Periphere Regionalanästhesie: Grundlagen, Sonographie und ultraschallgesteuerte Nervenblockade
Verfasst von: Dietmar Craß, Florian Gerheuser und Ulrich Schwemmer
In die Grundlagen der peripheren Regionalanästhesie, wie z. B. die allgemeine Punktionstechnik, wird in diesem Kapitel ebenso eingeführt, wie in die Sonographie und die ultraschallgesteuerten Nervenblockaden.
In den folgenden Kapiteln wird ausschließlich Ropivacain als Beispiel für langwirksame Lokalanästhetika angegeben. Diese Wahl basiert auf folgenden Überlegungen:
Vorteile des reinen optischen Isomers Ropivacain gegenüber Bupivacain
Ausgeprägte sensomotorische Differenzialblockade
Geringere Neurotoxizität
Reduktion der Kardiotoxizität
Größere therapeutische Breite
Bei peripheren Nervenblockaden werden häufig hohe Dosen von Lokalanästhetika verwendet. Als empfohlene Grenzdosen werden für Bupivacain 150 mg, für Ropivacain ca. 300 mg angegeben, folglich kann Ropivacain bei geringerer Toxizität höher dosiert werden.
Cave
Grundsätzlich muss bei jeder Blockadetechnik die Gefahr einer versehentlichen intravasalen Injektion kalkuliert werden.
In dieser Situation besteht bei Ropivacain eine größere Latenz zwischen dem Auftreten einer Neurotoxizität und einer gravierenden Kardiotoxizität – somit erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, eine Intoxikation frühzeitig zu erkennen [1].
Insbesondere bei Kindern scheint Ropivacain – bei versehentlicher intravasaler Injektion – Vorteile gegenüber Bupivacain zu bieten. Bei versehentlicher intravasaler Injektion von 18 mg Ropivacain innerhalb weniger Minuten wurden bei einem 14 kg schweren Kleinkind (entsprechend 1,28 mg/kgKG) weder Herzrhythmusstörungen noch klinische Zeichen einer Toxizität beobachtet [2].
Somit bietet Ropivacain im Vergleich zu Bupivacain deutliche klinische Vorteile bei einer Anwendung für periphere Nervenblockaden.
Grundlagen peripherer Nervenblockaden
Parästhesien, perivaskuläre Technik, Nervenstimulation oder Sonographie?
Die traditionelle Technik, um einen Plexus oder Einzelnerven aufzusuchen, beinhaltete das Auslösen von Parästhesien: „No paraesthesia, no anaesthesia“. Da Parästhesien nur bei unmittelbarem Kontakt der Kanüle mit dem Nerven möglich sind, bleibt die Annäherung an den Nerven unbemerkt [3]. Das Auslösen von Parästhesien mit einer scharfen Nadel ist mit einer erhöhten Rate an postanästhetischen Neuropathien (PAN) verbunden. Zahlreiche Autoren bewerten diese Technik deshalb als obsolet.
Die perivaskuläre Technik stellt bei Nerven mit gemeinsamer Faszienhülle eine Alternative dar. Mittels Widerstandsverlust („loss of resistance“, „Faszienklick“) wird die Gefäßnervenscheide identifiziert und eine durch den lumenlosen Mandrin geführte Teflonverweilhülse eingelegt. Über diese Hülse wird das Lokalanästhetikum injiziert und ggf. ein Katheter eingelegt. Dieses Vorgehen – bei dem keine Parästhesien ausgelöst werden – kann mit der Nervenstimulation kombiniert werden. Alternativ können auch andere Regionalanästhesiekanülen ohne schneidende Spitze für Einmalblockaden oder Katheterverfahren verwendet werden.
Die periphere Nervenstimulation (PNS) ermöglicht eine graduelle Kontrolle der Annäherung der Kanüle an den Nerven. Ein direkter Kontakt der Nadel mit dem Nerven und etwaige Verletzungen können mit dieser Technik dennoch nicht sicher ausgeschlossen werden [4].
Die Notwendigkeit der peripheren Nervenstimulation wird bis heute kontrovers und z. T. emotional diskutiert [5]. Sinnvoll ist der Einsatz bei schwierigen anatomischen Verhältnissen und bei Blockaden von tiefliegenden Nerven. Die sonographische Darstellung der anatomischen Leitstrukturen kann bei vielen Punktionstechniken als gleichwertig, z. T. sogar als überlegen betrachtet werden.
