作者：张明凯，赵南，Bhargava Divija，张大明，哈尔滨医科大学附属第一医院神经外科；王子淳，吉林大学中日联谊医院放疗科；吴佳宁，赵世光，中国深圳大学总医院神经外科

腰椎穿刺术是中枢神经系统感染、血管性疾病、创伤、肿瘤等疾病的重要诊断和治疗手段，还应用于脑积水的放液试验及术前脊髓麻醉、脑脊液检验及药物浓度检测等。传统腰椎穿刺术依靠触诊解剖标志定位穿刺点，常规方法对于肥胖或脊柱畸形患者存在局限性，可能导致穿刺次数增多、穿刺损伤较重甚至穿刺失败。

近年来，超声辅助定位技术的应用相对于传统触诊腰椎穿刺提高腰椎间隙定位的准确性，提高了穿刺成功率、减少了穿刺次数、缩短了穿刺时间。超声引导的脊髓麻醉已证实能够减轻术后疼痛并提高患者满意度。该技术特别适用于难以通过传统触诊方法定位腰椎间隙的患者，如肥胖和脊柱畸形等。该技术目前在国内外急诊科、儿科、妇产科、麻醉科、重症监护室、神经外科和血液科等领域逐渐应用并推广。本文就目前近20 年经超声引导腰椎穿刺的研究现状予以综述。

1. 超声引导下腰椎穿刺术的发展概况

腰椎穿刺技术常规依靠医生通过触诊腰椎棘突来定位穿刺点，但该方法对于肥胖或脊柱畸形的患者存在局限性，可能导致穿刺失败和穿刺副损伤的风险增加。为了解决这一问题，国内外研究者已经采用了包括CT、MRI、X 线检查和超声检查在内的不同影像技术来辅助腰椎穿刺。特别是采用超声辅助腰椎穿刺术，因其操作简单、方便且无电离辐射，自1990 年代起逐渐开始应用于临床。

国内外学者从多个角度对超声引导下腰椎穿刺术进行了相关研究及报道。1992 年，Wallace 等人开展了针对肥胖妇女进行剖宫产时使用超声引导腰椎穿刺实施硬膜外麻醉的前瞻性临床研究。由于肥胖和水肿掩盖了解剖标志物，该研究采用超声引导的方法来识别中线，并通过标记和测量穿刺针深度，安全完成了剖宫产术前的硬膜外麻醉。

2005 年，Peterson 等人明确了床旁超声确定腰椎穿刺针插入精确位置的技术方法。2010 年，Perlas 等人总结了超声引导区域阻滞麻醉的临床研究，明确超声能够高度精确地识别区域标志物并估计硬膜外间隙深度，从而促进区域阻滞麻醉的实施。同年，Locks 等人通过使用超声识别孕妇腰椎间隙。

2019 年，董亚斌等设计并实现了机械臂辅助下的腰椎超声扫描系统，通过机械式平行扫描方法采集二维超声图像用于三维结构重建，为穿刺点的选择和路径规划提供了基础。2020 年，Nagano 等人首次应用超声辅助技术进行腰椎穿刺鞘内药物注射治疗严重脊柱畸形患者，并建议对需要反复鞘内注射治疗的患者使用术前超声定位。这些研究表明，超声辅助腰椎穿刺技术在提高穿刺准确性和患者满意度方面具有重要应用价值。

2. 超声引导下腰椎穿刺术的国内外研究现状

2019 年美国Gottlieb 等人发表的一项荟萃分析研究显示，超声辅助腰椎穿刺术相比传统触诊定位穿刺具有更高的成功率、更少的穿刺次数和更短的穿刺时间。研究表明，对于术前需要脊髓麻醉的剖宫产产妇、肥胖患者、脊柱解剖异常和骨折患者，超声引导腰椎穿刺术能显著提高穿刺成功率。

进一步的荟萃分析证实，超声引导腰椎穿刺术可以提高首次穿刺成功率，而术前超声辅助和实时超声引导的结果无显著差异。为了探索更高效的超声辅助脊髓麻醉方法，有研究比较了正中入路和旁正中入路进行腰椎穿刺术，发现旁正中入路的超声图像可以更好地引导穿刺。针对儿童穿刺成功率低和创伤性穿刺发生率高的问题，wiek 等人研究显示，与传统穿刺方法相比，超声辅助腰椎穿刺可以提高穿刺成功率并减少创伤性穿刺，因此建议在每次腰椎穿刺前常规使用床旁超声。近年来，超声辅助腰椎穿刺术还被用于脊髓性肌萎缩症脊柱畸形患者的临床鞘内注射治疗。

