Spinalanästhesie: Indikationen, Technik und Komplikationen

Spinal- oder Subarachnoidal-Anästhesie (SA) ist eine Methode der neuroaxialen Anästhesie, bei der ein Lokalanästhetikum (mit oder ohne Adjuvantien) in die lumbale Liquorflüssigkeit injiziert wird, um durch das Einwirken auf die Spinalnervenwurzeln und von ihnen ausgehende spinale Strukturen eine vorhersagbare sensorische und motorische Blockade zu erzielen. Die Spinalanästhesie wird verwendet, um Anästhesie und/oder Analgesie bei verschiedenen Eingriffen an der Wirbelsäule, im Unterbauch, Becken, Damm und an den unteren Extremitäten zu erreichen.

Indikationen

Eine Spinalanästhesie kann als alleinige Methode oder in Verbindung mit Allgemeinanästhesie (GA) bei Eingriffen an der unteren Körperhälfte verwendet werden:

• Operationen an den unteren Extremitäten, einschließlich orthopädischer und traumatologischer Eingriffe sowie Gefäßeingriffe distal vom Leistenband;
• Operationen am Unterbauch, einschließlich urologischer Eingriffe (transurethrale Eingriffe, Blasenoperationen), proktologische (rektale) Eingriffe und allgemein chirurgische Eingriffe (Leistenbruchreparatur);
• Geburtshilfliche und gynäkologische Eingriffe, einschließlich Kaiserschnitt, Operationen an der Gebärmutter und Adnexe sowie an der Vagina;
• Als Bestandteil der intra- und postoperativen Analgesie, um den Einsatz von opioid-Schmerzmitteln zu reduzieren.

Kontraindikationen

Absolute Kontraindikationen

• Unmöglichkeit, die Einwilligung des Patienten einzuholen;
• Infektion an der Eingriffsstelle (Risiko der Meningitisentwicklung);
• Erhöhter intrakranieller Druck (ICP) bei einem intrakraniellen Tumor (Risiko der Herniation);
• Allergie.

Relative Kontraindikationen

• Koagulopathie (früher als absolute Kontraindikation angesehen) kann nun je nach Grad der Funktionsstörung in Betracht gezogen werden;
• Systemische Infektion oder Sepsis;
• Vorlastabhängigkeit bei Herzerkrankungen: Aortenstenose, hypertrophe Kardiomyopathie, schwere Hypovolämie (Risiko einer massiven Senkung des Herzzeitvolumens und Hypotonie infolge der Sympathikusblockade bei SA);
• Signifikante Deformitäten der Wirbelsäule, die die Spinalanästhesie technisch schwierig oder unmöglich machen und mit einem hohen Risiko neurologischer Komplikationen behaftet sind;
• Progressive neurologische Erkrankung;
• Hydrocephalus mit Shunt (theoretisch besteht ein Risiko einer Shunt-Infektion).

Anatomische und physiologische Aspekte der Spinalanästhesie

Eine Spinalanästhesie (SA) ist nicht nur eine „Punktionstechnik“, sondern primär ein gelenkter Eingriff in die autonomen und leitenden Körperwege. Das Verständnis der funktionellen Anatomie der Wirbelsäule, der Meningen und des Subarachnoidalraums sowie die physiologischen Effekte der sympathischen, sensorischen und motorischen Blockaden ermöglicht es, die Ausbreitung der Blockaden vorherzusagen und Komplikationen zu vermeiden. Die anatomische und physiologische Bildung des Operators steht in direktem Zusammenhang mit der Patientensicherheit und der Vorhersagbarkeit ihrer Ergebnisse.

Anatomische Besonderheiten

Die Durchführung der Spinalanästhesie erfordert vom Anwender Kenntnisse der funktionellen Anatomie des Spinalblocks, was ohne tiefes Wissen über den Aufbau der Wirbelsäule, des Rückenmarks und der Spinalnerven unmöglich ist.

