优化臂丛神经阻滞：肌间沟入路与膈神经保护

优化臂丛神经阻滞：肌间沟入路与膈神经保护

作者：巫志国

作者单位：江西省萍乡市经济技术开发区，武功山中大道8号；萍乡市人民医院麻醉科；

邮政编码337055；电子邮箱：12850463@qq.com

病例简介

33岁女性患者，因晚期肾功能衰竭行一侧上肢人工血管内瘘手术。她有长期的高血压病史，并已接受血液透析治疗。术前CT发现右胸乳糜胸。在手术中，麻醉医生为她实施了肌间沟臂丛神经阻滞，使用了2%利多卡因5毫升，0.75%罗派卡因5毫升以及生理盐水5毫升的混合麻醉剂。

当麻醉开始发挥作用，上肢出现麻木感的同时，觉呼吸困难，即而强迫端坐体位，血氧饱和度下降至90%，血压也升高至160/95mmHg。体格检查发现一侧的呼吸音明显减弱，但并未听到明显的肺部啰音。

面对这种情况，我们不禁要问：患者是否出现了膈神经阻滞？还是颈交感神经阻滞，进而引发了心力衰竭？或者是气胸？局麻药的毒性反应？喉返神经阻滞？

为了做出准确的诊断和鉴别诊断，我们需要进行哪些床旁检查和评估呢？

通过这个案例，引出我们今天的课程。优化臂丛神经阻滞：肌间沟入路与膈神经保护。我们将对臂丛神经阻滞与膈神经麻痹发生的原因、诊断标准、鉴别诊断、防治措施等内容有一个更为清晰的认识。案例的分析在课程的最后和大家分享。

第一部分：文献回顾

臂丛神经阻滞后不可忽视的并发症——膈肌麻痹。

1、早在1913年，就有肌间沟入路臂丛神经阻滞后膈肌麻痹的报道：虽然当时的观点普遍认为膈肌麻痹是罕见而严重的并发症，但有一位学者通过一个实验发现，17例实施臂丛神经阻滞的患者有15例在X线透视下发现阻滞侧横膈抬高，出现了膈肌麻痹，从那以后麻醉医师们慢慢开始认识到臂丛神经阻滞后膈肌麻痹并不少见。

2、1991年，一篇被广泛引用的文章报道了惊人的100%发生率，这是个让人非常意外的数据。研究者采用了34～52mL加入了肾上腺素和碳酸氢钠的1.5%甲哌卡因，给13例接受肩部手术患者实施肌间沟人路臂丛神经阻滞，结果所有患者出现膈肌麻痹。当然读者也应当注意到该研究者采用的局麻药物剂量也是达到了惊人的34～52mL，这可能是造成肌间沟人路阻滞100%发生膈肌麻痹的根源。

3、很多医师认为发生膈肌麻痹也并无大碍，等局麻药物被代谢掉，作用逐渐消退，就会恢复。确实，大部分膈肌麻痹随着局麻药物失效而恢复，但也有部分患者会发生持续性的膈肌麻痹。

4、有学者随访了2046例接受肌间沟入路臂丛神经阻滞的病例，有9例发生持续性膈肌麻痹，并且发现有颈椎病的患者持续性膈肌麻痹发生率更高。

5、还有研究发现肌间沟臂丛神经阻滞后持续性膈肌麻痹发生率约为1%；并且发现一个有意思的现象：用神经刺激器引导进行肌间沟入路臂丛神经阻滞的患者中，17%的病例除了引出臂丛神经支配肌肉运动，还能引出同侧膈肌的活动，观察到腹部规律性活动。

6、1998年的一个研究发现锁骨上入路臂丛神经阻滞，膈肌麻痹发生率约为50%。其原因就在于膈神经的变异——副膈神经的存在。

7、1999年有学者考虑到是不是局麻药物剂量过大造成了肌间沟入路臂丛神经阻滞后膈肌麻痹高达100%发生率。于是将局麻药物1.5%甲哌卡因剂量减少到20mL，并设置了40mL局麻药物的对照组，很可惜，此举并没能减少膈肌麻痹的发生。

8、有学者将局麻药物减少到0.75%罗哌卡因10mL，并发现采用超声引导做肌间沟入路臂丛神经阻滞膈肌麻痹发生率仅有13%，而采用神经刺激器引导膈肌麻痹发生率高达93%。该学者由此提出采用超声引导并降低局麻药物剂量至10mL，可以有效减少肌间沟人路臂丛神经阻滞后膈肌麻痹的发生。这位作者还对比了，锁骨上入路臂丛神经阻滞，超声引导和神经刺激器引导引起膈肌麻痹发生率的差异；结果显示超声引导阻滞后膈肌麻痹发生率为0，而神经刺激器引导阻滞后膈肌麻痹发生率为53%。

