Wirbelsäulenchirurgie, evozierte Potenziale und Bauchlage

Bei Eingriffen an der Wirbelsäule droht eine Schädigung des Rückenmarks, der Nervenwurzeln oder der Cauda equina, am häufigsten bei Korrekturen von Deformitäten, bei Tumoren im Spinalkanal, bei hochgradiger Kompression mit Myelopathie und bei instabilen Verletzungen. Der Patient in Narkose kann nicht mitteilen, dass er die Beine nicht mehr bewegt. Das intraoperative Neuromonitoring übernimmt diese Aufgabe, indem es die Leitfähigkeit der Bahnen fortlaufend prüft. Eine Leitlinie der AO Spine und des Praxis-Instituts von 2024 empfiehlt das Neuromonitoring für Patienten mit hohem Risiko einer intraoperativen Rückenmarkschädigung ausdrücklich, als starke Empfehlung bei niedriger Evidenzqualität. Zusätzlich schlägt sie vor, solche Patienten vorab zu identifizieren, im interdisziplinären Team zu besprechen und ein festes intraoperatives Protokoll zu nutzen.¹ Zu den Hochrisikosituationen zählt die Leitlinie unter anderem rigide thorakale Deformitäten, Revisionen angeborener Deformitäten mit Kompression, intramedulläre Tumoren, instabile Frakturen und die Ossifikation des hinteren Längsbands mit deutlicher Myelopathie.¹

Somatosensorisch evozierte Potenziale

Für die somatosensorisch evozierten Potenziale (SSEP) wird ein peripherer Nerv elektrisch gereizt, an den Beinen meist der N. tibialis hinter dem Innenknöchel, an den Armen der N. medianus oder N. ulnaris am Handgelenk. Die Erregung läuft über die Hinterwurzel in die Hinterstränge derselben Seite, wird in den Kernen der Medulla oblongata umgeschaltet, kreuzt dort zur Gegenseite und erreicht über den Thalamus den sensiblen Kortex. Abgeleitet wird entlang des Weges, peripher, zervikal oder subkortikal und über dem Kortex. Weil das einzelne Signal im Grundrauschen des EEG verschwindet, werden Hunderte Antworten gemittelt; eine Veränderung wird deshalb mit einer Verzögerung von etwa ein bis zwei Minuten sichtbar. Die kortikalen Antworten sind empfindlich gegenüber Anästhetika, besonders gegenüber Inhalationsanästhetika und Lachgas, die subkortikalen und peripheren kaum.²

Motorisch evozierte Potenziale

Für die motorisch evozierten Potenziale (MEP) wird der Motorkortex über Elektroden an der Kopfhaut mit einer kurzen Serie elektrischer Impulse gereizt. Die Erregung läuft über die Pyramidenbahn, kreuzt in der Medulla oblongata, zieht im Pyramidenseitenstrang abwärts und wird im Vorderhorn synaptisch auf das α-Motoneuron übertragen. Abgeleitet wird das Muskelsummenpotenzial, etwa am M. abductor pollicis brevis, am M. tibialis anterior und am M. abductor hallucis. Die Antwort ist sofort verfügbar, aber jede Reizung bewegt den Patienten und wird deshalb nur in Abständen und nach Ansage ausgelöst. Bei intramedullären Tumoren wird zusätzlich die D-Welle über eine epidurale Elektrode abgeleitet; sie misst die direkte Erregung der Pyramidenbahn ohne Synapse und ist deshalb von Relaxanzien unabhängig. Die freie und die getriggerte Elektromyographie überwachen Nervenwurzeln, zum Beispiel beim Setzen von Pedikelschrauben (Lehrbuchwissen).

Warum beide Modalitäten nötig sind

Die Gefäßversorgung erklärt, warum SSEP allein nicht genügen. Die A. spinalis anterior versorgt die vorderen zwei Drittel des Rückenmarks mit Vorderhörnern und Pyramidenbahnen, die beiden Aa. spinales posteriores die Hinterstränge. Eine Ischämie im Gebiet der A. spinalis anterior, etwa durch Hypotonie bei Distraktion oder durch Unterbindung segmentaler Arterien, kann die Motorik zerstören, während die SSEP normal bleiben. Umgekehrt reagieren MEP empfindlicher auf Narkose und Physiologie. Die Kombination beider Modalitäten, als multimodales Monitoring bezeichnet, ist deshalb bei Eingriffen mit Rückenmarkrisiko der übliche Standard.

