Stumpfes Thoraxtrauma (Frakturen: Sternum, Rippen, Zwerchfellruptur, Innere Organe)

Beim stumpfen Thoraxtrauma tritt ein Pneumothorax oft im Zusammenhang mit Rippenfrakturen (Anspießung der viszeralen Pleura) auf (Liman et al. 2003). Sehr viel seltener ist der Pneumothorax Folge einer zentralen Atemwegsverletzung, Verletzung des Ösophagus oder hernierter und perforierter intraabdomineller Hohlorgane. Die Morbidität wird bestimmt durch das Ausmaß des Pneus einerseits und gegebenenfalls vorliegende Begleitverletzungen (z. B. Rippenfrakturen, Lungenkontusion) andererseits. Die Entwicklung eines Spannungspneumothorax ist jederzeit möglich und tritt je nach Statistik in 2–20 % auf.

Hinweisend auf einen Pneumothorax sind Prellmarken, atemabhängige Schmerzen, Luftnot und Hustenreiz. Auskultatorisch ist das Atemgeräusch auf der betroffenen Seite abgeschwächt, der Klopfschall hypersonor. Oftmals ist auch ein Hautemphysem vorhanden.

Ein offener Pneumothorax, Kennzeichen der penetrierenden Thoraxverletzung, ist beim stumpfen Trauma sehr selten und kommt dann vor, wenn große Anteile der Brustwand „verloren gehen“. Erreicht die Öffnung ca. zwei Drittel des Durchmessers der Trachea, verhindert der gerichtete Luftstrom durch die Öffnung den erforderlichen intrapleuralen negativen Druck für eine geordnete Ventilation. Mobile Hautlappen können in die Wunde prolabieren und so zu einem Ventilmechanismus mit Entwicklung eines Spannungspneumothorax führen.

Folgen eines Spannungspneumothorax, aber auch eines offenen Pneumothorax können ineffektive Atmung mit ventilatorischer Insuffizienz und mediastinalem Shifting mit zirkulatorischen Komplikationen („lost cardiac output“) durch Vena-cava-Abknickung sein. In diesen Situationen besteht höchste Lebensgefahr (Letalität 30–50 %).

Zur Diagnosesicherung des Pneumothorax spielt neben der Röntgenthoraxübersichtsaufnahme die Sonografie im Schockraum eine zunehmend größere Rolle.

Ein Hämatothorax entsteht bei 30–50 % aller stumpfen Thoraxtraumata (Mayberry 2000; Trupka et al. 1997).

Häufige Blutungsquellen sind: Rippen- und/oder Sternumfrakturen, Verletzungen der Interkostalgefäße oder der Vasa mammaria interna, Lungenparenchymwunden, aber auch Herz, große zentrale Blutgefäße wie Aorta, Pulmonalgefäße, Vena cava etc. Tab. 1 listet Ursachen und Häufigkeit (nach Seite getrennt) auf.

Die klinische Symptomatik ist abhängig von der Blutungsquelle und reicht von der selbstlimitierenden Blutung mit geringem oder nur langsam zunehmendem Hämatothorax bis zum Kreislaufschock bei Exsanguination innerhalb weniger Minuten. Ein ausgedehnter Hämatothorax führt zur respiratorischen Insuffizienz durch Kompression der Lunge, aber auch ein wenig ausgedehnter, chronischer Hämatothorax kann einen zunehmenden Serothorax induzieren oder zum Pleuraempyem führen.

Eine Röntgenaufnahme weist Ergüsse erst ab ca. 350 ml nach. Auch beim Hämatothorax ist der Ultraschall zum Nachweis und zur Quantifizierung sehr gut geeignet.