Obwohl bislang keine unterschiedlichen Komplikationsraten bei verschiedenen Punktionstechniken nachgewiesen werden konnten, scheinen der Nervenstimulator und die Sonographie bei sachgerechter Anwendung die geeignetsten Mittel zu sein, um neurologische Komplikationen zu verhindern [6, 7]. Eine Kombination beider Verfahren ist möglich und häufig sinnvoll, um eine möglichst sichere Nervenlokalisation zu erzielen [8].
Mit der Publikation der AWMF S1-Leitlinie der DGAI wurde 2015 eine wissenschaftliche Bewertung der Nervendetektionsverfahren publiziert (LIT) [9].
Elektrische Nervenstimulation
Grundlagen der peripheren Nervenstimulation (PNS)
Zwischen der Stimulationskanüle (Kathode) und der indifferenten Hautelektrode (EKG-Klebeelektrode) fließt ein vom Anwender vorgegebener Strom (Abb. 1). Ist die Stimulationskanüle ausreichend nah an einem Nerv lokalisiert, wird das Ruhepotenzial der Nervenmembran gesenkt, die Membran wird frei permeabel, ein Aktionspotenzial wird erzeugt und der zugehörige Muskel kontrahiert sich.
Abb. 1
Periphere Nervenstimulation. Schema des Stromflusses am Beispiel der axillären Blockade. Ein vom Anwender vorgegebener Strom fließt zwischen der Stimulationskanüle und der indifferenten Hautelektrode. Ist die Stimulationskanüle ausreichend nah am Nerven lokalisiert, wird ein Aktionspotenzial erzeugt und nach distal weitergeleitet
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Je geringer der Abstand zwischen Nadelspitze und Nerv, desto höher die Stromdichte am Nerv und umso stärker die sichtbare Muskelkontraktion.
Eine als Anode gepolte Kanüle verursacht initial eine Hyperpolarisation und erst anschließend eine Depolarisation. Da hierfür bedeutend größere Ströme notwendig sind, sollten die Geräteausgänge eindeutig und unverwechselbar bezeichnet und konfiguriert sein: Stimulationskanüle (Kathode), Klebeelektrode (Anode).
Ziel der Nervenstimulation ist, die Nadel so nah wie nötig an den Nerv zu platzieren, um eine sichere Blockade zu erzielen, sie andererseits aber so weit wie möglich vom Nerv fern zu halten, um ihn vor Schäden zu schützen.
Vorteile der elektrischen Nervenstimulation
Leicht erlernbar, auch bei seltener Anwendung hohe Erfolgsraten,
Gefahr der Nervenläsion minimal, jedoch kann ein direkter Kontakt der Stimulationskanüle mit dem Nerv nicht sicher vermieden werden,
Kooperation des Patienten nicht erforderlich (Sedierung möglich),
periphere Blockaden auch in Gebieten durchführbar, die durch proximale (Plexus- oder rückenmarknahe) Blockaden schon teilweise oder ganz anästhesiert sind,
Einhandtechnik mittels sterilem Drehknopf am Nervenstimulator möglich,
einstellbarer Konstantstrom bei Belastungen zwischen 0,5 und 10 kΩ,
monophasischer Rechteckimpuls,
Impulsbreite 0,1 ms bzw. 1,0 ms wählbar,
Impulsfrequenz 1 Hz bzw. 2 Hz wählbar,
Impulsamplitude zwischen 0 und 5 mA stufenlos wählbar,
digitale Anzeige der tatsächlich fließenden Stromstärke,
Gerätesicherheit,
Alarm bei Unterbrechung des Stromkreises,
Alarm bei zu hoher Impedanz,
Alarm bei zu geringer Batteriespannung,
Alarm bei internem Gerätefehler,
elektrische Ausgänge eindeutig zugeordnet,
aussagekräftige technische Beschreibung mit Angabe der tolerierten Abweichungen.
Der Vorteil der konstantstromgesteuerten Geräte besteht darin, dass der Anwender Kenntnis darüber hat, welcher Strom tatsächlich im Gewebe zwischen den Elektroden fließt (Abb. 2). Die unterschiedlichen Widerstände im äußeren Stromkreis (abhängig von Hautdicke, Hautfeuchtigkeit, Nadel, etc.) werden durch Anpassung der Ausgangsspannung ausgeglichen (Ohm-Gesetz). Auf Grund der zwischen den Geweben unterschiedlichen Widerstände ist allerdings eine exakte Beurteilung von Stromstärke und Kanülen-Nerv Abstand nicht möglich [36].