• Die Wirbelsäule besteht aus 33 Wirbeln (7 Hals-, 12 Brust-, 5 Lenden-, 5 Sakral- und 4 Steißbeinsegmente).
• Die Wirbelsäule bildet normalerweise drei Krümmungen. Die Hals- und Lendenkrümmungen sind nach vorne konvex, während die Brustkrümmung nach hinten konvex ist. Die Krümmungen der Wirbelsäule, zusammen mit der Gravitation, der Barizität des Lokalanästhetikums und der Positionierung des Patienten, beeinflussen die Verteilung der Lokalanästhetika im Subarachnoidalraum.

• Fünf Bänder halten die Wirbelsäule zusammen. Die Supraspinalligamente verbinden die Spitzen (Apizes) der Dornfortsätze der Wirbel von dem siebten Halswirbel (C7) bis zum Sakrum. Die Interspinalligamente verbinden direkt die Dornfortsätze. Das gelbe Band verbindet die Laminae der Wirbel oben und unten. Die hinteren und vorderen Längsbänder binden die Wirbelkörper zusammen.
• Das Rückenmark wird durch drei Meningen geschützt: Dura mater, Arachnoidea mater und Pia mater. Die Dura mater ist die äußerste Schicht. Der Raum zwischen der Arachnoidea mater und Pia mater wird als Subarachnoidalraum bezeichnet, in dem sich die Spinalnerven befinden und die Liquorflüssigkeit zirkuliert.
• Wie bereits erwähnt, wird die SA nur im Lumbalbereich durchgeführt, auf einer tieferen Ebene der Lendenwirbelsäule um eine Verletzung des Rückenmarks zu vermeiden und die Wirkung der intrathekal verabreichten Medikamente auf die oberen thorakalen und zervikalen Bereiche zu verhindern. Das untere Ende des Rückenmarks (Cauda equina) befindet sich normalerweise an der unteren Grenze des ersten oder zweiten Lendenwirbelkörpers (L1-L2) (bei Kindern liegt die Cauda equina tiefer, normalerweise endet sie auf L3-Ebene). Aus diesen Gründen wird die spezielle Nadel für die Spinalanästhesie typischerweise auf der L3-4 oder L4-5-Ebene eingestochen.

• Die Spinalanästhesie wird durch das Einführen einer Nadel zwischen die Lendenwirbel durch die Dura mater zum Einbringen eines Anästhetikums durchgeführt.
• Die Linie zwischen den Beckenkämmen wird als Näherungsmarker für das Einbringen der Spinalnadel verwendet. Bei den meisten Patienten schneidet diese Linie den L4-Wirbelkörper. Da der Orientierungspunkt nicht präzise die Lage des Zwischenwirbelraums voraussagen kann, sollte die spinale Nadel auf oder unterhalb der Interkristallinie eingeführt werden.
• Es stehen die mediane und die paramediane Punktionstechnik zur Verfügung. Der paramediane Zugang wird häufig bei Patienten angewendet, die ihre Wirbelsäule nicht beugen können oder wenn der mediane Zugang erfolglos bleibt.
• Bei der Durchführung der SA mit medianem Zugang passiert die spinale Nadel folgende Schichten:

1. Haut;

2. Subkutanes Fettgewebe;

3. Supraspinalband;

4. Interspinales Band;

5. Ligamenta flava;

6. Dura mater;

7. Subduralraum;

8. Arachnoidea mater;

9. Subarachnoidalraum.

• Beim paramedianen Zugang passiert die spinale Nadel folgende Schichten:

1. Haut;

2. Subkutanes Fettgewebe;

3. Paraspinale Muskeln;

4. Ligamenta flava;

5. Dura mater;

6. Subduralraum;

7. Arachnoidea mater;

8. Subarachnoidalraum.

• Die Durchführung einer Spinalanästhesie ist ohne das Verständnis des Dermatom-Konzepts unmöglich, da dessen Bedeutung für den Erfolg des Verfahrens entscheidend ist. Ein Dermatom ist ein Hautbereich, der von sensorischen Fasern eines einzelnen Spinalnervenwurzel innerviert wird. Neben der Abdeckung des Hautschnittareals und des Operationsgebiets muss die Blockadehöhe auch den viszeralen Schmerz berücksichtigen, was eine höhere Ausdehnung erfordert als die oberflächliche kutane Innervation. Zur Beurteilung der sensiblen Blockade ist eine Dermatomübersicht erforderlich, um die Angemessenheit der Anästhesie, die Symmetrie der Blockade und das Risiko einer zu hohen Blockade der Thorakalsegmente zu bewerten.

