Thoraxtrauma

Beim schweren thorakalen Trauma ist die vitale Bedrohung des Patienten auf zwei zentrale Bestandteile zurückzuführen und umfasst neben der posttraumatischen respiratorischen Insuffizienz zudem eine unzureichende Perfusion lebenswichtiger Organe. Während die Minderperfusion von zum Beispiel Herz und Lunge häufig mechanisch bedingt ist (Hämatothorax, Pneumothorax, Perikardtamponade), ist die Entwicklung einer respiratorischen Insuffizienz multifaktoriell bedingt.

Neben den direkten Verletzungsfolgen mit Läsionen des Lungenparenchyms oder der Ausbildung von Atelektasen durch eine pathologische Atemmechanik führen zusätzlich konsekutive inflammatorische Veränderungen zu einem eingeschränkten Gasaustausch. Zusammengefasst führt die postinflammatorische Reaktion, dessen Ausmaß eng mit der Traumaschwere verknüpft ist, zur Akkumulation von unter anderem Leukozyten (vor allem Granulozyten) in der Lunge. Neben diesen zellulären Veränderungen führen auch humorale Faktoren zu einer Schädigung des Endothels, einer interstitiellen Ödembildung und einem erhöhten Shunt der Mikrozirkulation. Dies kann letztlich in einer globalen respiratorischen Insuffizienz mit ausgeprägter Hypoxie und Hyperkapnie resultieren (Störmann et al. 2017a; Wutzler et al. 2012).

Schon eine einfache Thoraxprellung kann über eine ausgeprägte Schmerzsymptomatik zur klinischen Einschränkung des Patienten und Entwicklung von Komplikationen führen. Neben diesen Bagatelltraumata stellen Frakturen der Rippen die häufigste Verletzung im thorakalen Bereich dar und bilden von der singulären Rippenfraktur bis hin zur „flail chest“ mit Rippenserienstückbrüchen ein breites Spektrum bezüglich der Verletzungsschwere ab. Per definitionem werden dabei Verletzungen ab drei betroffenen Rippen als Rippenserienfraktur bezeichnet. Beim polytraumatisierten Patienten finden sich bei bis zu 50 % der Verletzten Frakturen der Rippen. Diese tragen signifikant zur Sterblichkeit in diesem Kollektiv bei (Carver et al. 2019; Brasel et al. 2006; Flagel et al. 2005).

In seltenen Fällen können auch vermeintliche Bagatelltraumata, zum Beispiel während starken Hustens bei manifester Osteoporose oder tumorösen Veränderungen, zu Frakturen der Rippen führen. Im Gegensatz hierzu ist zu bedenken, dass der knöcherne Thorax bei Kindern eine deutlich höhere Elastizität aufweist, was in einer deutlich niedrigeren Inzidenz von Rippenfrakturen resultiert. Insbesondere in diesen Fällen muss dem Ausschluss intrathorakaler Verletzungen eine gesteigerte Aufmerksamkeit zukommen (Störmann et al. 2018). Durch die geschützte Lage sind Frakturen der ersten und zweiten Rippe als Warnhinweis für eine höhere Gewalteinwirkung anzusehen. Sie sind häufig mit weiteren (intrathorakalen) Verletzungen vergesellschaftet. Insgesamt sind die weiteren subsequenten immunologischen Komplikationen wie „acute respiratory distress syndrome“ (ARDS) und Pneumonie beim kindlichen Patienten seltener.

In 25–35 % der Fälle lässt sich nach stumpfem Thoraxtrauma eine Lungenkontusion nachweisen (Hansen und Hachenberg 2017; Požgain et al. 2018). Hierbei kommt es durch die Verformung des knöchernen Thorax im Rahmen des Traumas zu einer Parenchymverletzung des Lungengewebes mit alveolärer Einblutung und Ödematisierung des umliegenden Gewebes. Läsionen größerer Gefäße resultieren in der direkten Ausbildung von Hämatomen. Dies führt zu einer reduzierten Compliance des Gewebes mit erhöhtem intrapulmonalen Shunt und erschwertem Gasaustausch. Zu einem frühen posttraumatischen Untersuchungszeitpunkt ist das gesamte Ausmaß des betroffenen Lungengewebes häufig noch nicht vollständig zu quantifizieren, da es binnen der ersten 24 Stunden nach Unfall noch zu einer relevanten Progredienz des Befundes kommen kann. Zur sicheren Diagnostik der Lungenkontusion sollte bei entsprechender Traumaschwere eine computertomografische (CT-)Untersuchung angestrebt werden.