9、有学者做过更少剂量的尝试，发现5ml局麻药比10ml有更低膈肌麻痹的发生。

10、还有学者研究在肌间沟部位，将局麻药物注射在臂丛神经与前斜角肌之间同注射在臂丛神经与中斜角肌之间比较膈肌麻痹发生率，分别注射了1%罗哌卡因15ml，结果表明注射部位不同并没有改变膈肌麻痹的发生率。这也提示：相对于局麻药物的注射剂量，注射部位的影响相对较小。

11、也有学者提出在筋膜外进行肌间沟人路臂丛神经阻滞。做法是将20mL 0.5%布比卡因注射在臂丛神经后方4mm处（通常注射在中斜角肌内）。这样可以大大减少膈肌麻痹发生率。

第二部分：超声解剖与膈神经阻滞的防治

肌间沟臂丛神经阻滞（Interscalene Brachial Plexus Block, ISB）是一种在颈部臂丛神经根或干水平进行的阻滞技术，用于肩部和上臂手术的麻醉和术后镇痛。由于解剖学的邻近性，这种阻滞有时会引起膈神经和胸交感神经阻滞，从而产生一些特定的临床表现。

图1：肌间沟臂丛神经阻滞的超声解剖

膈神经阻滞是一种治疗顽固性呃逆，膈肌痉挛的麻醉技术，尤其适用于药物治疗无效的情况下。使用0.25～0.5%的罗派卡因2～3ml即可完成阻滞。在进行臂丛神经麻醉时，膈神经阻滞是一个需要特别注意的并发症，常常表现为：呼吸困难。

膈神经主要由C4、C3、C5脊神经前支组成，形成于于胸锁乳突肌深面和前斜角肌外侧缘，沿着前斜角肌前面几乎垂直下行，向下穿行锁骨下动静脉间隙进入胸腔。膈神经接受颈交感和胸交感神经纤维，支配同侧膈肌的运动，同时也分布感觉纤维于胸膜、心包、膈下面的部分腹膜。

肌间沟臂丛神经主要由C5、C6、C7脊神经前支组成，负责上肢的运动和感觉。膈神经与C5神经根尤为接近，因为他们在颈部的前斜角肌附近形成并开始他们的行程。超声引导增加了肌间沟臂丛神经阻滞的成功率，使其更为普及，并减少了局麻药的用量。尽管尝试了一些技术改进来减少并发症，但膈神经阻滞引起的同侧膈肌麻痹仍是肌间沟臂丛神经阻滞最常见的并发症。

图2：臂丛神经在C6水平横断面解剖示意图

图3：臂丛神经和周围组织的解剖实体图

如图所示：臂丛神经在颈6水平横断面紧邻膈神经、迷走神经、交感神经。在这例标本中，我们可以看到膈神经有多细，从椎间孔发出时两者几乎是并排的。

颈部的筋膜分为浅层和深层，深层又进一步分为三个层次：浅层、中层和深层。

1.颈深筋膜浅层：也称为封套筋膜，它围绕整个颈部，包绕斜方肌和胸锁乳突肌，形成两肌的鞘。

2.颈深筋膜中层：也称为气管前筋膜或内脏筋膜。它包绕颈部器官，如喉、气管、咽、食管和甲状腺等。

3.颈深筋膜深层：也称为椎前筋膜，覆盖于颈深肌群表面，两侧覆盖前、中斜角肌。其深面有颈交感干、膈神经、臂丛和锁骨下动脉等结构 。颈动脉鞘是由颈深筋膜形成，它包绕颈总动脉、颈内静脉和迷走神经。

在筋膜层面上，臂丛神经和迷走神经都与颈深筋膜深层有关，而膈神经则与深层和中层筋膜有关。颈部交感神经则与中层筋膜关系密切。

当局麻药注射到肌间沟时，可通过颈部深筋膜层的连通关系扩散，导致膈神经、迷走神经、颈交感神经亦被阻滞。若药液经过深筋膜间隙从椎间孔扩散至椎管内则可产生全脊髓麻醉和高位硬膜外麻醉。

一、单侧膈神经阻滞的影响

膈肌是主要的呼吸肌，负责80%的吸气功能。单侧膈神经阻滞会导致吸气量减少30%，肺活量减少35～50%。单侧膈肌麻痹通常不会导致明显的呼吸困难，因为对侧膈肌以及肋间肌和胸锁乳突肌可以代偿性地增加活动来维持肺功能。

