椎管内分娩镇痛大比拼，DPE技术脱颖而出
椎管内镇痛是目前国际上最普遍使用、效果最为可靠的分娩镇痛方法。实施过程包括椎管内穿刺和镇痛维持阶段，穿刺阶段通常采用的方法包括硬膜外穿刺技术（EP）、腰硬联合穿刺技术（CSE）。
EP技术在分娩镇痛中应用最为广泛，不良反应较少，但是存在起效慢、阻滞不全、以及硬膜外导管调整、重置率高等问题。而CSE技术虽然可以提供快速、完善的镇痛效果，但相关的胎儿心动过缓、孕妇瘙痒发生率高，以及由于蛛网膜下腔给药后没有办法及时评估硬膜外导管效果等风险隐患。近年来，一种试图结合这两种方法优点的技术——硬脊膜穿破硬膜外技术（DPE）逐渐受到关注。DPE是类似于CSE的一种椎管内阻滞新技术，其特有的优势尤其适用于分娩镇痛。DPE技术之发展史
由于硬膜外腔阻滞技术在产科的广泛应用，意外硬脊膜穿破屡有发生。1958年报道了一例意外硬脊膜穿破后，放置硬膜外导管，尽管回抽硬膜外导管没有发现脑脊液，但硬膜外腔给予药物后患者在15分钟内出现血压骤降、瞳孔缩小及呼吸骤停。当时推测这可能是因为硬膜外腔的药物通过硬脊膜的穿刺孔渗透进入了蛛网膜下腔发生了全脊麻。直至1988年，有学者首次通过影像学证实了这个观点：意外硬脊膜穿破会在硬脊膜上留下穿刺孔，从硬膜外腔注射造影剂后，在蛛网膜下腔也显影。这些研究结果开启了人们对硬脊膜刺破与药物渗透之间关系的认识，进而发明了DPE技术。1996年，Suzuki等首次描述并研究了这种椎管内穿刺技术。
DPE技术之原理
DPE是一种改良的腰硬联合阻滞技术。具体的实施是在完成硬膜外穿刺后，暂不置管，先用腰麻针刺破硬脊膜，但并不直接在蛛网膜下腔注射药物，而是直接留置硬膜外导管，按硬膜外阻滞给药管理（图1）。对于DPE的作用原理，推测可能是由于药物从穿刺孔少量进入蛛网膜下腔，因而增强了分娩镇痛效果。近期一项在猪动物模型进行的研究证实了这种推测。研究者分别对动物进行EP、DPE（使用25G Whitacre穿刺针）和CSE穿刺，探索药物在硬膜外腔和蛛网膜下隙间药物转移、分布和时间对药物转移的影响。在完成椎管内穿刺后即刻、第45分钟、90分钟、135分钟、180分钟向硬膜外腔注射造影剂并进行C-臂机检查。完成影像学记录后，在第180分钟或360分钟向硬膜外腔注射1ml染料。随后进行动物尸检发现接受DPE穿刺的动物，无论是在穿刺后第180分钟或360分钟向硬膜外腔注射染料，硬脊膜和脊髓间隙均可见染料（图2）。该研究为DPE的作用机理提供了理论依据：使用25G Whitacre穿刺针刺破硬脊膜后，药物确实能够通过穿刺孔从硬膜外腔转移至蛛网膜下腔，且至少在硬脊膜穿刺6小时后，该穿刺孔仍能发挥作用。
图1 DPE操作（引自Gunaydin B, Erel S. J Anesth 2019,33;125-130）
图2 造影剂显影结果（引自Taha. B, Richey. CJ, C.Tsen. L. The Dural Puncture Epidural Technique: An Investigation with Porcine Epidural and Spinal Spaces. Abstract BOS08 American Society of Anesthesiaologists. 2020）
DPE技术之影响因素
硬脊膜穿刺孔大小
与药物渗透的关系