Abb. 2
Beispiel eines geeigneten Nervenstimulators. Stimuplex HNS 12; bei diesem Gerät ist der tatsächlich im Gewebe fließende Strom im Display ablesbar. (Mit freundlicher Genehmigung von Fa. B. Braun Melsungen)
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Die Entfernung zwischen Stimulationsnadel und Nerv kann anhand der für eine Muskelkontraktion notwendigen Impulsamplitude abgeschätzt werden: Nach Einführen der Kanüle durch die Haut wird mit einem Reizstrom von 1 mA stimuliert. Bei entsprechender Muskelkontraktion wird die Impulsamplitude (Stromstärke) so weit reduziert, dass gerade noch eine Kontraktion sicht- oder tastbar bleibt – die Impulsamplitude sollte dann nicht unter 0,50 mA liegen.
Injektionen bei Impulsamplituden unter 0,30 mA können – insbesondere beim sedierten Patienten – den Nerv schädigen, da die Nadelspitze möglicherweise bereits intraneural liegt [11].
Mit einer elektrischen Impulsdauer von 100 μs (=0,1 ms) werden die Aα-Fasern aktiviert, nicht jedoch die C-Fasern: Eine Muskelkontraktion ist sichtbar, der Patient verspürt jedoch keinen Schmerz (Tab. 1).
Tab. 1
Abhängigkeit der Impulsdauer vom Nerventyp
Nervenfasertyp
Funktion
NotwendigeImpulsdauer
Aα-Fasern
Skelettmuskulatur
50–100 μs
Aβ-Fasern
Druck, Berührung
<150 μs
C-Fasern
Schmerz
>400 μs
Bei einer kurzen elektrischen Impulsbreite (0,1 ms) steigt die notwendige Stromstärke mit der Entfernung der Nadel zum Nerv – d. h. es kann leichter diskriminiert werden, ob sich die Injektionsnadel ausreichend nah am Nerv befindet.
Eine längere Impulsbreite (1,0 ms) wird bei der Stimulation von rein sensiblen Nerven (z. B. N. saphenus) empfohlen. Der gewünschte Effekt ist eine deutlich abgrenzbare Parästhesie im nervalen Versorgungsgebiet. Auch bei Patienten mit Polyneuropathie (Diabetes mellitus, idiopatisch, toxisch, infektiös, etc.) oder bei Patienten in Narkose sollte ein längerer Impuls gewählt werden.
Eine möglichst niedrige Impulsfrequenz (1 Hz) ist sinnvoll um die Anzahl der Einzelreize im Sinne des Patientenkomforts gering zu halten.
Neue Studien deuten darauf hin, dass in der klinischen Praxis auch minimale Reizstärken von 0,7 mA (Impulsbreite 0,1 ms) ausreichen, um einen guten Blockadeerfolg zu gewährleisten [12, 13].
Einzel- oder Mehrfachinjektion
Mögliche Varianten der Injektionstechnik – insbesonders bei der axillären Plexusblockade – sind:
Aufsuchen eines einzigen Nervs und Injektion des gesamten Lokalanästhetikums (Einzelinjektion): Blockade über eine homogene perineurale Verteilung des Lokalanästhetikums.
Sequenzielles Aufsuchen einzelner Nerven und jeweilige Injektion von kleinen Lokalanästhetikamengen (Mehrfachinjektion).
Bei der Mehrfachinjektionstechnik werden geringere Lokalanästhetikadosen, kürzere Anschlagzeiten und höhere Erfolgsraten beschrieben. Eine höhere Rate transienter neurologischer Komplikationen durch wiederholtes Zurückziehen und Wiedervorschieben der Stimulationskanüle konnte bisher nicht bestätigt werden.
Zur Steigerung des Patientenkomforts ist eine niedrig dosierte Analgesie bzw. Sedierung zu erwägen. Bei der Durchführung der Blockade ist die Einschränkung der sensorischen Wahrnehmung zu berücksichtigen.
Cave
Bei der Mehrfachpunktion werden bereits (teil)anästhesierte Nerven nicht mehr stimuliert, d. h. erkannt und können deshalb mit der Stimulationskanüle geschädigt werden. Das Risiko für einen Nervenschaden bzw. eine intraneurale Injektion ist formal erhöht.
Stimulationskanülen
Als Stimulationskanülen werden am Schaft isolierte und an der Spitze leitfähige Kanülen verwendet (unipolare Kanülen). Idealerweise wird die Schaftisolation elektrostatisch aufgedampft und erhält dadurch eine glatte, reibungsfreie Oberfläche. Je kleiner die leitfähige Spitze, desto höher die Stromdichte um die Spitze und desto geringer die notwendige Stromstärke, um eine Depolarisation zu erzeugen.
