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Thoraxchirurgie
Info
Verfasst von:
Joachim Pfannschmidt
Publiziert am: 17.12.2022

Videothorakoskopie (VATS)

Die videoassistierte Thoraxchirurgie (VATS) hat sich in 1990er-Jahren aus der internistischen Thorakoskopie entwickelt und seither zunehmend an Bedeutung gewonnen. Als entscheidende Vorteile gegenüber der Thorakotomie haben sich das geringere Gewebetrauma, geringere frühpostoperative Schmerzen, ein verbessertes kosmetisches Ergebnis sowie deutlich verkürzte Krankenhausliegezeiten und damit verbunden, reduzierte medizinische Kosten gezeigt. Die Indikation zum VATS-Eingriff hat sich in hoch spezialisierten Zentren auf nahezu sämtliche Bereiche der Thoraxchirurgie ausgedehnt. Nur noch wenige Eingriffe gelten als Kontraindikationen der VATS, so Resektionen bei sehr großen Tumoren, Notfalleingriffe oder Pancoast-Tumore. Weiterentwicklungen stellen heute die uniportale VATS, der subxiphoidale Zugangsweg sowie die roboterassistierte Chirurgie dar. Umfangreiche, prospektiv randomisierte Untersuchungen, die den Vorteil eines der Verfahren klar belegen, liegen nicht vor. Wichtig ist die Bewertung intraoperativer Komplikationen, die bei richtiger Einschätzung den Umstieg zum offenen Verfahren zügig erfolgen lässt und damit den Patienten keinen weiteren Gefahren aussetzt.

Allgemeine Aspekte videothorakoskopischer Eingriffe

Einleitung

Die minimalinvasive Chirurgie hat sich nach fortschreitender Entwicklung in den letzten drei Jahrzehnten, als eine in operationsstrategischer, technischer und apparativ-instrumenteller Hinsicht erfolgreich bewährte Methodik etabliert. Im Bereich der Thoraxchirurgie wird sie als „video-assisted thoracic (thoracoscopic) surgery“ (VATS, videoassistierte Thoraxchirurgie) bezeichnet. Sie ist nicht nur eine Fortentwicklung der minimalinvasiven Chirurgie der Bauchorgane (Laparoskopie), sondern eine, mittels der Videotechnik, revolutionäre Weiterentwicklung der internistischen Thorakoskopie (Pleuroskopie).
Wenngleich Sir Francis Richard Cruise erstmalig 1866 die endoskopische Untersuchung der Pleurahöhle bei einer jungen Patientin mit Pleuraempyem berichtete (Grünfeld 2018), wird Hans Christian Jacobaeus (1879–1937) zu Recht als der Begründer der internistischen Thorakoskopie angesehen. Seine 1910 veröffentlichte Arbeit „Über die Möglichkeit die Zystoskopie bei Untersuchung seröser Höhlen anzuwenden“, gilt als wegweisend für die damalige Zeit und begründet den Stellenwert der Thorakoskopie bis in die 1950er-Jahre (Jacobaeus. 1910). Hier wurde sie als eine Methode zur Diagnostik und Therapie der Tuberkulose etabliert, um mittels Pneumolyse pleuraler Adhäsionen das Anlegen eines therapeutischen Pneumothorax zu ermöglichen. Nach Etablierung wirksamer medikamentöser Therapieformen zur Behandlung der Tuberkulose blieb, in der Folge, die internistische Thorakoskopie auf wenige Indikationsstellungen, wie „der unklare Pleuraerguss“, beschränkt. Erst 1982 mit der erstmalig durchgeführten minimalinvasiven Appendektomie durch Semm und der folgenden weiteren Entwickelung der Videotechnik, ergaben sich wichtige Schritte, die zur minimalinvasiven Chirurgie führten (Semm 1982).
Seit den 1990er-Jahren ergab sich auch für die Thoraxchirurgie, mit Etablierung der VATS und 1992 der Publikation über die ersten videoassistierten Lobektomien durch Lewis (Lewis et al. 1992), eine stürmische Weiterentwicklung. Heute werden hochkomplexe Eingriffe an der Lunge, Ösophagus, Pleura, Zwerchfell, Perikard, Herz, Thymus, Wirbelsäule, sympathischer Grenzstrang, Ductus thoracicus und weiteren mediastinalen Strukturen durchgeführt.
Innerhalb großer Fallserien sind die Vor- und Nachteile der Methodik, Letalität und Morbidität, sowie die sozio-ökonomischen Aspekte, umfänglich untersucht. Fast-Track-Abläufe sind, wie auch für offene Operationen, für VATS-Operationen etabliert und führen zu einer Verkürzung der stationären Behandlungsdauer (Cerfolio und Bryant 2008). Im Vergleich von VATS-Lobektomie und offener Lobektomie in der Behandlung des Lungenkarzinoms konnte eine Verkürzung der stationären Behandlungsdauer von 2,6 Tagen gezeigt werden, wobei der Effekt bei älteren Patienten mit 5,3 versus 12,2 Tagen deutlich ausgeprägter nachweisbar war. Vorliegende Meta-Analysen belegen, dass die onkologischen Langzeitergebnisse des nichtkleinzelligen Lungenkarzinoms im Stadium I und II nach VATS-Resektion denen der offenen Chirurgie vergleichbar sind (Suda et al. 2014). Als Surrogatmarker für die onkologische Gleichwertigkeit beider Verfahren gilt der Umfang der systematischen mediastinalen und hilären Lymphknotendissektion und der Anteil der dadurch detektierten zusätzlichen Lymphknotenmetastasen. Hier konnte die umfangreiche prospektiv randomisierte Vergleichsstudie „VIOLET“ eine Gleichwertigkeit zwischen der VATS-Lobektomie und der Lobektomie mittels Thorakotomie hinsichtlich der Anzahl disseziierter Lymphknotenstationen und dem resultierenden nodalen Up-Staging belegen (Lim et al. 2019). Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass für die Patienten, die mittels einer VATS-Lobektomie behandelt wurden, kürzere stationäre Behandlungszeiten mit geringeren früh-postoperativen Schmerzen und eine geringere Rate postoperativer Komplikationen resultierte. Diese Vorteile ermöglichen somit verbesserte Ausgangsbedingungen für Patienten, in denen eine adjuvante Chemotherapie empfohlen wird (Zhi et al. 2013). Auch für Patienten mit eingeschränkter Lungenfunktion konnte eine verminderte postoperative Morbidität nach Lobektomie mittels VATS gegenüber der Lobektomie über eine Thorakotomie nachgewiesen werden (Oparka et al. 2013).
Lungenfunktionswerte nach Lobektomie und Segmentresektion finden sich im Langzeitverlauf nach 6 Monaten, mit FeV1 −21 % und −18,4 % im vergleichbaren Umfang wie nach der offenen Resektion (Gu et al. 2018). Hinsichtlich der Ausbildung chronischer postoperativer Schmerzen finden sich unterschiedliche Mitteilungen, sodass aufgrund der multifaktoriellen Genese, weitere randomisierte Untersuchungsergebnisse abzuwarten bleiben (Passlick et al. 2001; Bendixen et al. 2016).