尽管之前的研究证实，硬膜外腔的药物能够通过硬脊膜穿刺孔渗透进入蛛网膜下腔，但穿刺针孔径的大小与药物渗透的关系尚不明确。一项动物实验在猴动物模型上对硬脊膜穿刺针直径与硬膜外药物（吗啡、利多卡因）渗透至蛛网膜下腔的量进行了研究。研究者使用三种型号的穿刺针：27-G Whitacre、24-G Sprotte以及18-G Tuohy穿刺针刺破硬脊膜，分别测定穿刺前后脊髓脑膜组织上的吗啡及利多卡因含量。结果发现，吗啡或利多卡因转移至蛛网膜下腔的药物剂量均与穿刺针的直径大小相关，总体上而言穿刺针越粗药物渗透越多。但是这两种药物的渗透情况仍有区别。穿刺针直径越大，吗啡经过硬脊膜穿刺孔渗透至蛛网膜下腔的越多。而利多卡因则略有不同，使用18G与24G穿刺针相比，利多卡因渗透至蛛网膜下腔的更多。但当最小的27G穿刺针与24G穿刺针相比，利多卡因的渗透量没有差异。该研究表明，药物通过硬脊膜穿刺孔渗透至蛛网膜下腔的量不仅与穿刺针的孔径有关，也与药物的特性有关，吗啡相较利多卡因更容易通过硬脊膜穿刺孔渗透至蛛网膜下腔。该研究为临床操作中穿刺针尺寸、药物种类的选择，提供了理论基础。在临床应用中，使用的穿刺针越粗，形成的穿刺孔越大，镇痛效果越好，但是术后头痛的发生率也越高。因此需要在镇痛效果和术后头痛间寻找平衡，目前的研究选择的穿刺针主要为25G、26G腰麻针。
也有两项研究使用了27G穿刺针，Thomas等得出了不同的结果，与EP技术相比，使用27G腰麻针进行DPE操作，硬膜外腔内给予2%利多卡因10ml，两组产妇在分娩镇痛效果、导管操作和重置率、最高感觉平面阻滞水平等方面均无显著差异，提示较细的穿刺针可能无法体现DPE的优势。而近期的一项研究比较了使用不用管径腰麻针进行DPE时分娩镇痛的效果，结果发现使用25G穿刺针相较于27G穿刺针，满意镇痛的起效时间缩短1.6分钟，虽然有统计学差异，但是其他指标如2阻滞率，头侧最高感觉阻滞平面、运动阻滞情况、PDPH都没有差异。因此，如何选择合适直径的腰麻穿刺针以及硬膜外腔局麻药的种类以达到DPE的最优效果仍有待进一步研究证实。02硬膜外腔药物浓度和容积
与阻滞范围的关系
在临床工作中，使用EP技术进行麻醉阻滞，容易存在骶尾部阻滞不全的情况，而DPE技术的应用有望改善这种情况。Suzuki等人对行下腹部手术的40例患者，随机实施了EP技术与DPE技术（使用26G腰麻针），比较了两种不同穿刺技术对阻滞平面的影响。硬膜外腔给予2%甲哌卡因18ml，在15分钟及20分钟时都发现使用DPE技术的患者向骶尾部的扩散更好，而两组向头端的阻滞平面没有差异。国内的研究也发现类似结果，对行下腹部手术的患者随机分为EP组及DPE组。硬膜外腔分次给予局麻药物混合液（由1%丁卡因5ml、2%利多卡因10ml、生理盐水5ml混合而成）共9ml。结果DPE组起效时间明显快于EP组，阻滞平面更广泛，取得更好的骶神经阻滞效果。DPE组注药15分钟后不能屈膝病例比例显著高于EP组。这些国内外的研究结果都提示DPE技术可以提供更好的骶尾部阻滞效果，这种理论优势在分娩镇痛中可以更好的缓解产妇宫缩痛、肛门坠胀感。
此外，大量研究发现，CSE技术较EP技术可以减少阻滞不全的发生率、降低硬膜外导管的调整和重置率。其原理是由于DPE作为一种改良的CSE技术，将脑脊液回流作为刺破硬脊膜、确认导管中线位置的标志，理论上可以减少此类情况的发生，但尚需更多的研究加以验证。
03其他影响DPE效果的因素
除了以上影响因素外，硬脊膜穿刺孔与硬膜外腔导管注药点的距离越近，镇痛效果越好。此外，硬膜外腔药物与硬脊膜的接触面积越大，药物在硬膜外腔的易化效果也越明显。
DPE技术之产科分娩镇痛临床应用
