1 Allgemeine Grundlagen zur ultraschallgestützten peripheren Blockade

1.1 Technische Voraussetzungen

1.1.1 Arten der Darstellung

B-Mode (Brightness Mode) Jedes vom Schallkopf empfangene Signal wird abhängig von der Amplitude (Intensität) in einem bestimmten Grauton dargestellt. Der B-Mode wird nur in Verbindung mit dem 2D-Echtzeitmodus (2D-Realtime) verwendet. Hierbei wird aus den zahlreichen ausgesendeten und wieder empfangenen Ultraschallwellen ein zweidimensionales Schnittbild zusammengesetzt ( ▶ Abb. 1.1). Abhängig von der Eindringtiefe und dem Sondentyp können nur einige wenige Bilder oder bis zu über 200 Schnittbilder pro Sekunde dargestellt werden.

M-Mode (oder TM-Mode, „Time“ Motion) Ein Strahl wird bei einer hohen Impulswiederholungsfrequenz ausgesendet (1000–5000/s). Die Amplituden der empfangenen Signale werden auf der vertikalen Achse (eindimensional) in unterschiedlichen Grautönen dargestellt, die horizontale Achse ist die Zeitachse, auf der die über die Zeit empfangenen Signale entsprechend der Frequenz in kurzen Abständen nacheinander dargestellt werden.

Der M-Mode kann bei der Diagnostik eines Pneumothorax (s.u.) hilfreich sein. Bei dem normalen Gleiten der Pleura visceralis entlang der Pleura parietalis ist unterhalb der Pleura im M-Mode ein homogenes, granuläres Muster auszumachen – im Gegensatz zu den horizontalen Linien, die oberhalb der Pleura im unbewegten Gewebe zu erkennen sind ( ▶ Abb. 1.2). Liegt ein Pneumothorax vor, so wird das granuläre Muster unterhalb der Pleura durch horizontale Linien ersetzt ( ▶ Abb. 1.3).

Darstellung der intakten Pleura im M-Mode.

Abb. 1.2 

1.1.2 Schallköpfe

Es werden Linearschallköpfe (Linear Array) und Konvexschallköpfe (Curved Array) verwendet ( ▶ Abb. 1.4).

Linearschallkopf Der Standardschallkopf ist der hochfrequente Linearschallkopf. In der Regel handelt es sich um einen Multifrequenzschallkopf (z.B. 4,0–16 MHz) mit der Möglichkeit, die Frequenz je nach erforderlicher Eindringtiefe zu variieren. Eine Sonderform der hochfrequenten Linearsonde ist der sog. Hockeystick-Linearschallkopf, der aufgrund seiner Konfiguration bei kleinen anatomischen Verhältnissen eingesetzt werden kann. Moderne multifrequente lineare Breitbandschallköpfe arbeiten mit einer elektronischen Phased-Array-Technik. Diese ermöglicht eine Schallausrichtung in unterschiedlichen Winkeln (sektorförmige Abtastung durch elektronischen Schwenk sowohl im Sende- als auch im Empfangsfeld).

Konvexschallkopf Für Blockaden tiefer gelegener Nerven wird der Konvexschallkopf verwendet (2,0–6,0 MHz).

1.1.3 Optimierung des Ultraschallbilds

Die Ultraschallgeräte der neueren Generation verfügen über zahlreiche Möglichkeiten zur Bildoptimierung, einige davon seien hier erwähnt, die Bezeichnungen sind bezogen auf die herstellenden Firmen teilweise unterschiedlich. Dabei besitzen die neueren Geräte zunehmend eine Touchscreen-Steuerung.

1.1.3.1 Eindringtiefe

Die Eindringtiefe sollte auf die darzustellenden Strukturen abgestimmt sein. Mit zunehmender Eindringtiefe kommt es zu einer Abschwächung der Amplitude und damit zu einer schlechteren Bildqualität. Hohe Frequenzen unterliegen einer starken Abschwächung und penetrieren das Gewebe daher schlechter, niedrige Frequenzen werden bei der Penetration durch das Gewebe weniger abgeschwächt, dienen damit eher der Darstellung tieferer Strukturen.

↑ Frequenz=↑ Schallabschwächung

↑ Schallabschwächung=↓ Penetration

1.1.3.2 Frequenz

Zur Frequenz ist auch die Eindringtiefe zu beachten.

Hochfrequenzbereich (z.B. 8–12 MHz) Optimal für Eindringtiefen von 3–4 cm, z.B. zervikal, paravertebral, PECs, interskalenär, supraklavikulär, axillär, Fascia iliaca femoral, Adduktor-Kanal, periphere Nerven obere Extremität.

Mittelfrequenzbereich (z.B. 6–10 MHz) Optimal für Eindringtiefen von 4–8 cm, z.B. axillär, infraklavikulär, femoral bei Adipösen, distaler Ischiadikusblock.

Niedrigfrequenzbereich (z.B. 2–5 MHz) Optimal für Eindringtiefen von >8 cm, z.B. proximale Ischiadikusblockaden, Psoasblock, Quadratus-lumborum, Erector-spinae-Plane lumbal.

1.1.3.3 Gain (Verstärkung)

Mittels der „Gain-Funktion“ werden die zum Gerät zurückkehrenden Signale verstärkt. Die Verstärkung bestimmt, wie hell (hyperechogen) bzw. dunkel (hypoechogen) das Bild sich auf dem Schirm darstellt. Es kann eine gleichmäßige Verstärkung aller empfangenen Signale verändert werden (Overall Gain). Eine zu hohe Gesamtverstärkung führt zu einer Überstrahlung des Bildes und sollte vermieden werden!

Über die in fast allen Ultraschallgeräten vorhandenen „Schieberegler“ (Time Gain Compensation, TGC) können die aus den verschiedenen Tiefen zurückkehrenden Signale unterschiedlich verstärkt werden. Dies ermöglicht eine zunehmende Verstärkung der aus den tieferen Schichten zurückkehrenden abgeschwächten Signale. So kann ein homogenes Bild hergestellt werden.

Die modernen Ultraschallgeräte verfügen in der Regel über eine automatische Bildoptimierung, die einen bestmöglichen Ausgleich zwischen der eingestellten Gesamtverstärkung und der Tiefenkompensation herstellt. Diese macht insbesondere eine individuelle Einstellung der Schieberegler überflüssig (stehen bei Aktivierung der automatischen Bildoptimierung alle auf dem gleichen Level).

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