Indikation und Voraussetzungen zur VATS

Die Durchführbarkeit der VATS ist abhängig von der allgemeinen und funktionellen Operabilität, die entsprechend dem offenen Vorgehen nach standardisierten Kriterien abgefragt werden. In folgender Übersicht sind die Indikationen zur VATS für onkologische und nichtonkologische Indikationen dargestellt.
Häufige Indikationen zur videoassistierten Thorakoskopie
1.
Nichtonkologische Indikationen
 
2.
Onkologische Indikation
 
Vor der Entscheidung zur minimalinvasiven Operation stehen immer die Anamneseerhebung, die körperliche Untersuchung des Kranken, die Blut- und Urinuntersuchung und die lungenfunktionelle und kardiale Abklärung. Je nach erhobenem Befund werden weitere Untersuchungen (z. B. Spiroergometrie, Herzkatheteruntersuchung, Doppleruntersuchungen) durchgeführt. Messwerte wie die Lungenfunktionsparameter FeV1 und DLCO erscheinen in der frühen postoperativen Phase nach VATS-Operationen im Vergleich zur Thorakotomie geringer kompromittiert. Hier sind die zur Selektion für einen operativen Eingriff etablierten Grenzwerte neu zu definieren (Oparka et al. 2013; Ceppa et al. 2012).

Kontraindikationen zur VATS

Neben dem Allgemeinzustand des Patienten und seinem individuellen anästhesiologischen Risiko, ist die Erfahrung des Chirurgen zur Einschätzung der technischen Durchführbarkeit (technische Operabilität) ein wichtiges Kriterium.
Schwer zugängliche Tumorinfiltrationen, z. B. T4-Tumore oder Tumore mit Infiltration von Brustwand oder Perikard sowie Tumorgrößen über 7 cm werden als nicht sinnvoll videothorakoskopisch resektabel betrachtet und erfordern in der Regel die Thorakotomie. In der Vergangenheit wurden Patienten nach induktiver Therapie aufgrund der zu erwartenden Vernarbungen und der Gefäßfragilität als nicht geeignet für eine VATS-Resektion angesehen. Heute lassen sich auch diese Patienten in erfahrenen Zentren mit einer geringen Komplikationsrate sicher operieren.
Patienten mit akuter Blutung im Sinne einer Haemoptoe, einer traumatischen lebensbedrohlichen Blutungssituation oder einer postoperativen vitalen Nachblutung, sind nicht geeignet, über einen VATS-Zugangsweg exploriert zu werden. Mangels Übersicht und vitaler Gefährdung bedarf es hier der zügigen Exploration und Blutungskontrolle.
Gerinnungsstörungen stellen ebenfalls Kontraindikationen für einen elektiven Eingriff dar. Eine alleinige gerinnungshemmende Dauermedikation mittels ASS beinhaltet keine eindeutige Kontraindikation für einen VATS-Eingriff. Bei dualer-Plättchenaggregationshemmung sollte die Indikation kritisch überprüft und die Risiken eines Umstiegs auf eine singuläre Plättchenaggregationshemmung mit den behandelnden Kardiologen abgewogen werden.

