超声引导下竖脊肌平面阻滞（erector spinae plane block，ESPB）由Forero等^[1]于2016年首次报道，被成功用于严重的胸背部神经病理性疼痛的治疗。由于该技术只需在超声引导下将局部麻醉药注射到竖脊肌筋膜平面，不需要寻找目标神经，操作相对容易且安全性较高，因此迅速在临床得到推广应用，特别是在胸部手术中应用广泛。与其他筋膜平面阻滞一样，ESPB最常用的局部麻醉药为罗哌卡因，最常用的浓度为0.5%^[2]，但其达到理想镇痛效果的合理容量目前仍无统一认识，较小的容量无法达到理想的镇痛效果，较大的容量又会增加局部麻醉药中毒的风险。本研究拟采用Dixon上下序贯法^[3]测定超声引导下ESPB用于胸腔镜手术患者镇痛时0.5%罗哌卡因的50%有效容量（50% effective volume，EV₅₀）和95%有效容量（95% effective volume，EV₉₅），为临床麻醉镇痛提供参考。

本研究通过上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院伦理委员会审批（2020-033），并在中国临床试验注册中心注册（ChiCTR2000037222）。病例募集时间为2020年1－9月，所有患者均签署知情同意书。病例纳入标准：（1）拟在本院行胸腔镜下肺叶切除术且预估手术时间≤180 min；（2）年龄18~75岁、体重50~85 kg且BMI 20~30 kg/m²；（3）美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists，ASA）分级为Ⅰ~Ⅲ级。排除标准：（1）近4周内参加过其他临床试验；（2）不能配合完成研究计划；（3）孕妇、产妇或尿妊娠试验阳性；（4）术前合并疼痛且正在使用镇痛药物；（5）阿片类药物成瘾、依赖；（6）有ESPB禁忌证如脊柱畸形、凝血功能异常、穿刺部位感染，或患有精神病等不能合作者。剔除标准：手术时间 > 180 min或中转开胸手术。

患者术前常规禁饮、禁食，入室后行无创血压、心电图、指脉氧饱和度监测，开放外周静脉通路，并输注醋酸钠林格液。ESPB方法：患者取手术侧朝上卧位，按照术前标记的手术切口位置确定需阻滞的脊神经节段。使用Navi s型超声仪（深圳华声医疗技术股份有限公司）的低频探头（2~5 Hz）沿长轴于棘突旁开3 cm左右定位相应节段的横突尖。用3 mL 1%利多卡因在穿刺点行局部浸润麻醉，穿刺针采用平面内技术从尾侧向头侧进针，针尖抵达横突尖进入竖脊肌平面，回抽无血后缓慢注入相应容量的0.5%罗哌卡因，以药液在筋膜间形成条状液性暗区为注射成功标志（图 1）。严格按照Dixon上下序贯法^[3]从初始有效容量开始观察，根据预试验及既往文献报道，将被证明有效的容量35 mL作为初始容量，如果第1例患者达到最佳有效镇痛标准，则第2例患者的局部麻醉药容量下降1个阶梯即减少2 mL，相反如果第1例患者未达到最佳有效镇痛标准，则第2例患者需增加2 mL容量，以此类推，直至出现7个未达最佳有效镇痛标准容量的拐点。最佳有效镇痛标准：（1）手术开始切皮时生命体征无明显波动（平均动脉压及心率上升不超过切皮前的20%）；（2）术后患者苏醒期无疼痛相关躁动；（3）术后2 h未使用补救性镇痛药物时，患者疼痛视觉模拟量表（visual analogue scale，VAS）评分≤3分。同时符合以上3项标准即判断为阻滞达到最佳有效镇痛，否则判断为无效。

图 1 竖脊肌平面阻滞中注射局部麻醉药0.5%罗哌卡因后超声图像 TM：斜方肌；RMM：菱形肌；ESM：竖脊肌；T4TP：第4胸椎横突；T5TP：第5胸椎横突；T6TP：第6胸椎横突；LA：局部麻醉药.

阻滞完成30 min后，通过针刺法测定腋前线处的阻滞范围，测定完成后使用靶控输注（target controlled infusion，TCI）进行全身麻醉诱导，丙泊酚效应室靶浓度（Marsh药代动力学参数模型）为3~4 μg/mL，瑞芬太尼效应室靶浓度（Minto药代动力学参数模型）为4~5 ng/mL，顺苯磺酸阿曲库铵诱导剂量为0.2 mg/kg，双腔气管插管机械通气，潮气量为6~8 mL/kg，呼吸频率为10~16 min^-1，吸呼比为1∶2，控制呼气末二氧化碳分压为35~45 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。麻醉诱导后，经桡动脉穿刺行有创动脉压监测，右颈内静脉穿刺置管监测中心静脉压（central venous pressure，CVP）。麻醉维持：丙泊酚2~4 μg/mL、瑞芬太尼3~5 ng/mL TCI持续泵注维持，顺苯磺酸阿曲库铵间断静脉注射给药。采用脑电双频指数（bispectral index，BIS）监测麻醉深度，通过调节丙泊酚靶浓度将BIS维持在40~60。当术中平均动脉压或心率上下波动超过基础值的20%时调节瑞芬太尼输注靶浓度。手术结束停用瑞芬太尼前10 min静脉注射舒芬太尼10 μg进行镇痛衔接，待患者呼吸、意识、肌力恢复后拔管。拔管后若患者疼痛VAS评分 > 3分，则给予舒芬太尼5 μg作为急救镇痛，间隔5 min给予1次，直至VAS评分≤3分。所有ESPB操作均由1位有经验的麻醉医师完成，由另2位麻醉医师分别计算局部麻醉药剂量及评估阻滞范围和镇痛效果。

