硬膜外分娩镇痛的实施分为穿刺阶段（initiation）和维持阶段（maintenance）。在过去，硬膜外持续输注（CEI）是维持阶段最为常用的一种给药技术，但是其存在一定的不足之处。近年来，程控间歇硬膜外脉冲技术（PIEB）被越来越多地用于分娩镇痛，大量研究结果证实，其镇痛效果显著优于传统CEI，且副作用发生率更低。
椎管内给药技术的发展史
椎管内分娩镇痛维持阶段的给药方式
在过去几十年内不断改进和优化
手动间断推注局麻药
自动化输液镇痛泵被用于分娩镇痛
背景CEI+PCEA输注模式有待证实
早年，通过麻醉科医师、助产士或产科医师手动间断推注局麻药实现的，但是密集式的给药会增加局麻药全身毒性反应的风险。自动化的输液镇痛泵被用于分娩镇痛以后，CEI和患者自控输注（PCEA）成为了椎管内镇痛维持阶段的主流方法。然而，两者各有利弊：CEI虽然可以减轻医务人员的负担，但近年来备受争议，有研究发现，CEI与局麻药用量增加有关。CEI输注速率缓慢会导致阻滞不全，增加爆发痛的发生率；而速率过快会增加运动阻滞的程度，增加器械助产率和肩难产的风险；PCEA虽然可以减少局麻药的用量，减少运动阻滞的发生率，但是患者依赖性的给药模式，产妇的依从性，文化背景和期望值都会影响镇痛效果。因此，美国麻醉医师协会（ASA）和美国产科麻醉与围产期学会（SOAP）在2016年发布指南，建议使用背景CEI+PCEA输注模式。但背景CEI的输注速率存在争议，多数研究推荐的是4~6ml/h的背景输注速率，目的是减少爆发痛和降低疼痛评分，同时也不增加局麻药用量和运动阻滞的发生率。但最近的一项系统性综述发现，虽然背景CEI可以减少爆发痛发生率，但是会增加机械助产率并延长第二产程。因此，PCEA是否要联合背景CEI以及最佳的CEI输注速率仍有待研究证实。
程控间歇硬膜外
脉冲给药技术的优势
PIEB是一种新兴的给药技术，自2006年被Wong等人提出以来，越来越多地用于分娩镇痛及术后镇痛。与CEI相比，PIEB大容量、脉冲式的给药压力使药物在硬膜外腔的扩散更加广泛（图1）。目前观点认为，背景PIEB+PCEA给药模式可能提供最优的镇痛效果。几项高质量的系统性综述和荟萃分析相继证实，与CEI+PCEA相比，PIEB+/-PCEA可以减少局麻药用量，降低爆发痛和器械助产的发生率，缩短产程，提高患者满意度。其可能的机制为：①PIEB脉冲式给药注射压力高以及大容量的脉冲量可使药物在硬膜外腔扩散更广泛（图2A）；②有研究发现，当使用多孔硬膜外导管时，PIEB可使药液从最远端以及几乎所有孔隙流出，而CEI给药时，药液大多数从近段孔隙流出；③PIEB间歇性的给药模式下，硬膜外腔局麻药的浓度是随脉冲间歇变化，神经根运动阻滞的风险较低，而CEI时，由于硬膜外腔的药物是持续输注的，硬膜外腔的药物始终处于高浓度状态，药物不断向神经根扩散，一旦超过阈值就会发生运动阻滞，因此使用CEI技术运动阻滞更易发生（图2B）。
图1 在持续输注（CEI: 10.5ml/h）和间断输注模式（3.5ml/20min）下造影剂的扩散情况
[引自Anesth Analg. 1999 Aug;89(2):534]
图2A PIEB vs. CEI压力比较（左10ml/h PIEB；右10ml/h CEI）
[引自Curr Opin Anaesthesiol . 2013 Jun;26(3):261-267]
图2B PIEB（左）vs. CEI（右）对运动神经阻滞的影响
[引自Curr Opin Anaesthesiol . 2013 Jun;26(3):261-267]
PIEB的运行模式是在硬膜外或鞘内给予首次剂量后，通过预先设定好的程序，以一定的间隔时间脉冲给物。最早用于临床的PIEB泵是北美Smiths公司生产的CADD Solis输注泵，可以实现PIEB+PCEA的给药模式。PIEB标准的输注速率是0~175ml/h，但也能达到500ml/h以上的输注速率。PIEB的参数设置较为复杂，在使用前需熟识泵的运行模式。在椎管内穿刺诱导至PIEB首次给药之间的间隔时间被称为“Next bolus”，该时间间隔必须小于或等于PIEB的间隔时间，否则会造成镇痛效果消散（图3A）。PCEA的设置同常规泵，同样设有锁定时间，在锁定时间内按压无效（图3B）。此外，泵的锁定方式可以有两种：PCEA锁定和PIEB锁定。PCEA锁定模式下，下一个PIEB会在PCEA锁定时间（15分钟）后才能触发（图3C）。如果是按照PIEB锁定时间，那么下一个PIEB在PIEB间隔时间（30分钟）后触发（图3D）。多数机构会选择PCEA锁定模式，由于PIEB锁定间隔时间过长会导致患者频繁PCA按压（图3E）。
