Lokalanästhetika

Abstract

Lokalanästhetika blockieren reversibel die spannungsabhängigen Natriumkanäle im Gewebe. In den Nerven wird die Erregungsleitung unterbrochen und die Sensibilität und Motorik im zugehörigen Versorgungsgebiet vorübergehend aufgehoben. Hierdurch können zahlreiche Eingriffe und Maßnahmen am wachen Patienten durchgeführt werden. Die Wirkung der Lokalanästhetika hängt von der Dosis und vom Volumen ab. Die einzelnen Lokalanästhetika unterscheiden sich in Wirkstärke, Wirkdauer und Toxizität. Ihre Auswahl richtet sich v. a. nach der Art und der Dauer des Eingriffs. Daneben werden die Lokalanästhetika für die Schmerztherapie eingesetzt.

Lokalanästhetika blockieren reversibel die spannungsabhängigen Natriumkanäle im Gewebe. In den Nerven wird die Erregungsleitung unterbrochen und die Sensibilität und Motorik im zugehörigen Versorgungsgebiet vorübergehend aufgehoben. Hierdurch können zahlreiche Eingriffe und Maßnahmen am wachen Patienten durchgeführt werden. Die Wirkung der Lokalanästhetika hängt von der Dosis und vom Volumen ab. Die einzelnen Lokalanästhetika unterscheiden sich in Wirkstärke, Wirkdauer und Toxizität. Ihre Auswahl richtet sich v. a. nach der Art und der Dauer des Eingriffs. Daneben werden die Lokalanästhetika für die Schmerztherapie eingesetzt.

Kokain, als Alkaloid des Cocastrauchs seit Jahrhunderten wegen seiner euphorisierenden Wirkungen von den Andenbewohnern Perus konsumiert, war das erste klinisch verwendete Lokalanästhetikum – zunächst am Auge, später auch für Nervenblockaden und für die Spinalanästhesie.

In Deutschland unterliegt Kokain der Betäubungsmittelverordnung und darf nur noch zur Oberflächenanästhesie am Auge durch den Arzt verwendet werden.

Chemische Klassifizierung von Lokalanästhetika

Lokalanästhetika werden aufgrund ihrer chemischen Struktur in zwei Gruppen unterteilt:

• Aminoester ,

• Aminoamide .

Die beiden Gruppen unterscheiden sich voneinander v. a. in Metabolismus und allergener Wirksamkeit, weniger in der lokalanästhetischen Wirkung.

• Aminoester: Diese Abkömmlinge der Paraaminobenzoesäure werden nicht in der Leber abgebaut, sondern im Plasma durch das Enzym Pseudocholinesterase gespalten. Hauptmetabolit ist die Paraaminobenzoesäure, eine Substanz die allergische Reaktionen auslösen kann.

• Aminoamide: Diese am häufigsten eingesetzten Substanzen werden hauptsächlich in der Leber abgebaut (Zusammenstellung: Tab. 12.2).

Substanz	Anwendung	Konzentration [%]	Volumen [ml]	Anschlagzeit (min)	Wirkdauer (min)	Maximale Einzeldosis [mg]
Lidocain	Infiltration (Lösung)	0,5–1				300 o. A.
	Große Nervenblockade	1–1,5	30–50	10–20	120–240	500 m. A.
	Peridural	1–2	15–30	5–15	30–90
	Spinal	5, hyperbar	1–2		30–90
Prilocain	Infiltration	0,5–1			30–90 o. A.	400 o. A.
					120–360 m. A.	600 m A.
	Große Nervenblockade	1–2	30–50	10–20	180–300
	Peridural	2	15–30	5–15	150–600
Mepivacain	Infiltration	0,5–1			45–90 o. A.	300 o. A.
					120–360 m. A.	500 m. A.
	Große Nervenblockade	1–2	30–50	10–20	180–300
	Peridural	1,5–2	15–30	5–15	60–180
	Spinal	4, hyperbar	1–2		30–60
Bupivacain	Infiltration	0,25–0,5			120–240 o. A.	150
					180–420 m. A.
	Große Nervenblockade	0,25–0,5	30–50	15–30	360–720
	Peridural	0,25–0,75	15–30	10–20	180–300
	Spinal	0,5	2–4		75–150 isobar u. hyperbar
Levobupivacain	Infiltration	0,25–0,5	1–60	1–5		150
	Große Nervenblockade	0,25–0,5	30–50
	Peridural	0,25–0,75	10–30	8–20
	Spinal	0,5	2–4	10	75–250
Ropivacain	Infiltration	0,2–0,5		1–5	120–360	220
	Große Nervenblockade	0,5–1	15–30	15–30	360–720
	Peridural	0,2–1	15–30	10–20	180–360
	Spinal	0,5	3–5	1–5	120–360

Wirkmechanismus der Lokalanästhetika

Lokalanästhetika blockieren die spannungsabhängigen Natriumionenkanäle, in höheren Dosen auch andere Ionenkanäle. Ihr Hauptwirkort ist die Innenseite der Zellmembran von Nervengeweben. Diese Membran ist, wie in 10.1007/978-3-662-50444-4_2 beschrieben, der funktionell wichtigste Teil eines Axons: Sie leitet die elektrische Erregung für die verschiedenen Nervenmodalitäten wie Schmerz, Berührung, Temperatur, Motorik usw. Lokalanästhetika unterbrechen die Erregungsleitung an der Membran, indem sie den vorübergehenden Einstrom von Natriumionen von der Außen- zur Innenseite der Membran beeinträchtigen oder verhindern. Aufgrund der Blockade der Natriumionenkanäle kann kein Nervenaktionspotenzial mehr entstehen oder weitergeleitet werden. Nach einer bestimmten Zeit, die bei den einzelnen Lokalanästhetika unterschiedlich lang ist, kehrt die Leitfähigkeit der Nerven zurück.