（1）记录患者性别、年龄、身高、体重、BMI等一般资料；（2）记录手术时间、麻醉时间；（3）阻滞完成0.5 h后用针刺法测定腋前线处的阻滞范围；（4）记录切皮前后患者生命体征及苏醒期患者躁动情况；（5）记录拔管后是否追加急救镇痛药物舒芬太尼和用药剂量，以及拔管后2 h时的疼痛VAS评分；（6）记录并发症发生情况。

采用SPSS 20.0软件处理数据。计量资料以x±s表示，计数资料以例数和百分数表示。采用Probit回归分析法计算EV₅₀、EV₉₅及其95% CI。

共入选患者31例，其中1例因中转开胸手术退出，余30例均完成试验。30例完成试验的患者纳入分析，男21例、女9例，年龄为42~72（60.0±6.8）岁，身高为（168.5±7.5）cm，体重为（64.3±9.7）kg，BMI为（22.7±3.1）kg/m²，ASA分级Ⅱ级9例、Ⅲ级21例，手术时间为（141.1±27.6）min，麻醉时间为（166.3±27.4）min。符合最佳有效镇痛标准第1项的患者有18例（60.0%），符合第2项的患者有27例（90.0%），符合第3项的患者有23例（76.7%）；3项标准均符合即ESPB达到最佳有效镇痛标准者18例（60.0%），无效者12例（40.0%）。ESPB中0.5%罗哌卡因容量序贯图见图 2。第1、第3、第4例患者在阻滞0.5 h后于腋前线处测出T₂~T₈阻滞平面，其余患者均未在腋前线处测出明确的阻滞平面。7例未符合最佳有效镇痛标准第3项的患者中，5例给予舒芬太尼5 μg、2例给予舒芬太尼10 μg后，患者疼痛VAS评分≤3分。

图 2 竖脊肌平面阻滞中0.5%罗哌卡因容量序贯图

采用Probit回归分析法进行计算，ESPB用于胸腔镜手术镇痛时，0.5%罗哌卡因的EV₅₀为23.6 mL（95% CI 21.8~25.0 mL），EV₉₅为26.9 mL（95% CI 25.3~35.2 mL）。所有患者均未出现出血、血肿、局部麻醉药中毒、感染、神经损伤等并发症。

本研究采用的Dixon上下序贯法是药物量效研究的经典方法，其利用较少样本就可得出药物的有效容量，目前该方法已应用于静脉麻醉药^[4]、吸入麻醉药^[5]、神经阻滞^[6]等方面的研究，但尚未见将其应用到ESPB局部麻醉药有效容量研究中的报道。本研究结果表明，超声引导下ESPB用于胸腔镜手术镇痛时，0.5%罗哌卡因的EV₅₀为23.6 mL（95% CI 21.8~25.0 mL），EV₉₅为26.9 mL（95% CI 25.3~35.2 mL），高于临床经验单次注射容量20 mL^[1]，可能与本试验采用的有效镇痛标准较严格有关。

竖脊肌是使脊柱保持直立的一组肌肉的统称，其总肌腱起自骶骨背面、腰椎棘突、髂嵴后部和胸腰筋膜，向上止于椎骨、肋骨和颞骨乳突。竖脊肌平面实际就是胸腰筋膜的浅层和中层，竖脊肌表面的为浅层，深面靠近横突的为中层，而竖脊肌平面阻滞的部位一般为胸腰筋膜的中层即竖脊肌的深面^[7]。脊神经后支穿行于竖脊肌深面筋膜鞘内及竖脊肌内，支配胸腰段背部皮肤感觉，同时由于竖脊肌与横突及椎间孔相邻，因此在竖脊肌深层筋膜鞘内注射局部麻醉药物理论上既能浸润脊神经后支，又能向腹侧渗透到达椎旁区域阻滞脊神经前支甚至交感支。脊神经前支向外走行最终形成肋间神经，可支配一侧胸壁的感觉，如果脊神经前支阻滞成功，ESPB就可以达到胸椎旁阻滞的效果，这也是ESPB所期望得到的理想效果。

