Minimalinvasive Chirurgie bei Kindern und Jugendlichen

Minimalinvasive Techniken wurden von Kinderchirurgen bereits in den 1970er-Jahren und damit lange vor der revolutionären Verbreitung der minimalinvasiven Erwachsenenchirurgie angewendet. Zunächst erfolgten diagnostische und kleine therapeutische Eingriffe, da weder die verfügbaren Geräte noch das Instrumentarium für komplexe minimalinvasive Operationen geeignet waren. Die breitere Entwicklung der minimalinvasiven Chirurgie von Neugeborenen und Kleinkindern fand zu Beginn der 1990er-Jahre statt. Der Entwicklungsprozess ist nicht abgeschlossen.

Wesentliche Bedeutung kam der Verfügbarkeit geeigneter Instrumente mit einem Durchmesser von 2–3 mm und der Adaptation von Geräten wie beispielsweise der Insufflatoren an die speziellen Verhältnisse von Kleinkindern zu. Mit zunehmender kinderchirurgischer und anästhesiologischer Expertise sind nahezu sämtliche Eingriffstypen im Abdomen, Retroperitoneum und Thorax minimalinvasiv durchgeführt worden (Holcomb et al. 1995; Holcomb und Georgeson 2005; Rothenberg 2005; Ure et al. 2000). Die Operationen sind standardisiert, wobei etablierte Verfahren mit belegter Machbarkeit und belegten Vorteilen von noch nicht etablierten Techniken zu unterscheiden sind. Für einige etablierte Verfahren sind Vorteile hinsichtlich des kosmetischen Ergebnisses, verminderter postoperativer Schmerzen und anderer Symptome sowie einer kürzeren Krankenhausverweildauer evidenzbasiert nachgewiesen, doch sind die zugrunde liegenden Mechanismen nicht bekannt.

Die Kenntnis der Besonderheiten von Neugeborenen und Kleinkindern hinsichtlich des Flüssigkeits-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalts und des immunologischen Verhaltens ist für die Anwendung minimalinvasiver Techniken von wesentlicher Bedeutung. Die im Weiteren dargestellten mikro- und makrozirkulatorischen Effekte des Pneumoperitoneums und die Modulation der Immunantwort sind bisher nicht umfassend untersucht, doch können aus den vorliegenden experimentellen und klinischen Arbeiten wichtige Empfehlungen abgeleitet werden. Besonders auf diesem Hintergrund sollten komplexe laparoskopische und thorakoskopische Eingriffe im Neugeborenen- und Kindesalter in Einrichtungen mit adäquater kinderchirurgischer und anästhesiologischer Erfahrung vorgenommen werden.

Die Dauer der Nahrungs- und Flüssigkeitskarenz vor minimalinvasiven Eingriffen entspricht derjenigen konventioneller Operationen. Eine Darmvorbereitung mit peroraler Gabe von Laxanzien oder orthograder Darmspülung ist abgesehen von Eingriffen bei Innervationsstörungen des Darms nicht grundsätzlich erforderlich. Routineeingriffe im Bereich des Darms, inneren Genitals oder kleinen Beckens erfordern nur in Ausnahmefällen die Einlage eines Harnblasenkatheters.

Die Lagerung des Patienten erfolgt in Abhängigkeit von dessen Größe und der Art des Eingriffs. Grundsätzlich sollte die Fixierung des Patienten Positionsänderungen des Operationstischs wie eine extreme Seitenlagerung sicher ermöglichen. Eine Unterlagerung ist bei Abdominaleingriffen nicht regelhaft erforderlich. Sie wird in der Laparoskopie lediglich bei der schrägen oder vollständigen Seitenlagerung für Eingriffe an den Nieren oder der Milz empfohlen.

Bei abdominellen Eingriffen bei Neugeborenen und Säuglingen ist die Platzierung des Patienten am unteren Ende des Operationstischs in einer „Froschposition“ angezeigt. Der Operateur befindet sich bei dieser Lagerung am Fußende des Tischs mit Sicht auf die Monitore an Seiten des Kopfendes. Patienten jenseits des Säuglingsalters, bei denen der Chirurg am unteren Ende des Operationstischs positioniert ist, werden mit gespreizten Beinen gelagert.

