Efficacy of articaine for brachial plexus block: a prospective randomized study

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Articaine is widely used for infiltration and conduction anesthesia in dentistry; however, few studies have examined its use in regional blocks during limb surgeries.

AIM: The work aimed to compare the effectiveness of regional anesthesia with articaine versus ropivacaine in upper limb surgeries.

METHODS: A single-center, prospective, randomized study was conducted. It included 60 patients (all male), aged 35.2 ± 15.3 years, who underwent upper limb surgery under regional anesthesia. Patients were randomized into two groups: group 1 (n = 30) received 2% articaine, and group 2 (n = 30) received 0.5% ropivacaine. The groups were divided into subgroups (n = 15) based on the approach used: interscalene or axillary. The primary endpoint was the onset of sensory and motor block. Secondary endpoints included block duration and the incidence of adverse effects (nausea/vomiting, arterial hypotension, bradycardia, and dizziness).

RESULTS: When evaluating sensory block characteristics 30 minutes after anesthetic administration, statistically significant differences were observed only in the rate of block onset. In the articaine group, sensory block developed more rapidly with both the interscalene (group 1: 7.0 ± 2.9 min vs group 2: 10.0 ± 3.1 min [p = 0.015]) and axillary approaches (group 1: 8.0 ± 2.1 min vs group 2: 12.0 ± 4.2 min [p = 0.02]). Interscalene block resulted in complete shoulder immobility in 12 (80%) patients in group 1 and 13 (86.7%) in group 2. With axillary block, finger flexion was absent in 8 (53.3%) patients in group 1 and 9 (60%) in group 2 (p = 0.117). The block duration was longer in group 2 than in group 1, both for the interscalene approach (sensory: 12.1 ± 5.4 h vs 3.1 ± 0.5 h [p = 0.001]; motor: 5.3 ± 2.2 h vs 2.2 ± 0.8 h [p = 0.016]) and the axillary approach (sensory: 10.3 ± 3.2 h vs 2.8 ± 0.7 h [p = 0.001]; motor: 4.9 ± 1.4 h vs 1.7 ± 0.4 h [p = 0.02]). For complication rates, hoarseness was more frequently observed in the ropivacaine group (p = 0.03).

CONCLUSION: The quality and intensity of brachial plexus block using articaine is comparable to that of ropivacaine. Articaine block was characterized by a faster onset of sensory anesthesia and a shorter duration of both sensory and motor block compared with ropivacaine. For complication rates, hoarseness occurred less frequently in the articaine group.

About the authors

Roman Е. Lakhin

Kirov Military Medical Academy; Saratov State Medical University named after V.I. Razumovsky

Author for correspondence.
Email: doctor-lahin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6819-9691
SPIN-code: 7261-9985

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor; аddress

Russian Federation, Saint Petersburg; Saratov

Vasily G. Tsvetkov

Kirov Military Medical Academy

Email: vasilii_cvetkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4980-597X
SPIN-code: 5316-4617
Russian Federation, Saint Petersburg

Evgeniy V. Polezhankin

Kirov Military Medical Academy

Email: edoktorx@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-6311-1698

MD

Russian Federation, Saint Petersburg

Ekaterina A. Zhirnova

Saint Petersburg State University

Email: kate-embrace@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1865-3838
SPIN-code: 1018-3223

MD

Russian Federation, Saint Petersburg

Polina A. Babicheva

Kirov Military Medical Academy

Email: polisish30@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-7454-1993

MD

Russian Federation, Saint Petersburg

Svetlana N. Kuchina

Kirov Military Medical Academy

Email: svetl.kuchina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7893-3183
SPIN-code: 1860-5110