Eine minimale Blutmenge unter 300–400 ml bedarf keiner Therapie und wird in den nachfolgenden Wochen meist folgenlos resorbiert. Bei einem ausgeprägterem Hämatothorax ist der erste Therapieschritt die Einlage einer großlumigen Thoraxdrainage, 24–32 Ch. In der Regel wird diese in der mittleren Axillarlinie im 5. oder 6. Interkostalraum eingebracht. Abhängig vom Ausmaß des Hämatothorax und der nachfolgenden Fördermenge ist eine operative Therapie per Thorakoskopie oder Thorakotomie zu prüfen. Anhaltspunkte für die Notwendigkeit einer Operation sind nach den Richtlinien der Advanced Trauma Life Support (ATLS) Guidelines eine initiale Fördermenge von 1500 ml und oder 250 ml pro Stunde in den ersten 4 Stunden oder fortgesetzter Blutkonservenbedarf (ATLS Subcommittee; American College of Surgeons’ Committee on Trauma 2013). Insofern gilt der gleiche Algorithmus wie beim penetrierendem Thoraxtrauma (Kap. „Penetrierende Thoraxverletzungen [Stichverletzungen, Schussverletzung]“, siehe dort Abb. 1) (Richardsen et al. 2018).

Grundsätzlich werden in den folgenden Tagen engmaschige klinische, sonografische und radiologische Verlaufskontrollen empfohlen, um Nachblutungen, einen verbliebenen Koagulothorax und weitere Komplikationen (Empyem, Pneumonie, Sepsis, Verschwartung), die bei fast einem Drittel der Patienten auftreten können, nicht zu übersehen (Karmy-Jones et al. 2008). Abb. 2 zeigt ein klinisches Beispiel mit Hämatothorax bei Rippenserienfraktur links und thorakoskopischer Ausräumung.

Ursächlich für Lungenkontusionen im Rahmen eines stumpfen Thoraxtraumas sind Scher- und Reißkräfte. Diese führen zu alveolären Hämorrhagien und interstitiellem Ödem mit Verstopfung der Alveolen. Es resultieren Ventilations/Perfusionsverteilungsstörungen mit Hypoxämie und Hyperkapnie. Die Symptome entwickeln sich rasch innerhalb der ersten 12–24 Stunden und erreichen ihren Höhepunkt innerhalb von 72 Stunden (Cohn und Dubose 2010).

In den ersten 24–48 Stunden können die Veränderungen in der Röntgen-Thorax-Übersichtsaufnahme im Gegensatz zur CT (Abb. 3) noch sehr gering sein. Typische Befunde in der CT sind Konsolidationen, die nicht Segment- oder Lappengrenzen folgen. Die für die Prognose wichtige Abschätzung des Ausmaßes der Lungenkontusion gelingt am ehesten mit der CT (Wang et al. 2011). Die Computertomografie korreliert gut mit der Schwere der respiratorischen Insuffizienz, dem Risiko einer Pneumonie und der Notwendigkeit und Dauer einer Beatmung. In Studien mussten alle Patienten, bei denen das Ausmaß der Kontusion 28 % und mehr des Lungenvolumens erreichte, beatmet werden. Dagegen war eine Beatmung unwahrscheinlich bei einem betroffenen Volumen von weniger als 18 % (Huber et al. 2014).

Bei der Behandlung finden die allgemeinen Hinweise zur Therapie des stumpfen Thoraxtraumas Anwendung (Abschn. 2). Steroide oder eine prophylaktische antibiotische Therapie sind nicht indiziert. Bei Infekthinweisen könnte aber eine komplizierende Pneumonie vorliegen und dies eine breite antibiotische Therapie erforderlich machen. Patienten, bei denen trotz aller Behandlungsmaßnahmen eine schwere respiratorische Insuffizienz fortschreitet, profitieren von einer nichtinvasiven Beatmung mit CPAP-Modus.

Ein ARDS entwickelt sich in 5–20 % der Patienten (Miller et al. 2001), aber auch Patienten ohne ARDS können langfristig unter chronischer Luftnot und Belastungseinschränkung leiden (Cohn und Dubose 2010; Senanayake et al. 2014). Ursache hierfür sind fibrosierende Lungenveränderungen.

