Der genaue Mechanismus, durch den eine thorakale paravertebrale Injektion eine ipsilaterale, segmentale thorakale Anästhesie und Analgesie hervorruft, ist noch nicht vollständig geklärt. Eine thorakale paravertebrale Injektion kann auf den Injektionsraum beschränkt bleiben oder sich in angrenzende Räume ober- und unterhalb, lateral in den Interkostalraum, medial in den Epiduralraum oder eine Kombination dieser Bereiche ausbreiten. Dadurch werden die ipsilateralen somatischen und sympathischen Nerven, einschließlich des hinteren Hauptastes, auf mehreren benachbarten thorakalen Ebenen beeinflusst. Die Rolle der epiduralen Ausbreitung für die Ausdehnung der sensorischen Blockade nach einer thorakalen paravertebralen Injektion ist noch nicht geklärt. Eine epidurale Ausbreitung unterschiedlichen Ausmaßes wurde bei der Mehrheit (70 %) der Patienten beobachtet. Das Injektionsvolumen, das in den Epiduralraum gelangt, ist jedoch nur ein kleiner Bruchteil des Gesamtvolumens und auf die Injektionsseite beschränkt. Die sensorische Blockade ist ebenfalls einseitig und nach epiduraler Ausbreitung stärker ausgeprägt als nach rein paravertebraler Ausbreitung. Aktuelle Erkenntnisse deuten daher darauf hin, dass die epidurale Ausbreitung nach thorakaler paravertebraler Injektion zur Ausdehnung einer thorakalen paravertebralen Blockade beiträgt.

Es gibt verschiedene Techniken zur Durchführung einer thorakalen paravertebralen Blockade (TPVB). Der Eingriff kann im Sitzen, in Seitenlage (mit der zu blockierenden Seite oben) oder in Bauchlage erfolgen. Die am häufigsten angewandte Technik beruht auf dem Auslösen eines Widerstandsverlusts. Unter aseptischen Bedingungen wird am entsprechenden Dermatom eine 22-G-Tuohy-Nadel (für eine einmalige Injektion) oder, falls ein Katheter eingeführt werden soll, eine 18- oder 16-G-Tuohy-Nadel 2.5 cm lateral des höchsten Punktes des Dornfortsatzes eingeführt und senkrecht zur Haut in alle Ebenen vorgeschoben, bis der Querfortsatz erreicht ist. Aus Sicherheitsgründen ist es unerlässlich, den Querfortsatz zu lokalisieren, bevor die Nadel weiter vorgeschoben wird, um eine zu tiefe Punktion und eine mögliche versehentliche Pleurapunktion zu vermeiden. Sobald der Querfortsatz lokalisiert ist, wird die Nadel bis ins subkutane Gewebe zurückgezogen und nach kranial vorgeschoben, um den Raum zwischen den beiden Querfortsätzen zu passieren, bis beim Durchstechen des Ligamentum tractus solitarii (SCL) ein Widerstandsverlust spürbar ist, üblicherweise 1.5–2 cm vom Querfortsatz entfernt. Gelegentlich kann auch ein leises Knacken wahrgenommen werden. Im Gegensatz zur Lokalisierung des Epiduralraums ist der Widerstandsverlust beim Eindringen der Nadel in den transversalen paravertebralen Raum (TPVS) subjektiv und nicht eindeutig. Meist handelt es sich eher um eine Veränderung des Widerstands als um ein eindeutiges Nachgeben. Nach Erfahrung des Autors lässt sich der Widerstandsverlust am besten mit einer mit Luft gefüllten Glasspritze beurteilen. Luyet et al. haben kürzlich an Leichen eine Lücke zwischen dem medialen und lateralen Anteil des SCL nachgewiesen, die ihrer Ansicht nach eine mögliche Erklärung dafür sein könnte, dass nicht in allen Fällen ein Widerstandsverlust festgestellt werden kann.

