Wirkung des Erector-Spinae-Plane-Blocks auf die zerebrale Oxygenierung während der Ein-Lungen-Beatmung

Die Lungenresektion ist einer der am häufigsten durchgeführten Eingriffe in der Thoraxchirurgie. Lungenresektionen werden in erster Linie zur Diagnose und Behandlung von Lungenmalignomen und seltener zur Behandlung von Lungenblasen, Bronchiektasen, komplizierten infektiösen Lungenerkrankungen und traumatischen Lungenverletzungen durchgeführt.

Während der Operation werden die Patienten in Seitenlage positioniert, und die Ein-Lungen-Ventilation (OLV) wird sowohl bei offenen als auch bei endoskopischen thoraxchirurgischen Eingriffen eingesetzt, um die Lungenbewegung einzuschränken und die chirurgische Exposition sowie die Operationsbedingungen zu verbessern.

Die Thorakotomie gilt als einer der schmerzhaftesten chirurgischen Eingriffe in der Thoraxchirurgie. Es ist gut bekannt, dass unzureichend kontrollierte intraoperative und postoperative Schmerzen die funktionelle Genesung beeinträchtigen. Trotz des Einsatzes potenter Analgetika können Patienten starke postoperative Schmerzen erfahren. Folglich kann es auch unter Vollnarkose während einer Thorakotomie zu erheblichen hämodynamischen Instabilitäten kommen. Darüber hinaus können Schmerzen die Atemmechanik beeinträchtigen und zu Atelektasen und anderen postoperativen pulmonalen Komplikationen führen.

Bei der Erector-spinae-Ebene-Blockade (ESPB) werden anatomische Landmarken unter Ultraschallführung identifiziert, und ein Lokalanästhetikum wird unter dem Musculus erector spinae auf Höhe direkt oberhalb des Querfortsatzes des Wirbels verabreicht, wodurch eine thorakale Anästhesie erreicht wird. Die ESPB wird häufig zur postoperativen Schmerztherapie bei Patienten eingesetzt, die sich einer Lungenoperation in der thoraxchirurgischen Praxis unterziehen.

Es ist allgemein anerkannt, dass die ESPB mehrere Vorteile gegenüber traditionellen, nahe der Neuralachse durchgeführten Techniken bietet. Erstens ist die Zielstruktur mit Ultraschall leicht darstellbar, und die Nadelvorschubrichtung zum Ziel ist relativ einfach, was die Technik leicht durchführbar macht. Zudem ist die mit dieser Blockade verbundene Komplikationsrate relativ niedrig. Kritische Strukturen, deren Verletzung zu schwerwiegenden Komplikationen führen könnte – wie die Pleura, Gefäßstrukturen und das Rückenmark – liegen entfernt von der Nadelbahn. In Anbetracht ihrer technischen Einfachheit und relativen Sicherheit haben mehrere Autoren vorgeschlagen, die ESPB als Bestandteil einer multimodalen Analgesie während der perioperativen Phase einzusetzen.

In der Anästhesiologie und Intensivmedizin ist die Pulsoximetrie die am häufigsten verwendete Standardmethode zur Beurteilung der Oxygenierung. Bei der Pulsoximetrie wird eine Sonde typischerweise an den distalen Extremitäten platziert, um die Sauerstoffsättigung des Hämoglobins zu messen. Unter Bedingungen, die zu Hypoxämie prädisponieren – wie Ein-Lungen-Ventilation, Herzchirurgie oder hypotensive Anästhesie – kann die Pulsoximetrie jedoch unzureichend sein, um die zerebrale Oxygenierung genau widerzuspiegeln. Daher wurden zerebrale Oximeter speziell zur Beurteilung der zerebralen Oxygenierung entwickelt. Die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) spiegelt zuverlässig Veränderungen der zerebralen Oxygenierung wider. rSO₂-Indexwerte, die während Phasen von Hyperkapnie, Hypokapnie, Hypoxämie und arterieller Hypotonie erhalten werden, liefern wertvolle Informationen über den Zustand der zerebralen Oxygenierung.

NIRS ist eine nicht-invasive optische Technik zur Beurteilung der Gewebesauerstoffversorgung und wurde erstmals 1977 von Jobsis eingeführt. Ähnlich wie die Pulsoximetrie nutzt NIRS Lichtwellenlängen zwischen 700 und 1000 nm und misst über transkutane Sonden die Differenz zwischen oxygeniertem und desoxygeniertem Hämoglobin, wodurch die Sauerstoffaufnahme im darunterliegenden Gewebe widergespiegelt wird. Diese Messung wird als regionale Sauerstoffsättigung (rSO₂) interpretiert.

Da das venöse Blutvolumen im frontalen Bereich des Gehirns etwa 70–75 % des gesamten zerebralen Blutvolumens ausmacht, gilt die Überwachung dieser Region als aussagekräftig für die Beurteilung der zerebralen Oxygenierung. Studien zur NIRS haben eine signifikante Reduktion der Oxygenierung des präfrontalen Kortex – einem für höhere und zentrale kognitive Funktionen entscheidenden Bereich – während Hypoxie-Exposition gezeigt.

Ein zerebraler rSO₂-Wert unter 50 % oder eine Reduktion um mehr als 20 % vom Ausgangswert wurde mit postoperativer kognitiver Dysfunktion und verlängerten Krankenhausaufenthalten in Verbindung gebracht. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Episoden zerebraler Sauerstoffentsättigung mit postoperativer neurokognitiver Dysfunktion assoziiert sind, und die Überwachung und Behandlung dieser Episoden kann die Inzidenz postoperativer neurokognitiver Beeinträchtigungen verringern.

Mit der NIRS-Technik kann die regionale zerebrale Gewebesauerstoffsättigung kontinuierlich während der intraoperativen Phase beurteilt werden. Wenn rSO₂-Werte unter kritische Schwellenwerte fallen, werden Kliniker alarmiert, was korrigierende Maßnahmen ermöglicht, um eine adäquate zerebrale Oxygenierung sicherzustellen.

Während thoraxchirurgischer Eingriffe führen der Einsatz von OLV und die Seitenlage zu multiplen Veränderungen in Oxygenierung, Ventilation und allgemeiner Physiologie. Selbst wenn eine effektive hypoxische pulmonale Vasokonstriktion auftritt, um die Oxygenierung während OLV zu verbessern, entwickelt sich dennoch ein intrapulmonaler Shunt, was zu Veränderungen der systemischen Oxygenierung und Hypoxie führt. Daher ist die enge Überwachung von Oxygenierung und Ventilation während OLV in der Thoraxanästhesie von entscheidender Bedeutung.

Das primäre Ziel dieser Studie ist es, die Wirkung einer präoperativ verabreichten ESPB auf intraoperative NIRS-Werte zu evaluieren. Das sekundäre Ziel ist der Vergleich hämodynamischer Parameter und des intraoperativen Remifentanilbedarfs zwischen Patienten.