Pulmonale Hämatome als Folge eines stumpfen Traumas kommen begleitend bei 10 % aller Lungenkontusionen vor. Sie sind im Röntgenbild von Kontusionen nicht leicht zu unterscheiden. In der CT sind sie scharf begrenzt. Sie entwickeln sich innerhalb von 24–48 Stunden nach dem Trauma. Eine wesentliche respiratorische Kompromittierung des Patienten liegt bei begrenztem pulmonalem Hämatom meist nicht vor. Neben Schmerzen und moderater Luftnot können Hämoptysen bei bis zu 90 % der Verletzten auftreten. In der Regel werden intrapulmonale Hämatome in kurzer Frist resorbiert (2–4 Wochen, manchmal aber auch 3–6 Monate; Boyd 1989). In dieser Phase kann radiologisch ein Luft/Flüssigkeitsspiegel beobachtet werden. In sehr selten Fällen zwingen eine eitrige Einschmelzung mit Ausbildung eines Abszesses zu weiterer invasiver Therapie (Drainage/Resektion).

Verschiedene pathophysiologische Mechanismen führen zu Lungenparenchymverletzungen. Durch Scherkräfte resultieren Zerreißungen des Lungengewebes mit Hohlräumen, die sich mit Luft oder Blut füllen. Große Hämatome oder Zysten können sich entwickeln. Am häufigsten sind allerdings Anspießungen durch dislozierte Rippenfrakturen. Reißt die Pleura visceralis ein, sind Hämatothorax, Pneumothorax oder Hämato-Pneumothorax die Folge. Massive Blutungen sind selten, können aber zum Blutungsschock oder bei Anschluss an größere Atemwege zu Hämoptysen und Ersticken führen (Nishiumi et al. 2001, 2008). Die Computertomografie zeigt den typischen Befund mit teils auch multiplen dünnwandigen, runden oder ovalen mit Luft gefüllten Kavitäten (sog. Schweizer Käsemuster; Lichtenberger et al. 2018; Oikonomou und Prassopoulos 2011). Sie klärt neben Lokalisation und Ausmaß auch das Vorliegen von Begleitverletzungen. Bei Hämoptysen oder massivem Luftleck muss direkt bronchoskopiert werden.

Spontane Abheilungen von kleineren blut- oder luftgefüllten Lungenlazerationen unter konservativer Therapie sind innerhalb von 3–4 Wochen möglich. Bei Vorliegen eines Pneumo- oder Hämatothorax ist die Anlage einer Drainage der erste Schritt. Durch die Ausdehnung der Lunge kommt es oft zum Sistieren von Luftleck und Blutung. Bei ausgeprägtem Luftverlust oder Hämoptoe kann bronchoskopisch durch Bronchusblocker oder Ventilimplantation die Situation beherrscht werden (Nishiumi et al. 2008, 2010).

Bei persistierender Parenchymfistel oder bei hohem Blutverlust muss gegebenenfalls operiert werden. Nach initialer Blutungskontrolle ergeben sich für die definitive Versorgung unterschiedliche Möglichkeiten. Periphere Läsionen können durch Übernähung, Traktotomie oder Wedge-Resektion versorgt werden. Die Technik der Traktotomie zeigt Abb. 4. Tiefgreifende Übernähungen bergen gegenüber Resektionen gegebenenfalls das Risiko okkult fortgesetzter Blutungen und zurückbleibender Hämatome. Bei zentralen Verletzungen sind unter Umständen eine anatomische Resektion (Lobektomie oder sogar Pneumonektomie) erforderlich (Wall et al. 1998; Cothren et al. 2002; Petrone und Asensio 2009). Die Morbidität und Mortalität steigen mit dem Ausmaß der Resektion (Huh et al. 2003).