虽然有较多研究提示ESPB能有效减少胸部手术围手术期阿片类药物的使用量，减轻术后疼痛，提高患者的术后恢复质量^[8]，但是也有学者认为ESPB对于侧胸壁及前胸壁的镇痛效果较差^[9]，对ESPB的作用机制质疑。Ivanusic等^[10]在10具新鲜尸体T₁₀平面双侧竖脊肌与横突之间注射20 mL亚甲蓝染液，解剖发现染液主要沿竖脊肌深面向头端和外侧扩散，并不会向前扩散至横突前方，也不会穿透肋间外肌，因为绝大部分的脊神经前支未被染色，所以并不能简单地将ESPB作为胸椎旁阻滞的替代技术。Zhang等^[11]在12名健康志愿者身上行T₅横突水平的ESPB，并在不同时间点测量痛温觉消失部位及面积，持续观察10 h，发现超声引导下使用20 mL 0.5%罗哌卡因的ESPB可广泛阻断胸壁后壁的皮肤感觉，而不影响胸壁前、外侧及腹壁的皮肤感觉，阻滞范围仅提示脊神经背支受阻，似乎并不能用于胸腔镜手术的镇痛。各位学者得出ESPB不同的阻滞效果的原因何在呢？Choi等^[12]通过对尸体进行内镜观察及解剖学研究发现，注射10 mL染液时，内镜下均未观察到椎旁扩散，解剖学仅发现背部筋膜及肌肉内的扩散；而注射30 mL染液时，内镜下和解剖学均观察到左右3对椎间孔内的胸椎神经被染色。这项研究说明ESPB对于脊神经前支的阻滞效果与注射容量有着密切的关系。目前关于ESPB能够阻滞脊神经前支最佳局部麻醉药容量的研究较少，本研究采用Dixon上下序贯法测定ESPB用于胸腔镜手术患者镇痛时0.5%罗哌卡因的EV₅₀及EV₉₅有着现实意义。

本研究中采用的ESPB麻醉方法为传统方法，即注射靶点位于横突与竖脊肌之间。有学者提出了ESPB的改良方法，如Coşarcan等^[13]将针尖穿透横突间韧带，在肋横突上韧带（superior costotransverse ligament，SCTL）上方注射局部麻醉药，以增加其向椎旁间隙的扩散。Tulgar等^[14]详细说明了ESPB、肋横突阻滞（costotransverse block，CTB）和横突间阻滞（mid-transverse process，MTP）的不同注射点。改良的操作方法虽然提高了阻滞的有效性，但仍存在争议，而且与ESPB简单、安全的出发点相悖，不在本研究讨论范围之内。本研究所采用的方法不突破横突间韧带。

本研究选择的注射节段是根据外科医师所做的位于腋前线处切口位置决定的，如果相应容量的局部麻醉药未能阻滞该节段的脊神经前支，则对腋前线的切口无镇痛作用，一旦局部麻醉药渗透至脊神经前支则可起到类似椎旁阻滞的较好镇痛效果。本研究中仅3例患者在阻滞完成0.5 h后在腋前线处测得T₂~T₈的阻滞平面，但实际有效的患者却达到18例。因为ESPB中局部麻醉药到达脊神经前支时的量及浓度都会降低，只能阻滞介导痛觉的无髓小C纤维，而不一定能阻滞传递冷刺痛的大Aσ纤维^[15]，所以虽然患者对温度及针刺的感觉没有改变，但仍能起到镇痛作用，即虽然未能测出满意的阻滞平面但也能达到满意的镇痛效果。这也是本研究未采用测定阻滞平面作为镇痛有效的判定标准，而是采用临床经验判断阻滞效果的原因。通过椎旁阻滞的经验判断ESPB的阻滞效果对于临床工作更具有说服力，更符合临床医师的思维习惯。本研究中术后2 h未使用补救性镇痛药物时VAS评分≤3分的患者（23例）比ESPB达到最佳有效镇痛标准的患者（18例）多5例，可能与ESPB起效时间较慢有关。此外，本研究中阻滞0.5 h后腋前线测出满意阻滞平面的患者均为局部麻醉药容量较大者，大容量局部麻醉药是否能加快ESPB起效仍需进一步研究。

本研究存在以下不足：（1）只在阻滞完成0.5 h时测试了阻滞平面，未在后续更长时间段及苏醒后进行阻滞平面测试，关于局部麻醉药容量及浓度对阻滞平面、起效时间、持续时间的影响仍需要进一步研究。（2）本研究为了取得较好的阻滞效果，罗哌卡因采取0.5%这一最常用的较高浓度，而低浓度的罗哌卡因可以减少局部麻醉药中毒的风险，低浓度罗哌卡因应用于ESPB的阻滞效果仍需进一步研究。（3）虽然序贯法是行为药理学所推荐的研究方法，可以利用较小的样本量获得较好的检验效能，但仍不能忽视小样本造成的偏倚。

综上所述，在超声引导下ESPB中，局部麻醉药需要达到一定的容量才能保证胸腔镜手术的镇痛效果。以0.5%罗哌卡因行ESPB用于胸腔镜手术镇痛时，其EV₅₀为23.6 mL（95% CI 21.8~25.0 mL），EV₉₅为26.9 mL（95% CI 25.3~35.2 mL）。