Minimalinvasive Eingriffe werden grundsätzlich mit 2 Monitoren ausgeführt, um dem Operateur und dem Assistenten beim Einbringen der Trokare und während der Operation eine gleichermaßen entspannte Position zu ermöglichen. Der Monitor befindet sich möglichst frontal vor dem Operateur. Bei Eingriffen, die von seitlich durchgeführt werden, befinden sich die Monitore seitlich, bei Oberbaucheingriffen am oberen (Abb. 2) und bei Unterbaucheingriffen am unteren Operationstischende.

Die Anlage des Pneumoperitoneums kann in offener Technik oder blind mithilfe einer Veress-Nadel vorgenommen werden. Beide Techniken sind zulässig, doch ist für die blinde Punktion eine höhere Komplikationsrate mit Verletzungen abdomineller Organe und Gefäße beschrieben. Stets erfolgt die Introduktion des ersten Trokars im Nabelbereich, meist infraumbilikal nach bogenförmiger Hauteröffnung.

Die offene Introduktion des ersten Trokars erfolgt „unter Sicht“, wobei schrittweise mit Zuhilfenahme von Klemmen die Faszie und das Peritoneum eröffnet werden. Nach Vorlage einer Tabaksbeutelnaht in die Faszie unter Mitnahme des Peritoneums wird der Kameratrokar eingebracht und fixiert. Bei der geschlossenen Methode wird eine Veress-Nadel „blind“ in die Abdominalhöhle eingebracht, wobei gleichzeitig die Bauchdecke manuell angehoben werden kann. Vor Anlage des Pneumoperitoneums erfolgt die Prüfung der korrekten Lage durch Nachweis des ungehinderten Abflusses von physiologischer Kochsalzlösung in die Abdominalhöhle über die liegende Veress-Nadel und den Aspirationstest zum Ausschluss eines Paravasats in der Bauchdecke (Najmaldin und Grousseau 1999).

Nach Anlage des CO₂-Pneumoperitoneums werden die Arbeitstrokare unter videoskopischer Sicht eingebracht. Um die Trokare an oder in der Bauchdecke zu fixieren, können Nahttechniken, Gewinde oder Schraubvorrichtungen verwendet werden. Wir fixieren die Trokare mit einer Naht, die in der Bauchwand und einer um den Trokar liegenden Plastikhülse verankert ist. Besonders bei Kleinkindern ist aufgrund der elastischen Bauchwand darauf zu achten, dass Trokare nachjustiert werden können (Abb. 3).

Beim Einbringen der Arbeitstrokare sind Gefäße der Bauchwand durch Diaphanoskopie zu visualisieren, um deren Verletzung zu vermeiden. Stets erfolgt das Einbringen nach vorheriger Stichinzision unter videoskopischer Sicht. Die Introduktion von Instrumenten kann auch ohne Arbeitstrokar erfolgen, wenn ein häufiger Instrumentenwechsel nicht vorgesehen ist.

Die Fixierung der Trokare an der Bauchwand und das zweidimensional ausgerichtete Instrumentarium führen zu einer Einschränkung der Bewegungsfreiheit und erschweren den adäquaten Umgang mit dem Gewebe. Ein wesentliches Prinzip einer ergonomisch gut durchgeführten minimalinvasiven Operation besteht darin, den Nachteil der derzeit noch überwiegend in Verwendung befindlichen Videoskopieeinheiten mit Zweidimensionalität der Videoskopie durch eine optimale Sichteinstellung zu verbessern. Mit Verwendung spezieller 3D-Brillen werden mittlerweile auch sogenannte 3-dimensionale videoskopische Einheiten von der Industrie angeboten. Die Trokarplatzierung muss davon unabhängig einen ergonomisch günstigen Arbeitsraum sichern. Sie erfolgt deshalb in Dreiecksform optimalerweise mit einem Arbeitswinkel von etwa 90° (Abb. 4), zumindest von 60°.

Grundsätzlich sind vom Operateur eine optimale Höheneinstellung des Operationsfeldes und eine entspannte Körperhaltung anzustreben. Die Haltung des Operateurs sollte aufrecht stehend mit entspannt angewinkelten Armen sein. Untersuchungen haben zeigen können, dass operative Abläufe durch eine fixierende Unterstützung der Schulter- und Ellenbogengelenke weniger ermüdend und präziser durchgeführt werden können.

