Zentrale neuraxiale Blockaden (CNBs; spinal und epidural) sind Techniken, die häufig zur Anästhesie oder Analgesie in der perioperativen Phase und zur Behandlung chronischer Schmerzen eingesetzt werden. Der Erfolg dieser Techniken hängt von der Fähigkeit ab, den epiduralen oder den intrathekalen Raum genau zu lokalisieren. Traditionell werden CNBs anhand oberflächlicher anatomischer Orientierungspunkte, Faszienklicks, der Visualisierung des freien Flusses von Liquor cerebrospinalis (CSF) und des „Widerstandsverlusts“ durchgeführt. Obwohl anatomische Orientierungspunkte hilfreich sind, sind sie bei Patienten mit Adipositas, Rückenödemen und zugrunde liegender Wirbelsäulendeformität oder nach einer Wirbelsäulenoperation oft schwer zu lokalisieren oder zu palpieren. Selbst ohne die oben genannten Faktoren wird ein bestimmter Zwischenwirbelraum nur in 30 % der Fälle korrekt identifiziert, und Anästhesisten identifizieren sehr häufig fälschlicherweise einen höher gelegenen Raum als beabsichtigt, was als Ursache für Verletzungen des Conus medullaris oder des Rückenmarks nach Spinalanästhesie angesehen wird. Dieser Fehler wird durch Fettleibigkeit noch verstärkt, insbesondere wenn man versucht, einen Zwischenwirbelraum in den oberen Wirbelsäulenabschnitten zu lokalisieren. Daher ist die Tuffier-Linie, ein oberflächlicher anatomischer Orientierungspunkt, der bei der CNB allgegenwärtig verwendet wird, kein zuverlässiger Orientierungspunkt. Darüber hinaus ist es aufgrund der blinden Natur der auf Orientierungspunkten basierenden Techniken für den Bediener nicht möglich, die Leichtigkeit oder Schwierigkeit der Nadelplatzierung vor der Hautpunktion vorherzusagen. Daten aus Großbritannien zeigen, dass 15 % der Spinalanästhesien technisch schwierig sind, 10 % mehr als fünf Versuche erfordern und bei 5 % der Patienten unter 50 Jahren eine CNB fehlschlägt. Mehrere Versuche der Nadelplatzierung können zu Schmerzen und Unbehagen für den Patienten und zu Verletzungen von Weichteilstrukturen führen, die im Weg der vorrückenden Nadel liegen, und können selten zu Komplikationen führen, wie z. B. Durapunktion, Kopfschmerzen nach Punktion oder Epiduralhämatom. Daher ist jedes Verfahren wünschenswert, das technische Schwierigkeiten verringern oder den Bediener während des CNB unterstützen kann. Zur Verbesserung der Präzision und Genauigkeit bei peripheren Nervenblockaden, Interventionen bei chronischen Schmerzen und Lumbalpunktionen wurden verschiedene bildgebende Verfahren (Computertomographie, Magnetresonanztomographie und Durchleuchtung) eingesetzt. Dies ist jedoch in der Umgebung eines Operationssaals nicht praktikabel, da es die Verlegung des Patienten in die Radiologie, die Verfügbarkeit eines ausgebildeten Radiologen zur Interpretation der Bilder und die Exposition gegenüber Strahlung und/oder Kontrastmitteln mit den damit verbundenen Risiken beinhaltet. In den letzten Jahren ist das Interesse an der Anwendung von Ultraschall (US) für Interventionen in der Regionalanästhesie und Schmerzmedizin gestiegen. Es gibt Hinweise darauf, dass periphere Nervenblockaden, die mit Ultraschall durchgeführt werden, im Vergleich zur peripheren Nervenstimulation weniger Zeit in Anspruch nehmen, weniger Nadelstiche erfordern, eine geringere Dosis an Lokalanästhetikum benötigen, einen schnelleren Wirkungseintritt haben, eine bessere Qualität der sensorischen Blockade erzielen, länger anhalten, weniger wahrscheinlich fehlschlagen und auch die Gefahr einer versehentlichen Gefäßpunktion verringern. Bei der Verwendung bei chronischen Schmerzinterventionen kann US die Strahlenbelastung eliminieren oder reduzieren, was von Schmerzmedizinern begrüßt werden kann. Das US-Gerät wird allmählich zu einem festen Bestandteil des Rüstzeugs eines Anästhesisten, und eine zunehmende Anzahl peripherer Nervenblockaden wird mit US-Unterstützung oder Echtzeit-Anleitung durchgeführt. Dasselbe gilt möglicherweise auch für die Schmerzmedizin, da Schmerzmediziner die US-Maschine zunehmend einsetzen und Schmerzinterventionen unter Ultraschallkontrolle oder in Verbindung mit Fluoroskopie durchführen. US kann auch andere Vorteile bieten, wenn es für CNB verwendet wird. Es ist nicht invasiv, sicher und einfach anzuwenden, kann schnell durchgeführt werden, erfordert keine Strahlenbelastung, liefert Echtzeitbilder, ist frei von Nebenwirkungen und kann auch bei Patienten mit abnormaler oder abweichender Wirbelsäulenanatomie von Vorteil sein. In diesem Kapitel gibt der Autor einen Überblick über unser aktuelles Verständnis der spinalen Sonographie und ihrer Anwendungsmöglichkeiten bei der CNB.
1. GESCHICHTE
Die veröffentlichte Literatur legt nahe, dass Bogin und Stulin als Erste über den Einsatz von Ultraschall bei zentralen neuraxialen Eingriffen berichteten. Sie führten eine Lumbalpunktion mittels Ultraschall durch und beschrieben ihre Erfahrungen 1971 in der russischen Fachliteratur. Porter et al. nutzten 1978 Ultraschall zur Darstellung der Lendenwirbelsäule und zur Messung des Spinalkanaldurchmessers in der diagnostischen Radiologie. Cork et al. waren die ersten Anästhesisten, die Ultraschall zur Lokalisierung der für die Epiduralanästhesie relevanten anatomischen Strukturen einsetzten. Trotz der mangelhaften Qualität der Ultraschallbilder im Jahr 1980 gelang es Cork et al., wenn auch für Skeptiker wenig überzeugend, Lamina, Ligamentum flavum, Querfortsatz, Spinalkanal und Wirbelkörper darzustellen. In der Folge wurde Ultraschall hauptsächlich zur Visualisierung der Wirbelsäulenanatomie und zur Messung der Abstände von der Haut zur Lamina und zum Epiduralraum vor der Epiduralpunktion verwendet. Grau et al. Eine Arbeitsgruppe aus Heidelberg führte zwischen 2001 und 2004 eine Reihe von Untersuchungen durch, um den Nutzen von Ultraschall für den epiduralen Zugang zu evaluieren. Dies trug wesentlich zu einem besseren Verständnis der spinalen Sonographie bei. Grau et al. beschreiben zudem eine Zwei-Operateur-Technik zur Echtzeit-Ultraschallvisualisierung einer vorgeschobenen Epiduralnadel, die während eines kombinierten spinalen Epiduraleingriffs durch die Mittellinie eingeführt wurde. Die Visualisierung erfolgte paramedian in der Sagittalebene. Die damals verfügbare Qualität der Ultraschallbildgebung erschwerte offenbar die breite Akzeptanz und weitere Forschung auf diesem Gebiet. Dank jüngster Verbesserungen in der Ultraschalltechnologie können Wirbelsäule und neuraxiale Strukturen heute mit höherer Klarheit dargestellt werden. Die Autorengruppe der Chinesischen Universität Hongkong hat kürzlich ihre Erfahrungen mit dem ultraschallgesteuerten (USG) epiduralen Zugang in Echtzeit durch einen einzelnen Operateur veröffentlicht.
2. ULTRASCHALLBILDUNG DER WIRBELSÄULE
Grundlegende Überlegungen
Die neuraxialen Strukturen liegen in einer Tiefe, die den Einsatz von Niederfrequenz-Ultraschall (2–5 MHz) und Curved-Array-Schallköpfen für die Ultraschallbildgebung der Wirbelsäule erfordert. Niederfrequenz-Ultraschall bietet zwar eine gute Eindringtiefe, jedoch eine geringe räumliche Auflösung in den Tiefen (5–7 cm), in denen sich die neuraxialen Strukturen befinden. Dennoch wurde auch Hochfrequenz-Ultraschall zur Bildgebung der Wirbelsäule eingesetzt. Obwohl Hochfrequenz-Ultraschall eine bessere Auflösung als Niederfrequenz-Ultraschall bietet, ist seine Eindringtiefe geringer, was seine Anwendung – abgesehen von der Darstellung oberflächlicher Strukturen der Wirbelsäule – stark einschränkt. Darüber hinaus ist das Sichtfeld mit linearen Hochfrequenz-Schallköpfen im Vergleich zu dem eines Niederfrequenz-Curved-Array-Schallkopfs, der einen divergenten Strahl mit einem weiten Sichtfeld erzeugt, sehr begrenzt. Letzterer ist insbesondere bei Ultraschallinterventionen an der Wirbelsäule von Vorteil (siehe unten). Zudem bietet das knöcherne Gerüst der Wirbelsäule keine optimalen Bedingungen für die Ultraschallbildgebung der neuraxialen Strukturen, da es den Großteil der einfallenden Ultraschallenergie reflektiert, bevor diese den Spinalkanal erreicht. Darüber hinaus führt der Schallschatten der knöchernen Strukturen der Wirbelsäule zu einem engen Schallfenster für die Bildgebung. Dies resultiert häufig in Ultraschallbildern von variabler Qualität. Jüngste Verbesserungen in der Ultraschalltechnologie, den Bildverarbeitungsfunktionen von Ultraschallgeräten, der Verfügbarkeit von Compound-Imaging und der Entwicklung neuer Scanprotokolle (siehe unten) haben unsere Möglichkeiten zur Darstellung der Wirbelsäule jedoch deutlich verbessert. Heute ist es möglich, die für die zentrale Nervenblockade (CNB) relevante neuraxiale Anatomie präzise zu identifizieren. Erwähnenswert ist auch, dass Technologien, die früher nur in High-End-Ultraschallgeräten verfügbar waren, nun auch in tragbaren Ultraschallgeräten verfügbar sind und diese somit für die spinale Sonographie und die ultraschallgesteuerte CNB (USG-CNB) geeignet machen.
3. SCAN-ACHSE
Eine Ultraschalluntersuchung der Wirbelsäule kann in transversaler (axialer) oder longitudinaler (sagittaler) Richtung durchgeführt werden, wobei der Patient sitzend, in Seitenlage oder in Bauchlage positioniert ist. Der sagittale Schnitt erfolgt entweder durch die Mittellinie (medianer sagittaler oder medianer Schnitt) oder paramedian (paramedianer sagittaler Schnitt, PMSS). Die Bauchlage ist bei Patienten mit chronischen Schmerzen hilfreich, da hierbei zusätzlich zur Ultraschalluntersuchung auch eine Durchleuchtung eingesetzt werden kann. Da das knöcherne Gerüst der Wirbelsäule die neuraxialen Strukturen umschließt, können diese im Spinalkanal nur dann optimal dargestellt werden, wenn der Ultraschallstrahl durch das größtmögliche Schallfenster geführt wird. Grau et al. haben gezeigt, dass die PMSS-Ebene die neuraxialen Strukturen besser darstellt als die mediane transversale oder mediane sagittale Ebene. Es gibt auch Befürworter der transversalen Achse für die Ultraschalluntersuchung der Wirbelsäule. Tatsächlich ergänzen sich die beiden Schnittebenen bei einer Ultraschalluntersuchung der Wirbelsäule. In einer kürzlich durchgeführten Untersuchung verglich die Autorengruppe objektiv die Sichtbarkeit neuraxialer Strukturen bei der Bildgebung der Wirbelsäule in paramedianer Sagittalebene und paramedianer schräger Sagittalebene, d. h. mit dem Schallkopf, der während des Scans leicht medial geneigt war.Abb. 1). Die mediale Neigung wird durchgeführt, um sicherzustellen, dass der einfallende US-Strahl durch den breitesten Teil des interlaminaren Raums und nicht durch den lateralen Sulcus in den Spinalkanal eintritt. Neuraxiale Strukturen wurden in den PMOS-Scans signifikant besser visualisiert (Daten werden veröffentlicht), und daher ist die PMOS-Achse die bevorzugte Achse des Autors für die Bildgebung während USG CNB im Lendenbereich (siehe unten).

