻痹的患者有34%，出现膈肌部分麻痹的患者有10%。Renes SH等[21]研究发现30例超声引导 0.75%罗哌卡因20 mL行SCBPB均没有出现膈肌麻痹的情况。对膈神经功能的影响与局麻药的容量和浓度关系密切，丁朝梁等[22]研究认为0.25%罗哌卡因行锁骨上臂丛阻滞效果不完善，达到完善阻滞效果需要加用镇静、镇痛药，在临床上单纯臂丛神经阻滞后复合少量镇静镇痛药物后进行手术，对麻醉效果要求较高，选择0.375%、0.5%和0.75%的浓度，研究中发现在臂丛阻滞后A组与B、C组相比麻醉起效慢，但A组膈肌麻痹的发生率明显低于B、C组，但随着时间的变化，臂丛阻滞后30 min三组麻醉阻滞效果均满足手术要求。同时发现B组和C组在臂丛阻滞后30 min二者的膈肌麻痹发生率均无明显差异，且均已达到满足手术的麻醉效果，从折线图可以看出二者的图形走势完全一致，也就是说0.5%罗哌卡因20 mL的膈肌麻痹已经达到一个相当高的稳定发生率，增加浓度膈肌麻痹发生率也不会再增加，当然麻醉效果也没有差异，考虑相同容量的局麻药浓度越高局麻药中毒的概率更高，提示临床上超声引导锁骨上臂丛阻滞时0.5%的罗哌卡因20 mL可以完全代替0.75%的罗哌卡因20 mL，三组中0.375%组膈肌麻痹的发生率最低，对呼吸影响最小，尽管臂丛神经阻滞导致的膈肌麻痹主要是单侧的，大多数情况下并不会产生明显的呼吸困难，但是仍然是臂丛阻滞应重点关注的并发症之一。

综上所述，0.375%、0.5%与0.75%罗哌卡因20 mL在超声引导下行SCBPB在注药后30 min均可以达到满意的阻滞效果，肌电图显示0.375%罗哌卡因20 mL比0.5%和0.75%罗哌卡因20 mL行SCBPB对PNC影响小。