ASA 2016 知识更新(七)：外周神经阻滞后的神经损伤.doc

ASA 2016 知识更新（七）：外周神经阻滞后的神经损伤引言外周神经阻滞后神经损伤可以在阻滞用于外科手术或术后镇痛时发生。尽管目前神经定位相关的技术培训和仪器设备有了显著进步，外周神经阻滞后神经损伤仍然是患者、麻醉医生、外科医生共同关注的焦点。在手术后神经损伤确诊时，一系列的事件不但可以导致外科医生和麻醉医生的专业关系恶化，也可导致患者采取司法鉴定进行起诉。麻醉医生与外科医生之间可以通过术后神经损伤的危险因素和病因学针对性的沟通和教学维系正常的专业合作关系。患者方面，可以通过选择合适患者、签署知情同意书、共同决策和增强电子医疗记录等手段降低患者选择法医学司法鉴定的可能性。1、外周神经阻滞后神经损伤发生率及危险因素由于术后神经损伤缺乏标准定义，我们对其发生率和严重程度认识不足。既往使用术后神经病变综合征（PONS）、外周神经损伤（PNI）等术语作为标准定义对其进行发生率相关研究，但上述标准缺乏严重程度和病因相关的描述。其症状常见为一过性感觉运动功能损伤,而永久性运动功能损伤罕见。令人震惊的是，报道显示术后最初几周高达16-30%的患者存在感觉和运动功能异常可能，数月后降至3%，6个月后可能有不足1%的患者存在持续症状1-3。择期手术中，关节镜和开放肩部手术报道的发生率最高，包括臂丛广泛损伤及单根神经损伤，如腋神经、肌皮神经、肩胛上神经、桡神经等。幸运的是，循证医学研究显示，无论是早期使用神经刺激器引导还是后来的超声引导技术，持续6-12个月以上的神经损伤（运动功能丧失或严重神经病理性疼痛）非常罕见，每一万例PNBs中只有2-4例出现严重神经损伤(证据级别III)4-9。临床实践中，外科医生经常将术后新发神经损伤归咎于麻醉医生的区域麻醉技术，因而神经阻滞相关的神经损伤常被列为术后神经损伤原因鉴别诊断的第一位。这种现状反映出外科医生不了解相关研究的进展，或者是更倾向于外科领域所作的神经损伤方面的研究，而这一类研究中神经损伤往往不是主要观察指标。鉴别诊断应该同时考虑患者、手术和麻醉方面的因素。神经损伤的病因难以确定，目前有许多高质量的研究在这方面取得进展。三项分别针对择期髋关节置换、肩关节置换及膝关节置换手术的大型单中心研究报道，外周神经阻滞（PNB）并未增加PONS发生率；相反，在肩关节置换手术中，PNB组PNI的发生率较对照组下降50%10。而另一项纳入超过7000例不同手术类型患者的研究中,神经学家使用神经电生理检查确定长期神经损伤患者的病因,结果显示PNB与PONS发生率的上升无显著关联,其它因素所致神经损伤病例数是麻醉相关神经损伤的9倍7。还有一项大型单中心研究，在10年的研究时间内对超过380，000例患者进行分析，证实PNB不是pons 的独立的危险因子，而糖尿病、高血压、抽烟等，和手术类型（如神经外科、心外科、整形外科、普外科）等危险因素是PONS的独立危险因子6。根据以上研究可以得出什么结论？术后神经损伤本质上更应该是多因素导致的，麻醉相关因素可以作为鉴别诊断的一部分纳入分析，但绝不是唯一的考虑因素，因为其他因素更为常见，比如手术类型。有潜在微血管病变（吸烟、高血压、糖尿病）和化疗药导致的神经病变（CIPN）（顺铂、奥沙利铂等）、尤其是存在亚临床损伤的患者，是术后二次损伤的高危人群，术后可能表现为新发神经功能障碍6,11。第二版ASRA预防区域麻醉后神经损伤并发症的实践建议，PNB可能引起或加重原有糖尿病外周神经病变（DPN），同时推荐降低局麻药浓度，总容量，降低用量或不用缩血管药物（肾上腺素）（证据级别II）1,11。罹患中枢神经系统病变如多发性硬化、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、小儿麻痹症等的患者，自身可能存在亚临床神经损伤，随病情进展损伤程度存在变化，术后神经损伤可能恶化。