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【骨麻征途】优化髋关节手术中周围神经阻滞的定位:一项绘制后皮神经支配区域的尸体研究

来源 2025-05-08 12:13:47 医疗资讯

优化髋关节术后镇痛可促进患者加速康复。然而,周围神经阻滞(peripheral nerve blocks, PNBs)因主要针对股外侧皮神经(lateral cutaneous nerve of the thigh, LCNT),常无法有效缓解髋关节后外侧区域疼痛。本研究通过解剖学教科书分析(n=5)及尸体解剖研究(n=13),系统定位了支配髋关节后外侧区域的神经。结果显示肋下神经(subcostal nerve, SCN)、髂腹下神经(iliohypogastric nerve, IHN)及髂腹股沟神经(ilioinguinal nerve, IIN)是该区域的主要支配神经。超声引导下PNBs的最佳定位标记确定为"75/25"位点:即沿第12肋骨水平方向75%处,垂直向下至髂嵴25%位置。尸体超声引导染料注射实验(n=6)证实,该位点能有效标记肋下神经(6/6例)和髂腹下神经(4/6例),但对髂腹股沟神经的标记存在差异(2/6例)。在髋后外侧区域的二次注射显示髂腹下神经(4/6例)与髂腹股沟神经(4/6例)分支被染色,而肋下神经仅1/6例被标记,提示髂腹下神经和髂腹股沟神经是髋后外侧区的主要支配神经。基于此,我们推荐采用更远端的"100/75"位点(第12肋骨远端100%延伸至髂嵴上方75%位置)进行注射,可稳定阻滞髂腹下神经和髂腹股沟神经,从而优化髋关节术后镇痛效果。

引言

周围神经阻滞(peripheral nerve blocks, PNBs)指在神经周围注射局部麻醉剂的技术,通常采用超声引导定位,可在全身或区域麻醉作用消退后提供术后镇痛。单次PNB注射的镇痛效果可持续达24小时,若通过导管连续给药可延长作用时间。尽管PNBs具有镇痛优势,仍需联用对乙酰氨基酚或阿片类药物等辅助镇痛剂。但阿片类药物易引发不良反应(尤其对老年患者),包括恶心、呕吐、嗜睡、便秘、瘙痒、排尿困难及呼吸抑制,导致住院时间延长与医疗成本增加。PNBs可减少术后阿片类药物用量,加速患者康复与出院。

髋关节手术常通过髋后外侧区域的后方或外侧切口入路。本研究聚焦于髋后外侧区域的表浅皮神经,其分支分布于髂嵴上方、髂前上棘(anterior superior iliac spine, ASIS)后方并延伸至大转子(图1)。

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   髋关节置换术后方与外侧入路示意图

本示意图基于仰卧位右侧髋关节外侧绘制,改编自Glenister与Sharma的研究(Glenister and Sharma,2022)。

针对股外侧皮神经(lateral c utaneous nerve of the thigh, LCNT)的周围神经阻滞(因其为单纯感觉神经,可避免运动阻滞)对切口前部镇痛有效,但对切口后外侧缘无效。LCNT阻滞常无法覆盖髋后外侧区域的表浅皮神经(图2,标记3),其镇痛效果与安慰剂相比无显著差异。针对髋后外侧区域神经的阻滞可能较单纯LCNT阻滞扩展更多上方及后方的麻醉范围。

髋后外侧区域的潜在支配神经包括肋下神经(subcostal nerve, SCN)、髂腹下神经(iliohypogastric nerve, IHN)及髂腹股沟神经(ilioinguinal nerve, IIN),详见图3与表1。虽然IHN的外侧皮支常定位于髋后外侧区域,但SCN与IIN的分布仍不明确。研究表明,SCN支配髂嵴下方皮肤(图3),其阻滞可扩展LCNT阻滞范围。另有研究指出IIN支配髂嵴区域(Chin等,2012),并发现IIN在髂嵴附近存在外侧皮支。

本研究首要目标为绘制SCN、IHN及IIN的走行路径,以确定PNBs在髋后外侧区域的可能注射位点;次要目标为验证所提注射位点对上述神经的靶向阻滞效果。

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2 | 髋后外侧区域表浅皮神经(标记3标示)本图示改编自《Abrahams与McMinn临床人体解剖学图谱》第316页(Abrahams等,2019)。

材料与方法

这项描述性尸体研究使用了学科混合方法,将解剖学和神经课程的定量描述结合在一起。

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3 |下肢的浅表皮肤神相关神经以红色概述。改编自摩尔的临床引向解剖学,第702页(Dalley and Agur 2024)

