祁彬 蒲昆鵬
腰椎穿刺 ( lumbar puncture,LP ) 是重癥醫(yī)學中的重要診斷工具,通過腦脊液檢查提供的信息在評估許多威脅生命的疾病中具有重要價值[1]。如 Torgovnick[2]所述,LP 是醫(yī)學中較為困難的程序之一,因為其成功不僅取決于醫(yī)生的技術(shù),還取決于患者的體型、解剖結(jié)構(gòu)和舒適度。傳統(tǒng)技術(shù)使用 Tufer 線 ( 連接兩個髂嵴的假想線 ) 來確定穿刺部位的水平[3]。這種方法依賴于個人的專業(yè)知識,并且在肥胖患者身上找到所需的標志物可能難度較大。反復嘗試插入針頭也會使患者感到疼痛,導致滿意度降低,創(chuàng)傷性 LP 增加。超聲是一種安全、廉價和廣泛使用的成像方法,借助超聲掃描引導 LP 可以幫助醫(yī)生找到最佳的穿刺點與穿刺針插入的深度和角度,從而增加 LP 的成功率和手術(shù)的簡便性[4]。盡管超聲引導 LP 不是一種新技術(shù),但在肥胖患者中的相同研究是有限的。本研究招募了 2017 年 1 月至 2018 年 12 月入住本院重癥醫(yī)學科的患者,對其進行前瞻性隨機臨床試驗研究,旨在比較超聲引導 LP 與傳統(tǒng)方法在肥胖患者中的應用效果。
1. 納入標準:( 1 ) 體質(zhì)量指數(shù) ( body mass index,BMI ) >25;( 2 ) 年齡 18~60 歲。
2. 排除標準:( 1 ) 腦內(nèi)腫塊;( 2 ) 穿刺層面局部感染;( 3 ) 妊娠婦女;( 4 ) 凝血障礙;( 5 ) 既往脊柱手術(shù);( 6 ) 不愿參與研究者;( 7 ) 床旁腰椎正位 X 線片提示 L3~4椎板間隙過窄者。
在對患者及其家屬進行相關(guān)解釋后,研究獲得所有患者的書面知情同意。本研究得到了本院倫理委員會的批準。
本研究共納入 60 例,采用簡單隨機化方法將其分配到超聲引導組 (n=30 ) 和對照組 (n=30 )。其中,36 例 ( 60.0% ) 為女性;患者年齡 23~54 歲,平均 ( 42.3±3.5 ) 歲;13 例 ( 21.7% ) BMI 為 25.0~29.9,28 例 ( 46.6% ) BMI 為 30.0~34.9,19 例 ( 31.7% ) BMI ≥ 35.0。兩組在性別、年齡和 BMI 間的差異無統(tǒng)計學意義 (P>0.05 ) ( 表 1 )。
表 1 兩組參與者的基線特征Tab.1 Baseline characteristics of the two groups
在超聲引導組中,使用配備低頻 ( 2~5 MHz ) 曲線陣列探頭的便攜式超聲系統(tǒng) ( 美國 ZONARE 醫(yī)療系統(tǒng)集團公司 ) 在 L3~4椎間隙處進行超聲掃描,以確定穿刺點。首先通過觸摸兩個髂骨上棘并畫一條假想線來連接它們,計算出標志物的高度。然后用探頭在橫切面上識別中線。一旦確定中線,探針旋轉(zhuǎn)至矢狀面,以識別上、下椎骨的中線棘突過程,并做標記連接。背棘突通過其特征性的新月形高回聲表現(xiàn)和后陰影來識別。更深層的結(jié)構(gòu),如鞘囊和黃韌帶不需要可視化。背部棘突之間的中點被標記為棘突間隙,通過沒有高回聲棘突和聲音陰影來識別 ( 圖 1 )。然后畫一條橫線。矢狀線和橫線的交叉點,作為穿刺點 ( 圖 2 )。標記后,穿刺操作者以標準方式進行腰椎穿刺,使用 18~22 號規(guī)格、3.5 英寸長的 Quincke 脊髓針進行腰椎穿刺。以穿刺點為探頭的中心,進行旁正中縱切面掃描,引導穿刺操作者將硬膜外穿刺針穿過黃韌帶進入硬膜外間隙。當超聲顯示硬膜外間隙呈高回聲的穿刺針時,穿刺成功。