Alternativ kann bei der TPVB die Blockadenadel auch um eine festgelegte Strecke (1–2 cm) vorgeschoben werden, sobald sie den Querfortsatz passiert hat, ohne dass ein Widerstandsverlust auftritt. Diese Variante hat sich als sehr effektiv erwiesen und weist nur minimale Komplikationen, einschließlich Pneumothorax, auf. Weitere Techniken zur Durchführung der TPVB umfassen den medialen Zugang, die Druckmessung, die paravertebrale-peridurale Blockade, die fluoroskopische Kontrolle und die Platzierung eines paravertebralen Katheters unter direkter Sicht während der Thorakotomie. Es ist nicht bekannt, ob das Vorschieben der Nadel oberhalb oder unterhalb des Querfortsatzes die Ausdehnung und Qualität der TPVB beeinflusst.

Die thorakale paravertebrale Blockade (TPVB) wird traditionell anhand oberflächlicher anatomischer Orientierungspunkte durchgeführt. Obwohl es sich um eine Blindtechnik handelt, ist sie technisch einfach, weist eine hohe Erfolgsrate auf und die Komplikationsrate ist insgesamt relativ niedrig. In letzter Zeit ist das Interesse an der Anwendung von Ultraschall für periphere und zentrale neuraxiale Blockaden gestiegen. Allerdings liegen nur wenige Daten zur Anwendung von Ultraschall bei der TPVB vor; bisher existieren lediglich einige Publikationen zu diesem Thema.

Pusch et al. nutzten Ultraschall, um bei Frauen, die im Rahmen einer Brustoperation eine einmalige paravertebrale Blockade (TPVB) auf Höhe T4 erhalten sollten, den Abstand zwischen Haut und Querfortsatz sowie Pleura zu messen. Sie fanden eine gute Korrelation zwischen der Einstichtiefe der Nadel von der Haut zum Querfortsatz und der per Ultraschall gemessenen Tiefe. Ebenso stellten sie eine gute Korrelation zwischen dem per Ultraschall gemessenen Abstand zwischen Haut und Querfortsatz und dem nach Nadelplatzierung gemessenen Abstand zwischen Haut und paravertebralem Raum fest. Hara et al. beschrieben als erste die ultraschallgeführte (USG) TPVB (einmalige Blockade), die sie erfolgreich bei 25 Frauen im Rahmen einer Brustoperation durchführten. Sie führten einen sagittalen Scan des paravertebralen Bereichs auf Höhe T4 durch und konnten die Querfortsätze, die Bänder (Ligamentum intertransversarium und Ligamentum costotransversarium) sowie die Pleura darstellen und den Abstand zwischen Haut und diesen Strukturen vor der Blockade messen. Die Blockadenadel wurde ultraschallgesteuert in der kurzen Achse des Ultraschallstrahls (Out-of-Plane-Technik) bis zum Kontakt mit dem Querfortsatz eingeführt. Anschließend wurde der Widerstandsverlust gegenüber Kochsalzlösung durch Vorschieben der Nadel über den Querfortsatz hinaus ohne Ultraschallkontrolle ausgelöst, und die Ausbreitung des Lokalanästhetikums wurde in Echtzeit mittels Ultraschall visualisiert. Hara et al. berichten über Turbulenzen auf Höhe der Injektionsstelle in allen Fällen (100 %) und eine Vorverlagerung der Pleura parietalis in vier Fällen (16 %). Da alle Injektionen zu einer erfolgreichen Blockade führten, können diese sonographischen Veränderungen als objektiver Nachweis einer korrekten paravertebralen Injektion während der ultraschallgesteuerten paravertebralen Blockade (USG-TPVB) gewertet werden. Eine weitere interessante Beobachtung von Hara et al. an ihrer Patientenkohorte war, dass sie die Pleura parietalis zwar bei allen Patienten auf Höhe T4 darstellen konnten, dies jedoch bei keinem Patienten auf Höhe T1 möglich war. Die genaue Ursache für diesen Unterschied ist unklar, könnte aber mit der größeren Tiefe des paravertebralen Raums im oberen Thoraxbereich im Vergleich zum mittleren Thoraxbereich und der Verwendung von hochfrequentem Ultraschall zusammenhängen, der aufgrund seiner geringen Eindringtiefe Strukturen wie die Pleura nicht darstellen kann. Zukünftige Forschung sollte untersuchen, ob niederfrequenter Ultraschall, der tiefer in das Gewebe eindringt, dieses Problem im oberen Thoraxbereich umgehen kann.

