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Unter sterilen Kautelen und nach örtlicher Betäubung der Einstichstelle im Bereich der unteren Lendenwirbelsäule wird eine sehr dünne Kanüle bis in den mit Liquor (Nervenwasser) gefüllten Raum eingeführt und eine kleine Menge an örtlichem Betäubungsmittel direkt in das Nervenwasser injiziert. Dort betäubt es die hier verlaufenden schmerzleitenden Nervenstämme und verhindert Schmerzempfindung im Operationsgebiet.
Auch wenn dieses Verfahren im Volksmund unter dem Namen „Rückenmarksspritze“ bekannt ist, ist dieser Begriff nicht zutreffend, da das Rückenmark bereits oberhalb der Punktionsstelle endet und somit die Nadel nicht mit dem Rückenmark in Berührung kommen kann.
Die Spinalanästhesie wird im Sitzen oder in Seitenlage durchgeführt und ist ein ausgezeichnetes Verfahren für verschiedene Eingriffe unterhalb des Bauchnabels (Becken, Beine). Die Wirkung setzt innerhalb weniger Minuten ein und macht sich zunächst durch ein Wärmegefühl des betäubten Gebietes bemerkbar, ehe eine zumeist vollständige Bewegungsunfähigkeit der Beine einsetzt, welche je nach verwendetem Medikament zwischen einer und vier Stunden anhalten kann.