Neuromonitoring funktioniert nur, wenn die Anästhesie das Signal stabil und ableitbar hält. Jede Veränderung, die nicht aus der Operation stammt, erzeugt entweder einen Fehlalarm oder, schlimmer, verdeckt einen echten. Das Anästhesiekonzept wird deshalb vor Beginn mit Neurophysiologie und Operationsteam vereinbart und während der kritischen Phasen nicht verändert.

Anästhetika und ihr Angriffspunkt

Volatile Anästhetika und Lachgas dämpfen die synaptische Übertragung im Kortex und im Vorderhorn. Bei den SSEP senken sie dosisabhängig die kortikale Amplitude und verlängern die Latenz. Die MEP sind noch empfindlicher, weil die Antwort zwei synaptische Stationen durchläuft; schon geringe Konzentrationen können sie deutlich verkleinern. Propofol dämpft ebenfalls, aber gleichmäßiger und besser steuerbar. Opioide wie Remifentanil und Sufentanil beeinflussen die Potenziale kaum. Ketamin kann die Amplituden erhalten oder sogar vergrößern und eignet sich als opioidsparende Ergänzung; Dexmedetomidin ist in niedriger Dosierung meist vereinbar, in hohen Dosen kann es die MEP dämpfen. Etomidat vergrößert die kortikalen SSEP-Amplituden (Lehrbuchwissen). Für SSEP empfiehlt die Internationale Gesellschaft für intraoperative Neurophysiologie deshalb eine Narkose, die Lachgas und hohe Konzentrationen volatiler Anästhetika meidet; eine TIVA verbessert die Ableitbarkeit.²

Eine Delphi-Konsensusstudie mit 19 internationalen Behandlungsteams für Deformitäten und komplexe Wirbelsäuleneingriffe bestimmte die totale intravenöse Anästhesie als bevorzugtes Verfahren, mit Propofol unter 150 µg/kg/min, nach der Narkosetiefe titriert. Ketamin, niedrig dosiertes Dexmedetomidin und Lidocain können danach den Propofolbedarf senken, ohne die MEP zu beeinträchtigen.³ Aus der Pharmakologie folgen weitere Regeln: volatile Anästhetika allenfalls niedrig und konstant, keine Relaxierung nach der Intubation, keine Boli während kritischer Schritte und ein stabiler Blutdruck (Lehrbuchwissen). Bei sehr langen Propofolnarkosen nehmen die MEP-Amplituden auch ohne Schädigung allmählich ab, ein als Anesthetic Fade bezeichnetes Phänomen; eine steigende Reizschwelle ist deshalb im Verlauf und nicht als Momentaufnahme zu bewerten.

Relaxierung und Beißschutz

Weil die MEP als Muskelantwort abgeleitet werden, heben Relaxanzien das Signal auf. Üblich ist eine Intubation mit einem Relaxans, dessen Wirkung vor Beginn der Ableitung abgeklungen ist, und danach keine weitere Gabe. Manche Zentren arbeiten mit einer kontrollierten Teilrelaxierung; sie macht die Beurteilung jedoch schwieriger. Die transkranielle Reizung erregt auch die Kaumuskulatur. Die kräftige Kontraktion kann Zunge, Lippen und Zähne verletzen und den Tubus beschädigen; deshalb werden weiche Beißschutzrollen beidseits zwischen die Backenzähne gelegt und vor jeder Reizserie kontrolliert (Lehrbuchwissen).