Die konsekutiven, pulmonalen Entzündungsreaktionen können zu einer systemischen Immunantwort führen, die auch in primär unversehrten Lungenabschnitten zu pathologischen Veränderungen führt. Letztlich droht die Gefahr der Ausbildung einer „acute lung injury“ (ALI) oder eines ARDS mit einem fulminanten respiratorischen Versagen. Lazerationen des Lungengewebes sind direkte Verletzungen/Einrisse des Parenchyms und von der Lungenkontusion abzugrenzen. Häufig treten diese Verletzungen in Kombination auf.

Kommt es im Rahmen des Traumas nach Lazerationen des Lungengewebes oder Läsionen am Bronchialbaum zu einer Verbindung zwischen Atmosphäre und Pleuraspalt, resultiert dies im Verlust des negativen Drucks, der zwischen Pleura visceralis und Pleura parietalis gegenüber der Atmosphäre anliegt. Es bildet sich dann ein Pneumothorax mit zumindest partiellem Kollaps der betroffenen Lunge aus. Dies resultiert in einem reduzierten Sauerstoffaustausch mit Abfall des arteriellen Sauerstoffpartialdrucks in Verbindung mit einer reduzierten Vitalkapazität. Bildet sich ein Spannungspneumothorax mit Shift des Mediastinums zur nicht betroffenen Seite aus, ist der Patient akut vital bedroht und es muss eine umgehende Entlastungspunktion erfolgen. Diese kann notfallmäßig auch in Monaldi-Position mittels großlumiger Venenverweilkanüle oder speziellen Entlastungskanülen erfolgen. Dieser Maßnahme sollte aber stets die Anlage einer Thoraxdrainage folgen. Die Diagnosestellung des Spannungspneumothorax erfolgt klinisch, mögliche Symptome sind:

Beim beatmeten Patienten, der initial keinen Hinweis auf einen Spannungspneumothorax liefert, kann sich durch die Druckbeatmung sekundär rasch die beschriebene vital bedrohliche Situation entwickeln, sodass eine engmaschige Reevaluation der Situation erfolgen sollte.

Eine vergleichbare Symptomatik wie beim Pneumothorax kann auch beim Hämatothorax vorliegen. Oft liegt auch eine Kombination, ein Hämatopneumothorax, vor. Beim Hämatothorax kommt es durch Verletzungen des Lungenparenchyms, der interkostalen oder großen intrathorakalen Gefäße zur Blutansammlung im interpleuralen Spalt. Die beschriebenen Blutungen sind in den meisten Fällen selbstlimitierend. Kommt es jedoch zur fortlaufenden Blutung, kann sich ein großer Hämatothorax ausbilden. Hier ist jedoch eine notfällige Entlastung mittels entsprechender Kanülen wie beim Spannungspneumothorax aufgrund des zu geringen Lumens nicht möglich. Es muss daher die Anlage einer möglichst großlumigen Thoraxdrainage via Minithorakotomie erfolgen. Hierbei sollte die Spitze der Drainage kaudal platziert werden, um eine suffiziente und lagerungsunabhängige Drainage des gesamten Ergusses zu gewährleisten.

Verletzungen des Zwerchfells liegen selten vor, sind diagnostisch schwer zu detektieren und zählen daher zu den am häufigsten übersehenen Verletzungen. In 65–85 % der Fälle finden sich diaphragmale Läsionen linksseitig, da rechtsseitig die enge Lagebeziehung zur Leber einen protektiven Effekt aufweist. Verletzungen manifestieren sich dabei bevorzugt im Übergangsbereich zwischen membranösem und muskulärem Anteil des Diaphragmas. Bilaterale Läsionen treten nur bei 1 % der Verletzungen auf. Durch stumpfe Verletzungen kommt es zu radiären Einrissen, durch die es zum Eintritt abdomineller Organe in den betroffenen Hemithorax kommen kann. Durch penetrierende Verletzungen sind die Lazerationen oft kleiner. Werden diese übersehen, kann es auch mit großer zeitlicher Latenz dennoch zur genannten Herniation kommen.

Verletzungen der Atemwege selbst sind selten (1–2 %) und äußern sich oft in Form eines ausgedehnten Weichteilemphysems (Cheaito et al. 2016). Am häufigsten finden sich solche Läsionen im Bereich der Hauptbronchien.

Zentrale Säule in der Behandlung häufiger Thoraxverletzungen ist eine ausreichende und individuell angepasste analgetische Therapie zur Gewährleistung einer adäquaten Inspirationstiefe und der Vermeidung konsekutiver Komplikationen, wie der Entwicklung einer Pneumonie (Peek et al. 2018). In Abhängigkeit der Verletzungsschwere ist eine Kombination mit physiotherapeutischer Behandlung und assistiver, nichtinvasiver Beatmung (NIV) in Erwägung zu ziehen (Vana et al. 2014).

