Auswirkungen einer ultraschallgeführten Skalp-Blockade auf Opioidverbrauch, Hämodynamik und postoperative Entzündung bei Kraniotomie

Eine Kraniotomie ist ein chirurgisches Verfahren, bei dem durch temporäre Entfernung eines Teils des Schädelknochens Zugang zum Hirngewebe oder zu Gefäßstrukturen geschaffen wird (1). Das Hauptziel der Neuroanästhesie besteht darin, die zerebrale Autoregulation zu erhalten, einen Anstieg des intrakraniellen Drucks zu verhindern und einen adäquaten zerebralen Perfusionsdruck aufrechtzuerhalten, indem die durch chirurgischen Stress und nozizeptive Stimuli induzierte Aktivierung des autonomen Nervensystems kontrolliert wird (2).

Der Pin-Kopfhalter (Mayfield-Typ), der zur Stabilisierung des Operationsfeldes während intrakranieller Eingriffe verwendet wird, erzeugt aufgrund der dichten sensorischen Innervation der Kopfhaut eine intensive nozizeptive Stimulation. Diese Stimulation kann zu plötzlichen Anstiegen von Blutdruck und Herzfrequenz führen und dadurch den intrakraniellen Druck erhöhen (3). Obwohl tiefe Anästhesiestufen und hochdosierte Opioide häufig zur Kontrolle dieser hämodynamischen Reaktion eingesetzt werden, können solche Ansätze zu unerwünschten perioperativen Ergebnissen führen, einschließlich Atemdepression, postoperativer Übelkeit und Erbrechen sowie verlängerter Erholungszeit im Zusammenhang mit erhöhtem Opioidverbrauch (4,5).

Die Skalpblockade ist eine wirksame regionale Anästhesietechnik, die häufig in der intrakraniellen Chirurgie angewendet wird und auf der Blockade der sensorischen Nerven der Kopfhaut mit Lokalanästhetika basiert (3). Diese Technik zielt auf die Nervus supraorbitalis, supratrochlearis, zygomaticotemporalis, auriculotemporalis, occipitalis major und occipitalis minor ab und reduziert dadurch die Weiterleitung schmerzhafter Reize an das zentrale Nervensystem (6). Die Skalpblockade wurde erstmals 1996 von Pinosky et al. beschrieben, und es wurde gezeigt, dass eine auf Bupivacain basierende Skalpblockade die mit der Platzierung des Pin-Kopfhalters verbundenen Anstiege von Blutdruck und Herzfrequenz reduziert und den intraoperativen Anästhesiebedarf verringert (3,6).

Der Einsatz von Ultraschall (USG) bei der Skalpblockade erhöht die Genauigkeit der Blockade durch Echtzeitvisualisierung oberflächlicher Nerven und Gefäßstrukturen, gewährleistet eine angemessene Verteilung der Lokalanästhetika innerhalb faszialer Ebenen und verringert das Risiko von Komplikationen wie intravaskulärer Injektion und systemischer Toxizität von Lokalanästhetika (7).

Neben hämodynamischen Veränderungen lösen auch chirurgisches Trauma und Schmerz eine systemische Entzündungsreaktion aus. Während dieses Prozesses spiegeln sich Veränderungen in Neutrophilen-, Lymphozyten- und Thrombozytenzahlen in peripheren Blutparametern wider. Das Neutrophilen-Lymphozyten-Verhältnis (NLR), das Thrombozyten-Lymphozyten-Verhältnis (PLR), der systemische Entzündungsreaktionsindex (SIRI) und der systemische Immun-Entzündungsindex (SII) werden als Indikatoren für chirurgischen Stress und Entzündung verwendet (8,9).

Die präoperative Skalpblockade unterdrückt operationsbedingte Stressreaktionen, reduziert den intraoperativen Opioidverbrauch, verbessert die perioperative hämodynamische Stabilität und verringert den postoperativen Analgetikabedarf (4,10). Darüber hinaus kann die Skalpblockade die Entzündungsreaktion modulieren, indem sie proinflammatorische Zytokine wie Interleukin-6 (IL-6) und C-reaktives Protein (CRP) reduziert (9,11). Studien, die die Auswirkungen der Skalpblockade auf Entzündungsreaktionen unter Verwendung verschiedener Biomarker umfassend bewerten, sind in der Literatur jedoch nach wie vor begrenzt.