Technische Ausstattung

Videoausstattung

Der zum Einsatz kommende mobile Video-Thorakoskopieturm besteht aus Festverbindungen zwischen den elektronischen Regelkomponenten, die zur thorakoskopischen Operation notwendig sind. Dazu zählen die Video-/Kamera-Regeleinheit mit Arbeitsmonitor, CO2-Gaszufuhr-Regeleinheit, Xenon-Halogen-Lichtprojektoren als Lichtquelle, Spül-Saugkombinationen, sowie gegebenenfalls Fotodrucker zur Bildausgabe und Hilfsmonitor mit Tastatur zur Dokumentation (Abb. 1).
Innerhalb der letzten Jahre hat sich die technisch mögliche Bildqualität der Videodarstellung erheblich verbessert. Von einer Auflösung von 640 × 480 Bildpunkten im Standard-Definition-TV (SD-TV) über den aktuell verbreiteten High-Definition-TV(HDTV, Full-HD)-Standard mit 1920 × 1080 Bildpunkten, ermöglichen die modernen Video-Kamera-Chip-Generationen Übertragungen mit 4K-Technik. Sie entsprechen 4096 × 2160 Bildpunkten und damit einer 4-fach verbesserten Bildauflösung gegenüber der Full-HD-Technologie. Neben Monitoren zur Auflösung der Standard-2D-Bildgebung, sind spezielle Monitore zur 3D-Darstellung verfügbar. Die hier zur Anwendung kommenden Systeme sind in der Regel nur mit Tragen einer speziellen Brille geeignet, um die 3D-Darstellung wiederzugeben. Neuere Monitore sind in Entwicklung, die bereits 3D-Darstellungen ohne Verwendung von speziellen 3D-Brillen ermöglichen.
Das thorakoskopische Bild oder eine operative Videosequenz kann während der Operation elektronisch dokumentiert werden. Gutachterlich gewinnen diese intraoperativen Dokumente zunehmend Bedeutung.
Neben den Standard-Optiken (10 mm) mit einer 30°-Bildachse kommen auch 0°-Optiken zum Einsatz, die eine natürlichere Sicht auf das Operationsgebiet ermöglichen. Die angewandten Optiken stehen heute mit 2 mm (Needlescope), 3, 5, 8 und 10 mm Durchmesser zur Verfügung. Während beim Erwachsenen in der Regel 10 mm-Optiken zum Einsatz kommen, finden bei Kindern 5 mm-Optiken ihre Anwendung. Weitere Optiken ermöglichen darüber hinaus einen variablen Winkel, der durch Einsatz einer dreidimensional beweglichen „Chip at the tip“-Technologie (Olympus LTF) oder einer stufenlosen Blickwinkelverstellung 0° bis 120° (Storz EndoCAMeleon) realisiert wird. Als Lichtquelle dienen Xenon-Halogen-Lichtprojektoren mit einer Leistung von 250–400 Watt und Transmission des Lichtes über Fiber-Lichtleitkabel. Haltevorrichtungen für die Videokamera werden, wenngleich verfügbar (Viky® EP, EndoControl, Grenoble, Frankreich), nur selten in der klinischen Routine eingesetzt.
Eines der Haupthindernisse für einen konzentrierten operativen Ablauf stellen wiederholte Verschmutzungen durch Blutschlieren oder ein Feuchtigkeitsbeschlag auf der Videooptik dar. Technische Lösungen zur intrathorakalen Optikreinigung, wie das EndoClear-TM-System konnten sich bisher nicht durchsetzen (Virtual Ports, Ltd., Akiva, Israel). Häufiger kommen Trokarsysteme, wie der ENDOPATH XCEL Dilatationstrokar mit OPTIVIEW und blutabweisendem Design, zum Einsatz (Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Deutschland). Die einfache Umwickelung des Trokars mittels einer ausgezogenen Kompresse dient trotz der beschriebenen Techniken derzeit immer noch als wirksamer Schutz vor Verschmutzung durch Blutschlieren.
Methoden zur Vermeidung eines wiederholten Feuchtigkeitsbeschlags sind, neben kommerziell erhältlichen Antibeschlag-Lösungen, das Anwärmen der Optiken oder fest eingebaute Wärmesysteme, wie sie unter anderem in Olympus-Optiken angeboten werden.

Operationssaal

Nach Lagerung des Patienten, in der Regel die Seitenlagerung für Lungeneingriffe (Abb. 2), Rückenlagerung für beidseitige Operationen (z. B. Sympathektomie, Nuss-OP) oder Anlagerungen von 15° bis 30° für Operationen am Mediastinum, muss die Orientierung der Monitore ergonomisch, d. h. in der Sehachse des Operateurs und des Assistenten mobil möglich sein. Als Minimum gelten zwei Monitore. Hier haben sich Monitore über Deckenhalterungen, auf dem Video-Thorakoskopieturm als auch Verbindungen mobiler Monitore mittels Wireless-Technik bewährt (Abb. 3).
Inwieweit neuere Operationstechniken zur Rundherdlokalisation, die einen Hybrid-Operationssaal mit intraoperativer radiologischer Schnittbildgebung erforderlich machen, Eingang in die klinische Routine erfahren, bleibt abzuwarten. Um im Operationssaal intraoperativ die Orientierung bei komplexen Operationen zu ermöglichen, sollte neben einer DICOM-Anbindung zur Betrachtung radiologischer Befunde idealerweise auch die Möglichkeit zur 3D-Rekonstruktion verfügbar sein.

Instrumente

Allgemein

Das thorakoskopisch einsetzbare Instrumentarium ist speziell für die anatomischen Bedingungen zum Arbeiten im Thorax entwickelt und unterscheidet sich im Detail von den verfügbaren Instrumenten zur Laparoskopie, dazu gehören unter anderem speziell gebogene Scheren, Lungen- und Lymphknotenfasszangen. Eine Reihe von Instrumenten, wie Nadelhalter, Clip-Applikatoren, Präpariertupfer, Reverdin-Nadel oder Spül- und Saugkombinationen, sind sowohl in der Video-Thorakoskopie als auch in der Laparoskopie gut einsetzbar (Abb. 4). Aktuelle Entwicklungen, wie der Flexdex®-Nadelhalter oder die nunmehr in der klinischen Routine bereits Eingang gefundenen ArtiSential® Instrumente, ermöglichen dem Operateur eine thorakoskopische Handhabung, ähnlich dem in der roboterassistierten Chirurgie (FlexDex Surgical, Brighton, MI, USA; ArtiSential® Fa. LivsMed Inc., Seongnam, Republic of Korea).
Entsprechend den Maßnahmen in der offenen Chirurgie findet sich das Hämostyptika-Klebevlies auch in der VATS im Einsatz. Trocken und gerollt über ein Trokar eingebracht wird TachoSil® Fibrin Sealant Patch (Baxter Deutschland GmbH, Unterschleißheim, Deutschland) als auch HEMOPATCH® Sealing Hemostat (Baxter Deutschland GmbH, Unterschleißheim, Deutschland) zur Blutungskontrolle bei diffuser Blutung eingesetzt. TachoSil® lässt sich darüber hinaus auch auf der Lungenoberfläche zur Versiegelung einzelner Parenchymdefekte, z. B. nach Deserosierung und Pneumolyse, einsetzen.
Trokare
Die Größe des Interkostalraumes limitiert die einsetzbaren Trokarhülsen. Die gängig verwendeten Standardmaße der Trokarhülsen liegen zwischen 4, 5, 6, 11, 12 und 15 mm, wobei die größeren Durchmesser (12 mm) zur Verwendung unter anderem von Standard-Klammernahtgeräten notwendig sind. Zur VATS bei Säuglingen finden heute 3 mm- und 5 mm-Instrumente Verwendung. Wird unter CO2-Insufflation gearbeitet, so werden Trokare mit Klappen-, Membran- oder Kugelventilen genutzt. Wird ohne CO2-Insufflation gearbeitet, so sind die Instrumente über die Arbeitszugänge am Thorax häufig direkt, ohne die Verwendung von Trokaren, einzubringen. Wesentlich ist, dass Trokare größeren Durchmessers Schmerzen am Rippenperiost verursachen können. Bei geschrumpften Interkostalräumen, wie dies vor allem bei narbig oder tumorös geschrumpften Hemithoraces vorkommt, muss, gegebenenfalls über eine partielle kurze subperikostale Rippenresektion, ein ausreichender Raum zum sicheren Einbringen der Trokare und Instrumente geschaffen werden.
Flexible offene Geweberetraktoren
Wundprotektoren/Retraktoren haben sich zum Einsatz in der VATS für Eingriffe ohne CO2-Insufflation bewährt und ermöglichen, neben einem Schutz der Wundflächen im Zugangsweg, einen Kompressionseffekt zur lokalen Blutungskontrolle. Wird der Folienretraktor mit einem Ölfilm als Gleitmittel versehen, so erleichtert dies das Einbringen der Instrumente und vermindert Reibung an den Wundflächen der Thoraxwand, die ein harmonisches ruckfreies Arbeiten ermöglicht (Alexis; Applied Medical, Rancho Santa Margarita, CA, USA).
Bergebeutel
Der Bergebeutel oder Endobag/Endo-Catch dient zur intrathorakalen Isolierung und Verpackung des Resektionspräparates. Hierdurch wird eine Kontamination durch Gewebematerial bei Durchzug durch die Bergeöffnung/„utility access incision“ und damit (bei tumorbehafteten Materialien) die Ausbildung einer Impfmetastase vermieden (Downey et al. 1996).

