Eine Spinalanästhesie (von lateinisch spinalis, „zu Wirbelsäule/Rückenmark gehörig“, und von „Anästhesie“') oder Lumbalanästhesie (von lateinisch lumbalis, „zur Lende gehörig“) ist eine rückenmarknahe Form der Regionalanästhesie. Durch die Injektion eines Lokalanästhetikums (und gegebenenfalls weiterer Medikamente) in den Hirnwasserraum (Subarachnoidalraum) in Höhe der Lendenwirbelsäule wird die Signalübermittlung in den vom Rückenmark ausgehenden Nerven gehemmt. Dadurch wird eine zeitweilige, umkehrbare Blockade des sympathischen Nervensystems, der Sensibilität und der Motorik der unteren Körperhälfte erreicht. Mögliche Nebenwirkungen sind Kreislaufschwankungen, Übelkeit sowie Rücken- und postpunktionelle Kopfschmerzen, die in den Tagen nach dem Verfahren auftreten können. Schwerwiegende Komplikationen (rückenmarksnahe Blutergüsse oder Infektionen, Nervenschäden) sind selten.
Die Ende des 19. Jahrhunderts in die klinische Praxis, vor allem von August Bier und Théodore Tuffier (1857–1929)Paul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 51. nicht ohne Vorläufer in Amerika eingeführte Methode verlor mit den Fortschritten im Bereich der Narkose (Allgemeinanästhesie) an Bedeutung. Im 20. Jahrhundert führten Erkenntnisse über die Vorteile der Regionalanästhesie bei bestimmten Patientengruppen zu einer Renaissance dieser Technik. Als ein Standardverfahren der Anästhesie findet die Spinalanästhesie heute Anwendung bei einer Vielzahl von Operationen am Unterbauch, im Becken, der unteren Extremität sowie in der Geburtshilfe und stellt bei diesen Eingriffen eine Alternative zu anderen rückenmarksnahen Regionalverfahren wie der unter anderem lumbal (im Lendelwirbel- bzw. Lumbalbereich) und thorakal (im Brustwirbelbereich) durchführbaren Periduralanästhesie (Synonym Epiduralanästhesie) und zur Narkose dar.
mini|Durchführung einer Spinalanästhesie am sitzenden Patienten
Übersicht über das Verfahren Anatomische Grundlagen und Prinzip der Spinalanästhesie mini|Prinzip der Durchführung einer Spinalanästhesie, waagrechter Querschnitt (Transversalebene)
Die Wirbelsäule des Menschen besteht aus 24 Wirbeln, die die mechanische Stabilität der Körperachse gewährleisten. Diese sind durch feste Bänder verbunden und bestehen jeweils aus einem Wirbelkörper, einem Wirbelbogen, der das Rückenmark (1 in der Abbildung) und seine Häute umgibt, sowie zwei Quer- und einem Dornfortsatz an der rückenwärts gerichteten (dorsalen) Seite. Zwischen den Wirbeln treten Spinalnerven aus, die den Körper segmental innervieren und so Motorik und Sensibilität ermöglichen und darüber hinaus auch Fasern des vegetativen Nervensystems führen.
Als Bestandteil des zentralen Nervensystems ist das Rückenmark von den Hirnhäuten umgeben. Von innen nach außen sind dies die weiche Hirnhaut (Pia mater), die direkt dem Rückenmark aufliegt, die Spinnenhaut (Arachnoidea) und als äußere Begrenzung die harte Rückenmarkshaut (Dura mater). Zwischen Pia mater und Arachnoidea liegt der Hirnwasserraum (Subarachnoidalraum, Liquorraum), in dem das Hirnwasser (Liquor cerebrospinalis) zirkuliert.
mini|links|Prinzip der Durchführung einer Spinalanästhesie, senkrechter Querschnitt in der Körpermitte (Sagittalebene)
Dieser Liquorraum wird bei der Spinalanästhesie mit einer dünnen Kanüle punktiert, wobei die Nadel die Haut, den Bandapparat zwischen den Dornfortsätzen der Wirbel (Ligamentum supraspinale, Ligamentum interspinale, Ligamentum flavum), den mit Fettgewebe und Gefäßen gefüllten, außerhalb der Hirnhäute liegenden Peri- oder Epiduralraum (3 der Abbildung), die Dura und die Arachnoidea durchdringt und mit der Spitze im Liquorraum (2 der Abbildung) zu liegen kommt. Dort hinein (intrathekal) werden Lokalanästhetika injiziert, die auf Vorder- und Hinterwurzel der Spinalnerven einwirken und deren Fähigkeit zur Übertragung von Nervenimpulsen zeitlich begrenzt aufheben.