Luyet et al. beschrieben kürzlich eine Leichenstudie, in der sie die Durchführbarkeit einer ultraschallgesteuerten paravertebralen Blockade (USG-TPVB) und Katheterplatzierung untersuchten. Die Autoren führten einen sagittalen Scan der paravertebralen Region auf Höhe der mittleren Brustwirbelsäule (Th4–Th8) mit niederfrequentem Ultraschall (2–5 MHz) durch. Sie konnten die darunterliegende paravertebrale Anatomie (Processus transversus, Ligamentum costotransversarium und Pleura) darstellen und stellten fest, dass die beste Darstellung der paravertebralen Anatomie mit leicht schräg geneigtem Schallkopf erzielt wurde, d. h. mit dem oberen Teil des Schallkopfs leicht medial in der Sagittalachse ausgerichtet. Anschließend wurde eine 18-G-Tuohy-Nadel in der Ebene des Ultraschallstrahls (In-Plane-Technik) eingeführt und ultraschallgesteuert bis zum paravertebralen Raum vorgeschoben. Die korrekte Lage der Nadel im paravertebralen Raum wurde durch Injektion von Kochsalzlösung und Beobachtung der Raumdehnung bestätigt, ähnlich wie von Hara et al. beschrieben. Anschließend wurde ein Katheter durch die Tuohy-Nadel eingeführt und 10 ml eines verdünnten Kontrastmittels über diesen injiziert. Danach wurden axiale CT-Aufnahmen der Brustwirbelsäule angefertigt. Der Katheter selbst war nicht sichtbar, und in den CT-Bildern zeigten sich verschiedene Arten der Kontrastmittelverteilung: paravertebral, epidural (ausschließlich), interkostal, prävertebral und pleural. Die Häufigkeit einer Pleurapunktion (5 %) scheint bei der beschriebenen Ultraschalltechnik höher zu sein als bei landmarkenbasierten Techniken (1.1 %). Bevor wir jedoch Schlussfolgerungen ziehen, ist zu berücksichtigen, dass es sich um eine Leichenstudie handelt und die Ergebnisse möglicherweise nicht auf die klinische Praxis übertragbar sind. Weitere klinische Studien zur Evaluierung der von Luyet et al. beschriebenen Technik der ultraschallgesteuerten paravertebralen Katheterplatzierung sind erforderlich.