Wirkort peripherer Nerv

Periphere Nerven sind gemischte Nerven; sie enthalten sensorische (afferente) und motorische (efferente) Fasern (10.1007/978-3-662-50444-4_2). Der Durchmesser dieser Fasern steht in wichtiger Beziehung zur Nervenfunktion, Geschwindigkeit der Erregungsleitung, Sinnesmodalität und – nicht zuletzt – Empfindlichkeit gegenüber den blockierenden Eigenschaften der Lokalanästhetika. Hierbei gilt: Je dicker eine Nervenfaser, desto geringer die Empfindlichkeit für Lokalanästhetika, d. h. desto größer die zur Blockade erforderliche Konzentration. Ausgenommen von dieser Regel sind die präganglionären autonomen B-Fasern, die v. a. anderen (auch den dünneren) Nervenfasern geblockt werden.

Faserdicke und Funktion

Die Nervenfasern werden nach abnehmendem Durchmesser in drei Kategorien eingeteilt:

• A-Fasern,

• B-Fasern,

• C-Fasern.

In Tab. 12.1 sind die Faserklassen mit den zugehörigen Funktionen zusammengefasst.

Fasertyp	Anatomische Lokalisation	Durchmesser [μm]	Leitungsgeschwindigkeit [m/s]	Funktion	Empfindlichkeit für Blockade
A-Fasern (myelinisiert)
Aα	Afferenzen und Efferenzen zu Muskelspindeln, Skelettmuskeln	13–20	70–120	Motorik, Propriozeption	+
Aβ	Sehnenorgan	6–12	30–70	Propriozeption	++
		9	25–70	SA I, SA II, RA-Rezeptor, Haarfollikelsensor, Vibration
Aγ	Efferenzen zu Muskelspindeln	5	15–30	Muskeltonus	++
Aδ	Sensorische Wurzeln und Afferenzen peripherer Nerven	1–3	12–30	Schmerz, Temperatur	+++
B-Fasern (myelinisiert)	Präganglionär sympathisch	3	3–15	Vaso-, Viszero-, Sudo- u. Pilomotorik	++++
C-Fasern (nichtmyelinisiert) sympathisch	Postganglionär sympathisch	0,3–1,3	0,7–1,3	Vaso-, Viszero-, Sudo- und Pilomotorik	++++
Hinterwurzel	Sensorische Wurzel und Afferenzen peripherer Nerven	0,4–1,2	0,1–2	Schmerz, Temperatur, Berührung

A-Fasern gehören zu den markhaltigen Nerven mit hoher Leitungsgeschwindigkeit. Sie werden nach Durchmesser und Funktion in die in Tab. 12.1 angegebenen Untergruppen eingeteilt. Aα-Fasern sind die dicksten und am schnellsten leitenden Fasern, während die Aδ-Fasern am dünnsten sind und die Erregung am langsamsten leiten.

B-Fasern sind markhaltige präganglionäre Sympathikusfasern mit verschiedenen autonomen Funktionen. Sie innervieren u. a. die glatten Muskeln der Blutgefäße und spielen klinisch eine wichtige Rolle beim Blutdruckabfall während einer Spinal- oder Periduralanästhesie. B-Fasern werden, obwohl sie myelinisiert sind, von den Lokalanästhetika am schnellsten geblockt, noch vor den C-Fasern.

C-Fasern sind dünn und marklos; ihre Leitungsgeschwindigkeit ist sehr langsam. Sie leiten Schmerz, Berührung und Temperatur. Außerdem gibt es in dieser Gruppe noch postganglionäre Sympathikusfasern mit autonomen Funktionen.

Schmerzleitende Systeme

Der menschliche Körper verfügt über zwei getrennte Schmerz leitende Systeme:

1. Aδ-Fasern: rasch leitend

2. C-Fasern: langsam leitend

Die verschiedenen Nervenfasern werden nicht gleichzeitig von einem Lokalanästhetikum geblockt, sondern in einer bestimmten zeitlichen Folge. Dieser Blockadeablauf kann am Patienten leicht überprüft werden:

• zuerst wird der Sympathikus blockiert: die Haut wird warm,

• dann werden Temperatur und Schmerz blockiert,

• zuletzt werden Berührung, Druck und Motorik aufgehoben.

Die unterschiedliche Empfindlichkeit der einzelnen Nervenfasergruppen wird klinisch ausgenutzt: Soll aus bestimmten Gründen nur die Sensorik ausgeschaltet werden, die Motorik dagegen erhalten bleiben (wie z. B. während der geburtshilflichen Periduralanästhesie), wird das Lokalanästhetikum in niedriger Konzentration injiziert. Ist dagegen auch eine motorische Blockade erforderlich, muss die Konzentration erhöht werden. Es ist jedoch nicht möglich die Motorik isoliert auszuschalten.