In kinderchirurgischen Zentren kann der überwiegende Anteil abdomineller und retroperitonealer Eingriffe heute minimalinvasiv durchgeführt werden. Das Spektrum laparoskopischer Eingriffe umfasst diagnostische, bioptische, rekonstruktive und resezierende Eingriffe bei benignen und malignen Erkrankungen. Ein Konsens hinsichtlich der Akzeptanz einzelner minimalinvasiver Operationsverfahren besteht in der Kinderchirurgie noch nicht, doch sind in zahlreichen Zentren die in Tabelle (Tab. 2) aufgeführten Indikationen etabliert und die Eingriffe weitgehend standardisiert. Für die in Tabelle (Tab. 3) aufgeführten Eingriffe gilt eine belegte Machbarkeit, ohne dass Erfahrungen an größeren Patientenserien bestehen.

Für einige in Tab. 4 aufgeführten Eingriffe sind im Rahmen von Metaanalysen und randomisierten Studien Vorteile belegt. Für den laparoskopischen Leistenhernienverschluss ist festzustellen, dass möglicherweise ein Nachteil im Sinne einer höheren Rezidivrate besteht. Inwieweit die laparoskopische Resektion des Bruchsacks gegenüber der ausschließlichen Verschlussnaht des Bruchsacks Rezidive vermeidet, ist Gegenstand von Studien und wird kontrovers diskutiert (Abd-Alrazek et al. 2017). Die Angaben sind widersprüchlich, sodass eine generelle Empfehlung zum laparoskopischen Leistenhernienverschluss noch nicht gegeben werden kann. Ein eindeutiger Vorteil der Laparoskopie scheint die gleichzeitige Beurteilung der kontralateralen Leistenregion mit der Möglichkeit des simultanen Verschlusses zu sein, wobei die Unterscheidung von einem asymptomatischen offenen Processus vaginalis peritonei schwierig ist. Demgegenüber ist das laparoskopische Vorgehen als Rezidiveingriff nach vorangegangener (mehrfacher) offener inguinaler Operation durch Umgehung der vernarbten Strukturen von Vorteil.

Generell gilt, dass Voroperationen keine Kontraindikation für ein minimalinvasives Vorgehen im Abdominal- und Retroperitonealraum darstellen. Zu unterscheiden sind unabhängige Folgeoperationen, beispielsweise eine Appendektomie nach einer Fundoplikatio, Rezidiveingriffe wie eine Re-Fundoplikatio, die eine gleichartige Operation darstellen, und Revisionseingriffe.

Laparoskopische Zweiteingriffe sind unabhängig davon ausführbar, ob initial konventionell oder minimalinvasiv vorgegangen wurde (Metzelder et al. 2006). Zudem haben die Art des Voreingriffs und der Schwierigkeitsgrad der Folgeoperation einen unwesentlichen Einfluss auf die Sicherheit und Durchführbarkeit der minimalinvasiven Folgeoperation. Mit zunehmendem zeitlichem Abstand zur Erstoperation nimmt darüber hinaus die Wahrscheinlichkeit der Konversion ab, wobei überwiegend unübersichtliche intraabdominelle Verhältnisse zur Konversion führen.

Die Durchführbarkeit der minimalinvasiven Re-Fundoplikatio gilt als belegt. Die Art der Erstoperation, ob konventionell oder minimalinvasiv, hat keinen Einfluss auf die Durchführbarkeit des laparoskopischen Rezidiveingriffs (Rothenberg 2006). Revisionen bei Leckagen der Gallen- und Harnwege oder des Ösophagus sind minimalinvasiv durchführbar, doch liegen diesbezüglich lediglich Einzelberichte vor.

Bereits in den 1970er-Jahren wurden bei Kindern diagnostische und bioptische Thorakoskopien, thorakoskopische Dekortikation und Lungenzystenentdeckelungen vorgenommen. Für die Weiterentwicklung der thorakoskopischen Kinderchirurgie war neben der Entwicklung adäquater Geräte und Instrumente die Einführung von Versiegelungsgeräten wie dem Endo-Ligasure (Tyco Healthcare, USA) essenziell. Heute sind mehr als 20 thorakoskopische Operationsverfahren für Kinder und Jugendliche entwickelt (Engum 2007; Rothenberg 2005; Ure et al. 2005).

