„Diagnostische Genauigkeit von Ultraschall im Vergleich zur Epidurographie zur Lokalisierung von Epiduralkathetern“

Einführung

Größere offene Bauchoperationen führen häufig zu mäßigen bis starken Schmerzen in den ersten 24–48 Stunden nach der Operation. Epiduralanalgesie ist wirksam bei der Schmerzbewältigung bei offenen Bauch- und Brustoperationen während dieser unmittelbaren postoperativen Phase und gilt als Goldstandard in beschleunigten Rehabilitationsprotokollen. Die Wirksamkeit dieser Schmerzlinderungsmethode hängt von der präzisen Platzierung des Katheters im Epiduralraum ab. Da der Eingriff blind durchgeführt wird und auf den Fähigkeiten des Anästhesisten sowie auf Variationen in den anatomischen Strukturen beruht, liegt die Fehlerquote bei der Katheterplatzierung zwischen 12 und 30 %. Das Erkennen einer Fehlplatzierung des Katheters in der frühen postoperativen Phase ist eine Herausforderung, da verbleibende anästhetische Wirkungen dessen Unwirksamkeit verschleiern können, wenn der Katheter außerhalb des Epiduralraums positioniert ist. Diese Herausforderung kann später zu unkontrollierten postoperativen Schmerzen führen.

Angesichts der inhärenten Schwierigkeiten bei der Katheterplatzierung und der Einschränkungen, die sich aus der indirekten anatomischen Beurteilung und sensorischen Hinweisen ergeben, kann selbst erfahrene Kliniker die Einführung eines Epiduralkatheters als schwierig empfinden. Sensorische Tests und vom Patienten berichtete Schmerzwerte sind zwar nützlich, bieten jedoch nicht immer eine objektive Bestätigung der korrekten Katheterplatzierung. Daher sind praktischere und objektivere Methoden erforderlich.

Ultraschalltechniken

Farbdoppler-Ultraschall, der die Strömungsdynamik und Strömungsrichtung visualisiert, und M-Mode-Ultraschall, der Graustufenbilder von Bewegungen liefert, könnten wertvolle Erkenntnisse liefern. Wenn Flüssigkeit in einen begrenzten Raum wie den Epiduralraum injiziert wird, ist zu erwarten, dass Turbulenzen entstehen, die auf dem Doppler-Bild als Farbausbruch erscheinen würden. Diese Turbulenzen entstehen, weil die Flüssigkeit auf ihrem Weg durch den engen Epiduralraum auf Widerstand stößt. Obwohl Studien die Zuverlässigkeit des Farbdoppler-Ultraschalls zur Visualisierung des Flüssigkeitsflusses durch eine Nadel im kaudalen Raum sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern gezeigt haben, lässt sich dies nicht direkt auf die Beurteilung der Katheterplatzierung im lumbalen Epiduralraum übertragen. Beispielsweise Fallserien von Riveros-Pérez et al. und Elsharkawy et al. berichteten, dass mittels Farbdoppler nur 37 % bzw. 68 % der Epiduralkatheterspitzen im hinteren Komplex sichtbar waren. Studien haben hinsichtlich ihrer Wirksamkeit gemischte Ergebnisse gezeigt, und ihre Anwendung zur Erkennung der Katheterplatzierung im lumbalen Epiduralraum muss noch vollständig geklärt werden.

M-Mode-Ultraschall hingegen sendet einen einzelnen Ultraschallstrahl aus, der verschiedene Strukturen durchquert und dabei Echos erzeugt, die Informationen über die Beweglichkeit verschiedener Bereiche liefern. Dieser Modus erzeugt Graustufenbilder, bei denen Bewegungen beobachtet werden können.

Epidurographie

Die Epidurographie, die mithilfe von Röntgenaufnahmen, Computertomographie oder Fluoroskopie durchgeführt wird, bleibt der Goldstandard zur Überprüfung der Katheterplatzierung, wenn die Analgesie versagt. Bei dieser Technik wird ein jodhaltiges Kontrastmittel durch den Katheter in den Epiduralraum injiziert. Die Verteilung des Kontrastmittels ermöglicht die Visualisierung der Platzierung des Katheters und die Überprüfung der korrekten Wirbelhöhe. Obwohl die Epidurographie eine definitive Bestätigung der Katheterplatzierung liefert und dazu beiträgt, die Unzufriedenheit des Patienten aufgrund eines Analgetikaversagens zu mildern, ist sie im chirurgischen Umfeld aufgrund der sperrigen Ausrüstung und der Komplexität des Verfahrens weniger praktisch.

Sicherheit von Kontrastmitteln in der Epidurographie Die Epidurographie, die Fluoroskopie nutzt, wird seit mehreren Jahrzehnten von Spezialisten für interventionelle Schmerzen eingesetzt. Die Häufigkeit von Nebenwirkungen im Zusammenhang mit dem Kontrastmittel ist mit etwa 0,007 % äußerst gering, da für den Eingriff nur ein minimales Kontrastvolumen erforderlich ist.