Das Eindringen des Lokalanästhetikums in den Nerven wird noch vom pH-Wert des umgebenden Gewebes beeinflusst. Liegt im Injektionsgebiet eine Infektion vor (niedriger pH-Wert), so sind Lokalanästhetika nur wenig wirksam.

Minimale blockierende Konzentration (C_m)

Nicht jede beliebige Dosis eines Lokalanästhetikums unterbricht die Erregungsleitung eines Nervs. Vielmehr ist für jeden Nerv mit bestimmtem Durchmesser eine gewisse minimale Konzentration erforderlich, die als C_m bezeichnet wird.

Es gilt: je dicker eine Nervenfaser, desto größer die erforderliche minimale Konzentration des Lokalanästhetikums für die Blockade.

Hierbei spielt es keine Rolle, ob die Nervenfaser in einer Spinalwurzel oder in einem peripheren Nerv verläuft – die C_m ist für beide identisch, wenn sie im Durchmesser übereinstimmen.

Trotzdem sind aber für die verschiedenen Regionalanästhesien unterschiedliche Mengen an Lokalanästhetikum erforderlich. Woran liegt das? Die Gründe sind einfach zu erklären: Lokalanästhetika werden nicht in den Nerven injiziert, sondern immer nur in dessen unmittelbare Umgebung, um irreversible Schädigungen der Nervenfasern zu vermeiden. Vom Injektionsort muss das Lokalanästhetikum erst in den Nerven diffundieren, damit die Blockade der Erregungsleitung eintreten kann. Auf seinem Weg zum Nerven wird aber das Lokalanästhetikum im Gewebe verdünnt und zu einem gewissen Teil bereits ins Blut aufgenommen. Außerdem wirken der Diffusion, je nach Injektionsort, unterschiedliche Gewebebarrieren entgegen, sodass von der ursprünglich injizierten Menge ein deutlich geringerer, nicht genau vorhersehbarer Anteil, in den Nerven gelangt.

Beispiel

Die C_m ist für die Spinal- und Periduralanästhesie gleich! Dennoch müssen bei der Periduralanästhesie wesentlich größere Lokalanästhetikummengen injiziert werden als bei der Spinalanästhesie, um die gleiche Anästhesieausbreitung zu erreichen. Im Periduralraum sind die Spinalwurzeln durch Gewebehüllen besser gegen das Lokalanästhetikum geschützt als im Spinalkanal, in dem sie gewissermaßen hüllenlos baden. Außerdem wird im gut durchbluteten Periduralraum viel mehr Lokalanästhetikum resorbiert als im Spinalkanal.

Aufgrund der C_m können die Lokalanästhetika nach ihrer Wirkungsstärke unterschieden werden:

• mittlere Wirksamkeit: Lidocain, Mepivacain, Prilocain,

• starke Wirksamkeit: Bupivacain, Levobupivacain, Ropivacain.

Ablauf der Nervenblockade

Klinisch wichtig sind der Wirkungseintritt (Anschlagzeit) und die Wirkdauer eines Lokalanästhetikums. Beide Faktoren müssen bei der Auswahl des Lokalanästhetikums für eine bestimmte Blockadetechnik berücksichtigt werden.

Anschlagzeit

Die Anschlagzeit, d. h. die Zeit von der Injektion des Lokalanästhetikums bis zum Eintritt der kompletten Blockade, hängt wahrscheinlich von dessen physikochemischen Eigenschaften ab. Daneben spielt die Konzentration des Lokalanästhetikums noch eine wichtige Rolle: Je höher die Konzentration, desto schneller der Wirkungseintritt!

Zu beachten ist, dass die Blockade nicht schlagartig alle Nervenfasern erfasst. Vielmehr werden zunächst die im Randbereich liegenden Mantelfasern geblockt, danach die in der Mitte des Nervs laufenden Kernfasern. Der Blockadeablauf lässt sich am Patienten gut beobachten, denn die Mantelfasern versorgen mehr die proximalen Teile einer Extremität, die Kernfasern dagegen mehr die distalen. Darum breitet sich im Versorgungsgebiet dieser Nerven die Anästhesie von proximal nach distal aus.

Anders dagegen bei der i.v.-Regionalanästhesie (10.1007/978-3-662-50444-4_16). Hier breitet sich die Anästhesie von distal nach proximal aus, weil das Lokalanästhetikum bei dieser Technik wegen der Blutversorgung des Nervs zuerst die Kernfasern und danach die Mantelfasern erreicht.

Die motorische Blockade setzt wegen der erforderlichen größeren minimalen Konzentration des Lokalanästhetikums später ein und wird auch früher beendet als die sensorische Blockade.

Wirkdauer

Nach einer bestimmten Zeit, die für die einzelnen Lokalanästhetika unterschiedlich lang ist, nimmt der Nerv seine Funktion wieder auf, weil das Lokalanästhetikum langsam aus dem Nerven diffundiert und ins Blut übertritt.

Die Wirkdauer der Blockade hängt u. a. von der Festigkeit der Bindung zwischen Lokalanästhetikum und Nervenmembran ab sowie von der Abbaugeschwindigkeit und der Konzentration der Substanz. Je höher die Konzentration eines Lokalanästhetikums, desto länger die Wirkdauer!

Diese Beziehung darf klinisch nur bis zu einer bestimmten Maximaldosis ausgenutzt werden, weil sonst unweigerlich toxische Nebenwirkungen des Lokalanästhetikums auftreten.