Die meisten handelsüblichen Stimulationskanülen haben ein fest integriertes Stromkabel (zum PNS) und eine kurze Infusionsleitung (für das Lokalanästhetikum) – dies entspricht dem Prinzip der „immobilen Nadel“ (Abb. 3).
Abb. 3
Beispiel für Stimulationskanülen. a Stimuplex D und Contiplex D. In der Vergrößerung b ist die leitfähige Spitze punktförmig erkennbar (Pfeil)
Nervenschädigungen werden auch nach sonographisch gesteuerten Punktionen beschrieben [14].
Bis heute ist nicht geklärt, welche Nadelkonfiguration bei akzidenteller Nervenläsion weniger traumatisierend wirkt: Kurzgeschliffene Nadeln (45°-Schliff) verursachen wohl gravierendere Schäden als langgeschliffene Nadeln (15°-Schliff), andererseits ist es unwahrscheinlicher, mit einer kurz geschliffenen Nadel einen Nerven zu schädigen (Tab. 2). Wichtiger als die Schliffgraduierung sind die schneidenden oder stanzenden Eigenschaften der Kanülenspitze [15].
Tab. 2
Nadelkonfiguration
Nadeltypen
Bemerkungen
Perivaskuläre Technik
45°-Schliff
Solider Stahlmandrin:
z. B. Krebs-Nadel
Vorteil: verhindert „Stanzläsion“ des Nerven; Kathetertechnik möglich
z. B. abgerundete Krebs-Nadel
Nachteil: Aspiration während Vorschieben nicht möglich
Technik mit PNS
„Pencil-point“- oder Facettenschliff
Kathetertechnik möglich;
15°- (oder 30°-)Schliff
Nahezu widerstandfreies Gleiten (ideal bei langer Haut-Nerv-Distanz)
Die Spitze der Stimulationskanüle ist das „vorgeschaltete Auge des Anästhesisten“.
Experimentelle histologische Untersuchungen deuten darauf hin, dass weniger der Schliff (Pencil-point- vs. Facettenschliff) als vielmehr der Durchmesser der Punktionsnadel für das neuronale Trauma (Myelinschaden, intraneurales Hämatom, posttraumatische Inflammation) verantwortlich ist [16, 17]. Es wird empfohlen, Punktionskanülen mit möglichst dünnem Kaliber zu verwenden.
Wichtiger als die Nadelkonfiguration ist die Stichrichtung: Sie sollte – idealerweise – nahezu parallel zum Nervenverlauf erfolgen. Dies gelingt in der Praxis nur selten, da die anatomischen Vorgaben in den meisten Fällen eine eher senkrechte Annäherung an die nervalen Strukturen erfordern.
Kontraindikationen
Absolute Kontraindikationen
Ablehnung des Verfahrens durch den Patienten
Infekt oder Hämatom im Bereich der Punktionsstelle
Manifeste Gerinnungsstörung bei Blockaden im Hals-, Kopf-, Rumpfbereich
Neurologische Vorerkrankungen im Bereich der zu anästhesierenden Extremität stellen keine absolute Kontraindikation für ein peripheres Regionalverfahren dar. Das neurologische Defizit sollte jedoch präoperativ sorgfältig dokumentiert sein.
Die Einnahme von ASS sowie die Low-dose-Heparinisierung mit unfraktioniertem oder niedermolekularem Heparin stellen keine Kontraindikation dar.
Nebenwirkungen und Komplikationen
Infektion (0,05–3 % bei Kathetertechniken), Hämatom im Bereich der Punktionsstelle,
Frühzeitiges Bestellen des Patienten in den Einleitungsraum verhindert Hektik und Stress. Letztere erhöhen unnötigerweise die Versagerquote!
Die Anlage der peripheren Nervenblockade erfolgt am besten in einem Einleitungsraum neben dem Operationssaal. Die Mindestüberwachung beinhaltet EKG, Blutdruckmessung und Pulsoxymetrie. Jeder Patient erhält einen i.v.-Zugang. Insbesondere bei Kindern und alten Patienten muss eine adäquate Wärmezufuhr gewährleistet sein (Baumwolltücher, Wärmedecken, Infusionswärmer, Wärmematten).
Grundsätzlich müssen technisches Zubehör und sämtliche Medikamente zur Einleitung einer Allgemeinnarkose griffbereit sein.