Abb.1 Paramedianer Sagittalscan der Lendenwirbelsäule. Die paramediane sagittale Scanachse (PMSS) wird durch die rote Farbe dargestellt, und die paramediane schräge sagittale Scanachse (PMOS) wird durch die blaue Farbe dargestellt. Beachten Sie, wie das PMOSS leicht nach medial geneigt ist. Dies geschieht, um sicherzustellen, dass der Großteil der Ultraschallenergie durch den breitesten Teil des Interlaminarraums in den Spinalkanal eintritt.
(Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)
Vor dem Scout-(Vorschau-)Scan zur akustischen Kopplung werden reichlich US-Gel auf die Haut über dem interessierenden Bereich aufgetragen. Das Ziel des Scout-Scans ist eine Vorschau der Anatomie; optimieren Sie das Bild; identifizieren Sie alle zugrunde liegenden asymptomatischen Anomalien oder Variationen; relevante Abstände zur Lamina, zum Ligamentum flavum oder zur Dura messen; und identifizieren Sie die bestmögliche Position und Trajektorie für die Nadeleinführung. Das US-Bild wird optimiert, indem die folgenden Einstellungen an der US-Einheit vorgenommen werden: (a) Auswahl einer geeigneten Voreinstellung (kann angepasst werden), (b) Einstellung einer geeigneten Scantiefe (6–10 cm) in Abhängigkeit vom Körperhabitus des Patienten , (c) Auswählen der „allgemeinen“ Optimierungsoption (Mittelfrequenzbereich) des Breitbandwandlers, (d) Anpassen des „Fokus“ auf eine Tiefe, die dem interessierenden Bereich entspricht, und schließlich (e) manuelles Anpassen der „Verstärkung“, „Dynamikbereich“ und „Komprimierung“, um das bestmögliche Bild zu erhalten. Die zusammengesetzte Bildgebung und die Auswahl einer geeigneten „Karte“, sofern verfügbar, sind ebenfalls nützlich, um die Qualität der Bilder zu verbessern. Sobald ein optimales Bild erzielt wurde, wird die Position des Schallkopfs mit einem Hautmarkierstift auf dem Rücken des Patienten markiert, um sicherzustellen, dass der Schallkopf nach der sterilen Vorbereitung vor dem Eingriff wieder an die gleiche Position gebracht wird. Dies umgeht auch die Notwendigkeit, die Scout-Scan-Routine zu wiederholen, um einen gegebenen Zwischenwirbelraum zu identifizieren.
4. SONOANATOMIE DER WIRBELSÄULE
Aktuell liegen nur wenige Daten zur spinalen Sonographie und zur Interpretation von Ultraschallbildern der Wirbelsäule vor. Selbst neuere Lehrbücher der Regionalanästhesie enthalten kaum oder gar keine Informationen zu diesem Thema. Obwohl sich die Regionalanästhesie weiterentwickelt und die Ultraschallführung bei peripheren Nervenblockaden zunehmend zum festen Bestandteil der Praxis wird, nutzen nur wenige Anästhesisten oder Schmerztherapeuten derzeit Ultraschall für zentrale Nervenblockaden (CNB). Dies ist bemerkenswert, da Studien belegen, dass Ultraschall die technischen und klinischen Ergebnisse bei CNB verbessert und Notfallmediziner Ultraschallbilder der Wirbelsäule interpretieren und Lumbalpunktionen in der Notaufnahme unter Ultraschallkontrolle durchführen können. Obwohl das britische National Institute for Health and Care Excellence (NICE) die Verwendung von Ultraschall für Epiduralanästhesien empfohlen hat, gaben 97 % der Befragten einer Umfrage in Großbritannien an, noch nie Ultraschall zur Darstellung des Epiduralraums eingesetzt zu haben. Die Gründe für die geringe Datenlage bzw. das mangelnde Interesse an der Anwendung von Ultraschall zur Bildgebung der Wirbelsäule und zur Durchführung zentraler neuraxialer Interventionen sind unklar. Der Autor vermutet jedoch, dass dies auf ein unzureichendes Verständnis der spinalen Sonoanatomie zurückzuführen sein könnte. Zwar existieren heute Modelle zum Erlernen muskuloskelettaler Ultraschallbildgebungstechniken (an Probanden), der für periphere Nervenblockaden relevanten Sonoanatomie (an Probanden oder Leichen) und der erforderlichen interventionellen Fertigkeiten (an gewebeähnlichen Phantomen, an frischen Leichen), doch stehen für das Erlernen der spinalen Sonoanatomie oder der für ultraschallgesteuerte zentrale Nervenblockaden (USG-CNB) erforderlichen interventionellen Fertigkeiten derzeit nur sehr wenige Modelle oder Hilfsmittel zur Verfügung.
5. DAS PHANTOM DER WASSERBASIERTEN WIRBELSÄULE
Bedenken wir, dass die Wirbelsäule aus Knochen und Weichgewebe besteht. Wenn man in der Lage ist, die knöchernen Elemente der Wirbelsäule genau zu identifizieren, dann sollte man in der Lage sein, die Lücken im knöchernen Gerüst zu identifizieren, dh den interlaminaren Raum oder den interspinalen Raum, durch den der US-Strahl eingestrahlt werden kann, um die Neuraxiale sichtbar zu machen Strukturen innerhalb des Spinalkanals und/oder eine Nadel während einer US-assistierten oder US-geführten CNB einführen. Der Autor und seine Gruppe haben kürzlich die Verwendung eines „wasserbasierten Wirbelsäulenphantoms“ beschrieben, um die knöcherne Anatomie der Wirbelsäule zu untersuchen (Abb. 2aDies basiert auf einem Modell, das zuvor von Greher et al. beschrieben wurde, um die für die ultraschallgesteuerte lumbale Facettennervenblockade relevante Knochenanatomie zu untersuchen. Das „wasserbasierte Wirbelsäulenphantom“ wird hergestellt, indem ein handelsübliches lumbosakrales Wirbelsäulenmodell (Sawbones, Pacific Research Laboratories, Inc., Vashon, WA) in Wasser eingetaucht wird (Abb. 2a) und Scannen in der transversalen und sagittalen Achse durch das Wasser. Wir haben festgestellt, dass jedes knöcherne Element der Wirbelsäule ein „charakteristisches“ Aussehen hat (Feigen. 2, 3 und 4) und sie sind mit denen in vivo vergleichbar (Feigen. 3 und 4). Das Erkennen dieser Muster ist nach Ansicht des Autors der erste Schritt, um zu lernen, wie man US-Bilder der Wirbelsäule interpretieren kann. Repräsentative US-Bilder des Dornfortsatzes (Abb. 2b, c), L5/S1 interlaminarer Raum oder Spalt (Abb. 3a, b), Blatt (Abb. 3c, d), Gelenkfortsatz des Facettengelenks (Feigen. 2d und 3a) und der Querfortsatz (Abb. 4c) aus dem „water-based spine phantom“ werden in vorgestellt Feigen. 2, 3 und 4. Ein weiteres wichtiges Merkmal des oben beschriebenen Phantoms ist, dass man durch das Wasser sehen kann, sodass es möglich ist, das sonographische Erscheinungsbild einer Ziel-Knochenstruktur zu validieren, indem der Scan mit einem Marker (z. B. einer Nadel) in Kontakt damit durchgeführt wird .

