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Thoraxchirurgie
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Publiziert am: 28.04.2022

Allgemeine Aspekte des Thoraxtraumas

Verfasst von: Dan Bieler und Stefan Schulz-Drost
Thoraxtraumata sind häufige Verletzungen, sodass die fachliche Auseinandersetzung mit dieser Verletzungsentität unabdingbar ist. Nahezu arbeitstäglich wird man mit Verletzungen des Thorax konfrontiert. Die Ausprägung der Thoraxbeteiligung bzw. die Verletzungsschwere sind dabei sehr unterschiedlich und nach wie vor bei höhergradigen Verletzungen mit einer hohen Mortalität vergesellschaftet. Neben der Verletzungsentstehung, z. B. im Rahmen von Verkehrsunfällen mit häufig begleitendem komplexen Verletzungsmuster oder schweren Monotraumata, spielen auf Grund des zunehmenden demografischen Wandels auch Bagatelltraumata, wie ebenerdige Stürze, eine zunehmende Rolle, da diese je nach Gesamtkonstitution des Patienten bereits relevante Thoraxverletzungen verursachen können. Weiterhin stellen auf Grund des seltenen Vorkommens in Deutschland penetrierende Thoraxverletzungen unter Umständen eine besondere Herausforderung dar.
Thoraxtraumata sind häufige Verletzungen, sodass die fachliche Auseinandersetzung mit dieser Verletzungsentität unabdingbar ist. Nahezu arbeitstäglich wird man mit Verletzungen des Thorax konfrontiert. Die Ausprägung der Thoraxbeteiligung bzw. die Verletzungsschwere sind dabei sehr unterschiedlich und nach wie vor bei höhergradigen Verletzungen mit einer hohen Mortalität vergesellschaftet. Neben der Verletzungsentstehung, z. B. im Rahmen von Verkehrsunfällen mit häufig begleitendem komplexen Verletzungsmuster oder schweren Monotraumata, spielen auf Grund des zunehmenden demografischen Wandels auch Bagatelltraumata, wie ebenerdige Stürze, eine zunehmende Rolle, da diese je nach Gesamtkonstitution des Patienten bereits relevante Thoraxverletzungen verursachen können. Weiterhin stellen auf Grund des seltenen Vorkommens in Deutschland penetrierende Thoraxverletzungen unter Umständen eine besondere Herausforderung dar.

Häufigkeit von Thoraxtraumata

Um einen epidemiologischen Überblick über Thoraxverletzungen in Deutschland bei Mehrfachverletzten bzw. bei Patienten mit schwerem Monotrauma zu erhalten, bietet das TraumaRegister DGU® eine gute Möglichkeit.
So zeigt sich im Jahresbericht des TraumaRegister DGU® 2019 hinsichtlich der Verletzungsverteilung von 102.887 Patienten, dass über 45 % der Patienten eine Thoraxverletzung erleiden (NIS der DGU und AUC 2019; Abb. 1). Bei Patienten mit einem Injury Severity Score (ISS) >16 liegt sogar in über 60 % eine Thoraxverletzung vor (Bieler et al. 2014).
Hinsichtlich der Monoverletzung des Thorax gibt es kaum Auswertungen, die ein klares Bild zulassen. So zeigt sich der Anteil von Thoraxverletzungen am Aufkommen von verletzungsbedingten Vorstellungen (n = 169.208) in einer Notaufnahme einer deutschen Millionenstadt von 3,1 %. Eine stationäre Aufnahme folgte in 31,4 % der Fälle. Gemessen an der Gesamtzahl der diagnostizierten Frakturen (n = 34.143) zeigten sich in 5,9 % der Fälle eine Fraktur des Thorax und eine stationäre Behandlungsrate von 57,3 % (Biberthaler et al. 2019).

Penetrierende vs. stumpfe Thoraxtraumata

Penetrierende Verletzungen des Thorax sind in Deutschland selten. Etwa 95 % der im TraumaRegister DGU® erfassten Patienten erleiden ein stumpfes Trauma. Die 4 % penetrierende Traumata verteilen sich nahezu hälftig auf Schuss- und Stichverletzungen bzw. „andere Ursachen“, z. B. Pfählungsverletzungen oder penetrierende Verletzungen im Rahmen von Unfällen. Bei Stichverletzungen ist der Thorax mit fast 50 % prädominant betroffen. Im Falle von Schussverletzungen ist der Thorax in etwa einem Viertel betroffen, wohingegen „andere Ursachen“ den Thorax in etwa einem Drittel affektieren (Bieler et al. 2021). Festzuhalten bleibt auch, dass als Ursache von penetrierenden Thoraxverletzungen durch Schuss- und Stichwaffen in ca. 70 % ein Gewaltverbrechen und in ca. 20 % ein Suizidversuch angenommen wird (Bieler et al. 2014). Ebenso sind Zweihöhlenverletzungen bei perforierenden Verletzungen keine Seltenheit. Die Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer Zweihöhlenverletzung bei penetrierender Thoraxverletzung liegt für Schussverletzungen bei über 40 % und bei Stichverletzungen und „anderen Ursachen“ bei über 20 % (Bieler et al. 2021).