虽然没有足够的证据表明PNB可能增加这些患者PONS的风险，一旦发生就可能被错误的归咎于PNB11。 对这类患者，应在术前进行个体化风险-利益评估，以决定是否应用PNB。同样，对相关并发症风险更高的患者应进行术后神经学评估后决定是否术后应用PNB。2、神经损伤的机制及分类轴突被称为神经内膜的结缔组织层包围，许多轴突包在一起形成神经束（100-1000m直径），周围由不透水的结缔组织层（神经束膜）包围，其中包含无孔的毛细血管。许多神经束又被位于最外层的结缔组织（神经外膜）包围，神经外膜较厚，可透水。神经外膜内，神经束之间存在稀疏的结缔组织层，由脂肪细胞，成纤维细胞，肥大细胞，动脉，小动脉，静脉，毛细血管和淋巴管组成，该层也称为神经外膜下层。神经组织结构精细，周围的结缔组织为其提供多层次保护，以避免受到直接损伤。多种机制可以损伤组成神经的轴突和结缔组织，导致神经脱髓鞘和/或轴突缺失，最终导致神经电传导中断。这些损伤包括拉伸、挤压、缺血、钝性和穿透性创伤、热损伤、组织水肿、局部血肿、毒性或代谢损伤12。损伤机制包括手术相关（定位，止血带，手术牵拉，手术刀，血肿，水肿，热损伤，炎症），患者相关（组织缺血，炎症）或麻醉阻滞相关（针刺伤，炎症，血肿，局麻药毒性）。临床上，神经组织在接触到穿刺针后会趋向于避开针尖，一旦针尖穿透神经外膜可导致局部炎症，而主要危险在于神经束穿透后随之产生的束内高压，可导致神经组织缺血，伴随或不伴随神经丛的破坏。这种情况在注射生理盐水的情况下仍会产生，而注射局麻药时神经毒性更大12,13。临床上常用的短斜面针，由于穿刺阻力和相对神经束而言较大的直径，在试验中难以直接穿透进入神经束。神经束的大小范围为100-1000m，22号针的直径为700m13。但穿刺针仍可破坏神经束之间（神经外膜下层）的小血管结构损伤神经束，形成血肿持续压迫神经束；另外，穿刺针还可能破坏神经外组织，神经外膜周围血肿形成，导致神经受压、缺血。基于解剖水平的神经损伤分级有助于了解临床预后12,15,16。Seddon分类将神经损伤分为三个等级：神经传导功能障碍（仅髓鞘损伤），轴突断裂（仅轴突损伤），神经断裂（轴突损伤，连接轴突之间的结缔组织包括神经内膜，神经束膜和神经外膜等破坏）。神经传导障碍性损伤可通过自我修复完全恢复功能，而轴突断裂性损伤在自身修复的情况下可能预后不良，有可能需要手术治疗；神经断裂性损伤需要行手术重建，且仍可能预后不良。临床运动神经功能评估依据英国医学研究理事会（MRC）分级标准：0=完全瘫痪；1=肌肉可主动收缩，但无法带动肢体活动；2=肢体可活动，但不能克服重力；3=肢体可运动可克服重力，无法对抗外力；4=运动可克服重力，可对抗额外的阻力但比正常的弱；5=正常肌力16。Sunderland分级在Seddon分级的基础上进一步细化，以阐明结缔组织损伤的程度。Sunderland 1级和2级分别对应神经传导功能障碍和轴突断裂，3级为神经断裂伴有神经内膜连续性中断损伤，4级为伴有神经内膜和神经束膜连续性中断的神经损伤，5级为神经完全横断，包括神经外膜断裂。一般情况下，Sunderland 4级以上的神经损伤16，即便行神经重建术，预后仍较差16。绝大多数诊断为PONS的患者3个月内即可完全恢复，因此，多数损伤都是神经传导功能障碍或Sunderland 1级。最具临床挑战性的是及时诊断Sunderland 3级以上神经损伤，以便为后续的临床评估和外科治疗争取时间。据报道，神经损伤发生后18个月仍可观察到神经自身修复现象。早期重建手术通常于神经损伤后6-9月间实行，可改善预后。另一方面，自身修复的愈合通常优于手术重建，但两年时间内很难完全恢复功能16。治疗上，麻醉医生多主张保守观察、希望神经功能完全恢复，而外科医生则迫切希望早期行神经重建手术，二者理念存在冲突。