Abb.2 Das Wirbelsäulenphantom auf Wasserbasis (a) und Sonogramme des Dornfortsatzes in Quer- (b) und Sagittalachse (c) sowie ein Scan durch den Zwischenwirbelraum (d). SP Dornfortsatz, ISP Zwischenwirbelraum, TP Querfortsatz, APFJ Gelenkfortsatz der Facettengelenke, SC Spinalkanal, VB Wirbelkörper, TS Transversalschnitt, SS Sagittalschnitt. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)

Abb. 3 Paramedianes sagittales Sonogramm des L5/S1-Interlaminarraums oder -spalts (a) und der Lamina des Lendenwirbels (c) aus dem wasserbasierten Wirbelsäulenphantom und entsprechende Bilder von Freiwilligen (b, d). Beachten Sie die Ähnlichkeiten im sonografischen Erscheinungsbild der knöchernen Elemente im Phantom und bei den Probanden. ESM Musculus erector spinae, LF Ligamentum flavum, PD hintere Dura, CE Cauda equina, ITS intrathekaler Raum, ILS interlaminarer Raum (Reproduziert mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)

Abb.4 Paramedianes sagittales Sonogramm des Gelenkfortsatzes der Facettengelenke (a) und des Querfortsatzes (c) des wasserbasierten Wirbelsäulenphantoms und entsprechende Bilder von Freiwilligen (b, d). Beachten Sie noch einmal die Ähnlichkeiten in den sonographischen Erscheinungen der knöchernen Elemente im Phantom und den Probanden. APFJ Gelenkfortsatz der Facettengelenke, TP Querfortsatz, PM Musculus psoas major. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)
6. ULTRASCHALLBILDUNG DES SACRUMS
Die Ultraschalluntersuchung des Kreuzbeins dient in der Regel der Darstellung der für eine kaudale Epiduralinjektion relevanten sonografischen Strukturen. Da das Kreuzbein oberflächlich liegt, wird für die Untersuchung ein hochfrequenter Linearschallkopf verwendet. Der Patient befindet sich in Seiten- oder Bauchlage, wobei ein Kissen unter dem Bauch die Lendenwirbelsäule beugt. Im transversalen Ultraschallbild des Kreuzbeins auf Höhe des Hiatus sacralis stellen sich die Sakralhörner als zwei hyperechogene, umgekehrt U-förmige Strukturen dar, jeweils eine beidseits der Mittellinie. (Abb. 5). Die beiden sakralen Cornua und tief mit der Haut und dem subkutanen Gewebe verbindet ein echoreiches Band, das Lig.Abb. 5). Vor dem Lig. sacrococcygeale befindet sich eine weitere echoreiche lineare Struktur, die die hintere Oberfläche des Kreuzbeins darstellt (Abb. 5). Der echoarme Raum zwischen dem Lig. sacrococcygeale und der knöchernen Hinterfläche des Kreuzbeins ist der Hiatus sacrum (Abb. 5Die beiden Sakralhörner und die hintere Fläche des Kreuzbeins erzeugen im Sonogramm ein Muster, das wir aufgrund seiner Ähnlichkeit mit Froschaugen als „Froschaugenzeichen“ bezeichnen. Im Sagittalschnitt des Kreuzbeins auf Höhe der Sakralhörner sind auch das Ligamentum sacrococcygeum, die Basis des Kreuzbeins und der Hiatus sacralis deutlich sichtbar.Abb. 6).

Abb.5 Quersonogramm des Kreuzbeins auf Höhe des Hiatus sacrum. Beachten Sie die beiden Sakralhörner und das echoreiche Lig. sacrococcygeale, das sich zwischen den beiden Sakralhörnern erstreckt. Der echoarme Raum zwischen dem Lig. sacrococcygeale und der hinteren Fläche des Kreuzbeins ist der Hiatus sacralis.
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Abb.6 Sagittalsonogramm des Kreuzbeins auf Höhe des Hiatus sacrum. Beachten Sie das echoreiche Lig. sacrococcygeale, das sich vom Kreuzbein bis zum Steißbein erstreckt, und den akustischen Schatten des Kreuzbeins, der den Sakralkanal vollständig verdeckt.
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Oberhalb des sakralen Hiatus auf einem sagittalen Sonogramm wird das Kreuzbein als flache echoreiche Struktur mit einem großen vorderen akustischen Schatten identifiziert (Abb. 6)Verschiebt man den Schallkopf unter Beibehaltung der gleichen Ausrichtung nach kranial, so ist eine Vertiefung oder Lücke zwischen dem Kreuzbein und der Lamina L5 (PMSS) zu sehen. Dies ist der Zwischenwirbelraum L5/S1, der auch als L5/S1-Lücke bezeichnet wird.Feigen. 3a, b und 7Dies ist der sonografische Orientierungspunkt, der häufig zur Identifizierung eines bestimmten lumbalen Zwischenwirbelraums (L4/L5, L3/L4 usw.) durch Zählen nach oben verwendet wird. Die Sonografie ist bei der Identifizierung eines bestimmten lumbalen Zwischenwirbelraums genauer als die Palpation. Da die sonografische Lokalisation der lumbalen Zwischenwirbelräume jedoch auf der Fähigkeit beruht, die Lücke zwischen L5 und S1 im Sonogramm zu lokalisieren, stößt diese Methode bei Vorliegen eines sakralisierten L5-Wirbels oder eines lumbalisierten S1-Wirbels an ihre Grenzen, da der Zwischenwirbelraum L4/L5 fälschlicherweise als Lücke zwischen L5 und S1 interpretiert werden kann. Da sich das Vorliegen dieser Befunde ohne alternative Bildgebung (Röntgen, CT oder MRT) nicht vorhersagen lässt, bleibt die Lücke zwischen L5 und S1 ein nützlicher sonografischer Orientierungspunkt bei der sonografischen Kernnadelbiopsie (USG-CNB). Dabei ist jedoch zu beachten, dass die identifizierte Zwischenwirbelebene gelegentlich um ein oder zwei Zwischenwirbelebenen abweichen kann.

