A magnetic resonance imaging study of local anesthetic spread in patients receiving an erector spinae plane block

Can J Anaesth. 2020 Aug;67(8):942-948. doi: 10.1007/s12630-020-01613-8. Epub 2020 Mar 9.

Abstract

Purpose: Despite the popularity of the erector spinae plane (ESP) block, both the mechanism of the block and the extent of injectate spread is unclear. This study used magnetic resonance imaging (MRI) to evaluate the spread of local anesthetic injectate following ESP blocks in six patients with pain.

Methods: Six patients received a left-sided ultrasound-guided ESP block at the T10 level. The injectate contained 29.7 mL of 0.25% bupivacaine and 0.3 mL of gadolinium in the first patient, with an additional 5 mL (50 mg) of triamcinolone in the subsequent five patients. Sensory block to pinprick and cold as well as pain score (with 0 indicating no pain and 10 being maximum pain) were assessed 20 and 30 min respectively following the ESP block. MRI was performed one hour after the block.

Result: The injectate spread into the intercostal space and neural foramina in all six patients, but the extent of cephalocaudal spread was variable, with a median [interquartile range] spread of 9 [5-11] and 3 [2-6] levels for the intercostal space and neural foramina, respectively. The injectate also spread extensively within the erector spinae muscles. Spread to the epidural space was seen in two patients. Sensory block was achieved in both ventral and dorsal dermatomes in all patients, though the extent was variable.

Conclusions: Our study showed that the ESP block injectate consistently spread to the erector spinae muscles, neural foramina, and intercostal space. It was associated with sensory changes and pain relief in the dorsal and ventral thoracic and abdominal walls. Nevertheless, the extent of spread to the neural foramina and intercostal space, and the sensory block itself, was highly variable.

RéSUMé: OBJECTIF: Malgré la popularité du bloc plan des érecteurs du rachis (PER), le mécanisme du bloc et l’ampleur de la diffusion du produit injecté ne sont pas clairement connus. Cette étude a utilisé l’imagerie par résonance magnétique (IRM) pour évaluer la diffusion de l’anesthésique local injecté après des blocs du PER chez six patients présentant des douleurs. MéTHODES: Six patients ont reçu un bloc du PER guidé par échographie du côté gauche au niveau T10. Le produit injecté contenait 29,7 mL de bupivacaïne 0,25 % et 0,3 mL de gadolinium pour le premier patient avec un supplément de 5 mL (50 mg) de triamcinolone pour les cinq patients suivants. Le bloc sensitif au toucher/piquer et au froid, ainsi que le score de douleur (où 0 indique une absence de douleur et 10, une douleur maximum) ont été évalués respectivement 20 et 30 minutes après le bloc du PER. Une IRM a été réalisée une heure après le bloc. RéSULTAT: Le produit injecté a diffusé dans l’espace intercostal et les foramens intervertébraux chez les six patients, mais l’étendue de la diffusion céphalocaudale a été variable avec une diffusion médiane [plage interquartile] de 9 [5 à 11] niveaux pour les espaces intercostaux et 3 [2 à 6] niveaux pour les foramens intervertébraux. Le produit injecté a également largement diffusé dans les muscles érecteurs du rachis. Une diffusion vers l’espace épidural a été observée chez deux patients. Un bloc sensitif des dermatomes ventraux et dorsaux a été obtenu chez tous les patients, bien que son étendue ait été variable. CONCLUSIONS: Notre étude a montré que le produit injecté dans un bloc du PER diffusait constamment dans les muscles érecteurs du rachis, les foramens intervertébraux et les espaces intercostaux. Il a été associé à des modifications sensorielles et à un soulagement de la douleur dans les parois thoraciques et abdominales, ventrales et dorsales. Néanmoins, l’étendue de la diffusion vers les foramens intervertébraux et les espaces intercostaux, ainsi que le bloc sensitif proprement dit ont été très variables.

Keywords: MRI; erector spinae plane block; pelvic pain patients; sensory assessment; spread of injectate.

MeSH terms

  • Anesthetics, Local*
  • Cadaver
  • Humans
  • Magnetic Resonance Imaging
  • Nerve Block*
  • Thoracic Vertebrae / diagnostic imaging

Substances

  • Anesthetics, Local