3、术后神经症状评估：成像技术（美国，MRI，MRN）和电生理测试(NCS, EMG)PONS的早期识别和病历记录十分重要，原因包括对可逆性损伤的诊断和治疗干预如血肿清除，同时也可及时采集必要医疗事故起诉保护证据。患者残留镇静、对术后感觉运动功能障碍时间延长的误判等可能影响PONS的早期识别。夹板、外固定装置和敷料可能影响患者对感觉、运动功能障碍的感知，进而延误诊断。对于任何患者，在预期的神经阻滞持续时间之后，如仍存在明显感觉、运动功能异常，应紧急进行神经学评估。最近的一篇综述中，作者提供了一个流程表，用于评估和管理区域麻醉后患者术后神经功能障碍15。影像学和神经电生理检查用于评估神经功能异常的位置、严重程度和预后，但神经电生理检查无法确定病因（麻醉、手术还是患者因素）17。神经电生理检查可以明确术前存在的无临床症状的神经病变。高分辨率（12-20MHz）超声（US）正越来越多的应用于PONS的早期评估，有助于定位神经损伤部位和确定损伤的严重性18。超声图像上追踪受损神经走行，发现神经连续性中断位点，这与神经损伤实际情况一致，再通过MRI或MRN进行验证，相对而言，超声的横向和轴向分辨率高于MRI/MRN。相对于健侧，超声影像的非特异性病理显像包括横断面神经面积增加（CSA），神经束分支缺失18。MRI中，改变常规信号的处理以增强周围神经显像即成为MRN。二维T1扩散加权信号和脂肪抑制 T2加权信号可显示神经根、神经丛、周围神经的轮廓，水肿区域显示为高亮或高信号影像。轻度神经损伤如神经传导功能障碍导致神经水肿，表现为高亮信号，与严重神经损伤如轴突断裂和神经断裂无法通过MRN进行鉴别。肌肉的去神经损伤（轴突）在表现为肌电图异常之前，即可在MRI中早期检测发现16。神经电生理检查的意义在于其可定位外周神经损伤部位（神经根、神经丛、神经近端、远端周围神经）、区分神经脱髓鞘病变和轴突损伤，进而判断预后19。神经电生理检查包括神经传导检查（感觉和运动），以及针极肌电图。检测复合运动神经电位（CMAPs）时，同时刺激支配正常和异常肌肉的周围神经的近端和远端，单根神经纤维信号累加导致肌肉去极化，最后通过表面电极在目标肌肉上测量，得到的特征性信号包括潜伏时间，振幅和持续时间19。通过测量传导速度最快的有髓神经纤维去极化的延迟，其振幅反映了超大电流刺激下累及的轴突的单根肌纤维去极化电位的总和，而持续时间反映了肌肉收缩的同步性和有效性。信号在本质上是双相或三相，根据惯例，偏转高于基线为负，低于基线为正19。通常同时测量感觉神经动作电位（SNAPs）和CMAPs， CMAP信号表现为高振幅（mA），持续时间长（5-6mS），SNAP信号为低振幅（A），持续时间短（1-2mS）。与CMAP相比，时间分散和相位消除对SNAP影响更大，严重的神经损伤情况下，SNAPs很难或无法检测。神经脱髓鞘损伤的一般特征为传导速度减慢和潜伏期增加（传导时间低于正常下限的75，潜伏期大于正常的130）19。随着传导速度减慢，快纤维和慢纤维去极化信号时间间隔的增加出现时间离散，导致持续时间延长；而双相电信号的时间分散和相位消除，则导致测量峰值振幅减小。“神经传导阻滞”用来描述神经脱髓鞘严重到足以阻断去极化的现象。通过由远及近、逐步刺激周围神经，直到检测到传导延迟跳跃现象，或在传导阻滞的情况下，没有检测到CMAP的发生，即可定位神经损伤部位。轴突损伤的主要特征为峰值幅度减小，而传导时间和传导延迟的影响有限。传导速度在正常传导速度下限的75以内，而潜伏时间在正常上限的130以内19。不同于神经脱髓鞘损伤，轴突损伤后3-5天内损伤部位远端即可发生Wallerian变性，阻断肌肉去极化，并且在受影响的神经支配的远端肌肉或感觉部位无法检测到CMAP和SNAP。然而，在损伤后的最初几天，受伤部位的远端部位的神经仍然具有电生理活性，电刺激可产生CMAP和SNAP电位。这种现象类似于神经脱髓鞘传导阻滞，因而称为伪传导阻滞17.19。