超声引导下肩关节囊周神经阻滞与肌间沟臂丛神经阻滞在肩关节镜术后恢复效果的比较

Effects of ultrasound-guided pericapsular nerve group block versus interscalene brachial plexus block on postoperative recovery after shoulder arthroscopy

摘要

目的 探讨超声引导下肩关节囊周神经阻滞（PENG）与肌间沟臂丛神经阻滞（ISB）在肩关节镜术后恢复的效果。 方法 采用非劣效性研究设计，选取2023年1月—2024年6月于嘉兴市第二医院行单侧肩关节镜下肩袖修补手术的190例患者，按照区组随机化的方法随机分为PENG组、ISB组，各95例。术后PENG组失访6例，ISB组失访4例，最终研究纳入PENG组89例、ISB组91例。比较两组术后恢复质量评定量表（QoR-40）评分、疼痛数字评分量表（NRS）评分、第1次镇痛补救时间、镇痛补救率、术后镇痛泵按压次数、麻醉剂用量及不良反应。 结果 PENG组治疗前与术后24 h QoR-40评分的差值小于ISB组（P <0.05）。PENG组与ISB组术后30 min和4、8、12、24、48 h静息状态NRS评分比较， 结果 ①不同时间点NRS评分比较，差异有统计学意义（P <0.05）；②PENG组与ISB组NRS评分比较，差异有统计学意义（P <0.05），PENG组NRS评分更低；③两组NRS评分变化趋势比较，差异有统计学意义（P <0.05）。PENG组补救镇痛率低于ISB组（P <0.05），镇痛泵按压次数少于ISB组（P <0.05）。PENG组术后反跳痛发生率低于ISB组（P <0.05）。 结论 超声引导下肩关节PENG在肩关节镜术后的恢复效果与ISB相当；PENG对RCI患者可实现有效镇痛，且安全性良好。

Abstract

Objective To investigate the effects of ultrasound-guided pericapsular nerve group (PENG) block versus interscalene brachial plexus (ISB) block on postoperative recovery after shoulder arthroscopy. Methods This non-inferiority study enrolled 190 patients undergoing unilateral arthroscopic rotator cuff repair at Jiaxing Second Hospital between January 2023 and June 2024. They were randomly assigned to either the PENG group or the ISB group (95 patients each) using block randomization. Postoperatively, 6 patients were lost to follow-up in the PENG group and 4 in the ISB group, resulting in 89 patients in the PENG group and 91 in the ISB group for final analysis. The two groups were compared in terms of the postoperative Quality of Recovery-40 (QoR-40) scores, Numerical Rating Scale (NRS) scores, time to first rescue analgesia, the rescue analgesia rate, number of postoperative patient-controlled analgesia pump presses, anesthetic consumption, and adverse reactions. Results The difference in QoR-40 scores before treatment and 24 hours after surgery was smaller in the PENG group compared to the ISB group (P < 0.05). A comparison of resting NRS scores between the PENG and ISB groups at 30 minutes and 4, 8, 12, 24, and 48 hours after surgery demonstrated that they were different across the time points (P < 0.05) and between the groups (P < 0.05), with lower NRS scores in the PENG group. The change trend of NRS scores between the two groups was statistically significant (P < 0.05). The rate of rescue analgesia in the PENG group was lower than that in the ISB group (P < 0.05), and the number of patient-controlled analgesia pump presses was lower in the PENG group (P < 0.05). The incidence of rebound pain after surgery was lower in the PENG group than in the ISB group (P < 0.05). Conclusion Ultrasound-guided PENG block provides postoperative recovery comparable to ISB block after shoulder arthroscopy. It achieves effective analgesia in patients with rotator cuff injury and demonstrates a favorable safety profile.

