作者：梅伟，田玉科，华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科；张良成，福建医科大学附属协和医院麻醉科；江伟，上海交通大学附属第六人民医院麻醉科
1.人类文明发展简史和对疼痛的认知
人类社会发展最早期的原始社会可能长达二三百万年，这一阶段人类学会了使用工具和用火，大大提高了原始人类的生产效率和生活质量。从奴隶社会到封建社会只用了几千年，这一阶段农业快速发展，解决了粮食供应问题。人类发明了文字，之后数学、天文学、医学、宗教和哲学得到了快速的发展。
从封建社会到现代文明社会，如果以蒸汽机出现作为工业文明诞生的标志，那不过就是两百多年，这一阶段科学技术得到了突飞猛进式的发展。工业革命又分四个阶段：机械化，电气化，信息化和智能化。第一次工业革命发源于18 世纪60 年代的英国，这一时期被称为蒸汽机时代。第二次工业革命发源于19 世纪70 年代的德国和美国，这一时期被称为电气化时代。第三次工业革命发源于20 世纪50 年代的美国，这一时期被称为信息化时代。第四次工业革命发源于21 世纪之交的德国和美国等，这一时期也可以被称为智能化时代。
人类社会文明的发展是一个加速的过程。每次出现打破人类认知边界的重大科学发现和科技应用都会对人类社会文明发展产生革命性影响。人类文明发展具有以下特征：（1）累积性：知识、技术、文化等在时间推移中不断积累和传承，每一代在前人的基础上继续发展和进步；（2）创新性：不断涌现新的思想、发明和创造，推动文明的变革和演进；（3）渐进性：通常是一个逐步推进的过程，虽然偶尔会有跨越式发展，但总体上是循序渐进；（4）进步性：总体上呈现出从低级向高级发展的趋势，在物质和精神层面都不断提升。
早期人类对疼痛的理解和应对较为有限，人们往往只能忍受疼痛或采用一些简单原始的方法缓解。随着文明的进步，医学知识开始积累，人们逐渐探索出更多治疗疼痛的方法，这在一定程度上提高了人们的生活质量，使人们能够更好地从事生产活动，推动社会经济的发展。在科技不断发展的过程中，对疼痛机制的深入研究以及新的治疗手段的出现，不仅减轻了病人的痛苦，也让人们更加关注健康和生活品质。对疼痛治疗的重视也反映了人类文明在伦理和人文关怀方面的提升，体现了对个体生命和尊严的尊重。总之，治疗疼痛的发展是人类文明不断演进的一个重要方面，两者相互促进、相互影响。
2.人类为消除疼痛的早期努力
人类为消除疼痛做过许多的努力，这些工作也呈现出明显的积累性、创新性、渐进性和进步性。古埃及人使用各种镇痛药，如
早在5 000 年前，安第斯山的土著居民——古印第安人就有咀嚼古柯叶的习惯。征服印加人西班牙人最初将咀嚼古柯叶描述为“work of devil”。在去南美旅行时，Scherzer 注意到咀嚼古柯叶的麻木感，是第一位就其麻醉效果发表文献的人。1855 年，Friedrich Gaedcke 是第一个从古柯植物中分离出活性生物碱的人，并将其命名为“erythrolyxin”。1860 年Albert Nieman（1834 ～ 1861）将这种成分以晶体形式分离出来，并将其命名为“可卡因”，并报告说，当品尝这种成分时，舌头会感到麻木。
1880 年，Vasili KonstantinovichVon Anrep（1854 ～ 1925）深入研究了可卡因的药理学。他发明了一种可卡因溶液，发现它既能消除味觉，又能在舌头上产生麻醉。Von Anrep 还在自己手臂皮下注射可卡因，创造了一个持续35 分钟左右的区域麻醉效果。可卡因作为局部麻醉剂的发展和应用主要归功于Karl Koller。
Koller 在维也纳总医院担任住院外科医生时，他的朋友Sigmund Freud 偶然发现了可卡因的报告。Koller 希望可卡因能被用于眼科手术上。他读过关于可卡因会引起舌头麻醉的报道，甚至在自己的舌头上试过，后来才意识到可卡因可以局部涂抹在眼睛上。他首先将可卡因涂在青蛙的眼睛上，当触摸青蛙的角膜时，青蛙没有反应，区域麻醉从此就真正诞生了。
1884 年9 月，他将这些发现发给了海德堡的眼科大会，世界上第一个在区域麻醉下进行的手术完成了，Koller 用可卡因麻醉了病人的角膜，用于进行
3.区域阻滞技术呈现出加速发展的局面
自从可卡因的发现和应用于局部麻醉后，周围神经阻滞技术呈现出加速发展的局面。1884 年，WilliamHalsted（1852 ～ 1922）第一个将可卡因应用于外周神经阻滞进行拔牙手术，从而获得了外周区域的“conduction（传导）”麻醉效果。Halsted 和Hall 还对他们自己和医学生“志愿者”进行了各种各样的外周神经阻滞。但后来William Halsted 不幸染上了可卡因成瘾。