Ursachen und Verletzungsmuster

Bei schweren Thoraxtraumata gemessen an der Abbreviated Injury Scale (AIS) ≥3 ist die häufigste Verletzungsursache mit etwa 29 % der Verkehrsunfall als Autoinsasse, gefolgt vom Sturz aus großer Höhe und dem Verkehrsunfall mit dem Motorrad. Stürze aus geringer Höhe, wie z. B. ebenerdige Stürze, sind mit über 10 % eine nicht zu vernachlässigende Ursache für ein schweres Thoraxtrauma (Schulz-Drost et al. 2016). Ab dem 60. Lebensjahr sind Stürze aus geringerer Höhe mit 46 % als Grund für relevante traumatische Verletzungen prädominant (Bieler 2019).
Abb. 2 gibt einen Überblick über das Verletzungsmuster von schweren Thoraxverletzungen (AIS ≥3) und ihren Begleitverletzungen (Schulz-Drost et al. 2016). In 48 % der Fälle von schweren Thoraxverletzungen liegen auch Rippenfrakturen vor. Dieser Fakt ist hervorzuheben, da das koinzidentielle Auftreten eines Pneumothorax bzw. Hämatopneumothorax in diesem Fall um ein Vielfaches höher ist. So liegt mindestens ein einfacher Pneumothorax bei 54 % der Patienten mit Flail Chest und in 46 % bei Patienten mit Rippenserienfraktur vor. Ohne vorliegende Rippenfraktur liegt die Häufigkeit bei 17 %.
Ähnlich verhält es sich mit einem Begleit-Hämatopneumothorax. So wird dieser in etwa 35 % bei Flail Chest, bei etwa jedem 5. Patienten mit Rippenserienfraktur und nur in 7,2 % bei Thoraxverletzten ohne Rippenfraktur beobachtet.
Für den klinischen Verlauf spielen Lungenkontusionen eine nicht zu unterschätzende Rolle. Prinzipiell ist bei über einem Drittel aller Patienten mit schwerem Thoraxtrauma eine Lungenkontusion zu antizipieren und diese idealerweise bereits in Rahmen der initialen Behandlung therapeutisch zu adressieren. Bei Vorliegen einer Rippenserienfraktur steigt die Rate einer Begleitlungenkontusion auf ca. 41 % und bei einer Flail Chest sogar auf 46 %.
Erfreulicherweise konnte auch herausgearbeitet werden, dass direkte Lungenverletzungen mit 1,6-4,3 % selten vorkommen.
Andere knöcherne Begleitverletzungen sind mit einer Koinzidenz von fast 50 % ebenfalls häufig. Insbesondere liegen vielfach Frakturen der Brust- und Lendenwirbelsäule vor.
Diese, zugegeben rein statistischen Zahlen sollten nicht als reines Spezialwissen fehlinterpretiert werden. Die Übertragung dieser Wahrscheinlichkeiten und Häufigkeiten auf die häufig komplexen und stressgeladenen prähospitalen und initialen klinischen Behandlungssituationen haben das Potenzial, Therapieentscheidungen im Sinne des Patienten positiv zu beeinflussen.

Lebensbedrohliche Verletzungen

Unabhängig von der Entstehung und dem Wissen des kompletten Verletzungsmusters sollten im Rahmen der initialen Versorgung – prähospital wie klinisch – durch eine strukturierte Versorgung gemäß verbreiteter Konzepte unmittelbar lebensbedrohliche und potenziell lebensbedrohliche Verletzungen erkannt und gegebenenfalls therapiert werden, um vermeidbare Todesfälle zu verhindern.
So wurden in der Literatur verschiedene Einteilungen der Thoraxverletzungen publiziert. In Deutschland haben sich mittlerweile Konzepte zur strukturierten Behandlung von traumatologischen Patienten etabliert. Basierend darauf fasst Tab. 1 verschiedene Verletzungsentitäten des Thorax zusammen und gewichtet diese hinsichtlich ihrer Schwere bzw. Behandlungsdringlichkeit (ACS COT 2018).
Tab. 1
Einteilung der Thoraxverletzungen nach Behandlungsdringlichkeit (adaptiert nach ACS COT 2018)
Thoraxverletzungen
Akut lebensbedrohlich
Potenziell lebensbedrohlich
Sekundär therapierbar
• Laryngotracheale Verletzung
• Verletzungen des Tracheobronchialsystems
• Einfache Rippenfrakturen
• Atemwegsobstruktion
• Einfacher Pneumothorax
• Sternumfraktur
• Spannungspneumothorax
• Unkomplizierter Hämatothorax
• Offener Pneumothorax
• Hämatothorax
• Prellungen
• Instabiler Thorax und Lungenkontusion
• Herzkontusion
• Oberflächliche Weichteilverletzungen
• Massiver Hämatothorax
• Herzbeuteltamponade
• Ösophagusruptur
 