DPE技术对分娩镇痛效果的影响
虽然EP技术在产科分娩镇痛中应用最为广泛，但仍然有其局限性，如单侧阻滞的发生率较高，镇痛起效慢、对骶尾部阻滞不全等。尤其对于进行器械助产的产妇，需要充分的骶尾部阻滞，但因传统的EP技术对骶尾部的阻滞不充分，产妇在第二产程或进行器械助产时往往感到镇痛不足。
Cappiello等人进行的一项前瞻性的随机双盲试验发现与EP技术相比，使用25G腰麻针进行DPE操作，硬膜外腔给予0.25%布比卡因12ml，DPE技术可以增加麻醉药向骶尾部的扩散、加快镇痛的起效时间，减少阻滞不全的发生率。
在另一项使用26G腰麻针进行DPE操作，硬膜外腔同样使用布比卡因的研究中也得出相同结论，即DPE技术的镇痛起效时间比EP技术加快。最近一项国内的临床研究也观察到相似的结果，使用25G腰麻针进行DPE操作，镇痛药物为0.1%罗哌卡因，DPE相较于EP，达到满意镇痛的时间缩短。
然而在另一项研究中，Thomas等人得出了不同的结果，与EP技术相比，使用27G腰麻针进行DPE操作，硬膜外腔内给予2%利多卡因10ml，两组产妇在分娩镇痛效果、导管操作和重置率、最高感觉平面阻滞水平等方面均无显著差异。这项试验得出的不同结果，可能与DPE操作时使用的腰麻针穿刺针孔径大小不同、硬膜外腔负荷剂量的药物种类不同有关。之前提到的在猴动物模型上进行的基础研究发现，当使用27G穿刺针时，利多卡因不易透过硬脊膜上的穿刺孔进入蛛网膜下腔，这可能是Thomas等的试验得出阴性结果的原因。
2017年Chau等人开展的一项前瞻性的随机双盲试验比较了DPE、CSE（都使用25G腰麻针）、EP这三种椎管内穿刺技术对分娩镇痛效果的影响，所用药物为布比卡因复合芬太尼，结果发现三组达到疼痛评分≤1所需时间的中位数时间分别为CSE组2分钟、DPE组11分钟、EP组18分钟。与EP组相比，DPE组的镇痛效果更好，不全阻滞的发生率更低，需要额外追加硬膜外药物的发生率也降低，这和Cappiello等人的研究结果相一致。
在Chau等人的试验中，虽然CSE组达到满意镇痛所需的时间最短，可以提供快速的镇痛，但是与DPE组相比，CSE组不良反应（如瘙痒、低血压、合并宫缩过强过频）的发生率都明显增加。
国内研究者劳建新等人也对EP、DPE、CSE三种分娩镇痛方式进行了比较。与DPE组及CSE组相比，EP组首次PCA时间明显缩短、VAS评分明显增高、PCA次数和舒芬太尼用量明显增加，而DPE组与CSE组相比没有差异。
这些研究结果都提示，使用DPE技术进行分娩镇痛可以取得较EP技术更完善、更快速的镇痛效果。
02DPE技术对母胎不良反应的影响
产程延长、产前发热、胎心减慢、产妇瘙痒、低血压等是椎管内分娩镇痛最为常见的并发症。尤其是CSE技术虽然可以提供快速的镇痛效果，但是由于直接蛛网膜下腔注射镇痛药物，产妇不良反应的发生更多。
有研究者发现DPE组较CSE组剖宫产、产前发热、胎心减慢、瘙痒例数明显减少。另一项试验也得出了类似结果，与CSE组相比，DPE组产妇瘙痒、低血压、合并子宫收缩过速和高张力的发生都明显减少。这两项研究都发现DPE组的产妇瘙痒的发生率低于CSE组。在劳建新等人进行的研究中DPE组较CSE组胎心减慢例数减少，Chau等人的研究中DPE组产妇合并宫缩过强或过频的发生都明显减少，这都和DPE技术并非直接蛛网膜下腔注药，而是通过硬脊膜上的穿刺孔渗透至蛛网膜下腔有关。蛛网膜下腔直接注射阿片类药物不但会增加瘙痒的发生率还会引起子宫张力过高，使胎盘灌注减少，从而导致胎儿心动过缓。此外，Chau等人还发现DPE组产妇低血压的发生少于CSE组，低血压也会导致胎盘灌注减少，从而可能导致胎儿心动过缓。基于此，DPE技术用于分娩镇痛，可能减少CSE技术相关的一些不良反应，但目前相关临床研究有限，需要更多的临床研究加以明确。
