Det korte svar på dit spørgsmål er; det gør du ikke. Den eneste mulighed for dig er at gemme hvert unikke par som et enkelt array-element. Så i stedet for :
{a:[1,2], b:[8,9]}
du gemmer
{ab:[[1,8], [1,9], [2,8], [2,9]]}
Dette har naturligvis et par ulemper, så det afhænger virkelig af din specifikke usecase, om dette er en passende løsning. Jeg er dog enig i, at mongo ikke bør afvise flere array-indekser bare for idiot-proofing. Det er en god funktion til arrays med små/lav kardinalitet.