祁彬 蒲昆鵬
腰椎穿刺 ( lumbar puncture,LP ) 是重癥醫(yī)學(xué)中的重要診斷工具,通過(guò)腦脊液檢查提供的信息在評(píng)估許多威脅生命的疾病中具有重要價(jià)值[1]。如 Torgovnick[2]所述,LP 是醫(yī)學(xué)中較為困難的程序之一,因?yàn)槠涑晒Σ粌H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(gè)髂嵴的假想線 ) 來(lái)確定穿刺部位的水平[3]。這種方法依賴于個(gè)人的專(zhuān)業(yè)知識(shí),并且在肥胖患者身上找到所需的標(biāo)志物可能難度較大。反復(fù)嘗試插入針頭也會(huì)使患者感到疼痛,導(dǎo)致滿意度降低,創(chuàng)傷性 LP 增加。超聲是一種安全、廉價(jià)和廣泛使用的成像方法,借助超聲掃描引導(dǎo) LP 可以幫助醫(yī)生找到最佳的穿刺點(diǎn)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(jiǎn)便性[4]。盡管超聲引導(dǎo) 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(xué)科的患者,對(duì)其進(jìn)行前瞻性隨機(jī)臨床試驗(yàn)研究,旨在比較超聲引導(dǎo) LP 與傳統(tǒng)方法在肥胖患者中的應(yīng)用效果。
1. 納入標(biāo)準(zhǔn):( 1 ) 體質(zhì)量指數(shù) ( body mass index,BMI ) >25;( 2 ) 年齡 18~60 歲。
2. 排除標(biāo)準(zhǔn):( 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(guò)窄者。
在對(duì)患者及其家屬進(jìn)行相關(guān)解釋后,研究獲得所有患者的書(shū)面知情同意。本研究得到了本院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。
本研究共納入 60 例,采用簡(jiǎn)單隨機(jī)化方法將其分配到超聲引導(dǎo)組 (n=30 ) 和對(duì)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)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(dǎo)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(guó) ZONARE 醫(yī)療系統(tǒng)集團(tuán)公司 ) 在 L3~4椎間隙處進(jìn)行超聲掃描,以確定穿刺點(diǎn)。首先通過(guò)觸摸兩個(gè)髂骨上棘并畫(huà)一條假想線來(lái)連接它們,計(jì)算出標(biāo)志物的高度。然后用探頭在橫切面上識(shí)別中線。一旦確定中線,探針旋轉(zhuǎn)至矢狀面,以識(shí)別上、下椎骨的中線棘突過(guò)程,并做標(biāo)記連接。背棘突通過(guò)其特征性的新月形高回聲表現(xiàn)和后陰影來(lái)識(shí)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(diǎn)被標(biāo)記為棘突間隙,通過(guò)沒(méi)有高回聲棘突和聲音陰影來(lái)識(shí)別 ( 圖 1 )。然后畫(huà)一條橫線。矢狀線和橫線的交叉點(diǎn),作為穿刺點(diǎn) ( 圖 2 )。標(biāo)記后,穿刺操作者以標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行腰椎穿刺,使用 18~22 號(hào)規(guī)格、3.5 英寸長(zhǎng)的 Quincke 脊髓針進(jìn)行腰椎穿刺。以穿刺點(diǎn)為探頭的中心,進(jìn)行旁正中縱切面掃描,引導(dǎo)穿刺操作者將硬膜外穿刺針穿過(guò)黃韌帶進(jìn)入硬膜外間隙。當(dāng)超聲顯示硬膜外間隙呈高回聲的穿刺針時(shí),穿刺成功。
圖 1 通過(guò)屈面陣列探頭獲得的超聲標(biāo)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:立脊肌;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(duì)照組采用外標(biāo)志物觸診、髂前上棘、腰椎 L3、 L4、L5棘突等方法確定穿刺點(diǎn)。然后操作者以標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行腰椎穿刺,使用 18~22 號(hào)規(guī)格、3.5 英寸長(zhǎng)的 Quincke 脊髓針進(jìn)行腰椎穿刺。當(dāng)穿過(guò)黃韌帶及硬脊膜時(shí),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(jì)學(xué)信息,包括年齡、性別、身高、體重和背部手術(shù)史。BMI 定義為個(gè)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(guò)程中,研究人員在場(chǎng)并收集有關(guān)穿刺時(shí)間 ( 從穿刺到腦脊液流出的時(shí)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(xì)胞 ≥ 400 / μl )。
采用 SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。兩組間連續(xù)變量比較使用 Mann-WhitneyU檢驗(yàn)或 Student’st檢驗(yàn),分類(lèi)變量比較使用χ2檢驗(yàn)或 Fisher 精確檢驗(yàn)。采用雙向方差分析 ( analysis of variance,ANOVA ) 比較超聲引導(dǎo)組與對(duì)照組隨 BMI 變化的結(jié)果,包括組間受試者因子 ( 1:超聲引導(dǎo)組,2:對(duì)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(dāng) ANOVA 顯著時(shí),使用 Bonferroni 法進(jìn)行多重比較。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