圖 1 通過屈面陣列探頭獲得的超聲標志物 ( a:棘突;b:黃韌帶;c:硬腦膜;d:蛛網(wǎng)膜下腔 ) 圖 2 腰椎穿刺針位置的超聲圖。探頭傾斜地從上椎骨棘突 ( SP ) 向下椎骨的椎板 ( L ) 傾斜。針插入探頭下方的橫向到內(nèi)側(cè)方向。ES:立脊??;PLL:后縱韌帶;S:皮膚Fig.1 The image obtained with curved array probe ( a: spinous processes; b: ligamentum flavum; c: dura mater; d: subarachnoid space )Fig.2 Needle location of the lumbar puncture. The probe was oriented obliquely from the spinous process ( SP ) of the superior vertebra to the lamina ( L ) of the inferior vertebra. The needle was inserted underneath the probe in a lateral to medial direction. ES: erector spinae muscles; PLL: posterior longitudinal ligament; S: skin
對照組采用外標志物觸診、髂前上棘、腰椎 L3、 L4、L5棘突等方法確定穿刺點。然后操作者以標準方式進行腰椎穿刺,使用 18~22 號規(guī)格、3.5 英寸長的 Quincke 脊髓針進行腰椎穿刺。當穿過黃韌帶及硬脊膜時,出現(xiàn)明顯的落空感即拔出針芯,腦脊液流出視為穿刺成功[5]。
在 LP 之前記錄患者的人口統(tǒng)計學信息,包括年齡、性別、身高、體重和背部手術(shù)史。BMI 定義為個體的體重 ( kg ) 除以身高 ( 以 m 為單位 ) 的平方。根據(jù) BMI,將患者分為三組:超重,BMI 25.0~29.9;肥胖,BMI 30.0~34.9;重度肥胖,BMI ≥ 35.0。在 LP 過程中,研究人員在場并收集有關(guān)穿刺時間 ( 從穿刺到腦脊液流出的時間 )、嘗試次數(shù) ( 針插入次數(shù) )、創(chuàng)傷性 LP 次數(shù) ( 腦脊液中存在針引起的血液,紅細胞 ≥ 400 / μl )。
采用 SPSS 19.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。兩組間連續(xù)變量比較使用 Mann-WhitneyU檢驗或 Student’st檢驗,分類變量比較使用χ2檢驗或 Fisher 精確檢驗。采用雙向方差分析 ( analysis of variance,ANOVA ) 比較超聲引導組與對照組隨 BMI 變化的結(jié)果,包括組間受試者因子 ( 1:超聲引導組,2:對照組 )、組內(nèi) BMI 變量 ( 1:超重,2:肥胖,3:重度肥胖 ) 以及組與 BMI 的交互作用。當 ANOVA 顯著時,使用 Bonferroni 法進行多重比較。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
所有患者均成功完成 LP。與對照組相比,超聲引導組的穿刺時間顯著降低,差異有統(tǒng)計學意義 (P<0.05 ),并且創(chuàng)傷性 LP 次數(shù)和嘗試次數(shù)均顯著減少,差異有統(tǒng)計學意義 (P<0.05 ) ( 表 2 )。
表 2 超聲或傳統(tǒng)方法對腰椎穿刺過程影響的不同方面比較Tab.2 Comparisons of puncture effects between the two groups
采用具有交互作用的雙向 ANOVA 模型,評估穿刺時間、嘗試次數(shù)、創(chuàng)傷性 LP 次數(shù)與 BMI 亞組和穿刺方法組的相關(guān)性。結(jié)果顯示,兩組穿刺時間、創(chuàng)傷性 LP 次數(shù)、嘗試次數(shù)之間有顯著交互作用 (P<0.05 )。其中,當采用超聲引導 LP 時,不同 BMI 亞組參與者的穿刺時間、嘗試次數(shù)、創(chuàng)傷性 LP 次數(shù)均顯著低于對照組 (P<0.05 ) ( 表 3 )。