Physiologie als Störgröße

Auch ohne Narkoseänderung verändern Blutdruck, Hämoglobin, Oxygenierung, Kohlendioxid und Temperatur die Potenziale. Hypothermie verlängert die Latenzen, eine Hypotonie unterhalb der Autoregulation des Rückenmarks senkt die Amplituden besonders dann, wenn das Mark durch Kompression oder Distraktion ohnehin kritisch versorgt ist. Eine Lagerung mit gedehntem Plexus brachialis oder Druck auf den N. ulnaris lässt die SSEP eines Arms verschwinden; die Armableitungen dienen deshalb zugleich als Lagerungsmonitor und als Kontrolle für systemische Einflüsse. Ein ruhiger, gleichmäßiger Verlauf der Narkose ist die Voraussetzung dafür, dass eine Veränderung der Operation zugeordnet werden kann.

Wenn die Neurophysiologie einen Alarm meldet, entscheiden die nächsten Minuten. Zwei Fehler sind gleich gefährlich: den Alarm reflexhaft als Artefakt abzutun und ihn ohne Prüfung als irreversible Schädigung zu deuten. Die Leitlinie von 2024 beschreibt einen Behandlungspfad, der mit einer Pause beginnt: Das Team hält inne, der Alarm wird laut angesagt und äußere Ablenkungen werden beseitigt. Danach werden parallel anästhesiologische, neurophysiologische und chirurgische Ursachen geprüft und behoben.¹ Eine bereits 2014 im Konsens entwickelte Checkliste für Deformitätenoperationen ordnet diese Schritte und ist in vielen Zentren Grundlage eigener Protokolle.⁴

Das Muster lesen

Bevor gehandelt wird, hilft ein Blick auf das Muster. Betrifft die Veränderung nur die Ableitungen unterhalb der Operationshöhe, während die Kontrollableitungen an den Armen stabil bleiben, spricht das für eine Schädigung am Operationsort. Verändern sich alle Extremitäten gleichzeitig, liegt eher eine systemische oder anästhesiologische Ursache vor. Ist nur ein Arm betroffen, sind Lagerung und Technik wahrscheinlich. Ein abrupter Verlust unmittelbar nach einem Operationsschritt ist verdächtiger als ein langsamer Trend. Dieses Muster ersetzt die Checkliste nicht, aber es setzt die Prioritäten.

Anästhesiologische Schritte im Detail

Der Blutdruck ist die wichtigste Stellgröße, die die Anästhesie sofort beeinflussen kann. Das Rückenmark unter Zug oder Kompression verliert seine Autoregulation, und seine Perfusion folgt passiv dem Mitteldruck. Deshalb wird der Mitteldruck bei einem Alarm mit Noradrenalin und Volumen deutlich angehoben, ohne auf den Ausgangswert zu schauen. Gleichzeitig wird geprüft, ob kurz vorher ein Bolus Propofol, ein volatiles Anästhetikum oder ein Relaxans gegeben wurde, ob das Hämoglobin gefallen ist, ob die Temperatur sinkt und ob eine Hyperventilation vorliegt. Jede dieser Ursachen wird behoben, auch wenn sie die Veränderung allein nicht erklärt.

Der Aufwachtest

Erholen sich die Potenziale trotz aller Maßnahmen nicht, kann ein intraoperativer Aufwachtest nach Stagnara Klarheit schaffen. Die Narkose wird so weit abgeflacht, dass der Patient auf Aufforderung Hände und Füße bewegt, während Atemweg und Lagerung gesichert bleiben. Der Test prüft nur die grobe Motorik zu einem einzigen Zeitpunkt, birgt Risiken wie Extubation und Luftembolie und ist deshalb eine Ausnahme, die vorbereitet und vorher mit dem Patienten besprochen sein sollte (Lehrbuchwissen).

Die meisten Eingriffe an der Brust- und Lendenwirbelsäule erfolgen in Bauchlage. Die Grundlagen der Lagerung, der Umlagerung und der Druckschäden stehen in der Einheit Lagerung und Laparoskopie. Hier geht es um die Besonderheiten der Wirbelsäulenchirurgie: den freien Bauch, das Auge und die lange Dauer.