Graphical abstract

关键词

肩关节镜手术 / 囊周神经阻滞 / 肌间沟臂丛神经阻滞 / 恢复效果 / 非劣性

Key words

shoulder arthroscopy / pericapsular nerve group block / interscalene brachial plexus block / recovery effect / non-inferiority

肩袖损伤（rotator cuff injury, RCI）是肩关节常见损伤，可引起肩周疼痛、肩关节功能障碍，导致相关部位活动受限，严重影响患者的生活与工作^[1-2]。由于腱骨结合部位存在多层结构等复杂的解剖结构，RCI通常难以自愈，需进行手术治疗。与开放手术相比，肩关节镜下肩袖修补手术是治疗RCI的微创手术，可有效恢复患肩活动度，临床疗效肯定。然而，术后24 h内常出现剧烈疼痛，镇痛需求显著^[3-5]。因此，优良的术后镇痛方案有利于患者术后恢复，相关镇痛方案成为临床研究热点。

肌间沟臂丛神经阻滞（interscalene brachial plexus block, ISB）是肩关节镜手术术后镇痛的关键技术，能有效抑制应激且镇痛效果明显，但存在呼吸相关并发症、上肢运动阻滞及药效过后反跳痛的发生风险^[6-7]。相关研究显示，超声引导下肩关节囊周神经阻滞（pericapsular nerve group block, PENG）通过阻滞1个部位扩散至多个区域，在肩关节镜手术中镇痛效果良好，且操作简单、术后并发症较少^[8-9]。然而，目前PENG应用于肩关节镜手术术后镇痛的相关临床报道较少，与ISB等其他神经阻滞的对比研究尤为缺乏，而ISB已是肩部手术术后镇痛的金标准。基于此，本研究纳入行肩关节镜下肩袖修补手术的患者，探讨超声引导下肩关节PENG与ISB在术后恢复效果的非劣性，为临床医生选择镇痛方案提供参考。

1 资料与方法

1.1　一般资料

根据预实验结果和可接受的非劣效性差值要求，非劣效性界值取40例前期受试者术后恢复质量评定量表（quality of recovery-40 questionnaire, QoR-40）评分（164.2±3.7）分的1/2个标准差，设定非劣效性界值为-1.9。设定α=0.05（单侧），1-β= 0.8，得到每组样本量至少需要86例，考虑10%失访率，每组招募95例。选取2023年1月—2024年6月于嘉兴市第二医院行单侧肩关节镜下肩袖修补手术的患者190例，年龄18～80岁，美国麻醉医师协会（American society of anesthesiologists, ASA）分级为Ⅰ～Ⅲ级。本研究均经患者知情同意，并签署知情同意书，经医院医学伦理委员会批准同意（No：嘉兴二院伦审2023研第050号）。

1.2　纳入标准与排除标准

1.2.1　纳入标准

①符合《2019年美国骨科医师学会(AAOS)肩袖损伤临床实践指南解读》^[10]中RCI诊断标准；②语言、认知能力正常；③依从性良好；④≥18岁。

1.2.2　排除标准

①肩袖大量撕裂，存在肩部骨折史；②心、肺、肝、肾、凝血功能异常；③拟行阻滞区域发生感染，阻滞侧肢体严重神经损伤；④服用镇痛药物治疗慢性疼痛史、服用精神类药物史、放化疗史，对非甾体类抗炎药物存在禁忌证；⑤对局部麻醉药物，如利多卡因、罗哌卡因及全身麻醉药物过敏。

1.3　方法

1.3.1　试验设计

采用前瞻性、双盲、随机对照的非劣性研究设计。根据不同区域神经阻滞方法，采用区组随机化分组将患者分为两组：观察组（PENG组）与对照组（ISB组），每组95例。具体操作：按照患者纳入研究的时间顺序，设置区组长度为10，190例受试者分为19个区组，采用随机数字表法将每个区组内受试者分为两组。所有神经阻滞操作由同一麻醉医师完成，并不再参与研究的其他环节；由对分组信息不知情的同一麻醉医师评估患者术肢的感觉和运动阻滞效果；外科医师、全身麻醉医师、疼痛评估医师、护士对分组信息均不知情。