Klammernahtgeräte

Die in der VATS zum Einsatz kommenden Klammernahtgeräte sind überwiegend Produkte der Firmen Ethicon (Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Deutschland) und Medtronic (Medtronic GmbH, Meerbusch, Deutschland), wobei spezifische Unterschiede zwischen den Produkten in der Handhabung zu beachten sind. In der Regel werden gerade Klammernahtmagazine (Linear Stapler) zum Verschluss von Lungenanteilen zu beiden Seiten mit gleichzeitiger Durchtrennung des Gewebes verwendet. Dabei stehen sowohl Handgriffe mit elektrisch betriebenen Auslösevorrichtungen (Power Stapler; Abb. 5), wie auch mechanisch manuell bedienbare Geräte zur Verfügung.
Die eingesetzten Titan-Klammernahtstärken (1,5–4,8 mm) sind abhängig vom Anbieter und orientieren sich an der zu verschließenden Gewebedicke; sie sind in unterschiedlichen Magazinlängen (30, 45 oder 60 mm), farbenmarkiert, lieferbar. Zwei oder drei Klammernahtreihen verschließen beidseitig die Gewebeschichten mit zentraler Durchtrennung durch ein bewegliches Messer. Die elektronisch gesteuerten Power-Stapler-Systeme erfassen die Gewebestärken und geben bei zu hohem Gewebewiderstand Warnhinweise über den Bedienhandgriff. Zum besseren Umfahren von Gewebestrukturen stehen Klammernahtmagazine mit Einführungshilfen (Endo GIA™ Curved-Tip, Medtronic GmbH, Meerbusch, Deutschland) zur Verfügung.
Problematisch ist die Versorgung kleiner pulmonalarterieller Gefäßabgänge. Die Umfahrung mit einem Klammernahtgerät kann sich hier als schwierig darstellen und, bedingt durch deren Größe, eine Verletzung des Gefäßabganges hervorrufen. In diesen Fällen haben sich vaskuläre Clip-Verschlüsse, im Besonderen der Weck® Hem-o-lok® Polymer-Clip, bewährt (Teleflex Medical Europe Lt, Co Westmeath, Irland).

Geräte zur Gewebedissektion

Zur Präparation und Blutstillung hat sich neben der monopolaren und bipolaren Elektrokoagulation der Ultraschalldissektor HarmonicTM (Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Deutschland; Abb. 6) und die LigaSureTM-Technik (Abb. 6) etabliert. Bei Einsatz der monopolaren Koagulation und bei Verwendung des Elektrohakens sind Gefahren, wie die unbemerkte Stromauslösung über einen Isolationsdefekt, sorgfältig zu beachten. Neben der Verwendung mehrfach einsetzbarer bipolarer Fasszangen und Scheren stellt die bipolare LigaSureTM-Technik einen deutlichen Fortschritt dar (Medtronic GmbH, Meerbusch, Deutschland). Durch eine Kombination von Druck und elektrischer Energie, die über einen speziellen Generator bereitgestellt wird, kommt es zu einer Gewebeversiegelung der Gefäße bis zu 7 mm. Das Gerät erkennt nach Abgabe der erforderlichen elektrischen Energie, ob die Versiegelung vollständig ist und beendet dann den Vorgang. Hier stellt die LigaSureTM -Technologie eine gute und günstige Alternative zur Naht oder Clip-Applikation bei kleinen Gefäßen dar. Wenngleich an pulmonal-arteriellen Gefäßabgängen besondere Vorsicht angeraten ist, so wird der Einsatz des LigaSureTM auch hier erfolgreich und sicher beschrieben. Im Bereich der pädiatrischen Thoraxchirurgie finden die elektrischen Versiegelungen breite Anwendung und Geräte mit 3 mm Durchmesser sind verfügbar.
Der Ultraschalldissektor macht die Verwendung eines Hakens oder einer Schere in Verbindung mit einem elektrischen Generator notwendig. Neuere Geräte sind bereits kabellos, mit einem Akku im Handgriff integriert, verfügbar. Die Vorteile des Ultraschalldissektors sind im Besonderen zur Koagulation und Gewebedurchtrennung bei der gefäßnahen Präparation und Lymphknotendissektion von großer Bedeutung und hat breite klinische Anwendung gefunden. Auch hier ist es möglich, kleinere Gefäße sicher zu verschließen.
Laser
Einzelne Berichte konnten den Einsatz des Nd:YAG Lasers im VATS-Verfahren über einen flexiblen offenen Geweberetraktor (Alexis; Applied Medical, Rancho Santa Margarita, CA, USA) zeigen. Erfahrungen hinsichtlich Radikalität und Langzeitergebnisse liegen, abgesehen von einzelnen Berichten, nicht vor (Meyer et al. 2017; Keenan et al. 1995). Vor einer problemlosen allgemeinen Handhabung des Lasers über den VATS-Zugangsweg erscheinen jedoch technische Weiterentwicklungen am Gerätedesign notwendig.