Der freie Bauch

Liegt der Bauch auf, steigt der intraabdominelle Druck, die V. cava inferior wird komprimiert, und das Blut weicht über die klappenlosen epiduralen Venenplexus aus. Die Folge sind stärkere Blutungen im Operationsgebiet, schlechtere Sicht und ein geringerer venöser Rückstrom mit Hypotonie. Rahmen oder Kissen, die Brustkorb und Becken tragen und den Bauch frei hängen lassen, sind deshalb mehr als Komfort. Nach dem Umlagern wird kontrolliert, dass Bauch, Mamillen und Genitale frei sind, die Arme weniger als 90 Grad abduziert liegen und der Kopf neutral ohne Druck auf Augen und Nase ruht (Lehrbuchwissen).

Postoperativer Sehverlust

Der postoperative Sehverlust ist selten, aber meist bleibend. Nach Wirbelsäuleneingriffen ist die ischämische Optikusneuropathie die häufigste Form, vor allem die posteriore, die ohne jeden Druck auf das Auge entsteht. Seltener ist der Verschluss der Zentralarterie durch direkten Druck auf den Bulbus, meist einseitig, und die kortikale Blindheit durch Embolie oder Hypoperfusion. Eine Fall-Kontroll-Studie aus 17 Zentren mit 80 Fällen und 315 Kontrollen identifizierte als unabhängige Risikofaktoren der ischämischen Optikusneuropathie männliches Geschlecht (Odds Ratio 2,53), Adipositas (2,83), die Lagerung auf einem Wilson-Rahmen (4,30), die Narkosedauer (1,39 je Stunde) und den Blutverlust (1,34 je Liter); ein höherer Anteil kolloidaler Lösungen am Volumenersatz war protektiv (0,67 je 5 Prozentpunkte).⁸ Pathophysiologisch wird ein venöser Stau im Kopf mit Ödem im engen Kanal des Sehnervs bei gleichzeitig verminderter Perfusion diskutiert.

Die Empfehlung der American Society of Anesthesiologists von 2019 benennt Patienten mit langer Operationsdauer und großem Blutverlust als Hochrisikogruppe. Sie empfiehlt, bei diesen Patienten eine Aufklärung über das Risiko zu erwägen, den Kopf möglichst in Neutralposition auf oder über Herzhöhe zu lagern, direkten Druck auf das Auge zu vermeiden, bei großem Blutverlust Kolloide zusammen mit Kristalloiden einzusetzen und bei sehr langen Eingriffen eine Aufteilung in zwei Sitzungen zu erwägen. Eine kontrollierte Hypotonie ist nicht generell verboten, wird aber im Einzelfall abgewogen. Nach dem Erwachen wird das Sehvermögen geprüft, und bei Auffälligkeiten wird sofort augenärztlich untersucht.⁷

Weitere Risiken der Bauchlage

Gesichtsödem und Zungenschwellung nach langen Eingriffen können die Extubation erschweren; ein Nebenluft-Test und eine Extubation in Oberkörperhochlage sind dann sinnvoll. Druckschäden an Stirn, Kinn, Brust, Beckenkamm und Knien entstehen bei jeder langen Bauchlage. Der Zugang zum Atemweg ist eingeschränkt, eine Dislokation des Tubus wird spät erkannt. Für die Reanimation in Bauchlage gilt, dass Thoraxkompressionen auch in dieser Position möglich sind, bis eine Umlagerung sicher erfolgen kann.

Sitzende Position und venöse Luftembolie

Operationen an der Halswirbelsäule von dorsal und an der hinteren Schädelgrube werden teilweise in sitzender oder halbsitzender Position durchgeführt. Liegt das Operationsgebiet über Herzhöhe, kann Luft über eröffnete Venen und Knochen eingesaugt werden. Ein plötzlicher Abfall des endtidalen CO₂ mit Blutdruckabfall ist das typische Zeichen. Vorbereitung und Vorgehen, einschließlich Echokardiographie und Prüfung auf offenes Foramen ovale, sind in der Einheit Neuroanästhesie beschrieben.

