实时三维超声辅助锁骨下臂丛导管置入:一项新技术的意义

摘要

背景．锁骨下阻滞的定位技术有很多种;这些方法包括诱导感觉异常、神经刺激和二维(2D)超声引导。目前的2D US允许直接可视化前进的针和神经血管结构的“平面”图像，但没有能力广泛分析多维数据和允许实时操作。三维(3D)超声检查在产科和心脏病学等许多临床专业中得到了广泛的应用。我们描述了三维超声在区域麻醉中的一些潜在的临床应用。方法．该病例采用3D超声技术放置锁骨下导管，显示了整个解剖区域的360度空间关系。结果．在不操作超声探头的情况下，在多视点观察阻滞针、周围神经导管和局麻药扩散。结论．3D超声的优势可能包括能够在注射局麻药前确定正确的针头和导管放置位置。局部麻醉沿神经长度的扩散可以很容易地观察到，同时可以实时操纵3D图像，只需在US机器上旋转轨迹球，以提供无法单独通过2D US识别的额外信息。

1.介绍

锁骨下持续性臂丛神经阻滞是上肢术后镇痛的常用技术[1]．用于放置周围神经导管的神经定位技术包括神经刺激[2]及二维(2D)超声(美国)引导[3.，4]．我们描述了一种三维(3D)超声技术，该技术使用X 7-2基质超声探头(Philips IU-22, Andover, MA)放置锁骨下神经阻滞，通过实时操作超声图像提供先进的针和神经束成像。

2.病例报告

梅奥诊所机构审查委员会批准对病人的医疗记录进行审查。

一名64岁男性患者计划进行右全肘关节置换术，并同意使用锁骨下臂丛神经导管进行术后镇痛。

患者平卧位，颈部离块侧45度，确定喙突。在皮肤清洁和悬垂后，无菌鞘被应用于美国探针。皮肤用2%利多卡因麻醉，应用无菌美氏凝胶。3D超声探头位于喙突内侧2cm和尾端2cm处。17号绝缘50毫米Arrow Tuohy针(Arrow International;Reading, PA)连接到神经刺激器(我们机构的标准设置为脉冲持续时间0.3 ms，电流1.5 mA，频率2hz)，在矢状面向神经推进，3D US可视化(图)1)．在正确的定位后，通过适当的后脊髓远端运动神经反应，一个19号刺激导管(Stimcath, Arrow International;阅读(PA)在持续刺激下超前针尖5厘米。局部麻醉通过导管进行，观察神经束周围以及近端和远端的跟踪情况。这是在多个平面上看到的，通过旋转轨迹球在美国机器上，由助手实时操作3D图像。注射30cc局麻药(0.5%罗哌卡因)后，可以看到导管横卧在神经束上(图)2)．

在接受成功的全肘关节置换术之前，患者在桡侧、正中、尺侧和肌皮神经分布有完全的运动和感觉阻滞。留置导管持续输注稀释局麻药(0.2%罗哌卡因)处理术后疼痛，并补充少量口服麻醉药。术后第3天停用导管，无并发症发生。

3.讨论

3D超声的早期临床应用开始于超声心动图、产科和血管内医学领域。3D US技术的局限性是由传感器的发展和超声设备的计算能力决定的，这需要在离线工作站进行图像查看。随着美国技术的进步，3D超声技术的应用越来越多，最近的一篇文献综述对20多种不同的临床应用进行了综述。目前的3D换能器和美国机器不是为区域麻醉而设计的，在常规阻滞放置时也不实用。技术的进步已经导致了笔记本3D美国机器，以及分辨率更高的传感器的开发，有可能用于区域麻醉。

二维超声和三维超声的比较类似于普通x射线和计算机断层扫描的比较。数字3.获得三维图像的两种常用方法是机械超声或基质超声探头。3D US图像的采集可以通过安装在标准探头内的机械扫描传感器获得，该探头通过已知的轨迹移动，获得2|D扫描，然后转换为3D图像。与获取平面图像的2D US不同，矩阵阵列传感器利用2400多个压电元件，既可以传输和接收数据，也可以直接获取3D图像信号。现代计算机的处理能力有助于实时获取图像，然后以三维数据集(4D)实时显示。4D超声的优点是探头可以固定，大波段超声数据可以操作，可以在多个平面上实现针的实时可视化，从而改善神经定位，帮助避免血管结构。

目前的2D US技术捕获平面(平面)图像，而4D US无需重新定位探头即可同时获取多个视角。难点在于在4D模式下，在大量信息中追踪针头。X7-2探头美国技术与触摸按钮改变标准的2D美国视图不太熟悉的4D视图和厚切片模式，增强针跟踪。在这个股神经阻滞的初步影像学研究中，我们能够在厚层模式下追踪针头，并在4D中观察神经和局麻药扩散[5]．这一信息可以在美国探测器不移动的情况下通过操纵图像实现多视角。当使用2D US时，在块的性能期间无意的探测移动已经被识别为一个错误。6]．在3D超声上，神经在长轴上表现为高回声的索状结构;正确的神经识别可以通过激发对神经刺激的适当的运动反应来确认。