然而，如果患者有呼吸系统疾病，如慢性阻塞性肺疾病（COPD），或者膈神经本身存在问题，单侧膈神经阻滞可能会加剧呼吸功能障碍。

二、双侧膈神经阻滞的影响

双侧膈神经阻滞则显著影响肺功能，可能导致严重的呼吸困难，低氧血症。辅助呼吸机动用。罕见的临床表现有支气管喘鸣。因为两侧膈肌都受到影响，无法进行有效通气。这种情况需要紧急处理，可能需要机械通气支持。

三、颈交感神经阻滞

局麻药的扩散可能会超出预期范围，影响到附近的交感神经链。这是因为星状神经节（交感神经节之一），位于C7至T1椎体水平，紧邻臂丛神经。其毗邻结构包括：前方为颈动脉鞘，内侧为颈长肌，后内侧为椎间孔和喉返神经，外侧为前斜角肌及膈神经，前外侧为头臂静脉和甲状颈干，下方是肺尖和胸膜顶。因此，药物有可能通过解剖间隙扩散至交感神经节，导致胸交感神经阻滞。

图4：星状神经节超声扫描定位

1、Horner综合征：这是胸交感神经阻滞的最典型表现，包括瞳孔缩小（缩小的瞳孔）、眼睑下垂（下垂的上眼睑）和眼球内陷（眼球后缩），有时还会出现面部无汗（面部缺失出汗）。

2、血管收缩变化：由于交感神经的抑制，患者可能会出现阻滞侧上肢血管的扩张，导致皮肤温度升高，脸部潮红，鼻塞。

3、血压变化：交感神经的广泛阻滞可能会影响到血压的调节导致血压下降，心率减慢。如患者本身就有心血管疾病，可能会加剧心力衰竭的症状。

四、喉返神经阻滞

喉返神经是迷走神经的一个重要分支，主要负责控制声带的运动。喉返神经分为左右两侧，右侧喉返神经从右迷走神经发出后，绕过右锁骨下动脉返回向上；左侧喉返神经则从左迷走神经发出后，勾绕主动脉弓返回至颈部。

喉返神经的位置与肌间沟、锁骨上臂丛神经相近，且在颈部有交叉和环绕的解剖特点，因此在进行区域阻滞的时候，药物扩散到颈总动脉鞘内，使之受到影响。

五、预防措施

在进行肌间沟臂丛神经阻滞时，为了减少膈神经阻滞的风险，可以采取以下技巧：

1、使用超声引导技术：操作者在熟悉解剖结构的前提下，超声引导可以帮助精确地定位臂丛神经和膈神经，避免药物误注入膈神经，减少膈神经阻滞的风险。

2、精确的穿刺技术：穿刺时，应确保穿刺针位于前斜角肌和中斜角肌之间的肌间沟内，避免穿刺到前斜角肌表面，以减少对膈神经影响。我们科目前常采用A、B、C三针法（如图所示），C点注射药物尤其容易导致膈神经阻滞。外院常采用一针注射法（D点，C5和C6神经根之间的鞘内无神经区域）。三针注射法与一针注射相比，并未表现出显著优势。多点注射对于臂丛阻滞是不需要的，而且应当避免，因为这样做只会增加并发症的风险。

图5：三针法和一针法臂丛神经阻滞

3、限制局麻药物的容量：减少局麻药物的注射量可以降低药物扩散到膈神经的风险。建议使用较低容量的局麻药物，如5～10ml，不超过15毫升，以降低膈神经、颈交感、喉返神经阻滞的风险。2016年一项研究提示，MRI显像下，20ml容量导致膈神经麻痹的风险增加2倍。

4、选择合适的药物浓度：使用较低浓度（低于0.3%）的局麻药物可能有助于减少对膈神经的阻滞效果，同时保持对目标神经的麻醉效果。

5、避免双侧同时阻滞：实施单侧臂丛神经阻滞，避免双侧同时阻滞，以减少对呼吸功能的影响。

6、注意患者的体位：在进行神经阻滞时，应注意患者的体位，避免因体位不当导致神经受压或损伤。

7、使用神经刺激器：神经刺激器可以帮助确认神经的位置，避免针尖过深或位置不准确，减少对膈神经的损伤风险。

8、避免使用可能具有神经毒性的佐剂：尽量避免添加可能具有神经毒性的佐剂，如肾上腺素、可乐定、右美托咪定、地塞米松等，因为它们可能增加神经损伤的风险。

9、保留膈神经的神经阻滞技术（臂丛远端神经阻滞）。当患者无法耐受用力肺活量下降超过20%，可选择肩胛上神经阻滞联合腋神经阻滞用于肩部镇痛。肘关节以远的部位手术，可选择腋窝入路臂丛神经阻滞。若病情允许，全身麻醉气管插管完成手术亦可考虑，从而完全避免发生膈神经阻滞。对于有呼吸系统疾病的患者，应更加谨慎，可能需要考虑其他麻醉方法。