Mehrsegmentale Fusionen und Deformitätenkorrekturen gehören zu den blutreichsten elektiven Eingriffen. Der Blutverlust entsteht aus spongiösem Knochen, epiduralen Venen und Muskulatur, er ist schwer abzuschätzen und setzt sich postoperativ über Drainagen fort. Blutsparende Strategien greifen deshalb an mehreren Stellen: Anämie vor der Operation erkennen und behandeln, den Bauch frei lagern, Tranexamsäure geben, maschinelle Autotransfusion einsetzen, restriktiv nach Zielwerten transfundieren und die Gerinnung bei großem Verlust gezielt überwachen. Die Grundlagen der Gerinnung und des Patient Blood Management sind in der Einheit Gerinnung dargestellt.

Tranexamsäure

Tranexamsäure hemmt die Fibrinolyse, die bei großen Wundflächen an Knochen stark aktiviert ist. In randomisierten Studien der Wirbelsäulenchirurgie senkte sie Blutverlust und Transfusionsbedarf, weshalb sie bei mehrsegmentalen Eingriffen breit eingesetzt wird (Lehrbuchwissen). Die Dosierungen in den Studien reichen von einem einmaligen Bolus bis zu Bolus und kontinuierlicher Infusion; ein einheitliches Schema hat sich nicht durchgesetzt, und bei Krampfanfällen in der Vorgeschichte und eingeschränkter Nierenfunktion ist die Dosis zu begrenzen (Fachinformation).

Kontrollierte Hypotonie: ein Zielkonflikt

Früher wurde der Blutdruck zur Blutungsminderung gezielt gesenkt. Bei Eingriffen mit Rückenmarkrisiko steht dem die Perfusion des Marks entgegen, bei langen Eingriffen in Bauchlage zusätzlich die Perfusion des Sehnervs. Die ASA-Empfehlung verbietet die kontrollierte Hypotonie nicht, verlangt aber eine Abwägung im Einzelfall.⁷ Bei Korrekturen und in Phasen mit Distraktion hat die Perfusion Vorrang; eine Senkung ist dort nicht vertretbar.

Enhanced Recovery in der Wirbelsäulenchirurgie

Die ERAS Society hat 2021 einen Konsens für die lumbale Fusion veröffentlicht. Eine internationale Gruppe bewertete 22 Elemente eines ERAS-Pfads nach GRADE und formulierte 28 Empfehlungen zu 21 Elementen, verteilt auf die Zeit vor, während und nach der Operation, von der Aufklärung und der Ernährungsbeurteilung über anästhesiologische Techniken bis zur multimodalen Analgesie. Die Präkonditionierung (Prehabilitation) wurde wegen sehr schwacher und widersprüchlicher Evidenz nicht aufgenommen.⁶ Die Evidenz für viele Einzelelemente stammt aus anderen Fachgebieten und wurde übertragen. Für die Anästhesie folgen daraus drei Schwerpunkte. Erstens ist die Schmerztherapie bei Patienten mit chronischen Rückenschmerzen und präoperativer Opioideinnahme anspruchsvoll; Ketamin, Paracetamol, nichtsteroidale Antirheumatika nach Absprache und regionale Verfahren wie die Infiltration oder faszienbasierte Blockaden ergänzen das Opioid. Zweitens müssen diese Bausteine mit dem Neuromonitoring vereinbar sein: Ketamin ist es, hohe Dosen Dexmedetomidin nur eingeschränkt. Drittens hängt die frühe Mobilisierung davon ab, dass der neurologische Befund früh erhoben werden kann, also von einer zügigen Ausleitung ohne Überhang.

Eine akute Rückenmarkverletzung durch Trauma oder eine intraoperative Schädigung folgt demselben Grundgedanken: Der primäre Schaden ist geschehen, der sekundäre durch Ischämie, Ödem und Entzündung lässt sich begrenzen. Die präklinische Versorgung und die Immobilisation sind in der Einheit Schädel-Hirn- und Wirbelsäulentrauma beschrieben.