Typischerweise umfasst die Epidurographie die Injektion von 3 bis 5 ml jodhaltigem Kontrastmittel mit einer Konzentration von 240 mg/ml, um die genaue epidurale Platzierung zu überprüfen. Die Rate allergischer Reaktionen auf jodhaltige Kontrastmittel, die bei CT-Scans verwendet werden, wird auf etwa 0,6 % geschätzt, wobei schwere Reaktionen in etwa 0,04 % der Fälle auftreten. Die meisten Reaktionen sind mild und können mit Kortikosteroiden oder kleinen Dosen Adrenalin behandelt oder verhindert werden.

Strahlenexposition bei der Epidurographie Die Strahlenexposition ist ein entscheidender Aspekt bei der Gewährleistung der Patientensicherheit. Die effektive Strahlendosis der fluoroskopischen Epidurographie beträgt etwa 1 mSv für einen etwa 60 Sekunden dauernden Eingriff. Diese Dosis ist vergleichbar mit einer 10-tägigen natürlichen Hintergrundstrahlungsexposition.

Es ist wichtig, sowohl die Dauer des Eingriffs als auch die verabreichte Gesamtstrahlendosis zu überwachen, die von den bildgebenden Geräten aufgezeichnet werden kann.

Trotz ihrer umfangreichen Verwendung und ihres geringen Risikoprofils bei der interventionellen Schmerzbehandlung ist die Epidurographie nicht ideal für intraoperative Situationen, was die Notwendigkeit praktischerer Echtzeitmethoden unterstreicht, um eine wirksame epidurale Analgesie sicherzustellen.

Begründung In der Literatur gibt es noch keine systematische und objektive Methode zur Bewertung der Positionierung von Epiduralkathetern im Epiduralraum. Aktuelle Forschung untersucht, ob Farbdoppler und M-Mode-Ultraschall als zuverlässige Diagnosewerkzeuge zur Bestätigung der korrekten Katheterplatzierung dienen könnten. Obwohl alternative Techniken wie die Epidurographie verfügbar sind, werden sie aufgrund der Notwendigkeit sperriger Geräte und der Belastung der Patienten durch ionisierende Strahlung weniger bevorzugt. Im Gegensatz dazu ist Ultraschall eine nicht-invasive und patientensichere Option, die leicht zu erlernen und durchzuführen ist und eine hohe Sensitivität und Spezifität bietet.

Problemstellung Bei größeren Bauchoperationen, die unter Vollnarkose durchgeführt werden, erschwert die Kombination von Epiduraltechniken mit Vollnarkose die frühzeitige Beurteilung der sensorischen und analgetischen Blockade des Katheters. Diese Schwierigkeit entsteht, weil verbleibende pharmakologische und anästhetische Wirkungen die Wirksamkeit der neuraxialen Blockadeanalyse postoperativ verändern können. Eine verspätete Beurteilung der Epiduralanalgesie kann zu erheblichen Problemen bei der Genesung des Patienten führen, insbesondere aufgrund der kontextabhängigen Halbwertszeit von Anästhetika und Opioiden, was Stunden später zu nicht beherrschbaren Schmerzen führen kann.

Hypothesenforschungsfrage: Wie hoch ist die diagnostische Genauigkeit der Verwendung von Ultraschall im Farbdoppler-Modus und M-Modus zur Erkennung der Position des Epiduralkatheters im Epiduralraum im Vergleich zur Epidurographie? Nullhypothese (H0): Die diagnostische Genauigkeit des Ultraschalls im Farbdoppler-Modus und im M-Modus zur Erkennung der Position des Epiduralkatheters beträgt weniger als 15 % der Empfindlichkeit der Epidurographie.

Alternative Hypothese (H1): Die diagnostische Genauigkeit von Ultraschall im Farbdoppler-Modus und im M-Modus zur Erkennung der Position des Epiduralkatheters beträgt mindestens 15 % der Empfindlichkeit der Epidurographie.

Ziele Hauptziel: Bewertung und Vergleich der diagnostischen Genauigkeit von Ultraschall mithilfe des M-Modus und des Farb-Doppler-Modus zur Lokalisierung des Epiduralkatheters im Vergleich zur Epidurographie.

Spezifische Ziele:

• Demografische Merkmale dokumentieren und analysieren.
• Vergleichen Sie sonoanatomische Abstände und Katheterpositionierung, die durch Ultraschall im 2D-Modus, M-Modus und Farbdoppler-Modus ermittelt wurden, mit denen, die durch Epidurographie ermittelt wurden.
• Bestimmen und vergleichen Sie die diagnostische Genauigkeit von Ultraschall und Epidurographie.
• Bewerten Sie die klinische und sensorische Blockkorrelation mit sensorischen Tests und Ultraschallbefunden.
• Messen Sie die analgetische Wirksamkeit mithilfe der verbalen Zahlenskala (0-10) und des internationalen Fragebogens PAIN OUT (POD1).