1 | 三条相关神经的描述。

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研究人群

尸体来自诺丁汉大学生命科学学院的解剖中心,并获得进一步解剖的许可。共解剖了11个新鲜冷冻髋关节和2个冷冻髋关节,其中6个新鲜冷冻髋关节用于超声引导下的染料注射。尸体特征总结于表2。新鲜冷冻的尸体更适合超声波引导的染料注射,因为它们提供更真实的外观,不受防腐过程的影响(Sawhney et al. 2017)。相比之下,经过防腐处理的尸体显示出僵硬的软组织,血管阻力增加,存在血栓,因此不太适合注射染料(Doomernik et al. 2016)。新鲜冷冻尸体在- 20°C下保存并解冻后使用,而防腐尸体在- 5°C下保存,保存在含有71.8%乙醇、10%苯酚、3.8%甲醇和1.6%甲醛的防腐液中(人类组织管理局(HTA) 2015)。没有进行样本量计算,因为尸体可用性决定了样本量。伊丽莎白女王医院国王林恩NHS基金会信托教育基金提供了450英镑的资金,用于研究中使用的尸体的火化费用。纳入标准规定,根据《联合国人体组织法》(2004年),具有完整后外侧区域、死亡年龄≥18岁并同意进行解剖检查的尸体。排除标准排除有髋关节病变或感染性疾病的尸体。

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结果

教科书所示神经绘制图

我们的目标是使用教科书图像确定SCN、IHN 和 IIN 的平均位置,教科书图像从后视图(图 5)暴露了第 12 肋骨和髂嵴之间的区域 表 3 列出了在第 12 肋骨 0%、25%、50%、75% 和 100% 处记录的垂直测量值(第 12 肋骨与髂嵴之间的百分比)。 隐藏神经(黑框)和异常值,即超出测量范围≥ 1.5 倍的数值(红色数字)被排除在分析之外。 图 6 右侧追踪了 SCN、IHN 和 IIN 的走向,每本教科书用不同的颜色表示(提供了关键字)。 左侧显示平均测量值和标度。 表 4 显示了 SCN、IHN 和 IIN 位置的平均值和标差,并在图 7 中直观地表示出来。

尸体映射出神经图

我们将13具尸体髋骨的神经路径与教科书图进行了比较,记录了第12根肋骨和髂骨之间的垂直测量百分比(表5)。隐藏神经(黑盒子)和异常值(红色数字)被排除在分析之外。由于方案优化和解剖挑战,未收集尸体1L、1R、2R和4R的IIN数据。图8以图形方式显示了这些测量值(表6)。图4 |沿第12肋在规则水平点处进行垂直测量的示例。(A)改编自Köpf-Maier (Köpf-Maier 2005)。(B)是解剖时拍摄的原始照片。图5 | 5张教材图片

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图五 五张教科书图片

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7概述了分支模式的定性观察结果,13具尸体中有10具在第12根肋骨以外观察到变异。

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图9显示了两个解剖的标记示例。有关其他照片,请参阅支持信息。表8比较了教科书和尸体的测量值。除50%的SCN外,使用了非配对t检验,由于非正态分布,使用了Mann-Whitney U检验。经统计学检验,差异无统计学意义(p < 0.05),证实了教科书神经映射的准确性。

定义理想注射部位

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根据教科书和尸体映射,PNB的理想注入站点是针对SCN,IHN和IIN的理想注射地点,位于“ 75/25”地标:沿T12 Costododtebral关节与第12肋骨的T12 Costododtebral和25%之间的第12个肋骨之间的第十二肋骨水平的肋骨水平为75%,在第十二肋骨和Iliac Crest之间垂直下降。这在图10中标记为“注入1”,该图10覆盖了教科书(图7)和尸体(图8)测量值。由于三个原因,75%的点被确定为理想的水平标志。首先,由于弯曲的第十二肋骨与上弯曲的裂纹之间的狭窄空间,因此优先于50%,优选的地标是优选的。其次,优选的地标的是一个更高至100%的地标,以避免在表6中观察到的分支模式中高解剖变异性的面积,并得到Drakonaki等人的支持。 第三,在表面解剖结构中很容易识别75%,位于可触觉的腰方肌(50%)和第12肋骨的尖端(100%)之间。 25%的点被确定为理想的垂直地标。使用25的倍数,预测这将是使用第12肋骨和iriac峰之间的表面解剖结构最容易估算的百分比,它将针对所有三个神经。指表8中的平均值,25%比SCN低18%,比IHN高21%,比IIN高39%(图11)。 50%的注射可能太较低,而不是目标SCN,而0%的注射可能太优于目标IIN。