Abb. 3 Paramedianes sagittales Sonogramm des L5/S1-Interlaminarraums oder -spalts (a) und der Lamina des Lendenwirbels (c) aus dem wasserbasierten Wirbelsäulenphantom und entsprechende Bilder von Freiwilligen (b, d). Beachten Sie die Ähnlichkeiten im sonografischen Erscheinungsbild der knöchernen Elemente im Phantom und bei den Probanden. ESM erector spinae mus-cle, LF ligamentum flavum, PD posterior dura, CE cauda equina, ITS intrathecal space, ILS interlaminar space (Reproduziert mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)

Abb.7 Paramedianes sagittales Sonogramm des lumbosakralen Übergangs. Die hintere Fläche des Kreuzbeins wird als flache echoreiche Fläche mit einem großen akustischen Schatten davor identifiziert. Die Senke oder Lücke zwischen dem Kreuzbein und der Lamina von L5 ist der Zwischenwirbelraum L5/S1. ESM Musculus erector spinae. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)
7. ULTRASCHALLBILDUNG DER LENDENWIRBELSÄULE
Für einen transversalen Scan der Lendenwirbelsäule wird der US-Schallkopf bei sitzender oder seitlicher Position des Patienten über dem Dornfortsatz positioniert. Im transversalen Sonogramm ist der Dornfortsatz als echoreiche Reflexion unter Haut und Unterhautgewebe zu sehen, vor der sich ein dunkler akustischer Schatten befindet, der den darunter liegenden Spinalkanal und damit die neuraxialen Strukturen vollständig verdeckt (Abb. 8Daher ist diese Ansicht nicht ideal für die Darstellung der neuraxialen Strukturen, aber hilfreich zur Identifizierung der Mittellinie, wenn die Dornfortsätze nicht tastbar sind (z. B. bei Adipositas oder bei Rückenödemen). Verschiebt man den Schallkopf nun leicht nach kranial oder kaudal, kann ein transversaler Scan der Lendenwirbelsäule durchgeführt werden, wobei der Ultraschallstrahl durch den Interspinalraum geleitet wird (Interspinalansicht).Abb. 9). Da das US-Signal jetzt nicht durch den Dornfortsatz behindert wird, werden das Ligamentum flavum, die hintere Dura, der Thekalsack und der anteriore Komplex (unten besprochen) in der Mittellinie (von posterior nach anterior) innerhalb des Spinalkanals und dargestellt seitlich sind der Gelenkfortsatz der Facettengelenke (APFJ) und die Querfortsätze sichtbar (Abb. 9Das resultierende Sonogramm zeigt ein Muster, das Carvalho mit einer „fliegenden Fledermaus“ vergleicht. Die interspinöse Ansicht kann auch verwendet werden, um festzustellen, ob eine Rotation der Wirbelkörper vorliegt, wie beispielsweise bei Skoliose. Normalerweise sind die anteroposterioren Gelenke (APFJs) auf beiden Seiten der Wirbelsäule symmetrisch angeordnet (Abb. 9). Wenn sie jedoch asymmetrisch angeordnet sind oder einer der Gelenkfortsätze nicht sichtbar ist, sollte man eine Rotation der Wirbelsäule (vorausgesetzt, der Schallkopf ist korrekt positioniert und ausgerichtet) wie bei einer Skoliose vermuten und mit einer möglicherweise schwierigen Wirbelsäulen- oder Epiduralanästhesie rechnen.

Abb.8 Quersonogramm der Lendenwirbelsäule mit direkt über dem Dornfortsatz positioniertem Schallkopf. Beachten Sie den akustischen Schatten des Dornfortsatzes, der den Spinalkanal und die neuraxialen Strukturen vollständig verdeckt. ESM erector spinae Muskel.
(Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb

Abb.9 Transversales Ultraschallbild der Lendenwirbelsäule mit so positioniertem Schallkopf, dass der Ultraschallstrahl durch den Interspinalraum eingestrahlt wird. Das Ligamentum flavum, der Epiduralraum, die hintere Dura, der intrathekale Raum und der anteriore Komplex sind nun innerhalb des Spinalkanals in der Mittellinie sichtbar, und das APFJ und das TP sind seitlich sichtbar. Beachten Sie, wie die Gelenkfortsätze der Facettengelenke (APFJ) auf beiden Seiten symmetrisch angeordnet sind. ESM Musculus erector spinae. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)
Für eine sagittale Aufnahme der Lendenwirbelsäule bevorzugt der Autor die Lagerung des Patienten in Linksseitenlage mit leicht gebeugten Knien und Hüfte (Abb. 10Der Schallkopf wird 1–2 cm seitlich des Dornfortsatzes (Mittellinie) im unteren Rückenbereich der nicht betroffenen Seite positioniert, wobei die Orientierungsmarkierung nach kranial gerichtet ist. Der Schallkopf wird während des Scans außerdem leicht medial geneigt, sodass der Ultraschallstrahl in einer PMOS-Ebene (Puls-Mount-Okklusion) eingestrahlt wird.Abb. 10, Einschub). Während des Scout-Scans wird der Interlaminarraum L3/L4 und L4/L5 wie oben beschrieben lokalisiert. Auf einem PMOS-Sonogramm der Lendenwirbelsäule sind die Musculus erector spinae klar abgegrenzt und liegen oberflächlich zur Lamina. Die Lamina erscheint echoreich und ist die erste sichtbare knöcherne Struktur (Abb. 10). Da der Knochen die US-Passage behindert, gibt es vor jeder Lamina einen akustischen Schatten. Das sonografische Erscheinungsbild der Lamina erzeugt ein Muster, das dem Kopf und Hals eines Pferdes ähnelt, das wir als „Pferdekopfzeichen“ bezeichnen (Feigen. 3c, d und 10). Der interlaminare Raum ist der Spalt zwischen den angrenzenden Lamina. Im Gegensatz dazu erscheinen die Gelenkfortsätze der Facettengelenke als eine kontinuierliche echoreiche Wellenlinie ohne dazwischen liegende Lücken, wie sie auf der Ebene der Lamina zu sehen sind (Abb. 4a, b) und sind die üblichen Hinweise, um die Lamina von den Gelenkfortsätzen zu unterscheiden. Das APFJ in einem sagittalen Sonogramm erzeugt ein Muster, das mehreren Kamelhöckern ähnelt, die wir als „Kamelbuckelzeichen“ bezeichnen (Abb. 4a, b). Zwischen den dunklen akustischen Schatten benachbarter Lamina befindet sich im Sonogramm ein rechteckiger Bereich, in dem die neuraxialen Strukturen sichtbar gemacht werden (Abb. 10Dies ist das „akustische Fenster“ und entsteht durch Reflexionen des Ultraschallsignals von den neuraxialen Strukturen innerhalb des Spinalkanals. Das Ligamentum flavum ist ebenfalls hyperechogen und erscheint oft als dickes Band über zwei benachbarte Laminae (Abb. 10). Die hintere Dura ist die nächste echoreiche Struktur vor dem Ligamentum flavum, und der Epiduralraum ist der echoarme Bereich (wenige Millimeter breit) zwischen dem Ligamentum flavum und der hinteren Dura (Abb. 10Der Duralsack mit dem Liquor cerebrospinalis ist der echofreie Raum vor der hinteren Dura. Die Cauda equina, die sich im Duralsack befindet, ist oft als mehrere horizontale hyperechogene Schatten innerhalb des echofreien Duralsacks sichtbar (Abb. 10), und ihre Lage kann je nach Körperhaltung variieren. Pulsationen der Cauda equina sind bei einigen Patienten ebenfalls feststellbar. Die vordere Dura ist ebenfalls hyperechogen, aber es ist oft schwierig, sie vom hinteren Längsband und dem Wirbelkörper oder der Bandscheibe zu unterscheiden, da diese die gleiche Echogenität (isoechogen) aufweisen und einander sehr nahe gegenüberliegen. Dies führt häufig zu einer einzigen, zusammengesetzten, hyperechogenen Reflexion anterior, die auch als „anteriorer Komplex“ bezeichnet wird.Abb. 10).