肌电图(EMG)不同于电生理测试（NCS)的地方是在验证NCS结果的基础上,定位近端损伤位点,而NCS往往难以做到这一点。针极EMG测量的去神经电位（颤动波，正锐波）与神经脱髓鞘相关损伤无关，一旦出现即预示着更严重的神经损伤如轴突断裂和神经断裂17.19。去神经电位表明支配近端肌肉的神经分支或神经存在损伤19。EMG可评估运动单位动作电位（MUAP）的数量和类型，测量运动单位的募集相和激活相。临床检查中要求患者尝试和收缩肌肉时，即使在没有肉眼可见肌肉运动的情况下，有时也可以检测到MUAPs，这是一个积极的信号，表明损伤部位仍存在部分神经支配，未出现神经断裂损伤。这种检查模式无法区分严重脱髓鞘损伤与轴索损伤，这两种情况下额外运动单位的募集功能均受到损害19。几周后，病因将逐步明确，因为神经脱髓鞘损伤会迅速恢复，损伤部位的活动会增强或恢复正常。运动定位募集相异常在EMG上表现为“尖桩栅栏”追踪模式，而正常情况表现为“完全干扰”模式，相邻MUAP峰之间没有间隔。 MUAPs的形态变化可用于追踪轴索损伤后的神经再支配现象。发生中度损伤后，受损运动单位毗邻的正常运动单位将发出侧支支配受损部位神经支配的肌纤维，表现为这些运动单位的体积增大（单个轴突支配的神经纤维数量），其MUAP的持续时间和时相延长。最初这些新的侧枝为无髓鞘神经纤维，EMG上表现为延迟低振幅卫星电位19。随着损伤严重程度的增加，由于邻近正常的运动单位缺失，无法产生新的侧支，只能从邻近的正常轴突延伸新的无髓鞘分支。这些低振幅电位通常意味着更严重的损伤，称为新生电位19。神经电生理诊断检查通常在神经损伤后3-4周进行， 是获取最多信息的单一检查。该检查通常在非镇静状态下，将小号的25单极记录针多次插入不同的肌肉以获得相关信息，舒适度较差。神经损伤后3-4周，NCS已无法检测到Wallerian变性所致CMAP和SNAP波幅缺失现象，此时开始检测到轴索损伤相关的病理性去神经电位，可以明确区分神经脱髓鞘损伤与轴突损伤。如为神经脱髓鞘损伤，则患者保守观察即可完全恢复；而轴突损伤的情况保守观察仅能恢复部分功能，需要考虑进一步手术的可能。在损伤后3月、6月反复进行EDX检查，如存在神经再支配且程度加重，表明已出现中重度轴突损伤，应由外科医生行手术修复。有研究者主张，应在出现早期神经损伤症状后的数天内行EDX检查。早期EDX检查能发现预先存在的神经损伤与神经再支配现象，表现为伴随卫星或新生电位的多相长时程波形，且存在正尖波和纤颤电位。而肌电图检查只能在神经损伤后3-4周后检测到这些变化，符合慢性神经损伤的表现。EDX检查通常在损伤一月后进行，如患者术前即存在神经损伤，由于早期未进行EDX检查发现这一情况，有可能误认为麻醉、手术操作引起神经损伤17,19。在轴索损伤发生完全性Wallerian变性之前，早期EDX研究即可定位神经病变的位置，表现为神经刺激针由远端向近端移动过程中，正常远端肌CMAP在损伤部位消失。而在发生Wallerian变性之后，在目标神经的任意位置，即便是未损伤部位，均可检测到异常的远端肌CMAP。神经损伤康复过程中，物理治疗原则为维持关节正常范围活动、防止关节挛缩，必要时使用夹板。神经病理性疼痛的药物治疗应用三阶梯治疗原则，一线药物包括三环类抗抑郁药（去甲替林，地昔帕明）或SSNRI（度洛西汀），GABA类（加巴喷丁、普瑞巴林），和外用5%利多卡因贴片15。阿片类为二线药物。4、严重神经损伤的手术治疗和疼痛管理持续严重运动神经损伤（MRC分级0-3级）患者，病情影响肘关节、肩关节活动，如损伤后6月行EDX检查提示出现极少神经再支配现象16，即应考虑行外周神经重建手术治疗。轴突再生速度一般为1mm/天，或1英寸/月。由于去神经支配，病变部位的肌纤维、神经肌肉接头和神经内膜基底膜组织持续萎缩直至神经再支配形成。