3. 超声引导下腰椎穿刺术的应用优势

超声引导的腰椎穿刺术已被多项研究证明可以提高成功率、减少尝试次数和创伤性穿刺次数，同时减少疼痛和手术时间。这种方法通过可视化关键软组织和脑脊液空间，而无需电离辐射，从而降低了失败率和特定并发症的风险。

相比之下，传统的腰椎穿刺术虽然也具有较高的成功率，但对于那些难以通过触诊体表标志物准确识别椎体水平的患者，其准确性有限。2007 年，Nomura 等人研究表明，相较于传统方法，超声引导可以显著减少肥胖患者腰椎穿刺失败次数。Mofidi 等人的研究进一步证实了超声引导的腰椎穿刺术能够减少疼痛和穿刺时间，尤其是对于BMI 较高的患者。

Brousseau 等人通过文献回顾得出，使用超声辅助标记可以提高腰椎穿刺术的成功率。Gorn等人描述的新型超声辅助腰椎穿刺技术在婴儿中亦显示出更高的成功率。Pierce 等人的回顾分析表明，超声引导腰椎穿刺术在儿科患者中具有特定优势。Warhadpande 等人的研究数据表明，超声是X 线透视的有效替代方案，可以减少多次尝试性穿刺的发生率，并减少操作时间和成本。

Olowoyeye 等人的研究认为，超声成像对提高腰椎穿刺术成功率无显著影响，但有利于降低新生儿和婴儿发生穿刺副损伤的风险。同样，Kirschner 等人研究表明，超声辅助腰椎穿刺术会减少创伤性腰椎穿刺的发生。Li 等人的前瞻性干预研究表明，超声引导下腰椎穿刺术组的成功率为92.7%，高于常规腰椎穿刺组（68.3%）。在BMI 亚组分析中，BMI 25~30 kg/m2 组及BMI 30~35 kg/m2 组超声引导下腰椎穿刺成功率均为100%，BMI 35~40 kg/m2组成功率为81.8%，BMI≥40 kg/m2 组成功率为75%。

相比之下，常规腰椎穿刺组BMI 25~30 kg/m2组成功率为73.3%，BMI 30~35 kg/m2 组成功率为75% ，BMI 35~40 kg/m2 组及BMI≥40 kg/m2组的成功率均降至57.1%。Gayathri 等人的研究表明，术前超声是剖宫产分娩者腰椎穿刺的有效工具，并能够提高患者的满意度。Ravi 等人的比较研究发现，与实时超声引导组相比，术前超声定位组识别椎间隙所需的时间和尝试次数更多。

上述研究均表明，超声引导下腰椎穿刺术较常规腰椎穿刺术具有更高的成功率以及更低的并发症发生率，尤其在肥胖、孕妇、儿童等解剖标记不明显的患者群体中具有更为显著的优势。超声引导下腰椎穿刺术通过减少尝试次数和操作时间，提高了穿刺的安全性和效率。综上，超声引导腰椎穿刺术显著提高了穿刺成功率及效率，减轻了患者穿刺过程中的不适，具有广泛的应用前景。

4. 超声引导下腰椎穿刺术的相关技术

腰椎穿刺术时，精确定位穿刺点至关重要。传统方法中，患者通常采取侧卧位，以确保椎骨在水平面上排列成直线，头部向前俯屈靠近胸部，双膝弯曲紧贴腹部，以便于操作。通过双侧髂嵴顶部连线与腰椎中线的交点来确定穿刺点，这个交点一般位于L4 棘突或L4-L5 椎间隙。但是，由于个体差异，实际操作中确定的椎体水平可能位于L1-L2 到L5-S1 椎间隙。特别是在脊髓圆锥可能延伸至L3 椎体上三分之一的患者中，仅依靠传统的交点定位可能会增加脊髓损伤的风险。

近年来，超声技术的应用提供了更为准确的定位方法。超声技术能够准确测量到达蛛网膜下腔所需的深度，即使在脊柱解剖结构复杂或肥胖的患者身上也能有效地识别骶骨，并准确定位L3-L4、L4-L5 和L5-S1 椎间隙，大大提高了腰椎穿刺的安全性和准确性。腰椎穿刺术中超声技术的应用主要分为超声引导技术和超声辅助技术两种。超声引导技术是在腰椎穿刺过程中，利用实时成像直视穿刺针的前进方向，确保穿刺针准确进入硬膜外间隙。而超声辅助技术则是在术前利用超声成像来标记穿刺点，这种方法相对简单，但同样能够提高穿刺的准确性。

