Die vorliegenden Modellversuche evaluieren die Auswirkungen von Kopftieflagen (KT) und unterschiedlichen Wirbelsäulenkonfigurationen auf das Ausbreitungsverhalten hyperbarer Lokalanaesthetika (LA). In zwei Spinalkanalmodellen wurde ein Subarachnoidalraum mit Medulla spinalis, Filum terminale und Liquor nachgebildet. Ein Wärmemantel sorgte für konstante Versuchsbedingungen. Modell I hatte eine gerade Form, Lendenlordose und Brustkyphose blieben in der Konstruktion unberücksichtigt. Es diente dem Vergleich der Ausbreitungshöhe von Bupivacain 0,5% hyperbar (BUP) und Mepivacain 4% hyperbar (MEP) in horizontaler Lage, 5° und 10° KT. In Modell II wurden durchschnittliche Wirbelsäulenkrümmungen einbezogen und das Verteilungsverhalten von BUP in Rückenlage, 5°, 10° und 15° KT ermittelt. Dabei wurden mittels digitaler Bildbearbeitung und Farbskalen an definierten Messpunkten innerhalb des Modells Konzentrationsgefälle bestimmt. Die in Modell I und II erhobenen Datensätze wurden zur Klärung des Einflusses der Lordosesteilheit auf die Ausbreitung hyperbarer LA verglichen. In Modell I zeigten beide LA, trotz des höheren spezifischen Gewichts von MEP, in horizontaler Lage sowie in 10° KT ähnliche Ausbreitungsmuster. In horizontaler Lage scheinen demnach bei hyperbaren LA Diffusionsvorgänge für das Ausbreitungsverhalten maßgeblich zu sein, bei 10° KT sind Gravitationskräfte dominierend über Dichteunterschiede. Nur bei 5° KT fanden sich beim Vergleich beider LA signifikante Unterschiede. Hier überwog der Einfluss des spezifischen Gewichts. Aus den Untersuchungen in Modell II ging hervor, dass erst ab einer KT von 15° die Steigung der Lordose überwunden, und somit ein Übertreten des sakralen LA-Pools nach thorakal möglich wird. Mit zunehmenden Grad der KT reichert sich an tiefen Punkten der Brustkyphose auch in ventralen Anteilen des Spinalkanalquerschnitts LA an. Ausgehend von der Gegenüberstellung beider Modellversuche ging hervor, dass die Ausbreitungshöhe nicht durch die mit der Steilheit der Lordose zunehmenden Fließgeschwindigkeit, sondern durch die initial bidirektionale Verteilung bestimmt wird: je flacher die Lordose, desto leichter kann durch eine KT das sakral gepoolte LA ausfließen. Der Einfluss interindividueller Unterschiede der Wirbelsäulenkonfiguration (z.B. Lebensalter, Schwangerschaft) auf die Ausbreitungsdynamik hyperbarer LA wird so erklärbar.
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