Abb. 3 Paramedianes sagittales Sonogramm des L5/S1-Interlaminarraums oder -spalts (a) und der Lamina des Lendenwirbels (c) aus dem wasserbasierten Wirbelsäulenphantom und entsprechende Bilder von Freiwilligen (b, d). Beachten Sie die Ähnlichkeiten im sonografischen Erscheinungsbild der knöchernen Elemente im Phantom und bei den Probanden. ESM erector spinae mus-cle, LF ligamentum flavum, PD posterior dura, CE cauda equina, ITS intrathecal space, ILS interlaminar space (Reproduziert mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)

Abb.4 Paramedianes sagittales Sonogramm des Gelenkfortsatzes der Facettengelenke (a) und des Querfortsatzes (c) des wasserbasierten Wirbelsäulenphantoms und entsprechende Bilder von Freiwilligen (b, d). Beachten Sie noch einmal die Ähnlichkeiten in den sonographischen Erscheinungen der knöchernen Elemente im Phantom und den Probanden. APFJ Gelenkfortsatz der Facettengelenke, TP Querfortsatz, PM Musculus psoas major. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)

Abb. 10 Paramedianes schräges sagittales Sonogramm der Lendenwirbelsäule in Höhe von L3/L4 und L4/L5. Beachten Sie den echoarmen Epiduralraum (wenige Millimeter breit) zwischen dem echoreichen Ligamentum flavum und der hinteren Dura. Der intrathekale Raum ist der echofreie Raum zwischen der hinteren Dura und dem vorderen Komplex im Sonogramm. Die Nervenfasern der Cauda equina sind auch als echoreiche Längsstrukturen innerhalb des Thekalsacks zu sehen. Das Bild im Einschub zeigt, wie der Schallkopf auf der nicht abhängigen Seite des Rückens positioniert ist und wie er während des Scans leicht nach medial geneigt ist. ESM M. erector spinae, Lamina L3 des Wirbels L3, Lamina L4 des Wirbels L4, Lamina L5 des Wirbels L5. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)
8. ULTRASCHALLDARSTELLUNG DER BRUSTWIRBELSÄULE
Die US-Bildgebung der Brustwirbelsäule ist aufgrund der scharfen Winkelung der Dornfortsätze und der engen Interspinalräume anspruchsvoller. Dies führt zu einem schmalen akustischen Fenster für die US-Bildgebung mit eingeschränkter Sichtbarkeit der neuraxialen Strukturen (Abb. 11Die Ultraschalluntersuchung der Brustwirbelsäule kann in transversaler (medianer transversaler Scan) oder paramedianer Achse durchgeführt werden, wobei der Patient in sitzender oder seitlicher Position liegt. Grau et al. führten Ultraschalluntersuchungen der Brustwirbelsäule auf Höhe T5/T6 bei jungen Probanden durch und verglichen diese Bilder mit MRT-Aufnahmen der Wirbelsäule auf derselben Höhe. Sie stellten fest, dass die Ultraschallaufnahmen in transversaler Achse die besten Bilder der neuraxialen Strukturen lieferten und der Epiduralraum in den paramedianen Aufnahmen am besten dargestellt wurde. Im Vergleich zu den MRT-Bildern, die leichter zu interpretieren waren, hatte der Ultraschall jedoch eine eingeschränkte Fähigkeit, den Epiduralraum oder das Rückenmark abzugrenzen, war aber in der Darstellung der Dura mater besser als die MRT. Wie in der Lendenregion ist auch die Lamina in der Brustregion hyperechogen, aber das Schallfenster zur Darstellung der neuraxialen Strukturen ist sehr eng.Abb. 11). Trotzdem wird die ebenfalls echoreiche hintere Dura durch die schmalen Interlaminarräume zwar durchgängig dargestellt, der Epiduralraum ist jedoch schwieriger abzugrenzen (Abb. 11).

Abb. 11 Paramedianes schräges sagittales Sonogramm der mittleren Brustwirbelsäule. Beachten Sie das schmale Schallfenster, durch das die hintere Dura und der vordere Komplex sichtbar sind. Das Bild im Einschub zeigt ein sagittales Sonogramm der Brustwirbelsäule aus dem wasserbasierten Wirbelsäulenphantom. ILS interlaminarer Raum.
(Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)
9. ULTRASCHALLGEFÜHRTE CNB
Ultraschall wird häufig zur Beurteilung der Wirbelsäulenanatomie vor einer traditionellen epiduralen Punktion mittels „Widerstandsverlust“ eingesetzt. Die ultraschallgesteuerte epidurale Punktion in Echtzeit, sowohl als Zwei- als auch als Ein-Operateur-Technik, ist ebenfalls in der Literatur beschrieben. Der Patient kann während einer ultraschallgesteuerten Nervenblockade (USG-CNB) sitzend, seitlich oder in Bauchlage positioniert werden. Der Autor ist der Ansicht, dass für optimale manuelle Geschicklichkeit der Patient so positioniert werden sollte, dass der Operateur die Intervention mit der dominanten Hand und den Ultraschallkopf mit der nicht-dominanten Hand durchführen kann. Obwohl während der Übersichtsmessung großzügig Ultraschallgel zur akustischen Kopplung verwendet wird, verzichtet der Autor darauf, während der USG-CNB Ultraschallgel direkt auf die Haut des Patienten im Untersuchungsbereich aufzutragen. Stattdessen wird physiologische Kochsalzlösung mit sterilen Tupfern als alternatives Kopplungsmittel verwendet, um den Bereich unter dem Schallkopf feucht zu halten. Dies geschieht, da keine Daten zur Sicherheit von Ultraschallgel auf den Meningen oder zentralen neuraxialen Strukturen vorliegen. Daher wird bei der Vorbereitung des Ultraschallwandlers eine dünne Schicht sterilen Ultraschallgels aus einem Einwegbeutel direkt auf die Auflagefläche des Wandlers aufgetragen, die anschließend mit einem sterilen, transparenten Verband abgedeckt wird. Dabei ist darauf zu achten, dass keine Luft zwischen der Auflagefläche und dem Verband eingeschlossen wird.
Schallkopf und Kabel werden anschließend mit einer sterilen Kunststoffhülle überzogen. Da erwartungsgemäß kein Ultraschallgel auf die Haut aufgetragen wird, ist die Qualität des Ultraschallbildes im Vergleich zur Voruntersuchung leicht reduziert. Dies lässt sich jedoch durch manuelle Anpassung der Verstärkungs- und Kompressionseinstellungen problemlos kompensieren. All diese zusätzlichen Schritte erfordern Änderungen in unserer Routinepraxis, wodurch das Infektionsrisiko durch Kontamination bei der Gerätevorbereitung steigen kann. Daher muss bei jeder ultraschallgestützten Stanzbiopsie strikte Asepsis eingehalten werden.
10. CAUDALE EPIDURALE INJEKTION
Zur Schmerzbehandlung werden häufig kaudale Epiduralinjektionen (Steroide oder Lokalanästhetika) durchgeführt. Bei einer kaudalen epiduralen USG-Injektion wird ein transversaler oder sagittaler Scan auf Höhe des sakralen Hiatus durchgeführt. Da es sich bei der Sakrumhiatus um eine oberflächliche Struktur handelt, wird üblicherweise ein Hochfrequenz-Linear-Array-Schallkopf (6–13 MHz) für den Scan wie oben beschrieben verwendet (Feigen. 5 und 6). Die Blocknadel kann in der kurzen (out of plane) oder langen Achse (in-plane) der US-Ebene eingesetzt werden. Für eine langachsige Nadeleinführung (Präferenz des Autors) wird ein sagittaler Scan durchgeführt (Abb. 6), und die Passage der Blocknadel durch das Lig. sacrococcygeale in den Sakralkanal wird in Echtzeit visualisiert (Abb. 12). Da jedoch das Kreuzbein den Durchgang des US-Strahls behindert, entsteht ein großer akustischer Schatten nach vorne (Feigen. 6 und 12Dadurch ist es unmöglich, die Nadelspitze oder die Ausbreitung des Injektats im Sakralkanal darzustellen. Auch eine versehentliche intravaskuläre Injektion, die bei 5–9 % der Eingriffe vorkommt, lässt sich mittels Ultraschall nicht erkennen. Daher ist man in der klinischen Praxis weiterhin auf klinische Zeichen wie das „Knacken“ oder Nachgeben der Nadel beim Durchstechen des Ligamentum sacrococcygeum, die Leichtigkeit der Injektion, das Fehlen einer subkutanen Schwellung, den „Whoosh-Test“, die Nervenstimulation oder die Beurteilung der klinischen Wirkung des injizierten Medikaments angewiesen, um die korrekte Nadellage zu bestätigen. Chen et al. beschreiben die Anwendung der Fluoroskopie nach Kontrastmittelgabe zur Bestätigung der Position einer ultraschallgesteuert platzierten kaudalen Nadel und berichten von einer Erfolgsrate von 100 %. Dies ist ermutigend, da selbst bei erfahrenen Anwendern die Platzierung einer Nadel im kaudalen Epiduralraum in bis zu 25 % der Fälle fehlschlägt. Kürzlich haben Chen et al. die Ultraschallbildgebung als Screening-Instrument für kaudale Epiduralinjektionen beschrieben. In ihrer Patienten-Kohorte betrug der mittlere Durchmesser des Sakralkanals am Hiatus sacralis 5.3 ± 2 mm und der Abstand zwischen den Sakralhörnern (beidseitig) 9.7 ± 1.9 mm. Chen et al. stellten zudem fest, dass sonografische Merkmale wie ein geschlossener Hiatus sacralis und ein Sakraldurchmesser von etwa 1.5 mm mit einer höheren Wahrscheinlichkeit für eine fehlgeschlagene kaudale Epiduralinjektion einhergehen. Basierend auf den publizierten Daten lässt sich schlussfolgern, dass Ultraschall trotz seiner Einschränkungen als ergänzendes Instrument zur Platzierung der kaudalen Epiduralnadel nützlich sein kann und das Potenzial besitzt, die technischen Ergebnisse zu verbessern, die Misserfolgsraten zu minimieren und die Strahlenbelastung bei chronischen Schmerzen zu reduzieren. Daher verdient er zukünftig weitere Untersuchungen.