失神经支配后1-2年靶组织即出现不可逆的功能性改变，只能通过手术移植正常肌肉和肌腱恢复部分功能。神经病理性损伤发生在远端时，如果时间充足，受损神经可能通过自身修复而再生；而近端神经损伤则更建议行手术重建治疗。完全离断的神经根损伤（Sunderland 5级）无法通过再生修复，应尽快行手术重建治疗，且后期易形成痛性神经瘤。不同于神经阻滞针所致损伤，完全离断的神经断面平整、清洁无污染，应在发生残端回缩之间及时进行手术修复。受损神经的手术修复方法和功能康复方式多种多样。理想的神经重建手术是通过显微外科技术修整、缝合近端和远端的神经残端，重建神经束和神经外膜的连续性。如吻合断端残留张力，则易形成疤痕进而导致神经瘤形成，预后不良。这种情况下，可以在断端之间行自体神经移植，所使用的神经取自次要神经如肋间神经、腓肠神经、桡神经浅支或前臂外侧皮神经。感觉神经用于修复感觉神经损伤，混合神经或运动神经用于修复运动神经损伤16。上世纪90年代后期开始，神经移位术逐渐取代自体神经移植术成为主流。手术方式为将支配受损部位肌肉的神经远端分支移位，与正常神经的近端连接。目前的研究显示这一方法的改进已取得明显效果，尤其是近端神经损伤病例中，患者肌力可恢复至MRC 3-4级16。以肩胛上神经、腋神经损伤患者为例，可将支配斜方肌外侧的副神经远端分支移位，与肩胛上神经的远端部分连接，以恢复冈上肌、冈下肌功能；为进一步恢复肩关节外展功能，在不影响肱三头肌肌力的前提下，可以移取支配肱三头肌长头或中间头的桡神经分支与原腋神经支配的三角肌、小圆肌分支相连。同样，肌皮神经损伤时，可以移取包括支配尺侧腕屈肌尺神经近端分支（不影响屈腕功能）连接到邻近的支配肱二头肌的肌皮神经分支，以恢复肘关节功能。当然，此类手术操作精细，术中行显微缝合术时需联合神经刺激辅助定位，术后康复时间相对延长。术后恢复得再好，也很难恢复损伤前的肌力和功能状态。5、预防神经损伤的最佳处理建议第二版ASRA区域麻醉相关神经并发症的处理建议在2008年第一版的基础上进行了相关知识更新，以降低潜在的神经阻滞相关神经损伤的风险。由于临床证据来源有限，该建议在实践中的定位既不作为治疗标准，也不作为指南指导临床。将其定位为建议的目的是在无法避免不良后果的情况下尽量提供最好的监护。与前一版的理念一致，应尽量避免深镇静或全麻状态下对成人进行神经阻滞操作，而在小儿神经阻滞操作中似乎不会增加神经损伤风险。同时，目前也没有证据表明临床常用的任何一种神经定位技术在降低术后PNI发生率方面优于其它技术（超声、神经刺激器、异感法）。其它重要的内容包括：1）在电流小于0.5 mA时仍存在诱发反应，表明穿刺针接触神经，或针尖已进入神经20； 2）目前没有人体研究数据支持或反对注射压力监测对于降低PNI发生率的有效性21；3）手部感觉主观估计注射压力的做法是不准确的21；4）超声影像上可以观察到神经内注射22；5）穿刺针尖进入神经不一定会导致功能性神经损伤23,24；6）应尽量避免穿刺针进入神经束内和在神经束内注射，可能导致神经的组织学和/或功能学损伤；7）超声的分辨率不足以区分神经束间和束内注射；8）操作者不同，患者不同，操作所获得的神经-穿刺界面都是不同的。尽管最新的专家建议没有指出，我们应该知道，所有局麻药都是存在神经毒性、组织毒性和细胞毒性的，在动物模型上进行的体外试验已经证实了这一点25,26。目前没有证据表明，任何一种局麻药在降低PNI发生率上优于其它药物。动物模型上的相关研究表明，局麻药佐剂如可乐定、地塞米松、丁丙诺啡和右美托咪定，临床应用浓度是安全的，且神经毒性均低于罗哌卡因。最后，越来越多的研究表明，当目标神经位于肌肉内或筋膜平面时，相对于神经周围注射或使局麻药包绕神经的阻滞方式，在相对远离神经的位置注射局麻药能达到同样满意的阻滞效果,这样似乎能降低神经阻滞针所致神经损伤的发生率,需要进一步研究来证实。6、医疗事故学关注点和降低风险相关措