• Beispielsweise entspricht das zehnte Thorakalsegment (Th10) dem Bauchnabel und ist für Hüftoperationen sowie vaginale Entbindungen geeignet, während das sechste Thorakalsegment (Th6) am Schwertfortsatz (Processus xiphoideus) liegt und somit eine ausreichende Blockade für urologische und chirurgische Eingriffe gewährleistet; für einen Kaiserschnitt ist Th4 auf Höhe der Brustwarzen das Zielniveau (unter Berücksichtigung von Peritonealreizung und viszeralen Manipulationen).

Physiologische Aspekte der spinalen Anästhesie

Eine SA induziert eine Blockade der sympathischen, sensorischen und motorischen Fasern, kompensatorische Reflexe und Vagotonia. Aus klinischer Sicht ist es wichtig, dass das Niveau der sympathischen Blockade üblicherweise über dem der sensorischen liegt; daher können hämodynamische Veränderungen früher auftreten und deutlicher ausfallen, als es aufgrund des sensorischen Niveaus der Haut zu erwarten wäre.

Kardiovaskuläre Effekte.

Hypotonie und Bradykardie sind die häufigsten und bedeutendsten physiologischen Effekte der neuroaxialen Anästhesie, die durch die sympathische Blockade verursacht werden.

1. Mechanismus der Hypotonie

Die Blockade der sympathischen Nerven verursacht Hypotonie, indem sie die Vorlast, Nachlast, Kontraktilität und Herzfrequenz beeinflusst. Mit anderen Worten, eine Verringerung des systemischen Gefäßwiderstands und des reduzierten venösen Rückflusses führen zu Hypotonie.

Zusätzliche Risikofaktoren für die Entwicklung einer Hypotonie sind Schwangerschaft, bestehende Hypovolämie und Blutverlust, Alter über 40, starkes Übergewicht, chronischer Alkoholkonsum und Hypertonie.

2. Veränderungen der Herzfrequenz

Die Herzfrequenz kann aufgrund einer SA zunehmen (als Folge von Hypotonie) oder abnehmen (aufgrund der Blockade der sympathischen Fasern, verminderten venösen Rückflusses, des sogenannten Bainbridge-Reflexes und auch als Folge des Bezold-Jarisch-Reflexes, d. h. der Stimulation der Mechanorezeptoren des linken Ventrikels).

Zu den Risikofaktoren für eine Bradykardie gehören ein jüngeres Alter, eine Herzfrequenz von weniger als 60 Schlägen pro Minute, der ASA-Status I, eine Betablocker-Therapie sowie ein verlängertes PR-Intervall im EKG.

Respiratorische Effekte

Bei Patienten mit normaler Lungenfunktion beeinflusst die spinale Anästhesie diese nur minimal. Minutenventilation (MV), Totraumvolumen, Shunt-Fraktion und arterielle Blutgase ändern sich unbedeutend.

Bei einem hohen Spinalblock kann die Exspiration aufgrund einer Lähmung der Interkostal- und Brustmuskulatur erschwert sein (das maximale Atemminutenvolumen und das expiratorische Reservevolumen sind vermindert). Daher sollten Patienten mit obstruktiven Lungenerkrankungen, die Hilfsmuskulatur für eine adäquate Belüftung benötigen, nach einem spinalen Block genauer überwacht werden. Patienten mit normaler Lungenfunktion können bei einem hohen Spinalblock über Dyspnoe klagen (meistens aufgrund der Unfähigkeit, die Brustbewegung während der Atmung zu spüren; die Erklärung der Situation hilft, die Symptome zu lindern).

Da eine hohe Spinalanästhesie normalerweise die Halswirbelsäule nicht beeinträchtigt, bleibt die Funktion des Nervus phrenicus und des Zwerchfells erhalten.

Die arterielle Blutgaskonstellation verändert sich nicht bei Patienten mit spontaner Atmung bei Raumtemperatur während einer hohen SA.

Auswirkungen auf den Gastrointestinaltrakt, die Leber und die Nieren.