目前的2D图像仅提供局部麻醉在一个平面上的“甜甜圈”标志，而3D图像将提供关于神经周围局部麻醉分布的360度数据集。早期对实时三维超声的描述之一是利用矩阵阵列探针(X - 3飞利浦医疗系统;(Andover, MA)观察局麻药在坐骨腘神经导管注射过程中的多平面分布[7]．X -1探头的询问频率为1 - 3mhz，为区域麻醉应用提供了次优分辨率。下一代基质探针X 7-2(专为小儿心脏三维超声而设计)具有2-7 MHz的更高分辨率，可以更好地显示神经，最近被用于识别异常的腘窝坐骨神经分叉[8]．

此外，x7 -2探头更高的3D超声频率可使浅表神经束与解剖标志相关的详细成像，并可实时操纵图像，以提供正确放置针位和局麻药扩散的进一步证据。这种方法特别适用于涉及臂丛神经阻滞和任何有密集神经血管结构和个体解剖变异的解剖区域。

三维超声成像可以提供整个解剖区域的信息，包括相邻结构的360度空间关系。最近一篇使用X 7-2探针的文章证实了腋窝臂丛阻滞时动脉搏动对局麻药扩散的影响[9]．新型iU22超声系统上的X 7-2探头(飞利浦医疗系统;(Andover, MA)捕捉标准的2D美国视图;然而，实时3D成像可以按需可视化，允许医生在2D和3D(声解剖学)中比较相同的解剖结构。

4.结论

三维超声在区域麻醉中的应用尚处于起步阶段，需要进一步的研究和研究。3D US技术正在被开发和制造用于大量的医学临床实践，随着这些进步，可能会在区域麻醉领域有一些应用。3D超声的优势可能包括能够监测针的正确放置和局麻药沿神经的扩散，更好地识别相邻的不需要的目标(胸膜和血管)，同时实时操作图像，提供单独2D超声无法识别的额外信息。最近的一篇社论对安全有效的局部麻醉扩散的理想模式提出了疑问，3D超声可能是未来这项研究的工具[10]．

需要进一步开发具有更高频率功能的3D US探头，以进一步提高图像质量，而改进的线性探头设计将有助于在块的性能期间跟踪针[11]．

参考文献

1. J. Desroches，“喙突入路锁骨下臂丛神经阻滞在临床上是有效的:一项对150例患者的观察性研究，”加拿大麻醉杂志，第50卷，第5期。3，页253-257,2003。视图:谷歌学者
2. E. Dingemans, S. R. Williams, G. Arcand等人，“超声引导下锁骨下阻滞中的神经刺激:一项前瞻性随机试验，”麻醉与镇痛，第104卷，第104号5，页1275-1280,2007。视图:出版商的网站|谷歌学者
3. C. Ootaki, H. Hayashi, M. Amano，“超声引导下锁骨下臂丛阻滞:解剖学标记引导入路的替代技术，”区域麻醉和疼痛医学，第25卷，第2期6, pp. 600 - 604,2000。视图:出版商的网站|谷歌学者
4. N. S. Sandhu, J. S. Manne, P. K. Medabalmi, L. M. Capan，“超声引导下成人锁骨下臂丛神经阻滞:1146例回顾性分析”，医学超声杂志，第25卷，第2期12, pp. 1555-1561, 2006。视图:谷歌学者
5. S. Clendenen，“4维超声引导股神经阻滞”，2010年2月，http://www.usra.ca/UIA/GetPublicAbstract.php?UserID=161&AbsID=be5de1797cd63fdcf4916b7f8af276ca．视图:谷歌学者
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7. N. G. Feinglass, S. R. Clendenen, K. D. Torp, R. D. Wang, R. Castello, R. a . Greengrass，“实时三维超声在持续腘窝阻滞中的应用:一个病例报告和图像描述，”麻醉与镇痛第105卷第1期1，第272-274页，2007。视图:出版商的网站|谷歌学者
8. S. R. Clendenen, J. E. York, R. D. Wang，和R. A. Greengrass，“三维超声辅助腘窝置管揭示异常解剖:阻滞失败的含义”，Acta麻醉学号，第52卷。10, pp. 1429-1431, 2008。视图:出版商的网站|谷歌学者
9. S. R. Clendenen, K. Riutort, B. L. Ladlie, C. Robards, C. D. Franco，和R. A. Greengrass，“实时三维超声辅助腋窝神经丛阻滞定义软组织平面，”麻醉与镇痛，第108卷，第108号4, pp. 1347 - 1350,2009。视图:出版商的网站|谷歌学者
10. B. D. Sites, J. M. Neal, V. Chan，“超声在区域麻醉中:“焦点”应该设置在哪里?”区域麻醉和疼痛医学第34卷第3期6，第531-533页，2009。视图:出版商的网站|谷歌学者
11. p·m·霍普金斯，“超声指导是区域麻醉的黄金标准，”英国麻醉杂志第98卷第1期3，页299-301,2007。视图:出版商的网站|谷歌学者

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