虽然有研究发现DPE组第一产程活跃期较EP组缩短，这可能与DPE技术相较于EP技术所需的镇痛药量、PCA的次数都减少，降低了镇痛药物对子宫收缩的抑制，从而缩短产程，但在其他研究中并未发现产程缩短。目前产前发热的机制尚不清楚，其原因可能与体温调节中枢产热和散热平衡以及血管调节功能、感染及炎症反应以及硬膜外药物浓度有关。劳建新等人发现DPE组产前发热的发生率低于CSE组和EP组，但在其他研究中并未提及产前发热的发生情况。有关DPE技术对产程和产前发热的影响仍需大量的临床研究加以验证。
对于与硬脊膜穿破相关的潜在并发症的顾虑，现有的证据支持：DPE技术相比EP技术，胎儿心动过缓、瘙痒、呕吐、低血压、硬脊膜穿破后头痛的发生率都没有差异。Cappiello等人的研究中DPE组有一例产妇发生了低血压，单次使用10mg麻黄碱后缓解，但该研究中DPE组和EP组之间低血压的发生率、最高阻滞平面都没有差异。其他研究中DPE组和EP组间低血压、最高阻滞平面也没有差异。尽管如此，目前DPE技术用于分娩镇痛的临床研究还较少，麻醉科医师仍应高度关注这些潜在的风险。特别是第二产程，当产妇屏气用力时，是否会增加脑脊液的外漏导致头痛，值得深入研究。
记重点DPE技术是一种安全、有效的分娩镇痛技术，其镇痛效果较EP技术更完善、更快速，尽管其镇痛起效速度可能不如CSE技术，但由于避免直接蛛网膜下腔注药，可降低母胎相关不良事件发生率。因此，与其他两种传统的椎管内穿刺技术相比，DPE技术在分娩镇痛中有着更高的效益/风险比值，但作为一种新兴技术需要特别警惕其安全性，在临床操作应用中应加强对母胎的监护和管理。
DPE技术与PIEB技术联合应用
DPE在分娩镇痛穿刺阶段有独特的优势，而在镇痛维持阶段的程控间歇脉冲给药技术（PIEB）目前受到广泛关注和青睐。两者联合使用理论上可以达到更优的镇痛效果，但是否会增加阻滞平面过高、母体低血压、产妇瘙痒的发生呢？近期同济大学附属第一妇婴保健院麻醉科研究团队创新性地将DPE和PIEB联合应用于分娩镇痛中，结果发现在分娩镇痛中联合使用DPE和PIEB具有良好的安全性，两者合用可以加速镇痛起效，减少药物使用量。
DPE技术之产科分娩镇痛前景展望
EP及CSE技术是目前主流的分娩镇痛技术，但这两种技术各有其优势和不足。作为一种改良的腰硬联合阻滞技术，DPE相比EP技术可以提供更快速及完善的镇痛效果，减少单侧和不对称阻滞。与CSE技术相比，可以降低产妇瘙痒、低血压、子宫高张力、胎儿心动过缓等的发生率。DPE技术有望在EP技术与CSE技术之间找到一种微妙的平衡，取长补短，这种优势将为分娩镇痛带来新的突破。但目前该技术在分娩镇痛中的临床研究还较少，对其认识还不足。尤其是DPE技术的安全性需要更多循证依据，如实施DPE时腰麻针粗细的选择，合适的硬膜外药物种类、浓度、容量，DPE技术对胎心率变化、产妇头痛的影响等，可作为进一步临床研究的方向，需要更多大样本高质量的对照研究来明确。
✍ 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
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宋玉洁