Die ultraschallgeführte Skalpblockade ist eine der regionalen Analgesietechniken, die in unserer Klinik häufig während Kraniotomieverfahren angewendet wird. In dieser Beobachtungsstudie zielten wir darauf ab, die kombinierten Auswirkungen der präoperativen ultraschallgeführten Skalpblockade auf perioperative hämodynamische Reaktionen, intraoperative Opioidanforderungen und operationsbedingte systemische Entzündungsreaktionen bei Patienten zu bewerten, die sich einer intrakraniellen Chirurgie mit Platzierung eines Pin-Kopfhalters unterziehen.

Nach Genehmigung durch das institutionelle Ethikkomitee wird diese Studie im Fatih Sultan Mehmet Ausbildungs- und Forschungs-Krankenhaus zwischen Februar 2026 und Februar 2027 durchgeführt. Insgesamt 60 Patienten im Alter von ≥18 Jahren, klassifiziert als American Society of Anesthesiologists (ASA) physischer Status I-III, die für eine elektive intrakranielle Chirurgie unter Allgemeinanästhesie mit Platzierung eines Mayfield-Typ-Pin-Kopfhalters geplant sind und die eine schriftliche Einwilligungserklärung abgeben, werden eingeschlossen.

Basierend auf der Power-Analyse, um statistische Signifikanz mit einer Power von 90% (0,90) und einem Signifikanzniveau von 5% (α = 0,05) zu testen, unter der Annahme einer Effektgröße (Cohen's d) von 0,91 für den Gesamt-Opioidverbrauch zwischen den Gruppen, wurde die minimal erforderliche Stichprobengröße mit n = 27 pro Gruppe bestimmt. Die Stichprobenumfangsberechnungen wurden mit G*Power Version 3.1.9.4 (Franz Faul, Universität Kiel, Kiel, Deutschland) durchgeführt (12). Alle geeigneten Patienten werden in der präoperativen Phase detailliert über die Studie informiert, und eine schriftliche Einwilligungserklärung wird eingeholt. In dieser prospektiven Beobachtungsstudie werden die Patienten in zwei Gruppen mit jeweils 30 Teilnehmern eingeteilt.

Gruppe S: Patienten in der Skalpblockade-Gruppe erhalten eine präoperative ultraschallgeführte Skalpblockade, die routinemäßig in unserer Klinik durchgeführt wird, nach Einleitung der Allgemeinanästhesie und endotrachealer Intubation und vor Platzierung des Pin-Kopfhalters und chirurgischem Schnitt.

Gruppe C: Patienten in der Kontrollgruppe erhalten ein Standardmanagement der Allgemeinanästhesie, und die routinemäßig vom chirurgischen Team durchgeführte lokale Infiltrationsanästhesie wird vor Platzierung des Pin-Kopfhalters und chirurgischem Schnitt verabreicht.

Patienten mit bekannter Allergie gegen Lokalanästhetika; Koagulopathie; aktive Antikoagulantientherapie; lokaler Infektion an der Injektionsstelle; Schwangerschaft oder Stillzeit; chronischer Opioidgebrauch für mehr als drei Monate oder chronisches Schmerzsyndrom; schwerwiegende psychiatrische Störungen, die die Schmerzbeurteilung beeinträchtigen; Notwendigkeit einer Notfalloperation; aktive Infektion; rheumatologische Erkrankung; aktive oder behandelte hämatologische Erkrankung; aktive systemische Malignität oder Malignitätsanamnese innerhalb der letzten fünf Jahre; Gebrauch von Biologicals, Chemotherapie oder systemischen Kortikosteroiden innerhalb der letzten 30 Tage; Gebrauch von nichtsteroidalen Antirheumatika innerhalb von 24 Stunden vor der Operation; fortgeschrittenes Organversagen (New York Heart Association Klasse III-IV Herzinsuffizienz, Child-Pugh Klasse C Leberinsuffizienz oder geschätzte glomeruläre Filtrationsrate <30 ml/min); Kommunikationsschwierigkeiten, die eine Beurteilung mit der Numerischen Rating-Skala (NRS) verhindern; und diejenigen, die die Teilnahme ablehnen, werden von der Studie ausgeschlossen.