Der Anästhesist muss vor Beginn der peripheren Nervenpunktion die Vollständigkeit von Material und Medikamenten überprüfen (Tab. 3 und 4).
Tab. 3
Material und Medikamente für periphere Nervenblockaden (Beispiel: Tettnanger-Set)
Dosierung und Konzentration abhängig von Blockadeort, voraussichtlicher Operationsdauer, etc.
Ropivacain 0,2–0,75 %
Klebeelektrode
ca. 15–20 cm von Punktionsort entfernt anbringen
Sterile Handschuhe
Steriles Abwaschset
Markierungsstift
Maßband
für VIB, Ischiadikusblockade, Psoas-Blockade
Pflaster
z. B. 5 × 6 cm
Analgetikum/Sedativum
Sufentanil (10 μg/ml)
Midazolam (5 mg/5 ml)
Alternativ: Propofol (50 mg/5 ml)
Alternativ: Remifentanilperfusor 0,05 μg/kg/min ohne Bolusgabe
Für Kathetereinlage zusätzlich
Stimulationskanüle
Contiplex-D-Set (Fa. Braun)
Plexolong-Set (Fa. Pajunk)
Skalpellklinge
Nahtmaterial
z. B. Ethibond 2/0; Ethicon
Geflochtenes, nicht zu dünnes Nahtmaterial
Tab. 4
Single-shot-Stimulationskanülen
Beispiel: Stimuplex D (Fa. Braun, Melsungen)
Interskalenäre Blockade
0,6 × 40 mm (23G × 1½”)
Vertikal infraklavikuläre Blockade
0,6 × 40 mm (23G × 1½”)
Axilläre Blockade
0,6 × 40 mm (23G × 1½”)
Ischiadikusblockade (Labat u. Winnie)
0,7 × 120 mm (22G × 4¾”) oder
0,6 × 70 mm (23G × 2¾”)
Distale Ischiadikusblockade
0,6 × 70 mm (23G × 2¾”)
Psoas-Blockade
0,7 × 120 mm (22G × 4¾”)
Inguinale paravaskuläre Blockade
0,6 × 40 mm (23G × 1½”)
Einzelblockaden
0,6 × 40 mm (23G × 1½”)
Cave
Wie bei der Einleitung zur Allgemeinanästhesie muss auch bei der Durchführung einer peripheren Nervenblockade eine fachkompetente Pflegekraft zur Verfügung stehen.
Chronologischer Ablauf einer peripheren Nervenblockade mittels PNS
Exakte Lagerung des Patienten
Punktionsort (ggf. mittels Maßband) ermitteln und markieren
Punktionsort großflächig desinfizieren und einwirken lassen
Abdeckung mit sterilem Lochtuch
Patientengerechte Sedierung oder Analgesie
Oberflächliche, intradermale Hautinfiltration (Nervenenden liegen im Korium!)
PNS mit Hautelektrode und Stimulationskanüle verbinden
Lokalanästhetikumspritze mit Infusionsleitung der Kanüle konnektieren
PNS auf 1,0 mA einstellen und die Stimulationskanüle einführen
Die Pflegekraft bedient mit der einen Hand den PNS und versucht mit der anderen Hand kontinuierlich zu aspirieren, um eine versehentliche Gefäßpunktion sofort zu erkennen
Langsames Vorschieben der Kanüle in Richtung des Nervs, bis deutliche Kontraktion im entsprechenden Muskel sichtbar ist
Reduktion der Stromstärke, bis Kontraktion gerade noch sichtbar oder tastbar ist; Ziel: 0,50–0,80 mA (Impulsbreite 0,1 ms)
Bei sicher negativer Aspiration wird das gesamte Lokalanästhetikum an einen Ort injiziert – jeweils nach 10 ml erneut aspirieren, um eine intravasale Lage auszuschließen
Während der Injektion muss auf das EKG geachtet werden, um etwaige Rhythmusstörungen infolge intravasaler Injektion sofort zu erkennen
Bei einigen Blockaden ist während und nach der Injektion eine distale Kompression für 3–5 min empfehlenswert, um eine Ausdehnung nach proximal zu fördern
Zurückhaltende Volumensubstitution insbesondere bei langen Operationszeiten, da eine volle Blase – insbesondere beim sedierten Patienten – zu Unruhe und Tachykardie führt
Eine der Blockade entsprechende Anschlagzeit ist auf jeden Fall einzuhalten.