Abb.5 Quersonogramm des Kreuzbeins auf Höhe des Hiatus sacrum. Beachten Sie die beiden Sakralhörner und das echoreiche Lig. sacrococcygeale, das sich zwischen den beiden Sakralhörnern erstreckt. Der echoarme Raum zwischen dem Lig. sacrococcygeale und der hinteren Fläche des Kreuzbeins ist der Hiatus sacralis. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)

Umgekehrter Ultraschall Illustration von Abbildung 5.

Abb.6 Sagittalsonogramm des Kreuzbeins auf Höhe des Hiatus sacrum. Beachten Sie das echoreiche Lig. sacrococcygeale, das sich vom Kreuzbein bis zum Steißbein erstreckt, und den akustischen Schatten des Kreuzbeins, der den Sakralkanal vollständig verdeckt. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)

Abb. 12 Sagittalsonogramm des Kreuzbeins auf Höhe des Hiatus sacralis während einer Echtzeit-Ultraschall-geführten kaudalen Epiduralinjektion. Beachten Sie das echoreiche Lig. sacrococcygeale und die Blocknadel, die in der Ebene (in-plane) des Ultraschallstrahls eingeführt wurde. Das Bild im Einschub zeigt die Position und Ausrichtung des Wandlers und die Richtung, in der die Blocknadel eingeführt wird. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)
11. LUMBALE PIDURALE INJEKTION
Bei der lumbalen Epiduralanästhesie kann die Ultraschallbildgebung zur Darstellung der darunterliegenden Wirbelsäulenanatomie oder zur Echtzeit-Nadelführung eingesetzt werden. Wie bereits beschrieben, erfolgt die ultraschallgesteuerte Epiduralanästhesie entweder als Zwei- oder als Ein-Operateur-Technik. Bei der von Grau et al. für die kombinierte Spinal-Epiduralanästhesie beschriebenen Technik führt der erste Operateur die Ultraschalluntersuchung paramedian durch, während der zweite Operateur die Epiduralanästhesie median mittels der traditionellen „Resistenzverlust“-Technik durchführt. Grau et al. konnten die vorgeschobene Nadel in allen Fällen visualisieren, obwohl die Achse der Ultraschalluntersuchung und der Nadeleinführung unterschiedlich waren. Darüber hinaus konnten sie bei allen Patienten die Durapunktion und in einigen Fällen eine Duravorwölbung während der Nadel-durch-Nadel-Spinalpunktion darstellen. Kürzlich haben wir den erfolgreichen Einsatz der Echtzeit-Ultraschallführung in Verbindung mit dem Verlust des Widerstands gegenüber Kochsalzlösung für den paramedianen epiduralen Zugang beschrieben, der von einem einzelnen Operateur durchgeführt wurde, wobei die Epiduralnadel in der Ebene des Ultraschallstrahls eingeführt wurde. Dadurch ist es möglich, die vorschiebende Nadel in Echtzeit zu visualisieren, bis sie im Ligamentum flavum sichtbar wird.Abb. 13). Wir konnten die Notwendigkeit eines zweiten Bedieners (zusätzliche Hände) zur Durchführung der LOR umgehen, indem wir die Spritze Episure™ AutoDetect™ (Indigo Orb, Inc., Irvine, CA) verwendeten, bei der es sich um eine neue LOR-Spritze mit einem Innenteil handelt Druckfeder, die konstanten Druck auf den Kolben ausübt (Abb. 14(siehe Abbildung). Wir konnten zudem bei der Mehrzahl (>50 %) unserer Patienten unmittelbar nach dem Verlust des Widerstands gegenüber Kochsalzlösung objektive Veränderungen im Spinalkanal auf Höhe der Nadeleinstichstelle nachweisen. Die am häufigsten beobachteten Veränderungen im Spinalkanal waren die Verlagerung der hinteren Dura mater nach anterior und die Erweiterung des hinteren Epiduralraums; bei einigen Patienten wurde jedoch auch eine Kompression des Duralsacks festgestellt. (Abb.14)Dies sind objektive Anzeichen einer korrekten Epiduralinjektion und wurden bereits bei Kindern beschrieben. Die neuraxialen Veränderungen im Spinalkanal nach dem „Widerstandsverlust“ gegenüber Kochsalzlösung können klinisch relevant sein und werden in unserem Bericht ausführlich erörtert. Trotz unserer Erfolge mit dem epiduralen Zugang mittels Echtzeit-Ultraschall konnten wir bisher bei Erwachsenen keinen liegenden Epiduralkatheter visualisieren. Wir haben jedoch gelegentlich Veränderungen im Spinalkanal beobachtet, z. B. eine Verlagerung der hinteren Dura nach anterior und eine Erweiterung des hinteren Epiduralraums nach einer epiduralen Bolusinjektion über den Katheter. Diese Befunde sind Surrogatmarker für die Lage der Katheterspitze und haben in der klinischen Praxis nur begrenzten Nutzen. Unsere Beobachtungen stimmen mit den Erfahrungen von Grau überein und könnten mit dem geringen Durchmesser und der schlechten Echogenität der heute verwendeten konventionellen Epiduralkatheter zusammenhängen. Es besteht Bedarf an der Entwicklung neuer Epiduralkatheter mit verbesserter Echogenität.

Abb. 13 Paramediane schräge sagittale Sonographie der Lendenwirbelsäule während eines ultraschallgeführten paramedianen epiduralen Zugangs in Echtzeit. Die Spitze der Tuohy-Nadel (kurze weiße Pfeile) ist im Ligamentum flavum eingebettet. Das Bild im Einschub zeigt die Position und Ausrichtung des Schallkopfs und die Richtung, in der die Tuohy-Nadel während des epiduralen Zugangs eingeführt wird (in-plane). Liquor cerebrospinalflüssigkeit. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)

Abb.14 Paramedianes schräges sagittales Sonogramm der Lendenwirbelsäule, das die sonografischen Veränderungen im Spinalkanal nach dem „Widerstandsverlust“ gegenüber Kochsalzlösung zeigt. Beachten Sie die Verschiebung der hinteren Dura nach anterior, die Erweiterung des hinteren Epiduralraums und die Kompression des Thekalsacks. Die Nervenwurzeln der Cauda equina sind bei diesem Patienten jetzt auch besser innerhalb des komprimierten Thekalsacks sichtbar. Das Bild im Einschub zeigt, wie die Spritze Episure™ AutoDetect™ verwendet wurde, um die Notwendigkeit einer dritten Hand für den „Widerstandsverlust“ zu umgehen. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)
12. THORAKISCHE EPIDURALE INJEKTION
Es gibt keine veröffentlichten Daten zu thorakalen epiduralen USG-Blockaden. Dies kann auf die schlechte US-Sichtbarkeit der neuraxialen Strukturen im Thoraxbereich (siehe oben) und die damit verbundenen technischen Schwierigkeiten zurückzuführen sein. Trotz des schmalen akustischen Fensters werden die Lamina, der interlaminare Raum und die hintere Dura jedoch konsistent mit der paramedianen Achse dargestellt (Abb. 11). Der Epiduralraum ist schwieriger abzugrenzen, lässt sich aber auch am besten in einem paramedianen Scan darstellen (Abb. 11Daher verwendet der Autor eine ultraschallgestützte Technik zur Durchführung einer thorakalen Epiduralkatheterisierung über das paramediane Fenster. Bei diesem Verfahren befindet sich der Patient in sitzender Position, und es wird ein paramedianer schräg-sagittaler Scan (PMOS) auf der gewünschten thorakalen Höhe durchgeführt, wobei die Orientierungsmarkierung des Schallkopfes kranial ausgerichtet ist (Abb. 15). Unter streng aseptischen Vorsichtsmaßnahmen (oben beschrieben) wird die Tuohy-Nadel über die paramediane Achse in Echtzeit und in der Ebene des Ultraschallstrahls eingeführt (Abb. 15). Die Nadel wird stetig vorgeschoben, bis sie die Lamina berührt oder in den interlaminaren Raum eintritt. Da die Lamina im Brustbereich relativ oberflächlich ist, ist es möglich, die vorrückende Tuohy-Nadel in Echtzeit zu visualisieren (Abb. 15). Sobald die Spitze der Tuohy-Nadel in Kontakt mit der Lamina oder im Interlaminarraum ist, legt der Autor den US-Schallkopf ab und verwendet die traditionelle Technik des Widerstandsverlusts gegenüber Kochsalzlösung, um Zugang zum Epiduralraum zu erhalten. Vorläufige Erfahrungen mit diesem Ansatz zeigen, dass US die Wahrscheinlichkeit eines thorakalen epiduralen Zugangs beim ersten Versuch verbessern kann. An der Institution des Autors ist eine Forschung geplant, die die oben beschriebene US-unterstützte Technik mit dem traditionellen Ansatz vergleicht.