MD

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Zhang H, Wu J, Miao Y, et al. Determination of the Optimal Volume of 0.5% Ropivacaine in Single-Injection Retroclavicular Brachial Plexus Block for Arthroscopic Shoulder Surgery: A Phase I/II Trial. Anesthesiology. 2025;142(1):155–165. doi: 10.1097/ALN.0000000000005159
  2. Xuan Q, Pan R, Wang A, et al. The 90% minimum effective volume of 0.5 ropivacaine for ultrasound-guided supraclavicular brachial plexus block: A biased coin up-and-down design. Anaesthesiologie. 2023;72(Suppl 1):39–43. doi: 10.1007/s00101-023-01344-7
  3. Wu L, Zhang W, Zhang X, et al. Optimal concentration of ropivacaine for brachial plexus blocks in adult patients undergoing upper limb surgeries: a systematic review and meta-analysis. Front Pharmacol. 2023;14:1288697. doi: 10.3389/FPHAR.2023.1288697
  4. Van Oss GE, Vree TB, Baars AM, et al. Pharmacokinetics, metabolism, and renal excretion of articaine and its metabolite articainic acid in patients after epidural administration. Eur J Anaesthesiol. 1989;6(1):49–56.
  5. Moller RA, Covino BG. Cardiac electrophysiologic effects of articaine compared with bupivacaine and lidocaine. Anesth Analg. 1993;76(6):1266–1273. doi: 10.1213/00000539-199306000-00014
  6. Simon MAM, Vree TB, Gielen MJM, et al. Similar motor block effects with different disposition kinetics between lidocaine and (+ or -) articaine in patients undergoing axillary brachial plexus block during day case surgery. Int J Clin Pharmacol Ther. 1999;37(12):598–607.
  7. Armanious SH, Abdelhameed GA. A Randomized Controlled Trial: Comparison of 4% Articaine versus 0.5% Bupivacaine for Ambulatory Orthopedic Surgery under Supraclavicular Block. Anesthesiol Res Pract. 2020;2020:2194873. doi: 10.1155/2020/2194873
  8. Ertikin A, Argun G, Mısırlıoğlu M, et al. Comparison Between the Two-Injection Technique and the Four-Injection Technique in Axillary Brachial Plexus Block with Articaine. Turk J Anaesthesiol Reanim. 2017;45(5):289–296. doi: 10.5152/TJAR.2017.16023
  9. Kilinc L, Cinar S, Turk HS. Prolonged Analgesic Efficacy of Articaine with the Addition of Tramadol in Axillary Brachial Plexus Block. Sisli Etfal Hastan Tip Bul. 2019;53(1):21–26. doi: 10.14744/SEMB.2018.03274
  10. Karelov AE, Vasilieva GN, Semkichev VA, et al. Articaine using for out-hospital patients with side effects to lidocaine: a pilot study. Russian Journal of Anesthesiology and Reanimatology. 2022;(2):41–46. doi: 10.17116/anaesthesiology202202141 EDN: ZIGMZH
  11. Bayalieva AZ, Yankovich YN, Mohsin M, Davydova VR. Possibilities of clinical application of articaine. Regional Anesthesia and Acute Pain Management. 2022;16(2):103–114. doi: 10.17816/RA108091 EDN: MOMOFN
  12. Krainyukov PE, Agafonov DE, Kokorin VV, et al. Influence of the choice of tactics of surgical treatment of victims with battle lesions of the lower limb on their psycho-emotional status. Bulletin of Pirogov National Medical & Surgical Center. 2023;18(4):98–102. doi: 10.25881/20728255_2023_18_4_98 EDN: CZOSCY
  13. Chulovskaya IG, Egiazaryan K, Shatov AM, Kosmynin VS. The use of articaine for anesthetic support in geriatric patients with degenerative-dystrophic hand and forearm conditions: results of a randomized trial. Surgical practice (Russia). 2023;(3):59–72. doi: 10.38181/2223-2427-2023-3-5 EDN: HSENVI
  14. Lee R, Kim YM, Choi EM, et al. Effect of warmed ropivacaine solution on onset and duration of axillary block. Korean J Anesthesiol. 2012;62(1):52–56. doi: 10.4097/kjae.2012.62.1.52
  15. Vasavada K, Jahagirdar V, Rama K, Qavi D. Minimum Effective Volume of 0.75% Ropivacaine for Ultrasound-Guided Axillary Brachial Plexus Block. Cureus. 2020;12(12):e12229.
  16. Yurtlu DA, Kaya K. Ropivacaine, articaine or combination of ropivacaine and articaine for epidural anesthesia in cesarean section: a randomized, prospective, double-blinded study. Braz J Anesthesiol. 2013;63(1):85–91. doi: 10.1016/j.bjane.2012.03.005
  17. Fanelli G, Casati A, Garancini P, et al. Nerve stimulator and multiple injection technique for upper and lower limb blockade: failure rate, patient acceptance, and neurologic complications. Study Group on Regional Anesthesia. Anesth Analg. 1999;88(4):847–852. doi: 10.1097/00000539-199904000-00031
  18. Vester-Andersen T, Husum B, Lindeburg T, et al. Perivascular axillary block IV: blockade following 40, 50 or 60 ml of mepivacaine 1% with adrenaline. Acta Anaesthesiol Scand. 1984;28(1):99–105. doi: 10.1111/j.1399-6576.1984.tb02020.x
  19. Vadagandla K, Jahagirdar V, Rama K, et al. Minimum Effective Volume of 0.75% Ropivacaine for Ultrasound-Guided Axillary Brachial Plexus Block. Cureus. 2020;12(12):e12229. doi: 10.7759/CUREUS.12229
  20. Gautier P, Vandepitte C, Ramquet C, et al. The minimum effective anesthetic volume of 0.75% ropivacaine in ultrasound-guided interscalene brachial plexus block. Anesth Analg. 2011;113(4):951–955. doi: 10.1213/ANE.0b013e31822b876f
  21. Mittal K, Janweja S, Prateek P, et al. Mittal K, Janweja S, Prateek, Sangwan P, Agarwal D, Tak H. The estimation of minimum effective volume of 0.5% ropivacaine in ultrasound-guided interscalene brachial plexus nerve block: A clinical trial. J Anaesthesiol Clin Pharmacol. 2019;35(1):41–46. doi: 10.4103/joacp.JOACP_70_18

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».