图3 PIEB泵的参数设置
[引自Anesth Analg, 2016, 123(4):965-971]
PIEB泵的参数设置是近年来研究的热点，包括脉冲间隔时间，脉冲药物容量和脉冲速率。PIEB的容量和间隔时间是影响镇痛效果的两个重要因素。Wong比较了不同脉冲容量及脉冲间隔时间对镇痛效果和麻醉药物消耗量的影响，结果发现，增加脉冲给药的容量以及两次脉冲的间隔时间，更有利于药物的扩散。与2.5ml/15min、5ml/30min相比，10ml/60min布比卡因的消耗量显著减少，但对疼痛评分、手动追加次数、首次PCEA的时间以及患者满意度等没有影响。提示大容量、长间隔的镇痛效果优于小容量、短间隔。近期多项研究采用偏币序贯法对PIEB的参数优化设置进行了探索，包括脉冲容量、脉冲间隔时间等。Epsztein等使用10ml 0.0625%布比卡因+2μg/ml芬太尼作为脉冲量时，PIEB的EI90间隔时间为40分钟，产妇在第二产程前不需要PCEA，且运动阻滞及感觉阻滞平面过高的发生率最低。根据这项研究结果，Zakus等人用同样的药物配方和40分钟间隔时间，探究第一产程时EV90的脉冲容量，结果显示约为10~11ml，容量增加会使感觉平面升高和运动阻滞，而容量减少会导致阻滞不全。此外，PIEB泵的输注速率也是一个影响因素，理论上，高速率脉冲可以产生更大的脉冲压力从而使药物扩散更加广泛。但近期的一项随机对照研究和一项回顾性研究都相继发现，高速率 vs. 低速率（两项研究分为300ml/h vs. 100ml/h，500ml/h vs. 250ml/h）对各自的观察结局均无影响，然而，这两项研究使用的都是单孔硬膜外导管，如使用多孔导管是否会产生差异还有待研究。另需注意的是，高速泵（如500ml/h）需适配相应的高流量硬膜外导管，否则容易导致导管阻塞。此外，当使用CSE穿刺技术时，PIEB的安全性要引起关注，由于没有试验剂量需警惕鞘内置管，以及低血压和运动阻滞的发生。
PIEB相关安全问题和思考尽管关于PIEB的临床研究很多，但是目前最优的参数设置，如PIEB的启动时间、脉冲剂量和间隔时间、PCA容量和锁定时间、脉冲泵的泵速及镇痛药物的种类和浓度等仍需进一步探索。在实施PIEB分娩镇痛时，仍有一些安全问题值得考虑。理论上，越高的脉冲速度能达到较高的脉冲压力，更有助于药物扩散。但需警惕较高脉冲压力可能会增加硬膜外腔压力，继而导致神经根受压，供血障碍，对于有椎管狭窄的患者可能会增加马尾综合征的风险。然而，硬膜外腔的安全压力范围目前仍然未知，未来的研究将致力于探究随着脉冲压力增加神经根受压的风险以指导PIEB的安全实施。其次，PIEB的参数设置较为繁琐，在调整参数时，应逐一对单个参数进行调整，避免同时对多种参数进行修改，同时注意密切观察患者的一般情况，通过反馈进行个体化调整。根据经验，从CEI转变为PIEB时，PIEB每小时的局部麻醉药用量保持一致或酌情减少局麻药用量即相对安全有效。局麻药用量的减少可一定程度上降低低血压以及感觉层面阻滞过广从而导致的相关并发症的发生率。
小结无论是椎管内阻滞穿刺技术或是维持阶段给药方式的技术进展都给分娩镇痛带来了新的方向和突破，麻醉科医师在临床实施或研究时应针对不同的产妇选择合适的镇痛模式。与传统的CEI相比，PIEB更有助于药物在硬膜外腔的扩散从而改善镇痛效果；降低了局麻药的消耗，从而减轻运动阻滞，缩短产程时间；增加了产妇满意度，推动了舒适化医疗的发展。但是由于最优的PIEB参数设置仍然不明，在实施过程中，完善的管理体系以及质量改进措施应并行，为母婴安全保驾护航。
✍ 稿件由同济大学
附属第一妇婴保健院麻醉科
刘志强教授、徐振东教授审核
作者简介
李茜
同济大学
附属第一妇婴保健院