图6：肩胛上神经阻滞

10、加强监护：在阻滞过程中及阻滞后，应密切监测患者的生命体征，特别是呼吸功能，以便及时发现并处理可能出现的呼吸困难或通气功能下降。

11、严格适应症，以下情况禁忌实施肌间沟臂丛神经阻滞：已经存在膈神经损伤或麻痹、肺储备较差如有气胸/COPD/肺毁损、对侧肺叶切除手术史。

六、处理措施：

1、监测患者的呼吸功能和氧饱和度，及时发现呼吸功能障碍。如果出现呼吸困难，应立即给予氧气治疗，并评估是否需要进一步的呼吸支持。

2、对于严重的双侧膈神经阻滞，可能需要进行气管插管和机械通气。

3、维持循环稳定，必要时给予血管活性药物。

4、监测患者的意识水平和生命体征，及时处理可能出现的并发症。

第三部分：膈神经局部解剖再析，膈肌麻痹的诊断。

一、膈神经局部解剖的细节分析

说了这么多技巧，一个残酷的现实仍然摆在我们面前。

肌间沟臂丛神经阻滞，无论使用何种技巧，仍不能完全避免膈神经阻滞的发生！

这是为什么呢？

膈神经主要起源于第4颈神经，但在人类中也受到第5和第3颈神经（C3～C5）的贡献。肌间沟臂丛则是由颈5、6、7脊神经前支组成，两者的解剖结构都有重叠的来源部分，那就是C5脊神经前支。臂丛麻醉必然会伴有C5的阻滞，那就意味着也会伴有部分膈神经的阻滞。

另外，第5颈神经的贡献可能来自于副膈神经。副膈神经起自第5和第6颈神经根。副膈神经存在的概率48%～72%，其存在于肌间沟内，甚至由臂丛神经本身分支形成。这一解剖的变异也是造成锁骨上和锁骨下入路臂丛神经阻滞，发生膈肌麻痹的主要原因。

臂丛神经发出胸长神经支配前锯肌，肩胛背神经支配斜方肌，锁骨下神经支配锁骨下肌，胸外侧神经支配胸大肌，胸内测神经支配胸小肌。以上肌肉均为辅助呼吸肌，在深呼吸或运动时起重要作用。前斜角肌、中斜角肌、后斜角肌在呼吸运动的过程中扮演了主要角色，而不是辅助作用，它们的神经支配亦来源于部分或全部臂丛神经。在肌间沟臂丛神经阻滞的过程中，上述神经不可避免的会被局麻药阻断从而进一步加剧了呼吸抑制作用。

表1 臂丛神经与呼吸肌的解剖和生理关系

二、诊断膈肌麻痹的方法

1、跨膈压测定

跨膈压测定是膈肌麻痹诊断的金标准，可以反映膈肌收缩功能是否正常。如果跨隔压降低则提示膈肌功能异常，有膈肌麻痹的现象。

2、膈肌电生理检查

膈肌电生理检查是膈肌麻痹较为可靠、有效的辅助诊断方法，常用的是肌电图和膈神经传导速度检查。出现肌电和神经传导阻断的情况则提示有膈肌麻痹。

3、胸部X线检查或胸部CT检查

胸部X线检查或胸部CT检查是一种简单方便、无创的膈肌麻痹检查方法，检查时可发现单侧或双侧膈肌上抬。例如：闭口强迫吸气，会导致麻痹侧（因胸腔负压吸引）膈肌反常升高，而健康侧（形成胸腔吸气负压）则向下移动。

4、血气分析

通过采动脉血液进行血气分析，当出现膈肌麻痹时，会出现氧分压明显降低及二氧化碳分压增高。

5、膈肌麻痹最好由超声检查证实，可作为首选方法。M型超声分别对平静呼吸和深呼吸状态下的膈肌活动度进行测量，亦可对两侧膈肌活动度进行对比以确定是否存在一侧膈肌麻痹。超声表现：患侧膈肌的正常舒缩运动消失，呈无运动状态或扑动，不同程度向胸腔膨升。