1.3.2　手术方法

所有患者接受同一外科医师手术和相同的全身麻醉方案。进入手术室后监测呼吸频率（respiratory rate, RR）、心电图（Electrocardiogram, ECG）、平均动脉压（mean arterial pressure, MAP）、心率（heart rate, HR）、脉搏血氧饱和度（pulse oxygen saturation, SpO₂）和脑电双频指数（bispect ral index, BIS），麻醉诱导前预充氧3～5 min。麻醉诱导过程如下：首先，静脉注射盐酸咪达唑仑注射液（宜昌人福药业有限责任公司，国药准字H20067040，规格：5 mg/mL）0.05 mg/kg；随后，静脉注射丙泊酚注射液[德国费森尤斯卡比（中国）投资有限公司，国药准字J20070007，规格：20 mL∶0.2 g] 1.0～2.5 mg/kg；静脉注射用顺苯磺酸阿曲库铵（江苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字H20060869，规格：10 mg/5 mL）0.15 mg/kg；同时，静脉注射枸橼酸舒芬太尼注射液（宜昌人福药业有限责任公司，国药准字H20054171，规格：50 μg/mL）0.4～0.8 μg/kg。完成上述药物注射后3 min，实施单腔气管导管置入操作。

所有患者于全身麻醉诱导后行区域神经阻滞。PENG组：患者取平卧位，同侧肩关节旋前伴轻度外展。在矢状面置于喙突和肱骨头间隙上方，采用10 mHz线阵超声探头（美国索诺声公司超声仪EDGE Ⅱ），根据平面内入路法，神经阻滞穿刺针成像后进针至肩胛下肌腱表面的筋膜间隙，注射0.375%盐酸罗哌卡因注射液（山东齐鲁制药有限公司，国药准字H20052716，规格：75 mg∶10 mL）15 mL。ISB组：采用10 mHz线阵超声探头辨认锁骨下动脉，将探头移至可见前中斜角肌之间的臂丛结构，穿刺针进针至肌间沟，抵达臂丛神经C₅和C₆神经根旁，注射0.375%罗哌卡因15 mL。

两组患者均采用静脉-吸入复合全身麻醉维持：静脉泵注丙泊酚50～150 μg/（kg·min）和注射用盐酸瑞芬太尼（宜昌人福药业有限责任公司，国药准字H20030200，规格：1 mg）0.1～1.0 μg/（kg·min），顺苯磺酸阿曲库铵单次间断推注2～4 mg，维持脑电双频指数在40～60。于患者手术结束前30 min，静脉注射盐酸昂丹司琼注射液（意大利Glaxo Smith Kline Manufacturing S.p.A，批准文号：H20140068，规格：4 mg）4 mg减少术后恶心和呕吐。手术结束后接静脉自控镇痛泵（珠海福尼亚医疗设备有限公司，型号：CPE-301），将100 μg舒芬太尼溶解于0.9%氯化钠溶液中，稀释至100 mL，无背景输注，追加剂量为2 mL，锁定时间15 min；若术后24 h内患者数字等级评定量表（numerical rating score, NRS）>3分，则按压镇痛泵1次。若疼痛未缓解，则给予非甾体类药物进行补救镇痛，具体为酮咯酸氨丁三醇注射液（南京海融制药有限公司，国药准字H20223467，规格：30 mg/mL）30 mg静脉注射。患者均接受符合术后疼痛管理要求的标准化疼痛教育，并由不知晓分组情况的疼痛评估医师进行术后疼痛评分。患者均在手术结束后送往麻醉后恢复室（post-anesthesia care unit, PACU），按需给予硫酸阿托品注射液（河南天方药业股份有限公司，国药准字H41020291，规格：0.5 mg/mL）0.01 mg/kg和甲硫酸新斯的明注射液（上海信谊药厂有限公司，国药准字H31021570，规格：0.5 mg/mL）0.05 mg/kg拮抗残余肌松。