Die Ungeduld des Operateurs und des Anästhesisten sind die häufigsten Ursachen für „Versager“!
Kathetertechnik
Bei den meisten peripheren Nervenblockaden kann mit geringem technischem Aufwand ein Katheter eingelegt werden (Tab. 5).
Tab. 5
Kathetertechnik
Blockade
Kathetertiefe:Vorschieben über Nadelspitze (Katheter unter Hautniveau)
Lokalanästhetikum
Dosierung
Interskalenäre Blockade
2–5 cm
(5–7 cm unter Hautniveau)
Ropivacain 0,2 %
5–15 ml/h
max. 37,5 mg/h
Vertikal infraklavikuläre Blockade
Axilläre Blockade
N.-femoralis-Blockade
Psoas-Blockade
3–5 cm
(13–15 cm unter Hautniveau)
Distale Ischiadikusblockade
3–5 cm
(8–10 cm unter Hautniveau)
Vorteile der Kathetertechnik
Langdauernde Eingriffe mit peripheren Nervenblockaden möglich
Große Extremitäteneingriffe (z. B. Gefäßchirurgie) auch bei Patienten der ASA-Klassifizierung III und IV möglich
Katheter kann frühzeitig vor der Operation gelegt werden
Die Punktionstechnik ist grundsätzlich der bei einer Einzelinjektion gleichzusetzen: Nach gewünschter Stimulation wird zuerst die Hauptdosis des Lokalanästhetikums injiziert und anschließend der Katheter vorgeschoben. Die Fixation kann mittels Annaht, Steristrip oder Opsite-Folie erfolgen.
Bewährt hat sich nachfolgende Annahttechnik:
Tunneln des Katheters erwägen,
Umstechen des Katheters im Sinne einer Tabaksbeutelnaht, leichtes Zuziehen und Knoten,
Katheter auf den Knoten auflegen und chirurgisch verknoten mittels mehrerer „Halbschläge“ [21].
Lagerung der blockierten Extremität
Die blockierte Extremität muss bis zum vollständigen Abklingen der Anästhesie sorgfältig gelagert werden.
Besonders im Bereich der oberen Extremität entstehen klassische Nervenschäden infolge Plexusüberdehnung oder Nervenkompression (z. B. N. ulnaris) durch fehlende motorische Kontrolle bei aufgehobener Sensibilität.
Cave
Der Patient verspürt keine Schmerzen durch Nervenkompression, hat kein Gefühl für die Position seiner Extremität und nicht die Kraft, um die Extremität korrekt zu lagern.
Tipps und Tricks
Beschleunigung des Wirkeintritts
Durch die Erwärmung des Lokalanästhetikums auf Körpertemperatur nimmt der Anteil an freien Basen zu. Dies führt zu einer beschleunigten Penetration durch die lipophile Nervenmembran und zu einer Verkürzung der Anschlagzeit.
Durch Zusatz von NaHCO3 8,4 % zu mittellangwirksamen Lokalanästhetika (1 ml NaHCO3 8,4 % pro 10 ml Lokalanästhetikum),
kontinuierliche rhythmische Bewegungen der Finger („Klavierspielen“, „Geldzählen“) nach der Injektion, da Nervenfasern das Lokalanästhetikum bevorzugt während ihrer Aktionspotenziale aufnehmen.
Kontrolle der korrekten Kanülen- oder Katheterlage
Durch kühlschrankkalte NaCl-0,9 %-Lösung (2–4 ml): diese verursacht ziehende Parästhesien, die in das betroffene Innervationsgebiet ausstrahlen.
Grundlagen der Sonographie
Der Einsatz von Ultraschall zur Bildgebung hat sich in den letzten Jahrzehnten in den meisten Fachgebieten der Medizin fest etabliert. Wesentliche Gründe dafür sind die fehlende Strahlenbelastung bei der Untersuchung, die gute Auflösung von Strukturen des Weichgewebes und die sofortige Bewertung der Ultraschallbilder während der Untersuchung (Kap. Ultraschalldiagnostik in der Anästhesiologie). Neben der Nutzung zur Bilddiagnostik können unter direkter sonographischer Darstellung auch Interventionen durchgeführt werden. Die Visualisierung der Kanüle und ihrer Bewegung im Gewebe ermöglicht zielgenaue Punktionen zur Materialgewinnung und Kanülierungen von Gefäßen und anderer Strukturen. Auch kleine und mobil einsetzbare Ultraschallsysteme bieten auf Grund ihrer hohen Abbildungsleistung alle Voraussetzungen für die anspruchsvolle Bilddarstellung peripherer Nerven und Begleitstrukturen. Damit stellt der Ultraschall ein hervorragend geeignetes Verfahren für die Durchführung von peripheren Nervenblockaden dar [22].