Bei Ankunft im Operationssaal wird ein Standard-Monitoring einschließlich Elektrokardiographie, peripherer Sauerstoffsättigung (SpO₂), nichtinvasiver Blutdruckmessung und Bispektralindex (BIS)-Monitoring angewendet. Nach Präoxygenierung mit 100% Sauerstoff über Gesichtsmaske für 3 Minuten wird die Anästhesieeinleitung unter BIS-Monitoring mit Propofol 2-2,5 mg/kg, Fentanyl 1-2 µg/kg und Rocuronium 0,6 mg/kg zur neuromuskulären Blockade durchgeführt. Nach endotrachealer Intubation werden die Patienten an eine mechanische Beatmung im volumenkontrollierten Modus mit einem Atemzugvolumen von 6-8 ml/kg angeschlossen. Das endtidale Kohlendioxid (ETCO₂) wird zwischen 30 und 35 mmHg gehalten. Die Anästhesieaufrechterhaltung wird mittels totaler intravenöser Anästhesie mit Propofol (50-200 µg/kg/min) und Remifentanil (0,05-0,2 µg/kg/min) in einer Mischung aus 50% Sauerstoff und Luft mit 2 l/min erreicht, wobei BIS-Werte zwischen 40 und 60 angestrebt werden. Nach Standardeinleitung wird ein 20-Gauge-Arterienkatheter in die Arteria radialis zur invasiven arteriellen Drucküberwachung eingeführt.

In Gruppe S wird die präoperative Skalpblockade nach Einleitung und Intubation und vor Platzierung des Pin-Kopfhalters mit dem Patienten in Rückenlage durchgeführt, wie routinemäßig vom Anästhesieteam in unserer Klinik praktiziert. Unter Verwendung einer hochfrequenten linearen Ultraschallsonde werden die Nerven supraorbitalis, supratrochlearis, auriculotemporalis, zygomaticotemporalis, occipitalis minor und occipitalis major unter sonografischer Führung identifiziert, und nach negativer Aspiration werden 2-3 ml 0,25%iges Bupivacain für jeden Nerv injiziert. Der Eingriff wird bilateral durchgeführt, und das Gesamtvolumen des Lokalanästhetikums wird auf 20 ml (0,25%iges Bupivacain) begrenzt. Die Ausbreitung des Lokalanästhetikums wird durch Ultraschall bestätigt. Es werden keine zusätzlichen Lokalanästhetika vom chirurgischen Team verabreicht.

In der präoperativen Phase werden demografische Daten einschließlich Alter, Geschlecht, Größe, Gewicht, Body-Mass-Index und ASA-Klassifikation aufgezeichnet. Intraoperative hämodynamische Parameter, einschließlich systolischer, diastolischer und mittlerer arterieller Druck, Herzfrequenz, periphere Sauerstoffsättigung, ETCO₂ und BIS-Werte, werden zu folgenden Zeitpunkten aufgezeichnet: T0, präoperative Basislinie; T1, nach Einleitung und Intubation; T2, nach Skalpblockade; T3, während der Platzierung des Pin-Kopfhalters; T4, nach Pin-Platzierung; T5, während Hautschnitt; T6, bei 15, 30, 60 und 90 Minuten intraoperativ; T7, während Hautverschluss; T8, nach Extubation; und T9, bei 0, 15 und 30 Minuten und 2, 4, 6, 12 und 24 Stunden postoperativ.

Während der gesamten Operation wird die hämodynamische Stabilität eng überwacht, und das Auftreten intraoperativer Hypertonie-Episoden, pharmakologische Interventionen bei Abweichungen von mehr als 20% von den Basiswerten, geschätzter Blutverlust, verabreichte Flüssigkeitsmenge, Urinausstoß, Medikamente und Gesamtdosen, zusätzlicher Analgetikabedarf, Operationsdauer, Anästhesiedauer, Extubationsstatus und Verlegung auf die Intensivstation oder Station werden aufgezeichnet.

Hypertonie wird definiert als systolischer arterieller Druck und Herzfrequenz ≥20% über der Basislinie. In solchen Fällen wird Fentanyl 2 µg/kg i.v. verabreicht und die Propofol-Infusionsrate wird auf 150 µg/kg/min erhöht. Wenn die Werte erhöht bleiben, wird Nitroglycerin 0,01 mg/kg i.v. Bolus verabreicht. Hypotonie wird definiert als systolischer arterieller Druck ≥20% unter der Basislinie und wird mit Ephedrin 5-10 mg i.v. behandelt. Bradykardie wird definiert als Herzfrequenz ≥20% unter der Basislinie oder <40 Schläge/min und wird mit Atropin 0,5 mg i.v. behandelt.