1.4　观察指标

①QoR-40量表评分：此评分为主要恢复效果指标，于患者术前、术后24 h进行评估，满分200分，分值与患者恢复状态呈正相关；②NRS评分：于术后30 min和4、8、12、24、48 h评估患者静息状态NRS分值，满分10分，分值与患者疼痛程度呈正相关；③第1次镇痛补救时间、补救镇痛率；④镇痛泵按压次数；⑤手术持续时间；⑥麻醉持续时间；⑦麻醉药物用量：包括瑞芬太尼总用量、丙泊酚总用量、舒芬太尼诱导剂量及舒芬太尼术后24和48 h用量；⑧不良反应：包括低血压、呕吐恶心、呼吸抑制和术后反跳痛出现情况。

1.5　统计学方法

数据分析采用SPSS 25.0统计软件。计数资料以构成比或率（%）表示，比较用χ²检验；计量资料以均数±标准差（x±s）表示，比较用t 检验或重复测量设计的方差分析。P <0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1　两组基线资料比较

术后PENG组6例失访，ISB组4例失访，最终纳入分析PENG组89例、ISB组91例。PENG组与ISB组性别构成、年龄、体质量指数（body mass index, BMI）、ASA身体状况分级、手术切口、手术持续时间、麻醉持续时间和术前活动时NRS评分比较，经χ²/t 检验，差异均无统计学意义（P >0.05）（见表1）。超声引导下PENG典型病例见图1。

2.2　两组手术前后QoR-40评分的变化

术前，两组QoR-40评分比较，经t 检验，差异无统计学意义（P >0.05）；术后24 h，两组QoR-40评分比较，差异有统计学意义（P <0.05）。PENG组与ISB组治疗前后QoR-40评分的差值比较，经t 检验，差异有统计学意义（P <0.05）；PENG组治疗前与术后24 h QoR-40评分的差值小于ISB组（P <0.05）。见表2。

2.3　两组术后不同时间点静息状态NRS评分比较

PENG组与ISB组术后30 min和4、8、12、24、48 h静息状态NRS评分比较，采用重复测量设计的方差分析，结果表明：①不同时间点NRS评分比较，差异有统计学意义（F =362.803，P =0.000）；②PENG组与ISB组NRS评分比较，差异有统计学意义（F =71.821，P =0.000），PENG组NRS评分更低，相对镇痛效果更佳；③两组NRS评分变化趋势比较，差异有统计学意义（F =56.804，P =0.000）。见表3。

2.4　两组第1次镇痛补救时间、补救镇痛率、术后镇痛泵按压次数、麻醉剂用量比较

PENG组与ISB组第1次镇痛补救时间、麻醉剂用量比较，经t 检验，差异均无统计学意义（P >0.05）；PENG组与ISB组补救镇痛率和镇痛泵按压次数比较，经t /χ²检验，差异均有统计学意义（P <0.05），PENG组补救镇痛率低于ISB组，镇痛泵按压次数少于ISB组。见表4。

2.5　两组不良反应比较

PENG组与ISB组术后恶心呕吐率、低血压率和呼吸抑制率比较，经χ²检验，差异均无统计学意义（P >0.05）。PENG组与ISB组术后反跳痛发生率比较，经χ²检验，差异有统计学意义（P <0.05）；PENG组低于ISB组。见表5。

3 讨论

神经阻滞是手术中常用麻醉方法，通过注射麻醉药物至神经支配区域发生神经传导阻滞，从而有效发挥麻醉作用。传统的神经阻滞采用盲探操作，通过解剖定位目标神经，由于多种因素的限制，常导致穿刺效果不佳，加重患者身心痛苦^[11]。超声显像定位技术实现可视化引导，可显著增强阻滞效果，且创伤小，近年来在临床得到广泛应用^[12]。因此，超声引导神经阻滞方案在RCI患者肩关节镜手术中的应用具有潜在临床价值，可加速患者术后恢复。ISB是通过将麻醉药物注入肌间沟臂丛神经，是RCI手术常用的神经阻滞方法，其麻醉效果已得到广泛认可^[13]。PENG是一种新型区域性神经阻滞手段，可减少阿片类药物的使用量，提供卓越的镇痛效果^[14]。2020年，YAMAK等^[8]首次报道了PENG在肩关节中的麻醉效果，3例粘连性肩关节囊炎患者在PENG术后20 min，疼痛和运动受限消失。有效的镇痛手段对提高患者手术疗效有重要意义。QoR-40量表是一项有效、可靠的评估工具，可用于识别患者术后恢复质量中具有临床意义的改善^[15]。本研究结果显示术后24 h，两组QoR-40评分均降低，且ISB组更明显；QoR-40评分分析结果表明，PENG组肩关节镜术后恢复效果不劣于ISB组，此研究结果支持了PENG可作为ISB的一种潜在替代方案。