• Verstärkte vagale Aktivität nach einer sympathischen Nervenblockade intensiviert die Peristaltik des Magen-Darm-Trakts, was zuÜbelkeit führen kann. Übelkeit kann auch durch ischämische Vorgänge im Darm ausgelöst werden, die durch Hypotonie verursacht werden.
• Der Leberblutfluss korreliert mit dem arteriellen Blutfluss, sodass bei Aufrechterhaltung des richtigen Blutdrucks die Leberperfusion nicht verändert wird. Für Patienten mit Lebererkrankungen gibt es keine Einschränkungen für die Verwendung der SA.
• Eine SA hat keine physiologischen Auswirkungen auf die Nieren, solange eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr und Blutdruck aufrechterhalten werden. Bei Hypotonie kann das Urinvolumen vermindert sein, normalisiert sich jedoch wieder, sobald der Blutdruck wiederhergestellt ist.

Thermoregulation

Vasodilatation und eine Verminderung des systemischen Gefäßwiderstandes führen zu erhöhtem Wärmeverlust und Kältezittern, was – wie bei einer Allgemeinanästhesie – aktive Methoden zur Erwärmung des Patienten (externe Wärmeabgabe und die Verwendung gewärmter Infusionslösungen) erforderlich macht.

Verfahrenstechnik

Die praktische Abfolge der Prozedur umfasst die folgenden Schritte:

1. Beurteilung und Vorbereitung der Ausrüstung

• Eine umfassend erhobene Anamnese (Nutzung von Antikoagulantien, Betablocker), Einholung der Einwilligung und körperliche Untersuchung des Patienten;
• Bereitstellung der Basisüberwachung der Vitalfunktionen des Patienten vor dem Eingriff (nicht-invasive Blutdruckmessung, EKG, Pulsoximetrie), sowie zusätzliche Überwachungsmethoden, falls erforderlich (invasive Blutdruckmessung);
• Die Anzahl der venösen Zugangsstellen hängt vom Gesundheitszustand des Patienten und dem Umfang des chirurgischen Eingriffs ab;
• Überprüfung der Verfügbarkeit von Geräten zur Atemwegssicherung und Reanimationsausrüstung;
• Vorbereitung aller Medikamente (einschließlich Vasopressoren [Phenylephrin, Ephedrin] und Anticholinergika [Atropin und Glycopyrrolat]) vor der Lagerung des Patienten.

2. Positionierung

Sitzende und seitlich liegende Positionen mit maximaler Lumbalflexion werden verwendet, deren Wahl von der Präferenz des Arztes, der geplanten Lage des Patienten während der operativen Prozedur, der Konstitution des Patienten und dessen Komfort abhängt. Der Arzt kann die Prozedur im Sitzen oder Stehen durchführen. Die Klappmesser-Lage (Bauchlage mit angewinkelten Beinen) wird in seltenen Fällen bei proktologischen oder perinealen Eingriffen angewendet. Für diese Eingriffe ist es vorzuziehen, eine hypobarische oder isobarische Lösung von lokalem Anästhetikum zu verwenden.

3. Aseptische Technik

Die Haut wird mit einer antiseptischen Lösung behandelt (z. B. 0,5-prozentiges Chlorhexidin). Die Lösung muss vollständig trocknen, bevor mit dem Verfahren fortgefahren wird.

4. Punktion

Eine kleine Menge eines lokalen Anästhetikums (1 % Lidocainlösung) wird in die Zielpunktionsstelle injiziert, um Haut und subkutanes Gewebe zu infiltrieren.

Eine präoperative Ultraschalluntersuchung des Patienten wird empfohlen, wenn Schwierigkeiten bei der Palpation anatomischer Orientierungspunkte bestehen.

Die Verwendung von Nadeln mit geringem Durchmesser (24–27 G) sowie Nadeln mit abgerundetem, nicht schneidendem Schliff senkt die Häufigkeit des postpunktionellen Kopfschmerzes.

Beim medianen Zugang wird die Führungskanüle in einem leichten kranialen Winkel eingeführt, bis ein dichteres Gewebe spürbar ist, was anzeigt, dass sich die Nadelspitze im Ligamentum interspinale befindet.