Die Wirkdauer (und häufig auch die Erfolgsrate) einer Blockade kann erheblich verlängert werden, wenn bestimmten Lokalanästhetika ein Vasokonstriktor zugesetzt wird. Der Vasokonstriktor drosselt durch lokale Gefäßkonstriktion die Durchblutung am Injektionsort, sodass die Resorption des Lokalanästhetikums ins Blut herabgesetzt wird und damit mehr Substanz für die Diffusion in den Nerv zur Verfügung steht. Die gebräuchlichsten Vasopressoren sind Adrenalin und Phenylephrin, einige Anästhesisten verwenden auch Noradrenalin oder Octapressin.

Nach ihrer Wirkdauer können die einzelnen Lokalanästhetika unterteilt werden in:

• mittlere Wirkdauer: Lidocain, Mepivacain, Prilocain,

• lange Wirkdauer: Bupivacain, Levobupivacain, Ropivacain.

Anschlagzeit und Wirkdauer können verändert werden, wenn Substanzen der verschiedenen Gruppen kombiniert werden, z. B. ein rasch aber kurz wirkendes Lokalanästhetikum mit einem langsam aber lang wirkenden.

Kontinuierliche Blockade

Zahlreiche Operationen dauern länger als die Nervenblockade durch Einzelinjektion eines Lokalanästhetikums anhält. Meist kann hierbei – aus praktischen Gründen – die Injektion nicht wiederholt werden. Darum wird ein Katheter in die Nähe von Nervenstämmen oder Nervenwurzeln platziert, über den bei Bedarf das Lokalanästhetikum nachinjiziert werden kann. Diese Methode wird als kontinuierliche Nervenblockade bezeichnet und bei Peridural-, Spinal- und Plexusanästhesie aber auch bei Einzelnerven angewandt.

Besonderheiten bei Nachinjektionen von Lokalanästhetika

• Nachinjektionen werden durchgeführt, sobald der Schmerz gerade zurückzukehren beginnt. Hierbei ist der Dosisbedarf auf 1/4–1/3 der Ausgangsdosis vermindert.

• Bei Nachinjektionen tritt die erneute Blockade wesentlich schneller ein, weil die Kernfasern noch blockiert sind und nur die Mantelfasern gerade ihre Leitungsfähigkeit zurück erlangen.

• Nachinjektionen, wenn sie rechtzeitig erfolgen, scheinen auch die Qualität der Blockade zu verbessern.

Wird dagegen zu lange mit der Nachinjektion gewartet, d. h. wird erst injiziert, wenn der Schmerz bereits vollständig zurückgekehrt ist, wird die Wirksamkeit des Lokalanästhetikums häufig abgeschwächt. Es entwickelt sich eine Tachyphylaxie.

Eine Tachyphylaxie ist die Abnahme der Wirksamkeit eines Medikaments bei wiederholter Injektion. Sie tritt häufig auf, wenn kontinuierliche Nervenblockaden über längere Zeit durchgeführt werden, entwickelt sich aber langsamer, wenn das Lokalanästhetikum sofort (innerhalb weniger Minuten!) beim ersten Auftreten von Schmerzempfindungen nachinjiziert wird.

Darum ist es wichtig, die Zeichen der Tachyphylaxie zu kennen:

• die Wirkdauer wird zunehmend kürzer,

• die Analgesiequalität nimmt ab,

• das betäubte Gebiet wird immer kleiner.

Differenzialblock

Bupivacain, Levobupivacain und Ropivacain bewirken eine sog. differenzielle Blockade: Die sensorische Aktivität wird stärker geblockt als die motorische. Die Ursache dieses Effekts ist nicht bekannt, in einigen Situationen jedoch erwünscht, so z. B. bei der geburtshilflichen Periduralanästhesie (10.1007/978-3-662-50444-4_14 und 10.1007/978-3-662-50444-4_20).

Wedensky-Block

Nach einer Nervenblockade ist der Patient unempfindlich gegen einzelne Nadelstiche, schreit aber auf, als das Skalpell des Chirurgen seine Haut durchtrennt.

Ursache

Die C_m des Nerven ist gerade erst erreicht worden; Einzelreize wie die Nadelstiche werden nicht mehr fortgeleitet; bei anhaltenden Reizen (Schneiden mit dem Skalpell) durchbricht jeder 2. oder 3. Reiz die Schwelle und der Patient empfindet, wenn auch meist abgeschwächt, deutlich den Schmerz.

Was ist zu tun?

• Abwarten bis mehr Lokalanästhetikum den Nerven erreicht hat. Wenn das nichts hilft, Lokalanästhetikum nachinjizieren oder eine Allgemeinnarkose durchführen.

Systemische Wirkungen der Lokalanästhetika

Die therapeutische Breite der Lokalanästhetika ist gering, d. h. diese Substanzen sind relativ toxisch. Toxische Wirkungen manifestieren sich hauptsächlich an Gehirn und Herz-Kreislauf-System. Wird ein Lokalanästhetikum in die Nähe von Nerven injiziert, können toxische Wirkungen nur dann auftreten, wenn die Substanz in einer bestimmten Menge in das Blut aufgenommen und zu den Organen transportiert wird.