Die Anordnung der Trokare erfolgt in der Thorakoskopie in Abhängigkeit von der Lokalisation des Operationsgebiets. Meist, aber nicht regelhaft, wird der erste Trokar für die Optik im Bereich der Skapulaspitze eingebracht. Die Introduktionstechnik des Optiktrokars unterscheidet sich von derjenigen der Laparoskopie dadurch, dass nach Inzision der Haut und Spreizen des Introduktionskanals der Trokar bei Atemstillstand mit einer stumpfen Hülse eingebracht wird. Die Positionen der Arbeitstrokare sind besonders sorgfältig zu bestimmen, da aufgrund der Rigidität der Thoraxwand eine geringere Flexibilität der Ausrichtung der Instrumente besteht.

Das Spektrum der thorakoskopischen Kinderchirurgie umfasst Eingriffe an der Speiseröhre, den Lungen und Bronchien, der Pleura und Thoraxwand sowie die onkologische Chirurgie. In Tab. 5 sind die weitgehend standardisierten und etablierten Eingriffstypen dargestellt. In Tab. 6 sind solche Verfahren aufgelistet, für die eine ausreichende Sicherheit und Durchführbarkeit belegt, doch nicht an größeren Patientenserien untersucht ist. Der Insufflationsdruck zur Schaffung des Arbeitsraums kann insbesondere bei älteren Kindern bis 8 mmHg betragen und ist der jeweiligen Herz-Kreislauf- und Beatmungssituation anzupassen. Bei jüngeren Kindern und Säuglingen werden jedoch niedrigere Insufflationsdrücke von 4–6 mmHg empfohlen. Auf die noch nicht abschließend beurteilbare Problematik und weiterhin kontroverse Diskussion der Hyperkapnie bei thorakoskopischen Eingriffen insbesondere am Ösophagus und Zwerchfell des Neugeborenen wurde bereits unter Abschn. 2.2 und 2.4 hingewiesen.

Obwohl in derzeitigen Studienprotokollen der deutschsprachigen onkologischen Arbeitsgemeinschaften und der SIOP minimalinvasive Techniken noch nicht berücksichtigt sind, kommen sie in den letzten Jahren zunehmend zur Biopsie und Resektion maligner Tumoren bei Kindern zur Anwendung (Holcomb et al. 1995; Metzelder et al. 2007). Das Spektrum der operierten Tumoren umfasst sämtliche abdominellen, retroperitonealen und thorakale Tumorarten des Kindes wie das Neuroblastom, Hepatoblastom, Rhabdomyosarkom, Teratom, Lymphom und zahlreiche andere (Iwanaka et al. 2004; Spurbeck et al. 2004). Bedenken wurden für die minimalinvasive Resektion des Nephroblastoms geäußert, da die Tumorruptur potenziell zu einer Verschlechterung der Prognose führt. Wir empfehlen grundsätzlich, dass die Entscheidung zur minimalinvasiven Biopsie oder Entfernung maligner Tumoren von einem interdisziplinären Gremium, bestehend aus Pädiatern, Radiologen und Kinderchirurgen getroffen wird.

Biopsien maligner Tumoren gelten mit einer Konversionsrate von <5 % als ausgezeichnet durchführbar (Metzelder et al. 2007). Die diagnostische Sicherheit beträgt nahezu 100 %, ohne dass Berichte über relevante Komplikationen oder Trokarmetastasen vorliegen (Iwanaka et al. 2004; Spurbeck et al. 2004).

Erfahrungen mit der Resektion maligner kindlicher Tumoren sind limitiert. Dies ist darin begründet, dass die Ausdehnung und Lokalisation der Tumoren ein minimalinvasives Vorgehen häufig nicht zulässt. Unter Berücksichtigung einer hohen Konversionsrate sind schlussendlich lediglich 15 % der Tumoren minimalinvasiv resezierbar (Metzelder et al. 2007), wobei Konversionen meist durch eine mangelnde Übersicht oder Blutungen aus zuführenden Gefäßen bedingt sind (Iwanaka et al. 2004).

Das Neuroblastom ist heute der am häufigsten minimalinvasiv resezierte kindliche Tumor (de Lagausie et al. 2003; Metzelder et al. 2007; Spurbeck et al. 2004). Die publizierten Serien umfassen bislang kleine Patientenzahlen. Die Machbarkeit der Resektion von Tumoren der Leber, des Pankreas oder der Niere wurde an einzelnen Patienten belegt und bleibt weiterhin an Serien zu prüfen.