Pneumothorax und CO2-Insufflation

Die Anlage des zur intrathorakalen Manipulation notwendigen Pneumothorax kann, neben der unter Eröffnung des Pleuraraumes mit Einlungenventilation eintretenden Atelektase der betroffenen Lungenseite, durch die Verwendung einer CO2-Insufflation erfolgen. Die Verwendung der CO2-Insufflation erfolgt dabei entsprechend der Vorgehensweise zur Anlage eines CO2-Pneumoperitoneums.
Unter Einlungenventilation kann initial, mittels einer Veres-Gasinsufflationskanüle, der Druckausgleich zwischen Umgebungsluftdruck und Pleurahöhle erfolgen. Nach Durchführung eines Tropfenaspirationstests kann der erste Zugangs-Port gefahrlos bei kollabierter Lunge platziert werden. Finden sich in diesem Bereich Verwachsungen der Lunge mit der Brustwand, so sind durch das Vorschieben der Veres-Nadel nur geringe Lungenparenchymverletzungen zu erwarten. Die weiteren Zugangswege lassen sich in der Folge problemlos unter videoassistierter Sichtkontrolle durchführen.
Unter Verwendung der CO2-Insufflation und ohne Anlage eines Beatmung-PEEP lässt sich auf die Verwendung eines Doppellumentubus mit den damit verbundenen Risiken verzichten, was somit oftmals videoassistierte thorakoskopische Operationen im Kindesalter erst ermöglicht. Die eingestellte Flussrate beträgt in der Regel maximal 2 l/min bei einer Druckflussbegrenzung auf 8–10 mmHg. Grundsätzlich besteht das Risiko der CO2-Embolie durch intraoperativ eröffnete Gefäße oder Lungenparenchym.

Spezielle Aspekte thoraxchirurgischer Eingriffe

Zugänge

Allgemeines

Die Wahl der Lokalisationen zum Einbringen der Zugangsportale muss, in Abhängigkeit von der Befundlage und der operativen Maßnahmen, sorgfältig präoperativ geplant werden. Dabei sollten die Inzisionen so gewählt werden, dass in der Notfallsituation ein Umsteigen zur offenen Thorakotomie problemlos möglich ist.
Als erster Zugangsweg wird häufig der 5. Interkostalraum im muskelarmen Bereich des Vorderrandes des M. latissimus dorsi gewählt. Dieser lässt sich in der Regel gefahrlos anlegen und ermöglicht einen guten ersten Überblick in den Thorax.
In der Regel werden zur Vermeidung intrathorakaler Verletzungen stumpfe Trokare den scharf geschliffenen vorgezogen. Um den durch chronischen Druck möglichen Schaden an den Interkostalnerven vorzubeugen, können häufig, nach Anlegen der Zugangswege, ohne Verwendung von Trokarhülsen die Instrumente direkt im Thorax eingesetzt werden.
Im Allgemeinen werden drei Standard-Zugangswege (triportal) verwendet, die den Einsatz der Videokamera sowie zweier weiterer Arbeitsportale zum Einbringen der Arbeitsinstrumente in bimanueller Technik ermöglichen. Für kleinere diagnostische Eingriffe, z. B. an der Pleura oder zur offenen Biopsie am Lungengewebe, werden zunehmend bi-oder uniportale Zugangswege bevorzugt.
Grundsätzlich sollte bei der Auswahl der Zugangswege der Verlauf der Arteria und Vena thoracica lateralis, des Nervus thoracicus longus und das thorakodorsale Gefäß-Nervenbündel berücksichtigt werden. Die genaue Kenntnis der Anatomie der Brustwand ist hier Voraussetzung für den störungsfreien Operationsablauf.
Häufig werden bereits vor Einbringen der Trokare die im jeweiligen Interkostalraum verlaufenden Interkostalnerven für Periost und Pleura parietalis mittels langwirksamer Lokalanästhesthetika (z. B. 0,25–0,5 % Bupivacain oder Ropivacain) infiltriert, um das intra- wie auch postoperative Schmerzmanagement zu erleichtern. Gefäßverletzungen im Zugangsbereich können die operative Übersicht durch Verschmutzungen der eingebrachten Optik, wie auch des Operationsfeldes erheblich behindern und führen, durch eine verlängerte Operationszeit und kontinuierlichem Blutverlust, zu einem potenziellen Risiko für den Patienten.
Anzahl und Größe der am Ende der Operation einzubringenden Thoraxdrainagen hängen von der durchgeführten Maßnahme und dem einzuschätzenden Blutungsrisiko sowie dem Risiko einer Luftfistel ab. Inwieweit bei einer durchgeführten Utilisierungsinzision (Bergeinzision) die Interkostalräume mittels Interkostalnähten zu approximieren sind, um hier dem Risiko einer späteren Lungenhernierung vorzubeugen, ist situationsabhängig zu entscheiden.