Während der Entwicklung des Menschen wächst die Wirbelsäule schneller als das Rückenmark, so dass das Rückenmark (beim Erwachsenen) auf Höhe des ersten/zweiten Lendenwirbels im Conus medullaris endet, die zugehörigen Spinalnerven aber weiter fußwärts (kaudal) ziehen und aus dem Rückenmarkskanal austreten. Sie bilden dabei den Pferdeschweif (Cauda equina). Dieser Umstand erlaubt eine Punktion in Höhe der mittleren Lendenwirbel ohne Verletzung des Rückenmarks.Rossaint u. a. 2008, S. 620–624; Jankovic 2003, S. 263–271; Gerheuser und Craß 2005, S. 1246–1248.
Abgrenzung zu anderen Verfahren mini|Schematische Darstellung von Spinalanästhesie (A) und Periduralanästhesie (B)
Bei der Spinalanästhesie (englisch früher subarachnoid anesthesia) durchdringt die Nadel die harte Hirnhaut (Dura mater), so dass das injizierte Lokalanästhetikum sich im Liquor cerebrospinalis des Subarachnoidalraumes frei ausbreiten kann und Nervenfasern dort betäubt werden. Bei der Periduralanästhesie hingegen wird die Dura mater nicht durchstochen. Der eingebrachte Katheter kommt außerhalb derselben im Periduralraum zu liegen, so dass das Lokalanästhetikum hauptsächlich außerhalb der Hirnhäute auf die vom Rückenmark abgehenden Spinalnerven einwirkt. Während bei der Spinalanästhesie durch die Verteilung der Medikamente alle Nervenfasern unterhalb der Punktionsstelle und dadurch die gesamte untere Körperhälfte betäubt sind, wird bei der Periduralanästhesie eine Betonung der Anästhesie in den korrespondierenden Dermatomen der Punktionshöhe erreicht.F. Gerheuser, A. Roth: Periduralanästhesie. In: Anaesthesist. Band 56, Nr. 5, Mai 2007, S. 499–523, doi:10.1007/s00101-007-1181-1, PMID 17431551.
Bei der Lumbalpunktion wird in gleicher Weise wie bei der Spinalanästhesie der Liquorraum punktiert. Sie dient der Liquordruckmessung und diagnostischen Liquorentnahme, die bei Verdacht auf Infektionen des zentralen Nervensystems, Metastasierung und zur Antikörperdiagnostik durchgeführt wird. – Leitlinie der deutschen Gesellschaft für Neurologie, 2005. Im Rahmen einer Chemotherapie werden mittels einer Lumbalpunktion auch Zytostatika intrathekal injiziert.
Varianten mini|Betäubte Dermatome bei einer mittelhohen Spinalanästhesie
Zumeist wird die Spinalanästhesie als einmalige Injektion (Single Shot) durchgeführt. Dabei wird je nach Ausbreitung der sensorischen Blockade zwischen tiefer (unterhalb Dermatom/Segment Th 12, Höhe der Leiste), mittelhoher (bis Segment Th 10, Höhe Bauchnabel) und hoher (bis Segment Th 4, Höhe der Brustwarzen) Spinalanästhesie unterschieden. Eine Sonderform der Spinalanästhesie ist der Sattel- oder Sakralblock, bei dem sich die Ausdehnung auf die sakralen Spinalnerven, die hauptsächlich den Genitalbereich versorgen (S2–5), beschränkt.