Die Resorption des Lokalanästhetikums vom Injektionsort ins Blut tritt in unterschiedlichem Ausmaß bei allen Regionalanästesietechniken auf. Steigt hierbei der Plasmaspiegel zu hoch an, treten die toxischen Wirkungen ein. Das Ausmaß der Resorption eines Lokalanästhetikums wird bestimmt durch:

• den Injektionsort,

• die Dosis des Lokalanästhetikums,

• den Zusatz eines Vasokonstriktors,

• die pharmakologischen Eigenschaften des Lokalanästhetikums.

Injektionsort

Die höchsten Plasmaspiegel eines Lokalanästhetikums werden bei der Interkostalnervenblockade erreicht, danach in absteigender Reihe bei folgenden Techniken: Kaudalanästhesie, lumbale Periduralanästhesie, Plexus-brachialis-Block, Femoralisblock und Infiltrationsanästhesie. Hieraus folgt, dass die gleiche Dosis eines Lokalanästhetikums bei der einen Regionalanästhesietechnik toxisch wirken kann, bei der anderen Technik dagegen keine systemischen Auswirkungen hat.

Dosis

Unabhängig vom Injektionsort besteht eine eindeutige Beziehung zwischen den Plasmaspiegeln eines Lokalanästhetikums und der insgesamt injizierten Dosis. Für die meisten Substanzen gilt:

Je höher die lokal injizierte Dosis, desto höher die Plasmaspiegel eines Lokalanästhetikums und desto größer die Gefahr toxischer Nebenwirkungen.

Vasokonstriktorzusatz

Vasokonstriktoren wie Adrenalin (meist 5 µg/ml Lokalanästhetikum = 1 : 200.000) verlängern die Wirkung und vermindern die Resorption von Substanzen wie Lidocain und Mepivacain, wohin auch immer diese Substanzen injiziert werden. Dagegen werden die Plasmaspiegel von Bupivacain und Prilocain durch Zusatz eines Vasokonstriktors nur wenig beeinflusst.

Pharmakologische Eigenschaften

Einige Substanzen werden aufgrund ihrer physikochemischen Eigenschaften, wie z. B. Fettlöslichkeit und Proteinbindung, weniger resorbiert als andere Lokalanästhetika. Hierzu gehört v. a. Bupivacain.

ZNS-Toxizität

Alle Lokalanästhetika stimulieren, bei entsprechender Plasmakonzentration, das zentrale Nervensystem und führen dadurch zu Unruhe und Muskelzittern, schließlich zu generalisierten Krampfanfällen. In sehr schweren Fällen folgt eine Dämpfung der Hirnfunktion mit Tod durch zentrale Atemlähmung.

Die einzelnen Lokalanästhetika unterscheiden sich in ihrer zentral toxischen Wirksamkeit. Hierbei gilt: Je stärker die anästhetische Potenz, desto ausgeprägter die zerebralen toxischen Wirkungen.

Wichtigste Gründe für das Auftreten von toxischen ZNS-Wirkungen

• Überdosierung des Lokalanästhetikums

• Injektion in eine Vene oder Arterie

• Ungewöhnlich rasche Resorption (z. B. aus dem blutüberfüllten Periduralraum von Hochschwangeren)

Jeder der angeführten Faktoren kann für sich allein ausreichen, um die toxischen Reaktionen auszulösen. In seltenen Fällen treffen mehrere Ursachen zusammen.

Für die den Patienten überwachenden Pflegekräfte ist wichtig, dass den generalisierten Krämpfen zumeist bestimmte Warnzeichen vorangehen, die bereits auf einer toxischen Wirkung der Lokalanästhetika im Gehirn beruhen.

Mögliche Vorboten generalisierter Krämpfe durch Lokalanästhetika

• Muskelzittern

• Schläfrigkeit

• Schwindelgefühl

• Verwaschene Sprache

• Ohrklingen

• Taubheit von Lippen und Zunge

• Nystagmus

• Sehstörungen

• Metallischer Geschmack

Krampfanfälle

Generalisierte Krämpfe sind die eindrucksvollste und wahrscheinlich gefährlichste Komplikation einer Regionalanästhesie. Eine respiratorische und metabolische Azidose begünstigen das Auftreten der Krämpfe, während durch Hyperventilation (!) die Krampfschwelle heraufgesetzt wird.

Sehr selten kann bei versehentlicher intravasaler oder lokaler Injektion einer sehr hohen Dosis ein Herz-Kreislauf- und Atemstillstand eintreten, ohne dass Zeichen der zentralen Stimulation vorangegangen wären.

Prophylaxe toxischer ZNS-Reaktionen

Toxische ZNS-Reaktionen sind in der Regel vermeidbar, wenn bestimmte Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden.

Prophylaktische Maßnahmen

• Prämedikation mit einem antikonvulsiven Medikament:

  • Hierbei sind Benzodiazepine wie Midazolam (Dormicum), Diazepam (Valium) oder Clonazepam (Rivotril), die Mittel der Wahl. Sie setzen die Krampfschwelle des Gehirns für Lokalanästhetika herauf. Die Krampfprophylaxe ist 30–120 min nach der Gabe maximal ausgeprägt und beträgt nach 5 h noch etwa 50%.
• Blutspiegel des Lokalanästhetikums so niedrig wie möglich halten:

  • Gesamtdosis so niedrig wie möglich, Vasokonstriktor (z. B. bei Lidocain) zusetzen, nicht in Gefäße injizieren,
  • Testdosis (mit Adrenalinzusatz); Wirkung aber nicht zuverlässig!
• Beim Auftreten von zerebralen Warnzeichen:

  • Injektion sofort abbrechen,
  • Patienten hyperventilieren lassen („tief einatmen!“),
  • Diazepam 2,5–5 mg i.v. injizieren.