Abb. 11 Paramedianes schräges sagittales Sonogramm der mittleren Brustwirbelsäule. Beachten Sie das schmale Schallfenster, durch das die hintere Dura und der vordere Komplex sichtbar sind. Das Bild im Einschub zeigt ein sagittales Sonogramm der Brustwirbelsäule aus dem wasserbasierten Wirbelsäulenphantom. ILS interlaminarer Raum.
(Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)

Abb.15 Paramediane oblique sagittale Sonographie der Brustwirbelsäule während eines ultraschallgestützten paramedianen Epiduralzugangs. Die Tuohy-Nadel (kurze weiße Pfeile) wurde in der Ebene des Ultraschallstrahls eingeführt, und ihre Spitze ist im Interlaminarraum zu sehen. Das nebenstehende Bild zeigt den Patienten in sitzender Position und wie der Schallkopf positioniert und ausgerichtet ist. Beachten Sie auch die Richtung, in der die Tuohy-Nadel während des paramedianen epiduralen Zugangs eingeführt wird (in-plane). ESM Musculus erector spinae. (Wiedergegeben mit Genehmigung von www.aic.cuhk.edu.hk/usgraweb)
13. WIRBELSÄULENINJEKTION
In der Anästhesie- und Schmerzmedizinliteratur finden sich nur sehr wenige Daten zum Einsatz von Ultraschall bei spinalen (intrathekalen) Injektionen, obwohl Radiologen und Notfallmediziner dessen Nutzen bei Lumbalpunktionen nachgewiesen haben. Die meisten Daten liegen in Form von Fallberichten vor. Yeo und French beschrieben 1999 als Erste den erfolgreichen Einsatz von Ultraschall zur Unterstützung einer spinalen Injektion bei einem Patienten mit anatomischen Besonderheiten der Wirbelsäule. Sie nutzten Ultraschall, um die Mittellinie der Wirbelsäule bei einer Gebärenden mit schwerer Skoliose und liegenden Harrington-Stäben zu lokalisieren. Yamauchi et al. beschreiben den Einsatz von Ultraschall zur Darstellung der neuraxialen Anatomie und zur Messung des Abstands zwischen Haut und Dura bei einem Patienten nach Laminektomie vor der intrathekalen Injektion unter Röntgenkontrolle. Costello und Balki nutzten Ultraschall, um die spinale Injektion zu erleichtern, indem sie die Position des L5/S1-Raums bei einer Gebärenden mit Poliomyelitis und vorangegangener Harrington-Stab-Implantation der Wirbelsäule lokalisierten. Prasad et al. berichten über den Einsatz von Ultraschall zur Unterstützung einer spinalen Injektion bei einem Patienten mit Adipositas, Skoliose und mehreren vorangegangenen instrumentierten Rückenoperationen. Kürzlich beschrieben Chin et al. die ultraschallgesteuerte Spinalanästhesie in Echtzeit bei zwei Patienten mit abnormaler Wirbelsäulenanatomie (einer litt an lumbaler Skoliose, der andere hatte sich einer Wirbelsäulenversteifung auf Höhe L23 unterzogen).
14. DIE BEWEISE
Aktuell liegen nur wenige Daten zum Nutzen von Ultraschall bei der zentralen Nervenblockade (CNB) vor. Die meisten Daten stammen aus der Anwendung im Lendenbereich, während Daten aus dem Brustbereich begrenzt sind. Bisherige Studien untersuchten hauptsächlich den Nutzen einer präpunktionellen Ultraschalluntersuchung (Scout-Ultraschall). Ein Scout-Ultraschall ermöglicht die Identifizierung der Mittellinie und die genaue Bestimmung des Intervertebralraums für die Nadeleinführung. Dies ist besonders hilfreich bei Patienten, bei denen anatomische Orientierungspunkte schwer zu palpieren sind, beispielsweise bei Adipositas, Rückenmarksödemen oder anatomischen Anomalien (Skoliose, nach Laminektomie oder mit Wirbelsäuleninstrumentierung). Darüber hinaus ermöglicht er dem Untersucher, die neuraxiale Anatomie vorab zu beurteilen, asymptomatische Wirbelsäulenanomalien wie Spina bifida zu erkennen, die Tiefe des Epiduralraums – auch bei adipösen Patienten – genau vorherzusagen, Banddefekte zu identifizieren und die optimale Punktionsstelle und -richtung zu bestimmen. Die vorliegenden Erkenntnisse deuten darauf hin, dass eine Ultraschalluntersuchung vor der Epiduralpunktion die Erfolgsrate des Epiduralzugangs beim ersten Versuch erhöht, die Anzahl der Punktionsversuche bzw. die Notwendigkeit der Punktion mehrerer Segmente reduziert und den Patientenkomfort während des Eingriffs verbessert. Vorläufige Daten legen nahe, dass dies auch für Patientinnen mit mutmaßlich schwierigem Epiduralzugang gilt, beispielsweise bei Patientinnen mit einer Vorgeschichte schwieriger Epiduralzugänge, Adipositas oder Kyphose bzw. Skoliose der Lendenwirbelsäule. Bei der Anwendung in der geburtshilflichen Epiduralanästhesie verbessert sie zudem die Qualität der Analgesie, reduziert Nebenwirkungen und erhöht die Patientenzufriedenheit. Es liegen außerdem Daten vor, die zeigen, dass eine Übersichtsuntersuchung die Lernkurve für Epiduralblockaden bei Gebärenden verbessert. Derzeit gibt es nur sehr wenige Daten zur Echtzeit-Ultraschallführung beim Epiduralzugang, aber erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass auch diese die technischen Ergebnisse verbessert. Die Forschung in diesem Bereich wird an der Einrichtung des Autors fortgesetzt.
15. AUS- UND WEITERBILDUNG
Das Erlernen von ultraschallgesteuerten CNB-Techniken erfordert Zeit und Geduld. Nach Erfahrung des Autors sind ultraschallgesteuerte CNB, insbesondere die Echtzeit-USG-CNB, unabhängig von der verwendeten Technik, fortgeschrittene und mit Abstand die schwierigsten Ultraschallinterventionen. Sie erfordern zudem ein hohes Maß an manueller Geschicklichkeit, Hand-Augen-Koordination und die Fähigkeit, 2D-Informationen in ein 3D-Bild zu übersetzen. Daher sollte der Anwender vor der Durchführung einer ultraschallgesteuerten CNB über fundierte Kenntnisse der Ultraschallgrundlagen, Vertrautheit mit der spinalen Sonographie und Sonoanatomie sowie die notwendigen interventionellen Fähigkeiten verfügen. Es empfiehlt sich, zunächst einen speziell für diesen Zweck konzipierten Kurs oder Workshop zu besuchen, in dem die grundlegenden Scantechniken, die spinale Sonoanatomie und die erforderlichen interventionellen Fähigkeiten erlernt werden können. Weitere Erfahrung in der spinalen Sonographie kann auch an Probanden gesammelt werden. Anästhesisten ohne Vorkenntnisse in der ultraschallgesteuerten zentralen Nervenblockade (USG-CNB) benötigen offenbar mehr als das Lesen von Fachliteratur, die Teilnahme an einem Vortrag mit Demonstration und 20 supervidierten Untersuchungen, um die Kompetenz in der Ultraschallbeurteilung der Lendenwirbelsäule zu erlangen. Derzeit gibt es nur wenige Modelle (Phantome) zum Üben von USG-CNB-Eingriffen. Die Autorengruppe hat anästhesierte Schweine und seit Kurzem auch ein Schweinekadavermodell verwendet, um die notwendigen Fertigkeiten für USG-CNB-Eingriffe zu erwerben. Nach dem Erlernen der Grundlagen empfiehlt es sich, zunächst unter Supervision mit USG-Spinalinjektionen zu beginnen, bevor man zu Epiduralanästhesien übergeht. Echtzeit-USG-Epiduralanästhesien können selbst für erfahrene Anwender technisch anspruchsvoll sein. Falls vor Ort keine Erfahrung mit USG-CNB besteht, ist der Besuch eines Zentrums ratsam, das solche Eingriffe durchführt. Derzeit ist auch nicht bekannt, wie viele solcher Eingriffe erforderlich sind, um die Echtzeit-USG-CNB sicher durchführen zu können. Weitere Forschung in diesem Bereich ist notwendig.