Als nächstes wird die Spinalnadel in die Führungsnadel eingeführt. Die Nadel durchdringt das Ligamentum flavum, dann den Epiduralraum und schließlich die Dura mater. Beim Durchdringen der verschiedenen Schichten ist eine Änderung des Widerstands spürbar. Beim Durchstechen der Dura mater ist häufig ein „Plopp“-Phänomen (Widerstandsverlust) zu spüren. Bei Patienten mit normalem Körperbau beträgt die Eindringtiefe der Nadel von der Haut zur Dura mater 5,0±1,0 cm.

5. Bestätigung der Position und Injektion des Anästhetikums

Nach dem „Plopp“ oder dem Widerstandsverlust sollte der Mandrin entfernt werden; bei korrekt durchgeführter Punktion beginnt der Liquor (Nervenwasser) durch die Kanülenspitze zu fließen. Der Abfluss durch Nadeln mit kleinerem Durchmesser kann sehr langsam sein, insbesondere wenn der Patient in Seitenlage ist.

Wenn kein Abfluss vorhanden ist und die Nadel möglicherweise durch eine Nervenwurzel blockiert ist, drehen Sie die Nadel um 90°.

Sobald ein freier CSF-Abfluss sichergestellt ist, injizieren Sie das lokale Anästhetikum langsam mit einer Geschwindigkeit von nicht mehr als 0,5 ml/Sekunde. Nach Abschluss der Injektion werden der Führungsdraht und die Spinalnadel aus dem Rücken des Patienten entfernt.

Eine Spinalanästhesie wird in der Regel als einmalige Injektion verabreicht. Eine kontinuierliche Spinalanästhesie über einen im Subarachnoidalraum platzierten Katheter wird aufgrund der häufigen neurologischen Komplikationen (Cauda-Equina-Syndrom) und des hohen Risikos von postpunktionalen Kopfschmerzen nicht mehr verwendet.

6. Beurteilung des Blockierungsgrades und weitere Patientenversorgung

Dazu gehört die Beurteilung der sensorischen und motorischen Blockaden sowie die Bereitschaft, mögliche Nebenwirkungen wie Hypotonie und Bradykardie zu bewältigen.

Bei Bedarf sollten Sedativa verwendet werden, um die optimale Wirkung zu erzielen und die Patientenangst zu reduzieren, wobei die direkte sedative Wirkung der Spinalanästhesie berücksichtigt wird.

Spinalanästhesiemittel

Bei der Spinalanästhesie sollten lokale Anästhetika und Adjuvanzien so ausgewählt werden, dass das erforderliche Niveau der Spinalanästhesie erreicht und die notwendige Anästhesiedauer für den Eingriff sichergestellt wird.

Die wichtigsten Faktoren, die den Grad der sensorischen Blockade bestimmen, sind die Dosis und die Barizität (das Verhältnis der Dichte der Lösung zur Dichte der Zerebrospinalflüssigkeit; Anästhetika werden in hyperbare, isobare und hypobare Lösungen unterteilt) der Anästhesielösung.

Die Barizität beeinflusst die Verteilung der Anästhesielösung im Subarachnoidalraum: Hyperbare Lösungen tendieren dazu, im Liquor relativ zur Injektionsstelle „abzusinken“, während hypobare Lösungen über die Injektionsstelle aufsteigen.

Hyperbare Lösungen führen zu einem schnelleren Wirkungseintritt, einer stärkeren sensorischen Blockade und einer kürzeren Wirkungsdauer im Vergleich zu isobaren Lösungen. Es ist wichtig zu beachten, dass lokale Anästhetika in höheren Konzentrationen neurotoxisch sein können.