4.1 术前超声辅助定位

在超声辅助腰椎穿刺过程中，通常使用便携式床旁超声设备。研究建议使用低频超声探头，虽然成像分辨率有所下降，但它能提供更深层的穿透力，尤其针对肥胖患者进行定位时具有独特优势。操作时将超声探头平行于腰部皮肤放置，对准脊柱中线。操作者通过向尾部方向移动探头，可以观察到骶骨的水平线。然后，向头部方向移动探头，逐个计数棘突，直到探头中心与预定的腰椎间隙对齐，此时在皮肤上做标记。

术前超声辅助定位主要使用中线入路。由于老年人的棘间韧带和棘上韧带钙化，获取中线入路相关超声视图可能较困难。与中线入路相比，旁正中入路能提供更清晰的超声视图。研究证实，术前超声辅助定位在老年骨科患者中使用旁正中入路脊髓麻醉，可以显著减少穿刺次数和尝试次数。

4.2 实时超声引导

在超声引导下进行腰椎穿刺时，确定穿刺点的步骤与术前超声辅助定位相似。但不同的是，术者在实时超声引导下可以在穿刺过程中获取实时图像，以更精确地判断穿刺方向。具体操作步骤包括：首先使用超声探头获得腰椎超声图像的横向视图。然后，沿中线移动，以观察腰椎结构，并确定脊柱中线的位置及最佳穿刺间隙节段。在超声显像中，棘突呈高回波的新月形结构，进一步在保持探头尾部固定的同时，旋转超声探头，形成纵向视图。

在此视图下，可以清晰地观察到椎板、黄韧带、椎管和后纵韧带。进而在超声图像的引导下，操作者自超声探头的下方插入穿刺针头，通过实时观察穿刺针穿刺路径，在合适的时机拔出针芯以获取脑脊液。实时超声引导的腰椎穿刺使操作者能够更直观地确定穿刺点和方向，降低了有创操作的风险。此外，患者术后的不良症状较轻，满意度也更高。Li、Gottlieb 等人于2022 年和2024 年分别发表的统计学研究和病例报道中均指出，超声引导下的腰椎穿刺术在提高成功率、减少创伤、缩短穿刺时间和减轻患者疼痛等诸多方面具有明显优势。

5. 超声引导腰穿的应用范围

在特殊患者群体中，如孕妇、肥胖患者、脊柱畸形患者、腰椎术后患者以及意识障碍肢体强直患者，传统触诊法难以准确判断解剖结构，术前超声扫描能够帮助识别中线并确定穿刺点。此外，床旁超声技术也可用于儿童腰椎穿刺术的术前准备过程。在急诊科和血液肿瘤科，超声引导腰椎穿刺通常用于获取脑脊液样本或进行鞘内化疗，可明显减少重复进针的次数，避免纤维组织形成。

对于血管畸形的孕妇，在选择剖宫产时需要更为慎重考虑使用安全有效的麻醉方法。Ong和Zanfini 等人分别报道了脊髓动静脉畸形和胸壁动静脉畸形的孕妇通过超声引导腰椎穿刺成功进行脊髓麻醉的病例。对于腰椎术后选择剖宫产的孕妇，使用超声定位穿刺点可以减少脊髓麻醉时的穿刺次数，并且不会延长手术时间。耿姣等人通过使用超声引导腰椎穿刺，在既往椎板切除融合术后的患者中成功实施了椎管内麻醉。

6. 展望

超声引导腰椎穿刺术能够在充分评估腰椎结构及精准定位的基础上，显著提高腰椎穿刺术成功率，减少创伤性穿刺次数，减少患者疼痛和操作时间。同时，该技术能够帮助年轻医生在面对复杂病例时克服经验不足并增强信心。

在复杂腰椎穿刺病例中，如脊柱切除融合术后、意识障碍、肢体强直的老年患者，或是俯卧位通气的ICU 患者，超声引导腰椎穿刺明显强于传统方法。未来研究将聚焦于培训更多临床医生如何有效运用超声引导进行腰椎穿刺术，并探索实时超声引导腰椎穿刺的新方法。随着超声引导腰椎穿刺术的发展，基于更多相关临床研究，有望建立腰椎穿刺术的诊疗指南，开展标准化的临床诊疗应用。

来源：张明凯,王子淳,赵南,等.超声引导下腰椎穿刺术应用及研究进展[J].现代生物医学进展,2025,25(06):1113-1120+1085.DOI:10.13241/j.cnki.pmb.2025.06.017.

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