1898 年，August Bier 在给动物、他自己和助手（August Hildebrandt）的椎管注射可卡因溶液，实施了第一次脊髓麻醉。可卡因问世后，药理学家根据可卡因的分子结构和作用机理相继开发了更为安全有效的局部麻醉药。在一百多年的时间内，多种更安全有效的局麻药相继问世。比较有代表性的有1905 年Alfred Einhorn 合成的
1957 年首次合成
《Regional Anesthesia：Its Technicand Clinical Application》的第三版于1965 年出版，第四版1985 年出版，主编是Gaston Labat 的好友JohnAdriani 教授。这部巨作是区域麻醉领域最经典的专著。Gaston Labat 提出的很多区域阻滞方法在随后的100 多年得到广泛应用，许多阻滞技术甚至沿用至今。神经刺激器引导神经阻滞的发展也经历了漫长而艰辛的过程。
1780 年，Luigi Galvani 将静电金属电极置于青蛙的坐骨神经上发现，对外周神经给与电刺激会导致肌肉收缩。1850 年，H． von Helmolz 研究了孤立的神经肌肉标本。在这些研究的基础上，他形成了这样一个概念：当对神经施加电刺激时，首先必须达到一个阈值，动作电位才能导致肌肉收缩。
1912 年Georg Perthes 在德国首次报道了神经电刺激进行神经阻滞的临床应用。1962 年，Greenblatt 和Denson 报道了他们使用便携式神经刺激器进行神经定位。1966年，电池供电的便携式神经刺激器首次出现在临床实践中。1984 年，设计出用于神经阻滞的电刺激针。神经刺激器引导的神经阻滞技术才得以在临床广泛应用至今。
4.超声引导区域阻滞技术的出现和目前国内发展状况
超声引导区域阻滞技术也呈现出加速发展的局面。文献最早报道超声用于定位神经阻滞是在1978年，la Grange P 等利用多普勒超声定位锁骨上动脉实施锁骨上臂丛阻滞。1994 年Stephan Kapral 等在Anesthesia＆ Analgesia 杂志上首次报道了现代意义上的超声定位神经阻滞（锁骨上臂丛阻滞）。短短三十余年，超声引导区域阻滞技术在包括中国在内的世界范围内广泛开展。几乎所有传统的区域阻滞技术都能在超声引导下实施。根据解剖学特点，超声引导下全新的阻滞技术层出不穷。
超声引导区域阻滞技术大大提高了神经阻滞的安全性和效果，得到临床医师的青睐。国内首篇有关神经阻滞相关报道是1952 年在《外科学报》曹美鸿教授发表的“股外侧皮神经及股神经阻滞术”一文。张诗海教授于1999 年在《临床麻醉学杂志》于国内首次报道了超声引导神经阻滞技术。由于当时超声成像效果的局限性，并不能清楚显示腋路臂丛神经结构，作者是根据超声显示的动脉结构来间接判断腋路臂丛位置。
国内发表的首篇超声引导区域阻滞SCI 论文由江伟教授和王爱忠教授团队发表。之后中国学者提出了很多原创性的超声引导区域阻滞入路，如2018 年梅伟教授团队提出的小儿和成人仰卧位腰丛阻滞入路，2019 年崔旭蕾教授提出髂肋肌平面阻滞技术，2020 年王云教授提出弓状韧带上腰方肌阻滞技术，2022 年江伟教授和王爱忠教授团队提出超声引导前路骶丛阻滞技术，2022 年江伟教授和王爱忠教授团队提出一针法腰丛联合骶丛阻滞技术等。这些技术极大地丰富了超声引导区域阻滞技术的内涵，为临床医师提供了更丰富的阻滞技术选择。截止目前中国发表的超声引导区域阻滞技术相关SCI 收录论文总计840 篇，位居世界第二。
除了研究论文，中国的麻醉学者也主编了多部超声引导区域阻滞技术专著、译著和视听教材。其中最早的专著是2011 年4 月王爱忠教授、谢红教授和江伟教授主编的《超声引导下的区域阻滞和深静脉穿刺置管》。随后田玉科教授和梅伟教授主编的《超声定位神经阻滞图谱》于2011 年12 月出版。
杜冬萍教授和许华教授主编的《超声引导下疼痛注射治疗》于2018年5 月版。王爱忠教授、范坤医师和赵达强医师主编的《超声引导下的神经阻滞技术》于2019 年9 月出版。赵达强医师主编的《超声引导区域麻醉解剖与实践》于2020 年9 月出版。邱昌明等主编的《快速上手-超声引导区域阻滞和血管穿刺技术》于2022 年12 月出版。
李金蕾教授和江伟教授等合著了国内第一部英文版围术期超声应用专著《First Aid Perioperative Ultrasound》于2022 年出版。之后又有很多著名的国外专著被翻译成中文在国内发行。其中比较有影响力的有2016 年7 月出版的由倪家骧教授和武百山教授主译的《超声引导疼痛介入治疗图谱》，2019 年4 月出版由梅伟教授和张鸿飞教授主译的《儿童超声和神经刺激器引导区域麻醉图谱》，2020 年1 月出版由王云教授、杨克勤教授和吴安石教授主译的《Waldman 疼痛超声诊断图解》，2023 年4 月出版由李泉教授和陈志霞教授主译的《外周神经阻滞与超声介入解剖》。