Ein stumpfes Kompressionstrauma des Thorax oder des Oberbauchs, z. B. durch Einklemmungen, kann zur traumatischen Asphyxie (bekannt als Perthes-Syndrom) führen. Es handelt sich mit ca. 0,01 % aller Traumapatienten um eine sehr seltene Verletzung (Sattler und Maier 2002). Pathophysiologisch führt die plötzliche intrathorakale Druckerhöhung zu einer Blutumkehr in den großen Venen des oberen Mediastinums, des Halses und des Kopfes. Eine gleichzeitige reflexartige massive Einatmung bei geschlossener Stimmlippe verstärkt den maßgeblich für die Symptomatik verantwortlichen Hochdruck im zerviko-fazialen System. Die klinischen Zeichen sind allesamt Folge der schweren venösen Stauung und beinhalten eine massive Schwellung und Zyanose des Gesichts und des Halses, Einblutungen der Konjunktiven und Petechien. Die Petechien treten in der Regel erst einige Stunden nach dem Ereignis auf. Vorübergehender Sehverlust (durch ein Retinaödem) und neurologische Auffälligkeiten (Desorientiertheit, Unruhe, Agitiertheit, Bewusstseinsverlust, Krampfanfälle), können beobachtet werden. Sie sind Folge der oft begleitenden Anoxie, des Hirnödems und zerebraler Einblutungen (El Koraichi et al. 2012; Senoglu et al. 2008). Die klinischen Hinweise sind im Zusammenhang mit dem Unfallhergang für die Diagnose ausreichend. Begleitverletzungen sind sehr häufig und müssen daher sicher ausgeschlossen werden. Bei Patienten, die den initialen Unfall überleben ist das klinische Bild oftmals in den ersten 24–48 Stunden rückläufig (Sattler und Maier 2002). Therapeutisch existieren keine spezifischen Maßnahmen. Im Vordergrund stehen intensivmedizinische Überwachung, Lagerung mit um 30 Grad erhöhtem Oberkörper, Sauerstoffsubstitution und wiederholte neurologische Untersuchungen. Oft stehen die schweren Begleitverletzungen im Vordergrund und bestimmen die Gesamtprognose. Ein Teil der tödlichen Verläufe sind aber auch ursächlich der prolongierten Kompression mit Asphyxie und einem hypoxischem Hirnschaden geschuldet. Überleben die Patienten die initiale Traumaphase, bilden sich die Beschwerden in der Regel ohne Residuen und vollständig zurück (Landercasper und Cogbill 1985).

Die Inzidenz tracheobronchialer Verletzungen ist nicht sicher bekannt. Zu vermuten ist, dass ein Großteil (30–80 %) dieser Patienten aufgrund der Schwere der Verletzung, aber insbesondere auch der Begleitverletzungen bereits vor dem Erreichen der Klinik verstirbt (Johnson 2008). Die Inzidenz beim stumpfen Trauma wird von Kummer et al. mit 0,4 % angegeben (Kummer et al. 2007).

Drei Unfallmechanismen führen beim stumpfen Trauma zu Verletzungen des Tracheobronchialbaums, wobei Grundlage plötzliche Druckschwankungen und Scherkräfte sind:

In vielen Fällen dürfte eine Kombination der drei Unfallmechanismen vorliegen. In 75–80 % sind die Verletzungen beim stumpfen Thoraxtrauma innerhalb von 2,5 cm ober- und unterhalb der Hauptkarina zu finden (Kiser et al. 2001; Dougenis 2002; Johnson 2008; Rossbach et al. 1998).

Tracheobronchiale Verletzungen werden nach Literaturangaben in den ersten 24–48 Stunden zwischen 5 und 80 % übersehen (Kiser et al. 2001; Barmada und Gibbons 1994). Schwere Begleitverletzungen führen oft zu einer Verzögerung der Diagnose und Therapie mit möglicherweise fatalen Folgen: In der akuten Situation sind die Patienten durch Ersticken und Spannungspneumothorax gefährdet. Hinweisende Beschwerden sind Luftnot, Hämoptysen, Heiserkeit bis zur Aphonie, Dysphagie und Schmerzen (Johnson 2008). Klinische Symptome sind neben Prellmarken und Hämatomen, Tachypnoe, Stridor und ein substanzielles Hautemphysem. Besonders charakteristisch ist ein herzschlagsynchrones Knistergeräusch, das präkordial auskultierbar ist (Hammans’s Sign). Nach Platzierung einer Thoraxdrainage sind ein massives Luftleck und die trotz Sog fehlende Ausdehnung der Lunge klassische Hinweise.

