Videothorakoskopie (VATS)

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).

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.

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).

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.

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 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.

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.

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)

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.