Shibata und Nishiwaki sowie Ben-Ari et al. beschreiben einen interkostalen Zugang zum paravertebralen Raum. Obwohl es geringfügige Unterschiede zwischen den beiden oben beschriebenen Verfahren gibt, beinhaltet es im Wesentlichen die Durchführung eines transversalen Ultraschallbildes der paravertebralen Region mit einem hochfrequenten Linearschallkopf auf der gewünschten Höhe. Die Blockadenadel wird in der Ebene des Ultraschallstrahls von lateral nach medial vorgeschoben, bis ihre Spitze im Apex des paravertebralen Raums (TPVS) positioniert ist. Im transversalen Ultraschallbild stellt sich der Apex des TPVS als keilförmiger hypoechogener Raum zwischen der hyperechogenen Pleura parietalis anterior und der Membrana intercostalis interna posterior dar und geht lateral in den posterioren Interkostalraum über. Daher kann sich ein in den posterioren Interkostalraum injiziertes Lokalanästhetikum medial zum TPVS ausbreiten. Eine korrekte Injektion wird durch die anteriore Verlagerung der Pleura parietalis und die Erweiterung des Apex des TPVS bestätigt. Shibata und Nishiwaki vermuten, dass diese Technik, da die Blockadenadel tangential zur Pleura eingeführt wird, das Risiko einer Pleurapunktion verringern sollte. Unsere Erfahrung zeigt jedoch, dass dieser Ansatz den Patienten während der Nadelinsertion erhebliche Schmerzen und Unbehagen bereitet, insbesondere bei der mehrfachen TPVB-Injektion im Rahmen einer Brustoperation, selbst bei Verwendung einer feinen Blockadenadel (22 G). Dies könnte an der größeren Strecke liegen, die die Blockadenadel zurücklegen muss, bevor sie in den TPVS eintritt, im Vergleich zu einer herkömmlichen, landmarkenbasierten Injektion. Daher sollte bei Anwendung dieses Ansatzes zur Blockade oder Katheterplatzierung eine Sedierung und Analgesie zur Erhöhung des Patientenkomforts erwogen werden. Da die Blockadenadel in Richtung des Foramen intervertebrale vorgeschoben wird, sind zudem größere Studien erforderlich, um die Komplikationsrate dieses interkostalen Zugangs zu ermitteln, da zentrale neuraxiale Komplikationen nach TPVB bei medial geführter Nadel häufiger auftreten.

Kürzlich beschrieben O'Riain et al. in einer Leichen- und klinischen Studie eine In-Plane-Technik zur Durchführung der ultraschallgesteuerten paravertebralen Blockade (TPVB). Ein hochfrequenter Linearschallkopf (10–5 MHz) wurde 2.5 cm hinter der Spitze des Dornfortsatzes in Längsrichtung positioniert, wodurch ein paramedianer Sagittalschnitt des TPVS erzeugt wurde. Die Autoren beschreiben die benachbarten Querfortsätze als zwei dunkle Linien. Der Processus pectoralis major (PP) lag tief unter dem Querfortsatz und war ebenfalls als hyperechogene Struktur sichtbar, die sich mit der Atmung bewegte. Der Ligamentum coracocephalicum (SCL) war weniger gut abgrenzbar, zeigte sich aber als Ansammlung linearer echogener Bänder, die zwischen zwei benachbarten Querfortsätzen von hypoechogenen Bereichen unterbrochen wurden. Der TPVS stellte sich als hypoechogener Raum zwischen SCL und PP dar. Für die Blockade wurde der Mittelpunkt des Schallkopfes mittig zwischen zwei benachbarten Querfortsätzen positioniert, und eine Tuohy-Nadel (18 G) wurde in-Plane und in kranialer Richtung eingeführt, bis sie das SCL durchschnitten hatte. Zur Bestätigung der Nadelposition durch Vorverlagerung des PP und zur Erleichterung der Katheterplatzierung wurde Kochsalzlösung injiziert. Die Autoren merken an, dass es schwierig war, die Spitze der vorgeschobenen Nadel zu verfolgen, was sie auf den spitzen Einstichwinkel zurückführen. Dennoch gelang es ihnen, bei acht von zehn Versuchen an den Leichen und bei allen Patienten der klinischen Studie erfolgreich einen paravertebralen Katheter zu platzieren.n = 9) zeigten Anzeichen einer Anästhesie der Thoraxwand und sorgten für eine postoperative Schmerzlinderung.

Abgesehen von den oben beschriebenen Daten sind dem Autor keine anderen veröffentlichten Daten bekannt, die die für TPVB relevante Sonoanatomie oder die Technik zur Durchführung von Echtzeit-USG-TPVB im klinischen Umfeld beschreiben. Der folgende Abschnitt ist eine Zusammenfassung der Arbeit des Autors an USG TPVB.