PENG组与ISB组术后30min和4、8、12、24、48 h静息状态NRS评分比较结果表明，不同时间点NRS评分、组间NRS评分比较，均差异有统计学意义；PENG组NRS评分更低，相对镇痛效果更好。分析其原因，ISB作为目前肩部手术术后镇痛的金标准，术后短时间镇痛效果良好。BARRY等^[16]研究表明，单次周围神经阻滞若能提供近乎完全的镇痛效果，将成为术后发生反跳痛的独立危险因素。由于ISB满足发生反跳痛的条件，阻滞后局部麻醉药物作用消失，患者于术后24、48 h更容易出现反跳痛，因此，术后24、48 h静息状态NRS评分均高于PENG组。总体看来，PENG与ISB区域镇痛作用相当，且在深层次镇痛中有效。一项尸体研究表明，PENG可使染料浸润至整个关节前囊区域及主要关节分支^[17]。另一例PENG的尸体影像显示，神经阻滞后造影剂分布于盂肱关节囊周围，并向腋窝扩散，且尸体解剖观察到亚甲蓝扩散至整个盂肱关节囊，说明PENG能深度覆盖关节，因此在静息和运动状态均能有效缓解疼痛^[18]。此外，本研究中PENG组补救镇痛率、镇痛泵按压次数均低于ISB组，体现了PENG具有良好的镇痛效果。KÜPELI等^[19]报道，PENG通过阻滞1个部位，可扩散至上、中、下肩胛下神经、腋神经、胸外侧神经、肌皮神经、部分关节内支。PENG良好的扩散能力增强了镇痛效果的稳定性，避免发生反跳痛，提升患者舒适度，从而降低补救镇痛率，减少镇痛泵按压次数，使患者疼痛感受更平稳。麻醉剂用量可在一定程度上反映神经阻滞效果。本研究结果显示，两组舒芬太尼、瑞芬太尼、丙泊酚使用剂量比较，差异无统计学意义，提示超声引导下肩关节镜手术PENG与ISB的麻醉药物使用情况相近。罗哌卡因是长效酰胺类局部麻醉药物，其神经阻滞作用主要通过抑制神经细胞钠离子通道，可逆性阻滞神经纤维传导，发挥麻醉作用^[20-22]。本研究中，两组患者均采用0.375%罗哌卡因，减少了阿片类药物使用剂量。相关研究显示，罗哌卡因浓度并非越高越好，0.375%罗哌卡因可兼顾阻滞有效性与安全性^[23-24]。相关研究表明，肩关节镜手术的神经阻滞通常会导致术后肌力下降及呼吸相关并发症^[25]。本研究中PENG组术后反跳痛发生率较ISB组低，，而恶心呕吐、呼吸抑制及低血压的发生率与ISB组比较，差异无统计学意义，说明PENG不会增加安全风险，与吴志勇等^[26]研究结果一致。

综上所述，超声引导下肩关节PENG在肩关节镜术后的恢复效果与ISB相当；PENG对RCI患者可实现有效镇痛，且安全性良好。但本研究为单中心研究，结果可能存在一定局限性，未来还需纳入更多样本进行统计分析。

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基金资助

浙江省教育厅一般科研项目(Y202249915)

嘉兴市科技计划项目(2023AD31024)