所有患者均成功完成 LP。與對(duì)照組相比,超聲引導(dǎo)組的穿刺時(shí)間顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jì)學(xué)意義 (P<0.05 ) ( 表 2 )。
表 2 超聲或傳統(tǒng)方法對(duì)腰椎穿刺過(guò)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(píng)估穿刺時(shí)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(shí)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(dāng)采用超聲引導(dǎo) LP 時(shí),不同 BMI 亞組參與者的穿刺時(shí)間、嘗試次數(shù)、創(chuàng)傷性 LP 次數(shù)均顯著低于對(duì)照組 (P<0.05 ) ( 表 3 )。
LP 是重癥醫(yī)學(xué)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(biāo)志物和超聲引導(dǎo)技術(shù)。其中,傳統(tǒng)技術(shù)通過(guò)觸診體表解剖標(biāo)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(biāo)志不清楚,傳統(tǒng)穿刺無(wú)法準(zhǔn)確定位;肥胖癥患者較體重正常者飲食、喝水過(guò)多,機(jī)體的有效循環(huán)血量明顯降低,會(huì)減少腦脊液水平及降低腦脊液壓力,使 LP 時(shí)腦脊液不易流出[4]。此外穿刺時(shí)常依靠操作者經(jīng)驗(yàn)并利用穿刺針進(jìn)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(dǎo) LP 在國(guó)際上得到了廣泛的應(yīng)用,有學(xué)者研究認(rèn)為,BMI 的增加使得觸摸標(biāo)志物更加困難,但并未影響超聲波識(shí)別相關(guān)標(biāo)志物的能力,在他們的研究中 46% 的患者 BMI>30.6,而超聲引導(dǎo) LP 的成功率達(dá)到 96%[7]。還有學(xué)者發(fā)現(xiàn),在緊急情況下,超聲定位標(biāo)志物技術(shù)比傳統(tǒng)的觸診標(biāo)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(dǎo) 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(jìn)行 LP,但筆者發(fā)現(xiàn)超聲引導(dǎo)組的穿刺時(shí)間顯著減少,并且超聲引導(dǎo)組的嘗試次數(shù)顯著低于對(duì)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(lái)越多肥胖患者出現(xiàn)在重癥醫(yī)學(xué)科,本研究結(jié)果可促進(jìn)將超聲引導(dǎo)應(yīng)用于這一人群的 LP 術(shù)中,因?yàn)槟挲g和性別對(duì)脊柱解剖的影響微乎其微。在 Berner 等[9]發(fā)表一項(xiàng)納入 76 例肥胖患者 [ 平均 BMI 為 ( 31.4±9.8 ) ] 的研究中,通過(guò)線性和曲線陣列探頭均能在位于中線和旁中徑入路檢測(cè)到 5 個(gè)不同的標(biāo)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(xiàng)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(zhǔn)確地檢測(cè)到主要腰椎標(biāo)志物,并且中線入路優(yōu)于旁中徑入路[10]?;谏鲜鲅芯拷Y(jié)論,本研究在超聲引導(dǎo)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(bào)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(biāo)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(guò) X 線片進(jìn)行確認(rèn)比較了超聲成像和觸診識(shí)別腰椎標(biāo)志物的準(zhǔn)確性,結(jié)果顯示超聲識(shí)別的棘突空間幾乎是觸診的 2 倍,并且更準(zhǔn)確。上述結(jié)果提示,超聲引導(dǎo) LP 在確定肥胖患者的穿刺標(biāo)志物方面較傳統(tǒng)的觸診標(biāo)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(shí)間。
在本研究中,超聲引導(dǎo)組創(chuàng)傷性 LP 的次數(shù)明顯低于對(duì)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(shí)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(guó)內(nèi)藍(lán)英年等[12]學(xué)者也發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)穿刺術(shù)比較,超聲引導(dǎo)下肥胖患者 LP 所需時(shí)間少,穿刺成功率高。這主要得益于在超聲實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下定位,可實(shí)時(shí)顯示腰椎的骨性標(biāo)志及其后方的硬膜外間隙、蛛網(wǎng)膜下隙,避開(kāi)骨骼,使穿刺針直達(dá)硬膜外間隙、蛛網(wǎng)膜下隙[13]。此外,該技術(shù)易于教授和學(xué)習(xí),超聲引導(dǎo) LP 的使用對(duì)于重癥醫(yī)學(xué)科醫(yī)師來(lái)說(shuō)是一種可行的選擇。Broadbent 等[14]研究表明,通過(guò) 5 min 的指導(dǎo)和 2 次試驗(yàn)掃描,大部分學(xué)員可以通過(guò)級(jí)聯(lián)方法來(lái)確定腰椎棘突間的位置。
總之,與傳統(tǒng)觸診標(biāo)志性技術(shù)相比,超聲引導(dǎo) 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。