Hohe Blutspiegel können sofort (intravasale Injektion) oder innerhalb von 20–30 min auftreten. Darum muss der Patient während dieser Zeit sorgfältig auch auf toxische Reaktionen überwacht werden. Patienten niemals allein lassen!

Behandlung der Krämpfe

Meist reichen geringe Dosen Midazolam (2–5 mg i.v.), Diazepam (Valium, 2,5–5 mg i.v.) oder Clonazepam (Rivotril) aus, um die Krämpfe zu unterbrechen. Barbiturate sollten wegen der hypnotischen und atemdepressiven Wirkung möglichst nicht gegeben werden.

Praktisches Vorgehen

• Bei Atemstillstand Beatmung mit Sauerstoff über Maske (hyperventilieren!).

• Relaxieren nur, wenn Beatmung nicht anders möglich.

• Bei Herzstillstand: kardiopulmonale Wiederbelebung (10.1007/978-3-662-50444-4_46).

Herz-Kreislauf-Toxizität

Lokalanästhetika wirken, abhängig vom Plasmaspiegel, direkt dämpfend auf die Herzfunktion (Abnahme der Depolarisationsrate im Reizleitungssystem durch Blockade der Natriumkanäle) und dilatierend auf die Arteriolen (in höheren Konzentrationen). Außerdem beeinflussen sie indirekt – durch Blockade autonomer Herz- und Gefäßnervenfasern – die Herz-Kreislauf-Funktion.

Toxische Wirkungen auf das Herz-Kreislauf-System treten in der Regel nur nach sehr hohen Dosen auf (es sei daran erinnert, dass Lokalanästhetika wegen ihrer Herzwirkungen auch therapeutisch eingesetzt werden). Sie manifestieren sich meist als Blutdruckabfall und Bradykardie; in schweren Fällen tritt ein Kreislaufkollaps oder Herzstillstand auf. Der Blutdruckabfall bei Peridural- oder Spinalanästhesie entsteht durch Sympathikusblockade und nicht durch toxische Wirkungen des Lokalanästhetikums (Einzelheiten: 10.1007/978-3-662-50444-4_13 und 10.1007/978-3-662-50444-4_14).

Sofortmaßnahmen

• Beine hoch,

• rasche Volumenzufuhr,

• 100% Sauerstoff,

• evtl. kardiovaskuläre Medikamente: Vasopressoren, inotrope Substanzen,

• bei Herzstillstand: kardiopulmonale Wiederbelebung; Lipidinfusion: 1,5 ml/kg KG 20% (z. B. Intralipid, danach 0,25 ml/kg KG für 20 min; wenn hiermit kein Spontankreislauf: 2 erneute Bolusinjektionen im Abstand von 5 min oder in 5-min-Intervallen bis zur Rückkehr einer spontanen Herzaktion.

Wegen der möglichen lebensbedrohlichen Nebenwirkungen der Lokalanästhetika gelten folgende Grundsätze:

• Auch vor Regionalanästhesien muss das Instrumentarium zur kardiopulmonalen Wiederbelebung bereitgestellt werden.

• Spinal- und Periduralanästhesie sowie große Plexusblockaden dürfen nur von Ärzten durchgeführt werden, die alle Methoden der Wiederbelebung sicher beherrschen.

Allergische Reaktionen

Allergien gegen Lokalanästhetika sind extrem selten. Wenn überhaupt, treten sie fast nur bei esterartigen Lokalanästhetika (Articain, Procainamid, Tetracain) oder bei amidartigen Lokalanästhetika, die Methylparaben als Stabilisator enthalten, auf. Sie können sich manifestieren als:

• allergische Dermatitis,

• Asthmaanfall (Behandlung 10.1007/978-3-662-50444-4_57),

• anaphylaktischer Schock (Behandlung 10.1007/978-3-662-50444-4_67).

Zu ihrer Behandlung müssen immer Notfallmedikamente und -instrumentarium sowie eine O₂-Quelle bereitstehen.

Vasopressorenzusatz für Lokalanästhetika

Der Zusatz eines Vasopressors zum Lokalanästhetikum drosselt im Injektionsgebiet die Durchblutung, sodass die Blutspiegel der meisten Lokalanästhetika nicht so stark ansteigen. Hierdurch wird die Toxizität herabgesetzt und die Wirkdauer, je nach Blockadetechnik, um bis zu 100% verlängert.

Adrenalin und Phenylephrin gehören zu den am häufigsten verwendeten Vasopressoren. Sie sind entweder bereits im Handelspräparat des Lokalanästhetikums enthalten oder werden der reinen Substanz unmittelbar vor der Injektion zugesetzt.

Adrenalin

Adrenalin ist den meisten Lokalanästhetika in einer Verdünnung von 1 : 200.000 zugesetzt, bei Lidocain 1 : 100.000 bzw. 1 : 80.000. Eine Gesamtdosis von 0,25 mg sollte nicht überschritten werden, weil sonst Herzrhythmusstörungen und Blutdruckanstiege auftreten können. Subjektiv bemerkt der Patient die Adrenalinwirkungen als Aufgeregtheit und Herzklopfen.