Durch die Einlage eines Katheters können im Gegensatz zur einmaligen Punktion kontinuierlich Medikamente eingebracht (appliziert) werden (kontinuierliche Spinalanästhesie (CSA)).Vgl. W. T. Lemmon, G. W. Paschal, Jr.: Continuous spinal anesthesia with observations on the first 500 cases. In: Pennsylvania Medical Journal. Band 44, 1941, S. 975–980.N. M. Denny, D. E. Selander: Continuous spinal anaesthesia. In: Britisch Journal of Anaesthesia Band 81, Nr. 4, (Oktober) 1998, PMID 9924237, S. 590–597. Eine weitere Variante ist die Kombination einer Spinal- mit einer Periduralanästhesie als kombinierte Spinal- und Epiduralanästhesie (CSE). Dabei wird durch die liegende Periduralnadel eine Spinalnadel vorgeschoben und eine Spinalanästhesie durchgeführt. Im Anschluss wird ein Periduralkatheter in den Periduralraum eingelegt. Durch den liegenden Katheter ist eine bedarfsgerechte Dosierung der Medikamente und auch eine effektive postoperative Schmerztherapie möglich.B. Neruda: Entwicklung und gegenwärtiger Stand der kombinierten Spinal-Periduralanästhesie. In: Anasthesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 2005 Aug;40(8), S. 459–468. PMID 16078156
Determinanten der Ausbreitungshöhe Die Wirkhöhe der Spinalanästhesie hängt von der Ausbreitung der injizierten Wirkstoffe im Liquorraum ab. Diese wird primär von der Gesamtdosis und der Dichte (Barizität) der Lokalanästhetika bestimmt. Man unterscheidet isobare Lösungen, die dieselbe Dichte wie der Liquor aufweisen, von hyperbaren Präparationen, die durch den Zusatz von Glukose eine höhere Dichte erreichen. Isobare Lösungen verbleiben großteils im Bereich der Punktionsstelle. Die Dichte ist allerdings leicht temperaturabhängig, so dass durch die Erwärmung im Körper die Ausbreitung schwieriger als bei den hyperbaren Lokalanästhetika vorauszusagen ist. Letztere sinken, der Schwerkraft folgend, nach unten (kaudal) ab, wodurch sich durch die Lagerung des Patienten die Ausbreitung kontrollieren lässt. Durch eine Flachlagerung lässt sich eine der isobaren Anwendung vergleichbare Ausbreitung erreichen, durch Sitzen ein Sattelblock, durch Seitlagerung lässt sich die Anästhesie einseitig betonen. Der Einsatz von hypobaren Lösungen mit geringer Dichte erfolgt nur in Ausnahmefällen.Rossaint u. a. 2008, S. 636f.G. Hocking, J. A. Wildsmith: Intrathecal drug spread. In: Br J Anaesth. 2004 Oct;93(4), S. 568–578. PMID 15220175
Weitere Faktoren (Determinanten), die die Ausbreitung beeinflussen, sind die individuell stark schwankende Liquormenge und Raumverhältnisse im Liquorraum. Letztere werden von der Statur des Patienten beeinflusst: bei erhöhtem Druck im Bauchraum wie bei Fettsucht (Adipositas), Schwangerschaft oder Aszites ist der Liquorraum komprimiert, die Dosis muss entsprechend verringert werden. Geringere Auswirkungen haben die Geschwindigkeit der Injektion, das injizierte Gesamtvolumen sowie eine absichtliche mehrfache Verwirbelung des Lokalanästhetikums mit dem Liquor (Barbotage).
Verwendete Pharmaka mini|Strukturformeln von Bupivacain, eines der am häufigsten genutzten Lokalanästhetika
Die Wirkdauer der Spinalanästhesie ist von den verwendeten Substanzen abhängig. Lokalanästhetika sind die Standardmedikamente zur Durchführung einer Spinalanästhesie. Sie diffundieren in die Nerven, blockieren Natriumkanäle der Zellmembran und verringern dadurch den Einstrom von Natriumionen. Auf diese Weise wird die Bildung von Aktionspotentialen verhindert, eine Signalübermittlung in Nerven ist nicht mehr möglich.
Lidocain war aufgrund der kurzen Anschlagszeit und einer mittellangen Wirkdauer von 60–90 Minuten lange der Standard zur Spinalanästhesie, wird nach Berichten über vorübergehende und bleibende Nervenschäden aber kaum noch eingesetzt.D. Zaric, C. Christiansen, N. L. Pace, Y. Punjasawadwong: Transient neurologic symptoms (TNS) following spinal anaesthesia with lidocaine versus other local anaesthetics. In: Cochrane Database Syst Rev. Band 19, Nr. 4, (Oktober), S. CD003006. PMID 16235310 Bupivacain ist ein vielfach eingesetztes Mittel mit längerer Wirkdauer, für das im Gegensatz zu Lidocain nur geringe Raten von Nervenschädigungen beschrieben sind. Es existieren sowohl isobare als auch hyperbare Lösungen. Mepivacain, Prilocain und Ropivacain sind weitere genutzte Alternativen. Procain wird in den Vereinigten Staaten angewendet, in Europa jedoch wenig eingesetzt. Die Wirkdauer von Prilocain und Mepivacain ist mit etwa einer Stunde relativ kurz, was die Anwendung bei kurzen und ambulant durchgeführten Eingriffen attraktiv macht. Als Lokalanästhetikum vom Aminoester-Typ ist bei Procain das Risiko einer allergischen Reaktion jedoch höher als bei den anderen Substanzen, die zu den Aminoamiden gehören.Rossaint u. a. 2008, S. 639f.