16. FAZIT
USG CNB ist eine vielversprechende Alternative zu traditionellen Landmark-basierten Techniken. Es ist nicht-invasiv, sicher und einfach anzuwenden und kann schnell durchgeführt werden. Es beinhaltet auch keine Strahlenbelastung, liefert Echtzeitbilder und ist frei von Nebenwirkungen. Mit den jüngsten Verbesserungen der Ultraschalltechnologie und der Bildverarbeitungsfähigkeiten von US-Geräten ist es heute möglich, neuraxiale Strukturen mit US zu visualisieren, und dies hat unser Verständnis der Sonoanatomie der Wirbelsäule erheblich verbessert. Die US-Bildgebung wurde verwendet, um CNB in den sakralen, lumbalen und thorakalen Regionen zu unterstützen oder zu führen. Die Mehrheit der Ergebnisdaten stammt aus der Anwendung im Lendenbereich, und es gibt nur begrenzte Daten zur Verwendung im Brustbereich. Ein Scan vor der Punktion (Scout) ermöglicht dem Bediener eine Vorschau der Wirbelsäulenanatomie, die Identifizierung der Mittellinie, die genaue Vorhersage der Tiefe des Epiduralraums, die Identifizierung von Rotationsdeformitäten in der Wirbelsäule und die Bestimmung der optimalen Stelle und Trajektorie für die Nadeleinführung. Die US-Bildgebung bei Verwendung während der CNB verbessert auch die Erfolgsrate des epiduralen Zugangs beim ersten Versuch, reduziert die Anzahl der Punktionsversuche oder die Notwendigkeit, mehrere Ebenen zu punktieren, und verbessert auch den Patientenkomfort während des Verfahrens. Gleiches kann auch bei Patienten mit vermeintlich schwierigem epiduralem Zugang und schwierigen Wirbelsäulen gelten. Es ist ein ausgezeichnetes Lehrmittel, um die Anatomie der Wirbelsäule zu demonstrieren und die Lernkurve von epiduralen Blockaden bei Gebärenden zu verbessern. US hilft auch bei der Durchführung von CNB bei Patienten, die in der Vergangenheit als ungeeignet für solche Verfahren angesehen wurden, z. B. bei Patienten mit abnormaler Wirbelsäulenanatomie. Die US-Richtlinien für CNB stecken jedoch noch in den Kinderschuhen, und die Beweise für ihre Verwendung sind spärlich. Es gibt auch einen Mangel an Daten zum Einsatz von Ultraschall für CNB in der Schmerzmedizin. Der Autor geht davon aus, dass sich USG CNB mit fortschreitender Verbesserung der Ultraschalltechnologie und mehr Anästhesisten und Schmerzmedizinern, die diese Technologie annehmen und die erforderlichen Fähigkeiten zur Durchführung von USG-Eingriffen erwerben, zweifellos weiter verbreiten und in Zukunft zum Behandlungsstandard werden könnte.
Klinische Updates
Van den Broek et al. (Reg Anesth Pain MedEine multizentrische, randomisierte, offene Nichtunterlegenheitsstudie (n=90) wurde 2025 durchgeführt. Darin wurde die kontinuierliche Erector-spinae-Blockade (ESP-Blockade) (0.125%iges Bupivacain mit 5 ml/h und Bolusgabe alle 3 Stunden) mit der thorakalen Epiduralanalgesie (TEA) nach VATS verglichen. Die Studie zeigte Nichtunterlegenheit der TEA hinsichtlich der QOR-15-Scores an den postoperativen Tagen 0–2. Die TEA führte zu niedrigeren Schmerzscores in Ruhe am postoperativen Tag 0 (Median 1 vs. 3; p=0.01) und reduzierte den Bedarf an Bedarfsmedikation mit Opioiden (0 mg vs. 8 mg am postoperativen Tag 1; p<0.001). Sie war jedoch mit signifikant höheren Raten an Juckreiz (37% vs. 2%) und Harnkatheterisierung (70% vs. 21%) verbunden. Die Gesamtaufenthaltsdauer und die Mobilisierung waren ähnlich, was die kontinuierliche ESP als weniger invasive Alternative zur TEA mit weniger Nebenwirkungen, aber einem etwas höheren anfänglichen Opioidbedarf unterstützt.
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Singh et al. (Reg Anesth Pain MedEine prospektive Studie (2025) untersuchte 60 Patienten, die eine lumbale epidurale Steroidinjektion erhielten. Die Ergebnisse zeigten, dass MRT-basierte Messungen der Epiduraltiefe eng mit der klinischen Verlust-des-Widerstands-Tiefe (CLORD) übereinstimmten (mittlere Differenz: –0.2 cm; hohe Reliabilität: ICC 0.85) und die Ergebnisse der Ultraschalluntersuchung übertrafen. Im Gegensatz dazu unterschätzte die Ultraschalluntersuchung die Tiefe sowohl in transversalen (–0.98 cm) als auch in parasagittalen Schrägansichten (–0.79 cm), wobei die Ungenauigkeit bei Patienten mit einem BMI > 30 größer war. Diese Ergebnisse bestätigen die MRT als präzisestes Instrument zur präoperativen Planung, sofern verfügbar. Die Ultraschalluntersuchung bleibt jedoch trotz systematischer Unterschätzung der tatsächlichen Epiduraltiefe eine praktikable Alternative für die patientennahe Diagnostik.
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Coleman et al. (Reg Anesth Pain MedEine Studie zur Qualitätsverbesserung bei ambulanter totaler Gelenkersatzoperation (2024) berichtete, dass der Wechsel von intrathekalem Bupivacain zu Mepivacain die mediane Verweildauer im Aufwachraum um über eine Stunde verkürzte (5.33 vs. 4.03 Stunden), jedoch die frühen postoperativen Schmerzen und den Opioidbedarf signifikant erhöhte. Patienten, die Mepivacain erhielten, wiesen höhere maximale Schmerzwerte im Aufwachraum (6.29 vs. 3.41) und einen fast doppelt so hohen perioperativen Opioidverbrauch (22.5 mg vs. 11.4 mg OMME) auf, ohne dass Unterschiede hinsichtlich der Umstellung auf Allgemeinanästhesie, der stationären Aufnahme oder der Komplikationen bestanden. Diese Ergebnisse verdeutlichen den Zielkonflikt zwischen verbesserter Entlassungseffizienz und erhöhtem frühen Schmerzmittelbedarf bei der Anwendung kürzer wirksamer Spinalanästhesie für ambulante totale Gelenkersatzoperationen.
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Hagenaars et al. (Reg Anesth Pain MedEine Studie aus dem Jahr 2024 analysierte mittsagittale CT-Scans, um altersbedingte Veränderungen der Wirbelsäulenanatomie zu quantifizieren. Dabei zeigte sich, dass der Spinal Accessibility Index (SAI) – ein Maß für den Manövrierraum der Nadel bei der rückenmarksnahen Punktion in der Mittellinie – mit zunehmendem Alter signifikant abnimmt. Patienten ab 80 Jahren wiesen deutlich engere und unregelmäßigere Zwischenwirbelräume auf. Trotz erhaltener optimaler generischer Einstichstellen und -winkel über alle Altersgruppen hinweg zeigten ältere Patienten eine verstärkte Verkalkung, Verknöcherung und Pseudoartikulation der Bänder, insbesondere in der Lendenwirbelsäule, was den Zugang in der Mittellinie potenziell einschränkt. Diese Ergebnisse sprechen für eine stärkere Berücksichtigung paramedianer Zugänge und die ergänzende Ultraschallführung bei älteren Patienten, um technische Schwierigkeiten zu minimieren und die Erfolgsraten rückenmarksnaher Eingriffe zu verbessern.
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