Abdominelle und retroperitoneale Tumoren werden vorzugsweise über einen transperitonealen Zugang angegangen, doch wird von einigen Autoren insbesondere für linksseitige retroperitoneale Veränderungen der retroperitoneale Zugang favorisiert (Steyaert et al. 2003). Ein weiterer technischer Aspekt ist die Anwendung eines Niederdruck-Pneumoperitoneums, um die Integrität des Peritoneums zu erhalten und einer Tumorzellmigration vorzubeugen.

Ungeklärt ist, inwiefern das CO₂-Pneumoperitoneum das Verhalten von Tumorzellen direkt beeinflusst und durch die Alteration der lokalen und systemischen Immunantwort eine Tumoraussaat begünstigt. Ein direkter günstiger Einfluss von CO₂ auf das Verhalten unterschiedlicher kindlicher Tumorzellen im Sinne Verminderung der Proliferation ist in vitro belegt. Trokarmetastasen wurden nach thorakoskopischer Resektion von Lungenmetastasen des Osteosarkoms berichtet, sodass sich dieser Eingriff verbietet. In einem Fall wurde kürzlich eine Trokarmetastase nach Resektion eines thorakalen Neuroblastoms erwähnt (Pentek et al. 2016). Ein Fallbericht einer Trokarmetastase nach laparoskopischer Biopsie eines Lymphoms liegt ebenso vor (Metzelder und Ure 2009), zudem ein Bericht über ein Lokalrezidiv eines Wilms-Tumors nach laparoskopischer Resektion (Chui und Lee 2011). Demgegenüber wurde in einem Survey der Japanischen Gesellschaft für Kinderchirurgie (Iwanaka et al. 2003) eine Tumoraussaat nach Biopsien und Resektionen des Neuroblastoms, Hepatoblastoms, Nephroblastoms und anderen Tumoren nicht festgestellt.

Die „single incision laparoscopic surgery“ (SILS) wurde unter der Vorstellung entwickelt, dass über den Nabel als „natürliche“ Narbe ein narbenfreier Zugang zum Abdomen erfolgen kann. Ein großes umbilikal eingebrachtes Portsystem ermöglicht das gleichzeitige Einbringen der Optik und mehrerer Instrumente. Die Eintrokar-Appendektomie gilt als Einsteigeroperation. Seit der Entwicklung vorgebogener oder abwinkelbarer endoskopischer Instrumente sind auch komplexere ablative und rekonstruierende Verfahren wie die Cholezystektomie, Nephrektomie, Fundoplikatio und Nierenbeckenplastik durchführbar. Die Verwendung von geraden oder abwinkelbaren Instrumenten erfordert allerdings eine erhebliche Lernkurve, da die Instrumente intrakavitär überkreuzt eingesetzt werden und scheinbar spiegelbildlich verkehrt auf dem Monitor zu sehen sind.

Für mehrere SILS-Techniken ist eine der konventionellen Laparoskopie vergleichbare Durchführbarkeit und Komplikationsrate belegt (St Peter et al. 2011; Holcomb 2011). Die Operationszeit ist allerdings bei komplexen und rekonstruktiven Eingriffen deutlich verlängert. Ein Vorteil gegenüber der konventionellen minimalinvasiven Chirurgie konnte bisher nicht belegt werden (Blanco und Kane 2012).

Bei Säuglingen und Kleinkindern limitieren die kleinen Größenverhältnisse die Manövrierbarkeit der Trokare und minimalinvasiven Instrumente, was besonders für Eintrokartechniken gilt (Blanco und Kane 2012). Zudem sind adäquate Portsysteme und Instrumente bislang für diese Altersgruppe nicht verfügbar. In Tab. 7 sind die an Kindern durchgeführten Prozeduren in der Eintrokartechnik (SLS) aufgeführt.

Schlussendlich soll an dieser Stelle das für Erwachsene entwickelte Konzept der „natural orifice transluminal endoscopic surgery“ (NOTES) erwähnt werden. Hierbei werden Narben vollständig vermieden, da der NOTES-Zugang durch natürliche Körperöffnungen (Magen, Darm, Vagina, Harnröhre) erfolgt. Aufgrund bisher ungeeigneter Instrumente und dem Risiko für eine intraabdominale Keimbesiedlung und Leckagen kommen NOTES-Verfahren bei Kindern bislang nicht zur Anwendung.