Werden Lokalanästhetika in Endarteriengebiete (Finger, Zehen, Penis, äußeres Ohr) injiziert, muss auf den Adrenalinzusatz verzichtet werden.

Vorsicht ist mit Adrenalin auch geboten bei:

• Hypertonie,

• Mitralstenose,

• Hyperthyreose,

• Diabetes mellitus,

• Gefäßerkrankungen.

Klinische Anwendung der Lokalanästhetika

Lokalanästhetika werden bei den verschiedensten Regionalanästhesietechniken eingesetzt, um Operationen ohne Ausschaltung des Bewusstseins zu ermöglichen oder bestimmte Schmerzzustände zu behandeln.

Einteilung der Regionalanästhesietechniken

Je nach dem anatomischen Wirkort können die angegebenen regionalen Anästhesietechniken unterschieden werden:

Regionalanästhesietechniken

• Infiltrationsanästhesie

  • Extravasal
  • Intravenös
• Periphere Nervenblockaden

  • Einzelnervenblockade
  • Nervenstamm- bzw. Plexusblockade
• Zentrale oder rückenmarknahe Nervenblockaden

  • Periduralanästhesie
  • Lumbal
  • Kaudal
  • Thorakal
  • Zervikal
  • Spinalanästhesie

• Oberflächenanästhesie

Infiltrationsanästhesie

Bei dieser Technik wird das Lokalanästhetikum in die Haut (intradermal), s.c. oder i.m. injiziert. Hierdurch wird die Erregung von sensorischen Nervenendigungen gehemmt. Die Konzentration der verwendeten Lokalanästhetika ist niedrig, die Menge (ml) richtet sich nach der Größe des zu anästhesierenden Gebietes.

Die Wirkung tritt rasch ein; die Wirkdauer hängt von der verwendeten Substanz ab. Adrenalinzusatz verlängert die Wirkung um 100%.

Eine Sonderform der Infiltrationsanästhesie ist die i.v.-Regionalanästhesie. Hierbei wird das Lokalanästhetikum in eine Vene einer Extremität injiziert, die vorher mit einer Staubinde abgebunden wurde (10.1007/978-3-662-50444-4_15).

Periphere und zentrale Nervenblockaden

Periphere Nervenblockaden 10.1007/978-3-662-50444-4_15, zentrale Nervenblockaden 10.1007/978-3-662-50444-4_13 und 10.1007/978-3-662-50444-4_14.

Oberflächenanästhesie

Bei dieser Technik werden die Schleimhäute von Nase, Mund, Rachen, Tracheobronchialbaum, Ösophagus und Genitaltrakt durch direktes Besprühen mit bestimmten Lokalanästhetika betäubt. Verwendet werden z. B. Lidocain-Spray (Xylocain-Spray 4%, 1 Sprühstoß = 10 mg) und Pantocain-Spray (Gingicain-Spray, 1 Sprühstoß = 0,7 mg).

Zu beachten ist, dass hierbei innerhalb weniger Minuten maximale Plasmaspiegel auftreten!

Klinisch gebräuchliche Lokalanästhetika

In Tab. 12.2 sind die wichtigsten klinisch gebräuchlichen Lokalanästhetika zusammengestellt.

Dosierungen von Lokalanästhetika

Die Dosierungen der Lokalanästhetika hängen v. a. von der gewählten Regionalanästhesietechnik ab. Einzelheiten finden sich in den entsprechenden Kapiteln. Für alle Lokalanästhetika werden bestimmte Höchstdosen empfohlen, die nicht überschritten werden sollten (Tab. 12.2).

Allerdings sind die angegebenen Höchstdosen nur Richtwerte. Die Toleranz nach oben und unten ist individuell sehr verschieden.

Auswahl des Lokalanästhetikums

Bei der Auswahl eines bestimmten Lokalanästhetikums müssen im Wesentlichen folgende Faktoren berücksichtigt werden:

• Art der Operation,

• Dauer der Operation (welcher Operateur?),

• Regionalanästhesietechnik,

• Größe des Patienten,

• Wirkdauer des Lokalanästhetikums.

Einzelheiten sind in den entsprechenden Kapiteln beschrieben.

Lidocain

Lidocain (z. B. Xylocain sowie Lidocain-Generika) gehört zu den Amiden. Die Ausbreitung dieser Substanz im Gewebe ist stärker als die anderer Lokalanästhetika.

Klinische Anwendung

Die Substanz kann für sämtliche Blockadetechniken verwendet werden (Tab. 12.2). Nach Injektion einer Maximaldosis darf eine erneute Dosis erst nach etwa 90 min und dann auch nur mit der Hälfte der Anfangsdosis injiziert werden, damit nicht zu hohe Plasmakonzentrationen auftreten.

Metabolismus

Lidocain wird in der Leber abgebaut. Weniger als 3% der Substanz werden unverändert über die Nieren ausgeschieden. Bei schweren Lebererkrankungen können hohe Plasmakonzentrationen von Lidocain auftreten; darum Vorsicht bei der Dosierung!

Mepivacain

Klinische Anwendung

Mepivacain (z. B. Meaverin, Mecain und andere Generika) besitzt etwa die gleiche anästhetische Wirksamkeit und Toxizität wie Lidocain. Die wirksamen Konzentrationen bei den einzelnen Blockadetechniken entsprechen ebenfalls denen von Lidocain (Tab. 12.2). Für die Oberflächenanästhesie ist Mepivacain allerdings nicht geeignet. Adrenalinzusatz verlängert die Wirkung nicht so stark wie bei Lidocain.