Die intraoperative Analgesie wird durch Remifentanil-Infusion bereitgestellt. Der gesamte perioperative Opioidverbrauch (intraoperativ und erste 24 postoperative Stunden), ausgedrückt als Fentanyl-Äquivalente (µg) (1 µg Remifentanil ≈ 100 µg Fentanyl), wird aufgezeichnet.

Zur Bewertung der Entzündungsreaktion werden vollständiges Blutbild und biochemische Analysen an routinemäßigen Blutproben durchgeführt, die präoperativ und 24 Stunden postoperativ entnommen werden. Neutrophilen-, Lymphozyten-, Monozyten- und Thrombozytenzahlen werden aufgezeichnet, und das Neutrophilen-Lymphozyten-Verhältnis (NLR), das Thrombozyten-Lymphozyten-Verhältnis (PLR), der systemische Immun-Entzündungsindex (SII) (Thrombozyten × Neutrophile / Lymphozyten) und der systemische Entzündungsreaktionsindex (SIRI) (Neutrophile × Monozyten / Lymphozyten) werden berechnet. C-reaktive Protein (CRP)-Spiegel werden ebenfalls gemessen und analysiert, um intergruppale und zeitliche Veränderungen zu vergleichen.

Etwa 30 Minuten vor Operationsende erhalten alle Patienten intravenös Paracetamol 1 g und Tramadol 1 mg/kg zur postoperativen Schmerztherapie und Ondansetron 4 mg i.v. zur Prophylaxe von Übelkeit und Erbrechen. Am Ende der Operation werden die Anästhetika abgesetzt, und Patienten mit spontaner Atemanstrengung erhalten Sugammadex 2 mg/kg i.v. zur Aufhebung der neuromuskulären Blockade. Patienten mit ausreichender Spontanatmung, vollem Bewusstsein, erholter Muskelkraft, hämodynamischer Stabilität und BIS ≥85 werden extubiert und in die Aufwachstation verlegt.

In der postoperativen Phase werden hämodynamische Daten der Patienten, SpO₂-Spiegel, Ruheschmerzscores, Vorhandensein von Übelkeit, Erbrechen, Zittern und mögliche Komplikationen bei 0, 15 und 30 Minuten in der Aufwachstation und bei 2, 4, 6, 12 und 24 Stunden auf der Station aufgezeichnet. Die Schmerzintensität wird anhand der 10-Punkte-NRS (0 = kein Schmerz, 10 = vorstellbar stärkster Schmerz) beurteilt, und die Übelkeitsschwere wird anhand einer 5-Punkte-Skala bewertet. Patienten mit einem Aldrete-Score ≥9 werden auf die Station verlegt.

Alle postoperativen Analgetikadosen, Bedarf an Rescue-Analgesie und zusätzliche Analgetika werden aufgezeichnet. Ein standardisiertes multimodales Analgesieprotokoll wird angewendet. Der postoperative Analgetikabedarf wird basierend auf der Verwendung eines patientenkontrollierten Analgesie (PCA)-Geräts und dem Bedarf an Rescue-Analgetika bewertet. PCA mit Tramadol wird in der Aufwachstation initiiert, mit Einstellungen einer 10 mg Bolusdosis und einem 20-minütigen Sperrintervall.

Patienten mit NRS ≥4 innerhalb der ersten 30 Minuten postoperativ erhalten intravenös Dexketoprofen 50 mg als Rescue-Analgesie, die bei klinischer Indikation alle 12 Stunden wiederholt wird. Alle Patienten erhalten während der Stationsnachsorge weiterhin alle 6 Stunden intravenös Paracetamol 1 g. Bei Patienten mit Ruhe-NRS ≥4 wird das PCA-Sperrintervall auf 15 Minuten reduziert.

Wenn der postoperative Übelkeit-Erbrechen-Score ≥2 ist, wird zunächst Ondansetron 4 mg i.v. verabreicht, gefolgt von Dexamethason 4 mg i.v., wenn die Symptome anhalten.

Die von den Patienten erhaltenen Daten werden nach Klassifizierung in vordefinierte Untergruppen statistisch analysiert.