Uniportaler VATS-Zugang

Eine wichtige Weiterentwicklung konnte die triportale VATS seit 2004 durch Rocco (Rocco et al. 2004) über lediglich einen singulären Zugangsweg (uniportal) für diagnostische Operationen erfahren. In den letzten Jahren etablierte sich die uniportale VATS vor allem im asiatischen Raum, auch bei anspruchsvollen Operationen, wie der Lobektomie (Gonzalez et al. 2011) und deren Erweiterungen. Die Operation wird dabei auf eine 2,5–8 cm große Inzision mit Verwendung eines flexiblen Folienretraktors (z. B. Alexis S oder XS; Applied Medical, Rancho Santa Margarita, CA, USA) beschränkt, über die sämtliche intrathorakalen Maßnahmen, inklusive der Optikführung, instrumentalisiert werden (Abb. 7). Operateur und Assistent sind beide an der Frontalseite des Patienten positioniert, um hier den gleichen Blickwinkel auf den OP-Situs zu erlangen. Der uniportale Zugangsweg wird in der Regel antero-axial im 5. Interkostalraum angelegt und unter Verwendung einer im dorsalen Winkel positionierten 30°/5 mm Optik durchgeführt. Zur Präparation haben sich der stumpfe Yankauer-Sauger, endoskopische Rumel- und Overholt-Instrumente, sowie der Ultraschalldissektor, bewährt.
Die Lage des Zugangsweges direkt in Höhe des Lungenhilus erlaubt die konsequente Präparation vom Hilus ausgehend. Vor allem bei der Präparation des dorsalen Hilus, wie auch bei der Durchführung bronchoplastischer Maßnahmen oder der Lymphknotendissektion, ist eine Patientenneigung nach anterior von bis zu 45° hilfreich. Durchzuführende broncho- oder angioplastische Anastomosen werden dabei in der Regel mittels einer fortlaufenden 360°-Nahttechnik durchgeführt.
En-bloc-Resektionen der Brustwand stellen eine besondere Herausforderung dar und sind in einer Hybridtechnik sowohl aus triportaler VATS als auch mittels uniportaler Resektion und partiell offenem Zugangsweg berichtet (Gonzalez-Rivas et al. 2015).
Da gegenüber der konventionellen triportalen VATS nur ein Interkostalraum betroffen ist, wird der Vorteil geringerer postoperativer Schmerzen und einer kürzeren Krankenhausliegedauer für den uniportalen Zugangswege veranschlagt, wenngleich dazu die Datenlage nicht beweisend ist (Hirai et al. 2016; Sihoe 2014; Akter et al. 2015). Grundsätzlich sind mit dem uniportalen Zugangsweg nahezu sämtliche onkologischen Resektionen als technisch möglich gezeigt worden (Gonzalez-Rivas 2016; Guido-Guerrero et al. 2018). Fragen zur Patientensicherheit, Radikalität und onkologische Gleichwertigkeit im Vergleich zur triportalen VATS, aber vor allem gegenüber dem offenen Vorgehen, bleiben aktuell in der Diskussion (Gonzalez-Rivas 2016).

Subxiphoidaler VATS-Zugang

Im Bestreben das thorakale Zugangstrauma weiter zu begrenzen, konnte der subxiphoidale Zugangsweg als alternativer minimalinvasiver Zugangsweg zum vorderen Mediastinum entwickelt werden (Suda 2017). Vorteile des Zugangsweges liegen, neben einer exzellenten Kosmetik, vor allem im Vermeiden einer Interkostalnervenverletzung, wie sie sowohl bei der VATS als auch der Thorakotomie auftreten und für fortbestehende Schmerzsyndrome verantwortlich sein können. Der Zugangsweg ermöglicht vor allem die Thymektomie und die Resektion von Tumoren des vorderen Mediastinums. Tumorgrößen bis zu 10 cm können hier über eine Erweiterung des Zugangsweges entfernt werden. Wenngleich technisch anspruchsvoll, so konnten ebenfalls Lobektomien und bilaterale Metastasenresektionen durchgeführt werden (Yang und Wang 2018; Gonzalez-Rivas et al. 2017).
Ein wesentlicher Nachteil der subxiphoidalen VATS liegt in dem begrenzten Raum, der die lokalen Manipulationsmöglichkeiten am Resektat behindert. Kommt es zu einer intraoperativen Komplikation, so ist diese nur unter sofortiger Durchführung der Sternotomie beherrschbar. Der Eingriff mittels subxiphoidaler VATS wird unter CO2-Insufflation durchgeführt. Die ca. 3 cm vertikale oder horizontale Inzision wird ca. 1 cm unterhalb des Processus xiphoideus angelegt. Nach Spreizung der Faszie des M. rectus abdominis erfolgt die digitale Freilegung des posterioren Sternalraumes. Der Zugangsport GelPOINT Mini (Applied Medical, Rancho Santa Margarita, Ca., USA) mit drei 10 mm-Zugangsportalen wird über den gebildeten Kanal eingesetzt. Zur Visualisierung hat sich eine 30°-Optik bewährt (T. Suda 2017). Die Präparation erfolgt über eine Fasszange und einem Dissektionsgerät, z. B. LigaSureTM (Medtronic GmbH, Meerbusch, Deutschland) oder Ultraschalldissektor HarmonicTM (Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt, Deutschland).

VATS – am nichtintubierten Patienten

Die Durchführung kleinerer interventioneller Eingriffe in Analgosedierung ist innerhalb der begrenzt möglichen Maßnahmen der internistischen Thorakoskopie etabliert. Im Besonderen Pompeo und Mitarbeitern ist die Weiterentwicklung der Methode zur Anwendung der VATS am nichtintubierten Patienten zu verdanken (Pompeo et al. 2004). Heute werden in hoch spezialisierten Zentren bereits anatomische Lungenresektion und auch erweiterte Resektionen in uniportaler Technik und unter Spontanatmung durchgeführt (Gonzalez-Rivas et al. 2016; Deng et al. 2016). Dabei ist es möglich, bei Patienten mit eingeschränkter Lungenfunktion, auf eine oro-tracheale Intubation zu verzichten. In der Initialphase kann dabei allerdings durch den Einsatz einer Larynxmaske ein zusätzliches Maß an Sicherheit gewonnen werden. Dies erlaubt einen wesentlich leichteren Umstieg in der Akutsituation zu maschineller Beatmung und Intubation (Zinne et al. 2018). Vorteile der Spontanatmung liegen gegenüber der maschinellen Beatmung in der Verminderung von Lungenschäden infolge von Baro- oder Volumentraumata, sowie der zu unterstellenden geringeren Freisetzung proinflammatorischer Substanzen (Schilling et al. 2005). Dem entgegen stehen Risiken, wie ungewollte Patientenbewegungen, Husten durch Zug am Bronchialsystem oder auch Zwerchfellexkursionen. In der Praxis wird die Operation unter Anlage eines thorakalen Periduralkatheters mit lokaler Infiltration eines Lokalanästhetikums im Inzisionsbereich durchgeführt. Zu Beginn des Eingriffs kann eine weitere selektive Blockade des Nervus vagus im paratrachealen Bereich, sowie die Verstäubung von Lidocain auf der Lungenoberfläche zur Unterdrückung des Hustenreizes erfolgen. Intraoperative Hypoxämie, Hyperkapnie oder Azidose machen, ebenso wie kardiale Instabilität oder Unruhe im OP-Gebiet durch permanenten Hustenreiz oder Zwerchfellbewegungen, einen Umstieg zur konventionellen Beatmungsformen notwendig.