Blutdruckziele nach Rückenmarkverletzung

Das verletzte Rückenmark verliert seine Autoregulation. Zugleich fällt bei Läsionen oberhalb von etwa Th6 der Sympathikus aus, mit Vasodilatation, Bradykardie und Hypotonie, dem neurogenen Schock. Die Leitlinie der AO Spine von 2024 schlägt vor, den Mitteldruck mit einer Untergrenze von 75 bis 80 mmHg und einer Obergrenze von 90 bis 95 mmHg über drei bis sieben Tage zu führen; die Evidenz dafür ist niedrig, die Empfehlung schwach.⁵ Ältere Leitlinien hatten 85 bis 90 mmHg für sieben Tage genannt. Praktisch heißt das: arterielle Messung, Noradrenalin als Vasopressor, bei ausgeprägter Bradykardie Atropin oder ein Mittel mit chronotroper Wirkung, und eine Volumengabe, die den Mangel ausgleicht, ohne die Lunge zu überladen. Für den Patienten, dessen Rückenmark intraoperativ geschädigt wurde, empfiehlt die Leitlinie von 2024 postoperativ eine überwachte Station, serielle neurologische Untersuchungen, Bildgebung nach klinischer Notwendigkeit und eine Blutdruckführung; Methylprednisolon kann erwogen werden.¹

Atemweg und Relaxierung

Bei instabiler Halswirbelsäule wird mit manueller Inline-Stabilisierung intubiert, bevorzugt videolaryngoskopisch, bei wachen, kooperativen Patienten mit Myelopathie gegebenenfalls fiberoptisch wach. Wichtig für die Anästhesie ist, dass eine hohe Läsion die Atemmuskulatur schwächt und die Vitalkapazität in den ersten Tagen weiter abnehmen kann. Succinylcholin ist wenige Tage nach der Verletzung wegen der Hyperkaliämie kontraindiziert; dies ist in der Einheit Neuromuskuläre Blockade vertieft.

Typische Fehlannahmen

• „Normale SSEP schließen eine motorische Schädigung aus.“ Die Hinterstränge werden von den Aa. spinales posteriores versorgt; eine Ischämie im Gebiet der A. spinalis anterior kann die Motorik bei normalen SSEP zerstören.
• „Ein Alarm ist meistens ein Artefakt.“ Die Leitlinie verlangt eine strukturierte Prüfung aller Ursachen; ein Alarm wird erst nach dieser Prüfung eingeordnet.¹
• „Für MEP genügt es, die Relaxierung zu reduzieren.“ Jede Restwirkung verkleinert die Muskelantwort; nach der Intubation wird nicht nachrelaxiert.
• „Ein Gel-Kopfring schützt vor Sehverlust.“ Die häufigste Form nach Wirbelsäulenchirurgie entsteht ohne Druck auf das Auge; Dauer, Blutverlust und Kopfposition sind entscheidend.^{7, 8}
• „Kontrollierte Hypotonie ist bei jeder Fusion sinnvoll.“ Bei Rückenmarkrisiko hat die Perfusion Vorrang.
• „Nach Rückenmarkverletzung gilt ein Mitteldruck von 65 mmHg wie überall.“ Vorgeschlagen werden 75 bis 80 mmHg als Untergrenze für drei bis sieben Tage.⁵

Merksätze

• SSEP prüfen die Hinterstränge, MEP die Pyramidenbahn und das Vorderhorn; bei Rückenmarkrisiko werden beide abgeleitet.
• Für MEP: TIVA, keine Nachrelaxierung, keine Boli in kritischen Phasen, Beißschutz beidseits.³
• Das Muster zählt: nur Beine spricht für den Operationsort, alle Extremitäten für systemische Ursachen, ein Arm für Lagerung.
• Bei Alarm zuerst Pause und Ansage, dann parallel Blutdruck, Hämoglobin, Temperatur, Narkose, Technik und Chirurgie.^{1, 4}
• Neuromonitoring bei hohem Risiko einer Rückenmarkschädigung ist eine starke Empfehlung bei niedriger Evidenzqualität.¹
• Postoperativer Sehverlust entsteht meist ohne Druck auf das Auge: Dauer, Blutverlust und Kopfposition beachten.⁷
• Nach akuter Rückenmarkverletzung Mitteldruck mit Untergrenze 75 bis 80 und Obergrenze 90 bis 95 mmHg für drei bis sieben Tage.⁵

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