M超膈肌移动度测量方法：受检着取半卧位，上身倾斜30度，腋前线和锁骨中线之间的低位肋骨下缘（从肚脐向右侧肋骨下缘滑过去）。探头选择低频3.5～5MHZ（腹部探头即可，探头mark朝向外下方）。主要是测量膈肌后部运动，一般需要探见最大肾双极，或者以胆囊来定位膈肌。要尽量先用B型超声选择运动幅度最大的膈肌后再转为M型超声测量。以肝脏或者脾脏作为声窗，超声探头应尽量垂直于膈肌穹窿。膈肌在图像上被识别为一条覆盖肝脏或者脾脏的一条亮线。M型模式对膈肌活动度进行量化，建议将扫描速度调整为10mm/s左右，以期在一副图像中至少获得三个呼吸循环，为减少测量误差，膈肌偏移的评估通过测量三个连续的呼吸周期，取其平均值来进行计算。

图7：M超膈肌移动度测量方法

应分别对左右两侧平静呼吸时和用力呼吸时膈肌活动度进行评估。对于左侧膈顶，则将探头置于腋前线和腋中线之间肋下或低肋间的位置。这种位置的选择是基于手术后胸管等的影响。将其分别向中间、头侧、背侧方向引导，使超声波束尽可能以接近90度的方式达到左半膈顶的后部。随后切换至M模式。吸气时候下移靠近探头，M超显示向上的轨迹，呼气时相反。

测量膈肌移动度主要是测量其后部运动。膈肌不同部位的移动度存在差异：中、后部膈肌移动度大于前部。患者平卧位时膈肌后部移动度大于前部。由于膈肌穹窿后部半径较前部小，其产生的较大Pd梯度需要较大的膈肌收缩力，故膈肌的移动度也相应增加。膈肌的膈脚部完全受膈神经支配且主要引起膈肌后部的运动。

膈肌运动幅度的正常值：正常膈肌运动呈非均一性，左膈叶平均上下运动的幅度为3.15cm，右侧为2.75cm。

表2 成人膈肌运动幅度正常值和病理值（mm）

平静呼吸的时候，膈肌的移动度一般为1.8～2cm，小于1cm提示膈肌功能不良。膈肌功能失调被定义为平静呼吸时膈肌偏移曲线小于10mm（女性9mm）或呈阴性。这个临界值已经在不同的患者上得到验证。深呼吸时膈肌偏移曲线小于18mm（女性16mm）；用力呼吸时膈肌偏移曲线小于47mm（女性37mm）。

病理状态下，由于膈肌的运动幅度较小，故左侧和右侧膈肌的运动均需被精确测量，而测定两侧，相对于左侧膈肌移动度，超声能更直观地测量右侧膈肌移动度。

膈肌收缩速度：M超可显示膈肌的收缩速度、吸气时间和呼吸周期时间（膈肌收缩速度=膈肌移动度/吸气时间）。研究显示，膈肌收缩速度与膈肌的肌力有关，健康人平静呼吸时膈肌收缩速度（1.3±0.4）cm/s，且无性别差异。

短而快的用力鼻吸气动作有助于准确评估膈肌肌力，在自主鼻吸气动作下，膈肌收缩速度较平静呼吸时增加了近6倍速度(10.41比1.52；单位cm/s）。

第四部分：病例解析

现在，我们回到最初的那份病例。有的医生认为是心衰后呼吸困难，血压增高。有的医生说是膈神经阻滞后呼吸困难，这两者谁是始作俑者，傻傻地分不清辨不明。当时只是对症处理后将患者送回SICU。

鉴别诊断：

1、症状和体征不同：颈交感阻滞伴有Horner综合症（典型表现为上睑下垂、瞳孔缩小、眼球内陷、同侧面部汗闭）、血压下降、心率减慢。左心衰时伴有肺部啰音，颈静脉怒张，甚至咳嗽，粉红色泡沫样痰。单侧喉返神经阻滞，表现为声音嘶哑、饮水呛咳和误吸。双侧阻滞会导致严重的呼吸困难甚至窒息。而膈神经阻滞则主要表现为呼吸困难，端坐呼吸，并无上述症状。

2、请急诊超声床旁评估心功能和膈肌运动状态。经胸彩超心功能评估（左心室射血分数、每搏量、二尖瓣环收缩期峰值速度、各房室大小、心肌整体收缩状态有无弥漫性减弱等），以客观评定有无心力衰竭。M超评估一侧膈肌运动功能。从而确定是否存在阻滞侧膈肌麻痹，进而明确诊断。

第五部分：小结

肌间沟臂丛神经阻滞必定会伴有膈神经的部分/全部阻滞。锁骨上和锁骨下入路臂丛神经阻滞亦不能完全幸免。如果患者不能耐受用力肺活量下降大于20%，应选择其它替代麻醉方案。

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