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测试“75/25”注射部位

注射1在6/6、4/6和2/6髋分别对SCN、IHN和IIN进行染色(表9)。 IHN没有在尸体5L和5R染色,即注射太近的第12肋骨,而不是垂直下降25%的技术误差。因此,除此错误外,“ 75/25”地标始终针对SCNIHN,但不是IIN。

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探索髋后外侧区的神经

第二个目的是识别髋关节后外侧区域的皮神经,这些皮神经分支位于髂嵴后方,如图1-3所示(Dalleyand Agur 2024;Abrahams et al. 2019),并在图12中标记为“Injection2”。该位置作为超声探头的初始放置点;然而,这取决于皮神经在超声检查中的可见位置。注射位点2的染色结果显示:肋下神经(subcostal nerve, SCN)分支染色1/6例,髂腹下神经(iliohypogastric nerve, IHN)分支染色4/6例,髂腹股沟神经(ilioinguinal nerve, IIN)分支染色4/6例(见表10)。在5R与7R号尸体标本中,因操作技术失误(注射位点过于偏向髂嵴下方,未能精准定位目标神经),上述三支神经均未被染色。排除该技术误差后,超声可识别的髋后外侧区域皮神经主要为IHN与IIN的分支,而非SCN分支。

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总结

本研究揭示:传统解剖学教科书对肋下神经(subcostal nerve, SCN)、髂腹下神经(iliohypogastric nerve, IHN)及髂腹股沟神经(ilioinguinal nerve, IIN)的定位描述存在局限性。对于经后方或外侧入路的髋关节置换术,术后镇痛的关键靶向神经应为IHN与IIN——因其分支分布于髂前上棘(anterior superior iliac spine, ASIS)后方的髂嵴区域,支配髋后外侧感觉传入。虽然"75/25"位点可有效阻滞SCN与IHN(成功率分别为6/6与4/6),但对IIN的阻滞效果不稳定(2/6)。建议采用更远端的"100/75"位点(沿第12肋骨远端100%延伸至髂嵴上方75%位置)实施周围神经阻滞(peripheral nerve blocks, PNBs),可同步精准靶向IHN与IIN。临床实践中,联合应用"100/75"位点阻滞与股外侧皮神经(lateral cutaneous nerve of the thigh, LCNT)阻滞,或可进一步优化术后疼痛管理与康复进程。

未来研究应致力于将尸体解剖研究结果转化为临床应用,重点评估新型"100/75"位点阻滞对髋关节置换术后患者的镇痛效果。建议开展随机对照试验(randomized controlled trial, RCT),设置两组对比:对照组仅实施现行股外侧皮神经(lateral cutaneous nerve of the thigh, LCNT)阻滞,试验组联合应用LCNT阻滞与"100/75"位点阻滞。主要结局指标设定为视觉模拟疼痛评分(visual analogue scale, VAS),次要结局指标为术后住院时长。

骨麻征途 点评

本研究通过5本解剖学教科书解剖学教科书分析、13具尸体尸体解剖、在其中6具新鲜冰冻尸体进行超声引导下的染料注射,观察对SCN、IHN和IIN的染色效果、通过数据分析与结论推导,分析不同注射位置对目标神经的阻滞效果,并提出优化的注射点(“100/75”标志点)。这些方法结合了解剖学理论与实际操作,为研究结果提供了可靠的依据。

本研究虽然提供了valuable 的解剖学数据和临床建议,但也存在一些潜在的缺陷和局限性:

1.样本量较小:尸体解剖实验仅涉及13具尸体,超声引导下的染料注射实验仅涉及6具尸体。这样的小样本量可能限制了研究结果的普遍性和统计学意义。

2.染料注射的局限性:染料注射的结果可能存在主观性,尤其是在评估神经阻滞效果时。不同操作者之间的技术差异也可能影响结果的一致性。

3.未完全覆盖所有相关神经:研究主要关注SCN、IHN和IIN,但髋关节后外侧区域可能还受到其他神经(如股外侧皮神经LCNT)的影响。这些神经的作用未被充分探讨。

4.缺乏长期临床验证:本研究基于尸体实验得出结论,但未在活体患者中进行长期的临床验证。实际临床应用中的效果可能与实验结果存在差异。

5.标志点的个体差异“75/25”和“100/75”标志点的定位方法可能不适用于所有患者,因为人体解剖结构存在显著的个体差异。

6.单一注射点的局限性:研究建议的“100/75”标志点优化了IHN和IIN的阻滞效果,但对SCN的作用有限。这可能需要结合其他技术或注射点以实现全面的神经阻滞。

综上所述,尽管研究为髋关节手术后的神经阻滞提供了重要参考,但仍需更大规模的临床试验和进一步的研究来验证其结论。

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