Schallkopfwahl
Für die meisten Nerven- und Plexusblockaden eignen sich Schallköpfe mit Frequenzen von mindestens 7,5 MHz, da die Zielstrukturen sich in der Regel in Tiefen von 1–4 cm unter Hautniveau finden. Diese hochfrequenten Schallköpfe verfügen über eine ausreichende Ortsauflösung, um Nerven gut darzustellen. Je oberflächlicher die Zielstrukturen liegen, desto höher kann die Schallfrequenz gewählt werden, da der Verlust an Penetrationsfähigkeit der Schallwellen hier nicht relevant ist. Üblicherweise kommen lineare Schallköpfe zum Einsatz. Wenige Autoren verwenden auch Sektorschallköpfe mit niedrigeren Frequenzen.
Höhere Schallfrequenzen verbessern die Auflösung zwischen zwei Bildpunkten und damit die Darstellung der einzelnen Strukturen.
Niedrigere Schallfrequenzen erhöhen die Eindringtiefe der Schallwellen und damit die Sichtbarkeit tiefer liegender Strukturen.
Nervenblockaden und Ultraschallbildgebung
Der bildgebende Ultraschall wird bei peripheren Nervenblockaden unter folgenden Aspekten erfolgreich eingesetzt:
Kanülenführung:
Punktionserfolg maximieren; gezieltes Steuern der Punktionskanüle zur Zielstruktur [23],
Sicherheit erhöhen; Identifizieren und Umgehen von gefährdeten Begleitstrukturen bei der Wahl von Punktionsort und Stichrichtung sowie kontinuierliche Visualisierung der Punktion [24].
Medikamentenapplikation:
Blockadeerfolg steigern; Monitoring der Injektion des Lokalanästhetikums [25, 26].
Korrektur der Kanülenposition bei inadäquater Ausbreitung,
Reduktion des LA-Volumens,
Geringere Beeinträchtigung des Patienten durch Vermeidung von unnötigen Punktionsversuchen [27],
Unabhängigkeit von motorischen Antworten (z. B. bei Amputationsverletzungen; [28]).
Nerven
Periphere Nerven bestehen histologisch aus den Nervenfasern und Bindegewebe. Das Endoneurium umscheidet die Nervenfasern und Axone, das Perineurium fasst viele Nervenfasern zu den Faszikeln zusammen. Alles ist vom perineuralem Gewebe umgeben. Bei Anwendung ausreichend hoher Schallfrequenzen zeigen die Nerven ein typisches Muster im Ultraschallbild [29]. Es imitiert den histologischen Aufbau. Die Faszikel und Axone geben nur geringe Echos und stellen sich schwarz dar. An der Austrittstelle aus dem Spinalkanal sind die Nervenwurzeln noch monofaszikulär und stellen sich als große schwarze Perlen dar. Periphere Nerven sind in Abhängigkeit ihrer Lokalisation multifaszikulär und von unterschiedlich stark reflektierendem perineuralem Gewebe umhüllt. Verläuft der Nerv in der Schallebene, zeigt er sich als schlauchförmige und mosaikartige ungleichmäßige Struktur, im Querschnittsbild ist er am wabenartigen Muster zu erkennen.
Ultraschallgesteuerten Nervenblockade
Allgemeine Vorbereitung
Zur erfolgreichen Nervenblockade oder Anlage von peripheren Schmerzkathetern ist es wichtig, ideale Voraussetzungen zu schaffen. Durch die richtige Positionierung des Ultraschallgeräts in der Blickachse zum Punktionsort können die Erfolgsraten verbessert werden. Für die Sterilität der Nervenblockaden ist es erforderlich, den Schallkopf mit einer sterilen Abdeckung so zu überziehen, dass eine unbeabsichtigte Kontamination des sterilen Arbeitsbereichs vermieden wird. Zur Ankopplung des Schallkopfs an die Haut sind prinzipiell alle Flüssigkeiten geeignet. Da Desinfektionsmittel schnell abtrocknen, muss hierbei die Haut öfter benetzt werden.