Bei (inkompletten) Verletzungen, die in der akuten Situation nicht erkannt werden, können sich über ein organisiertes Hämatom, Granulationen und fibrosierendes Wachstum im Bereich einer tracheobronchialen Verletzung Stenosen entwickeln. Die Langzeitfolgen sind rezidivierende Pneumonien und die Entwicklung von Bronchiektasen.

In der Röntgenübersichtsaufnahme finden sich häufig ein subkutanes Emphysem, Pneumomediastinum und Pneumothorax. Seltener erkennbar sind Dislokation oder Unterbrechung der Trachea, Dislokation des Hyoid oder Fehllage des Tubus im Mediastinum. Im Falle eines Bronchusabrisses kann die atelektatische Lunge im dorsobasalen Thorax liegen („fallen-lung-sign“).

Aktuell gilt die Computertomografie als Screeninginstrument mit sehr hoher Aussage (Faure et al. 2007; Scaglione et al. 2006).

Eine virtuelle Bronchoskopie kann in elektiven Situationen bei selektionierten Patienten zur Operationsplanung eine Hilfe darstellen (Moriwaki et al. 2005; Visvikis et al. 2002).

Bei Verdacht auf eine tracheobronchiale Verletzung ist immer eine Bronchoskopie indiziert (Johnson 2008). Sie klärt Lokalisation, Form und Ausdehnung der Verletzung und unterstützt erste therapeutische Schritte: Sicherung des Atemwegs durch bronchoskopisch assistierte Intubation mit Platzierung des Tubusblockers ober- oder unterhalb der Verletzung, Absaugung von Blut und Schleim.

Verletzungen der Aorta sind für über 40 % der letal verlaufenden stumpfen Thoraxtraumen verantwortlich. Es handelt sich um Hochrasanztraumen, in der Regel Verkehrsunfälle oder Stürze aus großer Höhe. Die meisten Opfer versterben an der Unfallstelle. Ursächlich ist die freie Perforation in die linke Pleurahöhle. Nur 25 % erreichen das Krankenhaus lebend. In diesen Fällen kann eine inkomplette Ruptur oder eine vorübergehende Blutstillung durch ein komprimierendes Hämatom vorliegen.

Klinisch präsentieren sich 20–50 % im manifestem Schock mit Dyspnoe, Klagen über Schmerzen retrosternal oder zwischen den Schulterblättern (bei 30–50 %), Blutdruckdifferenz mit erniedrigtem Blutdruck an den Armen gegenüber den Beinen (7–40 %).

Klassische Hinweise auf der Röntgen-Thorax-Übersichtsaufnahme sind Verbreiterung des Mediastinums (>10 cm), fehlende Darstellung des Aortenknopfs, Verlagerung der Trachea (und gegebenenfalls des Tubus) zur rechten Seite, Anhebung des rechten Hilus und Verdrängung des linken Hilus, Fraktur der 1. und/oder 2. Rippe, retrokardiale Verschattung und linksseitiger Hämatothorax (Kirsh et al. 1972). Bei hämodynamisch stabilen Patienten ist weiterführende Diagnostik mittels Kontrast-CT sinnvoll und hat eine hohe Sensitivität und Spezifität.

Die Behandlungsstrategien müssen der Spezialliteratur überlassen werden. Neben der operativen Therapie sind in den letzten Jahren auch endovaskuläre Stentingverfahren in den Vordergrund gerückt (Harky et al. 2020).