短视频的兴起改变了人们获取信息的方式和渠道，以短视频为载体的新的视听教材备受关注。其中比较有代表性作品的有北京协和医院崔旭蕾教授主编的《超声引导椎管内穿刺技术》和北京医院华震教授主编的《超声引导下神经阻滞》视听教材分别于2023 年6 月和7 月出版。梅伟教授主编的《超声引导四肢神经阻滞标准切面解读及操作规范》视听教材于2024 年5 月20 出版。这些专著、译著和视听教材深受读者喜爱，为超声引导区域阻滞技术在中国的推广和普及做出了突出贡献。
总体来说，目前国内超声引导区域阻滞技术呈现出蓬勃发展的好局面。但目前也存在一些问题。一是缺乏相关多中心大样本临床研究；二是缺乏四大医学期刊高质量临床研究论文；三是基础研究不够深入，原创性仍不足；四是培训手段单一，技术普及不够广泛;五是技术规范化和标准化仍有待提高。
5.未来科技赋能超声引导区域阻滞技术高质量发展
2024 年1 月18 日发布的《工业和信息化部等七部门关于推动未来产业创新发展的实施意见》中指出:“大力发展未来产业，是引领科技进步、带动产业升级、培育新质生产力的战略选择”。大力发展未来科技，聚焦未来健康也是麻醉学科未来的努力方向。2024 年5 月8 日，Google 发布了基于人工智能的预测蛋白质三维结构的模型AlphaFold3。
2024 年5 月9 日《Nature》杂志刊登了AlphaFold3 应用的论文全文。在AlphaFold 出现之前，往往需要耗费数年时间，并花费高额科研经费，才能解析一个蛋白质的精确三维结构。而AlphaFold2 仅仅用了不到3 年时间就已经成功预测了数亿个蛋白质结构，几乎覆盖了地球上所有已知的蛋白质。
以当前的结构生物学实验进度，完成这一工作量可能需要耗费十亿年时间。可以预测AlphaFold3 的应用将大大加快分子药物开发的进程，未来更高感觉选择性、更低毒性的局部麻醉药物的开发效率可能会大大提升。德国物理学家阿贝于1873 年发现了显微镜分辨极限的公式，被叫做阿贝极限，即光学显微镜的分辨率极限大约是可见光波长的一半。可见光中波长最短的蓝紫光其波长约为400 nm，所以两个紧密相邻的物体若距离小于200 nm，光学显微镜将无法区分它们。
然而2014 年诺贝尔化学奖颁给了Eric Betzig，Stefan W．Hell 和William E． Moerner，以表彰他们打破了阿贝极限，在超分辨成像上做出的杰出贡献。目前商用共聚焦显微镜的分辨率可以达到150 nm，超高分辨率显微镜如受激发射损耗（stimulated emission depletion microscopy，STED）显微镜，分辨率可以达到60 nm 甚至更低。目前临床常用的医用超声难以区分神经外膜、神经内膜和神经束膜。
Nature 杂志2015 年的一篇报道已经实现了对老鼠大脑血管的10 μm 分辨率超声成像。未来超声可能具有分辨神经外膜、神经内膜和神经束膜的能力。目前医用超声的分辨率大概是2 mm，比较难以看清细小的神经分支，特别是皮神经。未来的超声可能具有更优的皮神经鉴别能力，结合脂质体布比卡因的应用，可更好实现阻滞纯感觉神经的长时程镇痛，而不影响运动功能。超声波发生晶体的技术也在发生着革命性的变化，更低能耗，更清晰，更小巧的超声逐渐进入市场。
人工智能辅助的超声系统也在逐渐成熟和完善。其中比较有代表性的有ScanNav 系统，已于2021 年在欧洲获批上市。2022 年下半年，FDA 正式批准了ScanNav的人工智能超声辅助设备，用于行超声引导下外周神经阻滞时，帮助识别超声图像中的重要解剖结构。土耳其的Nerveblox 人工智能超声系统也具有不错的功能。美国的Accuro 手持式智能超声具有简单的椎管内结构识别功能。英国的NeedleTrainer 人工智能超声系统于2024 年引入国内，目前已经开始用于教学和培训，取得了良好的效果。这些人工智能赋能的超声系统将在区域阻滞技术培训、推广、普及和临床应用上将发挥巨大作用。
总之，超声引导技术的应用，让区域阻滞技术成为精准麻醉医学的重要构成和推动器。在此呼吁麻醉学同道齐心协力，学好用好超声引导区域阻滞这一麻醉学科新的核心技术，充分利用未来科技促进超声引导区域阻滞技术高质量发展，更好地服务健康中国国家战略，满足社会需求，以期麻醉学发展为人类对无痛的期望和文明进步再添新功，并实现麻醉医师人生价值。
来源：梅伟,张良成,江伟,等.从人类文明发展看区域阻滞技术的过去、现在和未来[J].临床外科杂志,2024,32(06):561-564.
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