Methoden: Diese von der Forschungs- und Ethikkommission des Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán genehmigte Studie wird in diesem Tertiärkrankenhaus in Mexiko-Stadt durchgeführt. Hierbei handelt es sich um eine prospektive, beobachtende diagnostische Teststudie mit dem Ziel, die diagnostische Genauigkeit von Ultraschall (M-Mode und Farbdoppler) im Vergleich zur Epidurographie zur Lokalisierung des Epiduralkatheters zu bewerten und zu vergleichen. Die Studie umfasst den Einsatz von Epidurographie und Ultraschall bei jedem Patienten zur Beurteilung der diagnostischen Genauigkeit und ist als Vergleichsstudie konzipiert. Geeignete Patienten erhalten eine detaillierte Erläuterung der Studie und müssen vor der Teilnahme eine schriftliche Einverständniserklärung unterzeichnen.

Universum: Patienten, die sich einer Bauchoperation unterziehen und eine Epiduralblockade zur postoperativen Analgesie benötigen.

Beobachtungseinheiten: Jeder Patient, bei dem eine Bauchoperation geplant ist, die eine Epiduralblockade erfordert.

Stichprobenmethode: Rekrutierung basierend auf der Notwendigkeit einer Epiduralblockade zur postoperativen Analgesie.

Datenerfassung

Ultraschall und Epidurographie Während der Patient auf der Postanästhesiestation (PACU) verbleibt, wird eine erste Ultraschalluntersuchung durch einen ausgebildeten Anästhesisten des Akutschmerzdienstes durchgeführt. Dieser Scan dauert zwischen 15 und 30 Minuten und der Beobachter erfasst die Ergebnisse mithilfe eines Google-Formulars.

Nach der Entlassung aus der Intensivstation wird in der Radiologieabteilung eine Epidurographie durchgeführt, wo ein Radiologe und ein interventioneller Schmerzarzt zur Verfügung stehen, um die Ergebnisse der Epidurographie durchzuführen und zu interpretieren.

Im Anschluss an die Epidurographie wird von einem zweiten ausgebildeten Anästhesisten des Akutschmerzdienstes eine weitere Ultraschalluntersuchung durchgeführt, um die Variabilität zwischen Beobachtern zu bewerten.

Empfindlichkeitsbewertung Innerhalb der ersten 6 Stunden nach dem Eingriff bewertet das Team für die Behandlung akuter Schmerzen die Empfindlichkeit der Dermatome, die der Operationswunde an der Bauchdecke am Krankenbett entsprechen.

Für diese Empfindlichkeitsbewertung werden zwei Methoden eingesetzt: Nadelstich (mit einer stumpfen Nadel zur Punktstimulation) und kalter Druck (Aufbringen eines Wattestäbchens mit Alkohol).

Diese Untersuchungen werden symmetrisch durchgeführt, beginnend mit dem T5-Dermatom und fortschreitend in kaudaler Richtung entlang der Bauchdecke, um den Bereich mit verminderter Empfindlichkeit zu definieren.

Beurteilung von Ruheschmerzen und dynamischen Schmerzen Zur Beurteilung der Schmerzeigenschaften und der Patientenzufriedenheit wird 24 Stunden nach dem Eingriff der internationale PAIN OUT-Fragebogen ausgefüllt. Dieser Fragebogen hilft bei der Beurteilung sowohl des Ruheschmerzes als auch des dynamischen Schmerzniveaus des Patienten.

Scan-Protokoll: Für die Studie wird ein Scan-Protokoll befolgt, das seit Januar 2023 entwickelt und verfeinert wurde. Dieses Protokoll beschreibt die Methodik zur Durchführung der Ultraschalluntersuchungen in unserem Institut.

Ultraschall mit Farbdoppler-Modus und M-Modus: Es wird ein Sonosite Nanomax-Ultraschallgerät verwendet, das mit einer gebogenen 2-5-MHz-Sonde ausgestattet ist. Dieses Gerät verfügt sowohl über Farbdoppler-Modus als auch über M-Modus-Funktionen und ermöglicht so die Echtzeitvisualisierung der Position des Epiduralkatheters und die Beurteilung der Flussverteilung im Epiduralraum.

Epidurographiegeräte im Bereich Radiologie: Zur Durchführung der Epidurographie werden Durchleuchtungsgeräte eingesetzt. Dabei wird ein Kontrastmittel (Iopamidol, 3–5 Milliliter) in den Epiduralraum injiziert, um Bilder zu erhalten, die die Positionierung des Katheters beurteilen.

Datenaufzeichnungsgeräte: Die Daten werden mithilfe eines Google-Formulars systematisch erfasst. Dieses System sammelt und speichert alle relevanten Informationen, die während der Studie gewonnen wurden, einschließlich Ultraschalldaten, Epidurographieergebnisse und andere relevante Details, die für die nachfolgende Analyse erforderlich sind.