Lokalanästhetika

• Bupivacain ist ein langwirkendes Amid-Anästhetikum, das am häufigsten für die Spinalanästhesie verwendet wird. Es ist sowohl als hyperbare als auch als hypobare Lösung erhältlich. Die Dosis von Bupivacain kann zwischen 6 und 15 mg variieren. Die Dauer der für chirurgische Eingriffe verwendeten Anästhesie beträgt 1,5 bis 2,5 Stunden.
• Lidocain ist ein kurz wirkendes Amid-Lokalanästhetikum. Obwohl Lidocain intrathekal weniger beliebt geworden ist aufgrund der hohen Häufigkeit vorübergehender neurologischer Symptome, wird es gelegentlich für kurze Eingriffe verwendet. Die Dosis kann zwischen 40 und 100 mg variieren. Die Dauer der für chirurgische Eingriffe verwendeten Anästhesie beträgt 45 bis 75 Minuten.
• Ropivacain ist ein reiner L-Enantiomer eines amidischen Lokalanästhetikums, das als weniger toxische Alternative zu Bupivacain entwickelt wurde. Es hat eine geringere Kardiotoxizität. Es ist weniger wirksam als Bupivacain und bietet im Vergleich dazu möglicherweise ein geringeres Verhältnis von motorischer zu sensorischer Blockade. Die Dosis liegt zwischen 15 und 20 mg. Die Dauer der für chirurgische Eingriffe verwendeten Anästhesie beträgt 75 bis 120 Minuten.
• 2-Chlorprocaine ist ein kurz wirkendes Ester-Anästhetikum, das für kurze Eingriffe verwendet wird. Die Dosis liegt zwischen 20 und 60 mg. Die Dauer der für chirurgische Eingriffe verwendeten Anästhesie beträgt 30 bis 50 Minuten.

Adjuvantien

Die nachfolgend aufgeführten intrathekalen Opioide können hinzugefügt werden, um die intraoperative und postoperative Analgesie zu verbessern.

• Morphin und Hydromorphon (gemeinsame Nebenwirkungen beider Opioide umfassen Übelkeit, Erbrechen und Juckreiz sowie verzögerte Atemdepression, die eine Beobachtung in der Intensivstation erfordert);
• Fentanyl und Sufentanil bieten aufgrund ihrer kurzen Wirkungsdauer nur eine minimale postoperative Analgesie und sind nicht mit einer verzögerten Atemdepression assoziiert; Juckreiz ist eine häufige, dosisabhängige Nebenwirkung.

α2-Agonisten verstärken sensorische und motorische Blockaden, verlängern die Wirkungsdauer und fördern die postoperative Analgesie, indem sie auf Alpha-Adrenozeptoren im Rückenmark wirken. Nachfolgend einige Beispiele:

• Clonidin, Dexmedetomidin (verlängern die Blockdauer, erhöhen jedoch Hypotonie und Sedierung);
• Adrenalin (direkte alpha-adrenerge agonistische Wirkung auf Rezeptoren des zentralen Nervensystems verursacht Vasokonstriktion, reduziert die Resorption lokaler Anästhetika und verlängert die Wirkungsdauer).

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Komplikationen der Spinalanästhesie

Zu den erwarteten Komplikationen gehören Hypotonie und Bradykardie aufgrund einer sympathischen Blockade, Übelkeit (daher wird Prophylaxe mit Antiemetika empfohlen), Unwohlsein des Patienten aufgrund von motorischer und sensorischer Blockade sowie Schüttelfrost.

Potenziell schwere Komplikationen der Spinalanästhesie

• Ein hoher spinaler Block ist die schwerwiegendste Komplikation aufgrund von Atemversagen, das eine Atemwegssicherung erfordert, sowie schwerer Hypotonie und Bradykardie;
• Postpunktionelle Kopfschmerzen sind bei der Verwendung von Nadeln mit geringerem Durchmesser weniger wahrscheinlich;
• Epidurale und/oder spinale Hämatome sind seltene, aber äußerst schwerwiegende Komplikationen, die zu einer Kompression des Rückenmarks oder der Nervenwurzeln und zu fortschreitenden neurologischen Defiziten führen können: Rückenschmerzen, Empfindungsstörungen, Schwäche oder Taubheit in den Beinen und Funktionsstörungen der Beckenorgane;
• Infektiöse Komplikationen umfassen Arachnoiditis und Abszesse an der Punktionsstelle;
• Vorübergehende neurologische Symptome (TNS) werden häufiger mit Lidocain in Verbindung gebracht und äußern sich als Schmerz oder Brennen im unteren Rücken, Gesäß oder hinteren Oberschenkel nach dem Rückgang des spinalen Blocks und verschwinden innerhalb von 2-5 Tagen;
• Wurzelverletzung ist eine seltene Komplikation, die sich durch scharfe Schmerzen oder Parästhesien während der Punktion und nachfolgende Symptome manifestiert.