Initial nachgewiesene Hämato-/Pneumothoraces lassen sich in der Regel über die Anlage einer großlumigen Saugdrainage definitiv therapieren. Die Anlage der Drainage erfolgt in der Regel in Bülau-Position (4. Interkostalraum, Medioklavikularlinie). Ist im Falle eines schweren ARDS trotz aller konservativ ausgeschöpfter Maßnahmen keine hinlängliche Oxygenierung mehr zu erreichen, kann über die Implantation einer extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO) nachgedacht werden (Abb. 2).

Besonders Patienten mit ausgedehnten Lungenkontusionen bedürfen einer intensivmedizinischen Überwachung und Therapie. Während leichtere Formen mit nur geringer respiratorischer Einschränkung mittels Sauerstoffapplikation unter regelmäßiger Kontrolle klinischer Parameter und des arteriellen Sauerstoffpartialdrucks therapiert werden können, erfordern schwerste Verläufe mit ausgedehnten Kontusionen oft eine invasive Beatmung des Patienten. Hierbei sollten möglichst lungenprotektive Beatmungsmodi (protektiver „positive post endexspiratory pressure“ (PEEP); niedriges Tidalvolumen) gewählt werden, um ein durch hohe Beatmungsdrücke verursachtes zusätzliches Barotrauma zu vermeiden (Beckers et al. 2014; Brower et al. 2004; Schultz et al. 2015). Insbesondere bei schweren Lungenkontusionen hat sich ein initial hoch eingestellter PEEP als protektiv herausgestellt, da so dem drohenden Ödem entgegengewirkt werden kann und ein Kollaps der Bronchiolen vermieden wird. Protektiv zur Vermeidung von Atelektasen und zur Verbesserung der Oxygenierung beim wachen Patienten ist die nichtinvasive Beatmung (NIV) via zum Beispiel „continous positive airway pressure“ (CPAP).

Nach schwerem thorakalen Trauma ist die Vermeidung assoziierter sekundärer Komplikationen zentraler Baustein der intensivmedizinischen Therapie. Hier nimmt die Lagerungstherapie während des intensivmedizinischen Aufenthalts einen entscheidenden Stellenwert ein. Durch entsprechende Maßnahmen sollen minderventilierte Lungenabschnitte rekrutiert, die Bildung von Atelektasen vermieden, die Mobilisation von Sekret gesteigert und schlussendlich die Beatmungszeit reduziert werden. Hierzu sind die Wechsellagerung mit Seit-Seit-Lagerung zu definierten Zeitabschnitten oder die Bauchlagerung etablierte, aber auch pflegeintensive Methoden (Davis et al. 2007; Johnson und Meyenburg 2009). Als Alternative zur konventionellen Wechsellagerung kann die sogenannte kinetische Therapie (z. B. Rotorest®, ab kontinuierlicher 40°-Rotation zu jeder Seite) dienen. Hierbei wird der Patient in einem speziellen Bett kontinuierlich rotiert. In unserem Zentrum erfolgt die Therapie standardmäßig mit Winkeln von 62°–0°–62° nach einem festgelegten Schema (Abb. 4). Diese Methode steht einem Großteil der Traumazentren durchgehend zur Verfügung, eine eindeutiger Überlebensvorteil gegenüber der konventionellen Lagerungstherapie konnte bisher aber nicht nachgewiesen werden (Wyen et al. 2013; Störmann et al. 2017b).

Der Nutzen einer prophylaktischen antibiotischen Therapie nach stumpfem Thoraxtrauma ist umstritten (Sanabria et al. 2006). Bei nachgewiesener Pneumonie sollte eine antibiotische Therapie antibiogrammgerecht (nach bronchoalveolärer Lavage) durchgeführt werden. Beim penetrierenden Thoraxtrauma ist eine prophylaktische Einmalgabe eines Breitbandantibiotikums im Rahmen der Schockraumversorgung indiziert und ausreichend.

Zur Gewährleistung einer adäquaten Inspirationstiefe und Atemmechanik sollte schon bei isolierter Rippenfraktur eine angepasste multimodale analgetische Therapie erfolgen. Diese orientiert sich patientenadaptiert und nach Schwere der Verletzung am WHO-Stufenschema. Weiterführende Optionen können lokale Verfahren wie paravertebrale und epidurale Analgesie darstellen (Kourouche et al. 2018).