LP 是重癥醫(yī)學科獲得腦脊液的重要手段之一。找到穿刺部位的兩種不同方法是觸診體表解剖標志物和超聲引導技術(shù)。其中,傳統(tǒng)技術(shù)通過觸診體表解剖標志物已被證明在確定穿刺部位方面具有高成功率,但在某些患者 ( 例如具有高 BMI 的患者 ) 中可能是困難的[6]。肥胖患者皮下脂肪層較厚,骨性標志不清楚,傳統(tǒng)穿刺無法準確定位;肥胖癥患者較體重正常者飲食、喝水過多,機體的有效循環(huán)血量明顯降低,會減少腦脊液水平及降低腦脊液壓力,使 LP 時腦脊液不易流出[4]。此外穿刺時常依靠操作者經(jīng)驗并利用穿刺針進行盲探,如穿刺針遇到骨質(zhì)再退針調(diào)整方向穿刺,直至穿刺成功。目前,超聲引導 LP 在國際上得到了廣泛的應用,有學者研究認為,BMI 的增加使得觸摸標志物更加困難,但并未影響超聲波識別相關(guān)標志物的能力,在他們的研究中 46% 的患者 BMI>30.6,而超聲引導 LP 的成功率達到 96%[7]。還有學者發(fā)現(xiàn),在緊急情況下,超聲定位標志物技術(shù)比傳統(tǒng)的觸診標志性技術(shù)的成功率高 1.32 倍;在 BMI>30 的亞組分析中,接受超聲引導 LP 的成功率明顯高于傳統(tǒng)觸診技術(shù)的 2.3 倍[8]。在本研究中,兩種方法均能成功進行 LP,但筆者發(fā)現(xiàn)超聲引導組的穿刺時間顯著減少,并且超聲引導組的嘗試次數(shù)顯著低于對照組,特別是 BMI>35 的患者。
表 3 穿刺方法和 BMI 亞組之間的雙向 ANOVA 模型分析Tab.3 Analysis of bidirectional ANOVA model between the puncture and BMI subgroup
目前,隨著越來越多肥胖患者出現(xiàn)在重癥醫(yī)學科,本研究結(jié)果可促進將超聲引導應用于這一人群的 LP 術(shù)中,因為年齡和性別對脊柱解剖的影響微乎其微。在 Berner 等[9]發(fā)表一項納入 76 例肥胖患者 [ 平均 BMI 為 ( 31.4±9.8 ) ] 的研究中,通過線性和曲線陣列探頭均能在位于中線和旁中徑入路檢測到 5 個不同的標志物 ( 棘突或椎板、黃韌帶、硬腦膜、硬膜外腔和蛛網(wǎng)膜下腔 );然而,由于窗口較小且存在棘突,旁中徑方法的成功率較低。同樣,另一項在超重和肥胖患者腰椎超聲的首選視圖和傳感器的選擇研究中,研究者發(fā)現(xiàn)曲線陣列探頭較線性陣列探頭能更準確地檢測到主要腰椎標志物,并且中線入路優(yōu)于旁中徑入路[10]。基于上述研究結(jié)論,本研究在超聲引導組中選擇使用中線入路和曲線陣列探頭,正如之前研究所報道的結(jié)果,筆者能夠在所有患者中獲得足夠的“窗戶”,并有效確定患者的腰椎穿刺標志物,尤其適用于脂肪組織較厚的肥胖患者,降低了偽影等干擾因素。Mangum 等[11]通過 X 線片進行確認比較了超聲成像和觸診識別腰椎標志物的準確性,結(jié)果顯示超聲識別的棘突空間幾乎是觸診的 2 倍,并且更準確。上述結(jié)果提示,超聲引導 LP 在確定肥胖患者的穿刺標志物方面較傳統(tǒng)的觸診標志性技術(shù)可靠性更高,能有效保證穿刺的成功率,并節(jié)省穿刺時間。
在本研究中,超聲引導組創(chuàng)傷性 LP 的次數(shù)明顯低于對照組。創(chuàng)傷性 LP 多由于腰穿不順利,損傷了局部血管所致,與穿刺后出現(xiàn)頭痛、神經(jīng)根痛等并發(fā)癥有關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn) BMI>35 的患者在手術(shù)時間、嘗試次數(shù)和創(chuàng)傷性 LP 次數(shù)方面的結(jié)果明顯更好。國內(nèi)藍英年等[12]學者也發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)穿刺術(shù)比較,超聲引導下肥胖患者 LP 所需時間少,穿刺成功率高。這主要得益于在超聲實時監(jiān)測下定位,可實時顯示腰椎的骨性標志及其后方的硬膜外間隙、蛛網(wǎng)膜下隙,避開骨骼,使穿刺針直達硬膜外間隙、蛛網(wǎng)膜下隙[13]。此外,該技術(shù)易于教授和學習,超聲引導 LP 的使用對于重癥醫(yī)學科醫(yī)師來說是一種可行的選擇。Broadbent 等[14]研究表明,通過 5 min 的指導和 2 次試驗掃描,大部分學員可以通過級聯(lián)方法來確定腰椎棘突間的位置。
總之,與傳統(tǒng)觸診標志性技術(shù)相比,超聲引導 LP 在肥胖患者中具有更好的結(jié)果,并且 BMI>35 的患者受益最為明顯。