Metabolismus

Mepivacain wird überwiegend in der Leber abgebaut; nur 1% wird unverändert über die Nieren eliminiert.

Prilocain

Klinische Anwendung

Die anästhetische Wirkstärke entspricht etwa der von Lidocain, allerdings ist Prilocain (z. B. Xylonest) weniger toxisch. Die Wirkdauer entspricht der von Lidocain ohne Adrenalinzusatz. Klinisch wird Prilocain für folgende Blockaden eingesetzt:

• Infiltrationsanästhesie,

• periphere Nervenblockaden,

• intravenöse Regionalanästhesie,

• Periduralanästhesie,

• Spinalanästhesie.

Werden Dosen von mehr als 8 mg/kgKG angewandt, tritt eine Methämoglobinämie auf. Die Menge des gebildeten Methämoglobins hängt direkt von der Prilocaindosis ab. Methämoglobin bildend ist o-Toluidin, ein Metabolit von Prilocain. Die Methämoglobinämie kann zur arteriellen Hypoxie führen, da Met-Hb keinen Sauerstoff bindet. Folgendes ist zu beachten:

Die Hypoxie durch Methämoglobinbildung wird durch das Pulsoxymeter nicht erfasst, d. h. es wird eine falsch-hohe arterielle O₂-Sättigung gemessen.

Weiterhin ist bei der Anwendung von Prilocain Folgendes zu beachten:

Prilocain sollte wegen der Methämoglobinbildung nicht in der geburtshilflichen Periduralanästhesie und auch nicht bei Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Mangel eingesetzt werden.

Bupivacain

Klinische Anwendung

Bupivacain (Bucain, Carbostesin und andere Bupivacain-Generika) ist etwa 4-mal stärker lokalanästhetisch wirksam und auch 4-mal stärker toxisch als Lidocain. Die Substanz wird v. a. für die Peridural- und Spinalanästhesie eingesetzt. Für die i.v.-Regionalanästhesie ist Bupivacain wegen der kardiotoxischen Wirkung nicht geeignet!

Bupivacain dringt rasch in den Natriumkanal ein und blockiert ihn, gelangt aber nur langsam aus ihm wieder heraus („fast-in-slow-out-Substanz“). Hierdurch soll die schlechte Reanimierbarkeit bei einem durch Bupivacain hervorgerufenen Herzstillstand bedingt sein.

Levobupivacain

Levobupivacain (Chirocain) ist chemisch die linksdrehende Form von Bupivacain; die kardial-toxische Sicherheitsbreite soll jedoch größer sein. In der klinischen Wirkung unterscheiden sich beide Substanzen nicht wesentlich; die Anwendungsbereiche sind ebenfalls gleich. Für die Spinalanästhesie können isobare und hyperbare Lösungen eingesetzt werden (10.1007/978-3-662-50444-4_13).

Ropivacain

Ropivacain (Naropin) ist strukturell ein Homologon von Bupivacain und Mepivacain: Im Gegensatz zu diesen beiden Substanzen, die als razemische Gemische vorliegen, enthält das Handelspräparat nur S(-)-Enantiomere. Das S(-)-Enantiomer bewirkt eine längere Dauer der sensorischen Blockade und ist erheblich weniger arrhythmogen wirksam als das R(+)-Enantiomer. Auf den Natriumkanal der Herzmembran wirkt Ropivacain als „Fast-in-intermediate-out-Substanz“: möglicherweise erklärt sich hieraus die im Tierexperiment geringere Kardiotoxizität von Ropivacain im Vergleich zu Bupivacain.

Klinische Anwendung

Ropivacain kann für die Infiltrationsanästhesie, periphere Nervenblockaden, große Nervenblockaden einschließlich Plexus sowie für die Peridural- und Spinalanästhesie und die postoperative Periduralanalgesie angewandt werden (Tab. 12.2).

Klinisch unterscheidet sich Ropivacain in Anschlagzeit, Wirkintensität und Wirkdauer nicht wesentlich von Bupivacain. Die motorische Blockade durch Ropivacain soll weniger ausgeprägt sein.

Sicherheitsbreite

Im Tierexperiment weist Ropivacain eine geringere Kardiotoxizität auf als Bupivacain, Herzstillstände beim Menschen, z. B. bei oberen Plexusanästhesien, sind aber beschrieben worden. Wie bei allen amidartigen Lokalanästhetika muss auch mit Ropivacain bei Überdosierung oder versehentlicher intravasaler Injektion mit den gleichen toxischen Nebenwirkungen gerechnet werden, sodass die gleichen Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind:

• korrekte Wahl der Dosis,

• sorgfältige und wiederholte Aspiration,

• langsame Injektion bei größeren Mengen.

EMLA-Pflaster

Dieses Pflaster enthält eine Creme mit einer Mischung aus 25 mg Lidocain und 25 mg Prilocain pro 1 g. Die Creme wird als Oberflächenanästhetikum für die Venenpunktion bei Säuglingen (ab 4. Monat) und Kindern eingesetzt. Die Absorption erfolgt langsam, die maximale Eindringtiefe beträgt ca. 5 mm. Die anästhetische Wirkung setzt nach etwa 1 h ein. Bei der Anwendung müssen die Höchstdosen beachtet werden.