Pulmonaler Rundherd: Markierungsmethoden zur VATS

Der unklare, in der Computertomografie morphologisch charakterisierte pulmonale Rundherd mit einer Größe >8 mm bedarf, bei allgemeiner und funktioneller Operabilität des Patienten, der chirurgischen diagnostischen Entfernung. Wie auch größere zentrale Herde, die meist mittels einer Bronchoskopie präoperativ gut erreichbar und damit hinsichtlich ihrer Histologie zu sichern sind, sind periphere Rundherdstrukturen bei günstiger Lokalisation über eine CT-gesteuerte transthorakale Biopsie abzuklären.
Eine besondere Herausforderung stellen milchglasartige radiologische Strukturen (GGO-Ground Glass Opacity) dar, die präoperativ in der Regel nicht bioptisch zu sichern und intraoperativ aufgrund der geringen Dichteanhebung nur unsicher nachzuweisen sind. Kleinere, von der viszeralen Pleura entfernt gelegene Herdbefunde sind besonders schwierig durch die VATS zu detektieren. So stellt dies ein häufiger Grund zum Umstieg zur limitierten Thorakotomie mit der Möglichkeit der digitalen Palpation bei Nichtauffinden eines Lungenrundherdes dar. Dennoch kann, selbst über eine limitierte Thorakotomie, mit digitaler Palpation der Lunge, die Lokalisation eines Milchglasbefundes erschwert sein.
Grundsätzlich sollte ab einem Herd-Pleura-Abstand von >10 mm die Indikation zur Markierung erwogen werden, da die konventionelle instrumentenbasierte Palpation eine hohe intraoperative Fehlerquote erwarten lässt.
Das genaue Studium der präoperativen CT unter Berücksichtigung anatomischer Landmarken und Lungenatelektase kann sowohl über eine Keilresektion als auch gegebenenfalls über eine primäre Segmentresektion, die sichere Entfernung des Herdbefundes ermöglichen.
Um die intraoperative Detektion zu erleichtern, sind unterschiedliche Verfahren zur Markierung entwickelt worden (Ciriaco et al. 2017). Neben der präoperativen Drahtmarkierung in der CT, sind Markierungen mittels Methylenblau und Radionuklide nach CT-gesteuerter transthorakaler Punktion etabliert. Markierungen durch Farb- oder Radionuklidinjektionen haben den Nachteil des Auslaufens der Markierung in das umliegende Gewebe, weshalb die Operation in einem engen Zeitfenster zu erfolgen hat. Andernfalls ist eine sichere Identifikation des Herdbefundes häufig nicht mehr erfolgreich möglich.
Bei der präoperativen Drahtmarkierung kann es nach der Umlagerung und Atelektase auf dem OP-Tisch zur Dislokation kommen, die in der Folge keine sichere Identifikation mehr ermöglicht. Neben Anker- und/oder Hakendrähten kommen speziell entwickelte Drahtspiralen (Somatex Medical Technologies GmbH, Βerlin, Deutschland) zur Vorbeugung einer Drahtdislokation zum Einsatz. Hier wurde eine geringe Dislokationsrate von 3,3 % berichtet (Schulze et al. 2012), wobei die erfolgreiche Markierung von Herdbefunden mit einem Abstand von über 4 cm von der viszeralen Pleura beschrieben sind.
Weiterentwicklungen sind Platin-Micro-Coils, die entweder präoperativ oder im Hybrid-Operationssaal CT-gesteuert in die Läsion eingebracht werden können (Kothapalli et al. 2019). Diese ragen aus der viszeralen Pleura hervor und dienen sowohl zur Identifikation als auch zur sicheren Manipulation des Herdbefundes. Neben der Blutungsgefahr während des Einbringens sind Pneumothoraces relevante Komplikationen der draht- oder farbmarkierten Methoden. „Neuentwickelte Techniken, wie die Nahinfrarotfluoreszenz – Bildgebung mittels Indocyaningrün, können eine weitere Hilfestellung zur Detektion unklarer Rundherde in der VATS darstellen.“ (Gkikas et al. 2022)

Postoperative Versorgung

Die postoperativen Überwachungsintensität auf der Intermediate Care Station, Intensivstation oder Normalpflegestation orientiert sich an dem durchgeführten operativen Eingriff. So machen die operationsspezifischen Risiken großer resezierender Lungeneingriffe, unabhängig vom gewählten Zugangsweg, ein initial invasives Monitoring erforderlich.