Punktion
Bei der Durchführung regionalanästhesiologischer Blockaden wird die Kanüle ohne am Schallkopf fixierte Führung eingebracht (freihändige Punktion). Die Punktion ist grundsätzlich quer oder längs zur Ultraschallebene (von der Schallkopfbreitseite aus) möglich. Bei der Punktion quer zur Schallebene stellt sich die Kanüle als punktförmiger Reflex mit Schallschatten dar, die Spitze und der Schaft unterscheiden sich nicht. Wird die Kanüle bei der Punktion exakt in der Schallebene geführt (von der Schallkopfstirnseite aus), sind Kanülenschaft und Spitze gemeinsam im Bild. Die Sichtbarkeit verschiedener Kanülen hängt v. a. von der Nadelstärke und einem nicht zu steilen Punktionswinkel ab [30]. Modifikationen von Punktionskanülen zielen auf die Verbesserung der Identifikation der Nadelspitze ab [31, 32, 33].
Nach Eintritt der Kanülenspitze in die Schallebene ist für das weitere Vorschieben das zeitgleiche Nachführen des Schallkopfs erforderlich. Nur durch die sichere Identifikation der Kanülenspitze ist eine Verletzung begleitender Strukturen vermeidbar. Kann die Kanülenspitze nicht sicher erkannt werden, darf sie nicht weiter vorgeschoben werden. Zur Lagekontrolle ist die langsame Injektion einer kleinen Menge von Flüssigkeit gut geeignet, da sich damit ein kleines Depot direkt an der Kanülenspitze bildet und die Reflektion der Kanüle verbessert wird.
Die sonographisch gesteuerte Punktion unterscheidet sich grundlegend von der Punktion mit Elektrostimulation. Hauptziel ist es, die Kanüle kontrolliert neben den Nerv zu führen und so eine direkte Berührung mit der Kanülenspitze zu verhindern, das Lokalanästhetikum aber nahe genug am Nerv zu applizieren.
Lokalanästhetika sind Flüssigkeiten, die bei langsamer Injektion im Ultraschall keine Echos zeigen. Die Ausbreitung des injizierten Volumens entspricht in der Schallebene der Bildschwärzung. Zielstrukturen werden bei der Injektion nicht verdeckt, sondern bleiben sichtbar oder werden sogar stärker hervorgehoben. Durch die sonographisch gesteuerte Positionierung der Kanülenspitze und die direkte Visualisierung der Injektion gelingt es, Menge und Ausbreitung der Lokalanästhetika an die Situation anzupassen. Durch Schütteln der Flüssigkeit vor der Injektion kann über die dann starke Reflexion die Flächenausbreitung der Flüssigkeit dargestellt werden.
Kombination mit Elektrostimulation
Die sonographisch gesteuerte Nervenblockade ist unter den Aspekten Erfolgsrate und Sicherheit ein den etablierten Methoden gleichwertiges Verfahren. Die additive Anwendung der Elektrostimulation ist nicht mit einer Steigerung der Erfolgsrate verbunden [34]. Dennoch vergleichen die meisten Untersuchungen eine Kombination von bildgebendem Ultraschall und Elektrostimulation gegen die alleinige Elektrostimulation. Während der Ultraschall die Steuerung der Kanüle zur Zielregion und die Überwachung der adäquaten Ausbreitung der Lokalanästhetika ermöglicht, dient die Elektrostimulation der Gegenkontrolle im Bezug auf die Identifikation der Nerven. Damit sind kontrolliertes Vorgehen und korrekte Positionierung der Kanülenspitze gewährleistet.
Limitationen
Die meisten Ziele bei peripheren Nervenblockaden liegen in einer Tiefe von wenigen Zentimetern und sind damit mit hochfrequenten Schallwellen gut zu erreichen. Einige Punktionstechniken erfordern allerdings höhere Eindringtiefen. Dies ist nur mit niedrigen Schallfrequenzen zu erreichen. Durch die geringere Ortsauflösung ist eine Darstellung der Nervenstrukturen eingeschränkt oder unmöglich [35].
Ein weiterer Aspekt ist die große Variabilität der Schallbedingungen bei Patienten. Dazu kommt, dass auch anatomische Varianten zur Unsicherheit bei der Beurteilung der Ultraschallbilder führen. Die exakte Zuordnung der anatomischen Strukturen zum Ultraschallbild erfordert daher ein hohes Maß an Erfahrung.
Der sichere Umgang mit der Fachterminologie bei der Bildbeschreibung, detaillierte Kenntnis der sonographischen Anatomie und das Erkennen von Artefakten sind für die erfolgreiche Anwendung der Sonographie zur Durchführung von Nervenblockaden unabdingbar.
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