Risiken und Gefahren

Grundsätzlich finden sich Komplikationen nach thorakoskopisch durchgeführten Operationen vergleichbar denen nach offenen Operationen. Spezifische Risiken und Komplikationen bei Operationen unter CO2-Insufflationen, Trokarplatzierungen und intraoperativen Instrumentation sind zu benennen.
Cave Verletzungen von Lungenvenen unter CO2-Insufflation können ein spezifisches Risiko der CO2-Embolie mit entsprechenden neurologischen und kardialen Schäden beinhalten. Ein erhöhter intrathorakaler CO2-Druck kann darüber hinaus, neben einer Hyperkapnie, zu einem mediastinalen Shifting mit Tamponade-Effekt der herznahen Gefäße führen und somit einen akuten intraoperativen Blutdruckabfall sowie Tachy- oder Bradyarrhythmien bedingen.
Das Einbringen der Trokare beinhaltet potenzielle Risiken der Verletzung von Lunge, Zwerchfell und parenchymatösen Organen, wie Leber, Milz und Herz. Auch lässt sich nicht immer eine übersichtliche und eindeutige intrathorakale Sicht erzielen, sodass in einer solchen Situation neben der Möglichkeit der extrapleuralen Lokalisation auch an eine subphrene Lage des Trokars gedacht werden muss.
Unvermutete Adhäsionen finden sich am häufigsten im Bereich des Lungenapex und im Recessus costodiaphragmalis bzw. in Zwerchfellnähe. Kommt es zu einer direkten Trokarverletzung des Lungenparenchyms durch brustwandanhaftendes Lungengewebe oder durch ein unkontrolliertes, zu tiefes Einbringen des Trokars, so kann diese mit einer signifikanten Blutung und anhaltender pleuroparenchymalen Luftfistel einhergehen. Die chirurgische Versorgung derartiger Verletzungen ist vor Beendigung des Eingriffs dringend angeraten.
In der Regel sind kleinere Parenchymverletzungen oder Blutungen mittels Elektrokoagulation, TachosilTM-Klebung, Clips oder eine Naht zu kontrollieren. Größere Lungenparenchymläsionen müssen gegebenenfalls mittels Endo-Stapler verschlossen werden. In seltenen Fällen sind Segmentresektionen erforderlich.
Häufiger treten, vor allem bei nur schmal angelegten Interkostalräumen und/oder geschrumpften Hemithoraces, Verletzungen von Interkostalnerven, Venen und Arterien auf. Sie können im postoperativen Verlauf mit andauernden Schmerzen und Dysästhesien einhergehen. Vor Beendigung der Operation sollte immer eine sorgfältige Blutungskontrolle sämtlicher Trokarinzisionen erfolgen. In seltenen Fällen sind Erweiterungen der Trokarinzisionen notwendig, um eine Blutungskontrolle der betroffenen Interkostalarterien und Venen zu erreichen. Unentdeckte Verletzungen durch Zug oder Druck der Lunge mittels Lungenfasszange oder Tupfer können vor allem bei schweren Lungengerüsterkrankungen auftreten und postoperativ zu einer Parenchymfistel mit verlängerter Drainageliegedauer führen.
Besonders hervorzuheben sind hier intraoperative Blutungskomplikationen bei der Präparation oder dem Einsatz von Clip- und Klammernaht-Instrumenten zur Gefäßversorgung.
Akute spritzende Blutungen können die Kameraoptik verschmutzen und somit die Sicht auf das Operationsfeld unmöglich machen. Hier muss der Zeitpunkt für die Entscheidung zum Umstieg zur Thorakotomie rechtzeitig erfolgen, soll keine vitale Gefährdung für den Patienten in Kauf genommen werden. In der Zwischenzeit ist in der Regel die Kompression durch Stieltupfer ein geeignetes Mittel die Blutung zu kontrollieren. Die Rate akuter intraoperativer Blutungskomplikationen wird für die VATS mit 0,4–2,0 % angegeben. Sie wird durch die Komplexität des operativen Eingriffs bestimmt (Imperatori et al. 2008).
Häufig vorliegende Gründe für die Konversion zur Thorakotomie sind schwere pleuropulmonale Verwachsungen, eine schwierige Anatomie beispielsweise durch Narbenbildungen nach Tuberkulose oder Silikose, komplexe plastische Maßnahmen am Gefäß- oder Bronchialbaum, fehlerhafte Bronchusdurchtrennung (z. B. des linken Hauptbronchus bei geplanter Unterlappenresektion) und Bronchusverletzungen, sowie Probleme in der Durchführung einer Einlungenventilation (Imperatori et al. 2008; Solaini et al. 2008; Swanson et al. 2007).
In seltenen Fällen sind Impfkanalmetastasen berichtet, wie sie z. B. nach unsachgemäßem Vorgehen bei Präparation und Bergung von tumorbehafteten Geweben auftreten können (McKenna et al. 2006; Onaitis et al. 2006). Die Problematik einer persistierenden Parenchymfistel mit Hautemphysem findet sich nach VATS ebenso wie nach Thorakotomie, vor allem bei Operationen von Patienten mit interstitiellen Lungenerkrankungen. Dies resultiert in einer verlängerten Drainageliegedauer und einer erhöhten Rate von Re-Operationen. Häufigkeiten postoperativer Komplikationen nach anatomischen Resektionen sind in folgender Übersicht wiedergegeben (McKenna 2008).
Postoperative Komplikationen nach anatomischen VATS-Resektionen (McKenna 2008)
1.
Major-Komplikationen
  • Stationäre Wiederaufnahme 1–2 %
  • Empyem <1 %
  • Broncho-pleurale Fistel <1 %
  • Apoplex <1 %
 
2.
Minor-Komplikationen
  • Tachyarrhythmie 3–12 %
  • Parenchymfistel (>7 Tage) 5 %
  • Transfusionsbedarf <5 %
  • Verlängerte Drainageexsudation (>7 Tage) <2 %
  • Hautemphysem <1 %
  • Gastrointestinal <1 %
 
Besondere Gefahren bestehen bei videothorakoskopischen Operationen, sollte es intraoperativ zu einem Gerätedefekt kommen. Verluste von Schrauben und anderen Metall- und Plastikteilen stellen ein seltenes, aber schwerwiegendes Risiko dar. Katastrophale Folgen können Fehlfunktionen der Geräte bei der Gefäß- oder Gewebeversiegelung haben. Hier ist der Operateur aufgefordert, vor Einsatz der Geräte, ihre Funktionsfähigkeit zu überprüfen.
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