 
• Traumatische Zwerchfellruptur
 
 
• Rippenserienfrakturen
 
analog zu ATLS Advanced Trauma Life Support
Die Bedeutung des Erkennens und unmittelbaren Therapierens insbesondere der akut lebensbedrohlichen Verletzungen kann nicht genug betont werden. Verschiedene Arbeiten konnten zeigen, dass bereits durch einfache und effektive Maßnahmen Todesfälle vermeidbar sind. Insbesondere durch die Entlastung eines Spannungspneumothorax und die Sicherung des Atemweges könnten bis zu 10–15 % der präklinischen Todesfälle vermieden werden (Kleber et al. 2013; Eastridge et al. 2012).

Diagnostik von Thoraxverletzungen

Wie üblich in der Medizin steht vor jeder Diagnostik die körperliche Untersuchung. Neben der körperlichen Untersuchung des Thorax und der Atemfunktion kann das übliche Standardmonitoring wie auch die Anamnese und Schmerzangabe seitens des Patienten zur Detektion von Thoraxverletzungen beitragen.
Im Rahmen der Inspektion sollte geachtet werden auf
  • Atemfrequenz,
  • sichtbare Verletzungszeichen,
  • Differenzen beim Vergleich beider Thoraxhälften,
  • Auffälligkeiten der Atemexkursion,
  • Zyanose.
Im Rahmen der Palpation fokussiert sich die Untersuchung des Thorax auf Prüfen von
  • Stabilität,
  • Druckschmerz,
  • Kompressionsschmerz,
  • Krepitationen,
  • Hautemphysem.
Das Durchführen der Perkussion kann weitere Hinweise auf eine etwaig vorliegende Pathologie geben. So kann ein hypersonorer Klopfschall Hinweis für einen relevanten Pneumothorax, gegebenenfalls sogar Spannungspneumothorax sein, wohingegen ein hyposonorer Klopfschall eher für einen Hämatothorax spricht. Sollte es sich um Stresssituationen mit einem hohen Umgebungsgeräuschpegel handeln, ist zu diskutieren wie zielführend diese Untersuchung sein kann. Vor dem Hintergrund, dass eine Differenzierung zwischen einem Spannungspneumothorax und einer Perikardtamponade durch die Perkussion möglich ist, sollte dann zwingend eine Reduktion der Umgebungsgeräusche eingefordert werden. Ebenso verhält es sich mit der Auskultation zur Erfassung der Atemgeräusche und eventuell vorliegender Atemnebengeräusche, die unabdingbar zur klinischen Evaluation des Thorax gehört und daher gegebenenfalls eine Reduktion der Umgebungsgeräusche zwingend erforderlich macht.
Das Standardmonitoring, wie EKG und Pulsoxymetrie, als nichtinvasives Messverfahren der arteriellen Sauerstoffsättigung, sind einfach anzuwendende Hilfsmittel, die Hinweise auf relevante Verletzungen des Thorax geben können. So können im Trauma z. B. eine Niedervoltage im EKG mit einer Perikardtamponade verbunden und Extrasystolen oder andere Rhythmusstörungen mit einer Herzkontusion vergesellschaftet sein. Sollte dieser Verdacht bestehen, ist die Durchführung eines 12-Kanal-EKG obligat. Bei intubierten Patienten muss dieses Monitoring, um die Kapnometrie erweitert werden, um eine sichere Tubuslage zu dokumentieren und im Verlauf eine Beatmungskontrolle zu etablieren (Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie 2016).
Zu beachten ist, dass Thoraxverletzungen, insbesondere intrathorakale, häufig allein durch eine klinische Untersuchung nicht ausgeschlossen werden können, dann aber die Unfallanamnese eine nicht zu unterschätzende Bedeutung hat. Für die Entscheidung, welche Patienten eine Bildgebung des Thorax, trotz unauffälliger klinischer Untersuchung brauchen, kann das NEXUS Chest Decision Instrument (Abb. 3; Rodriguez et al. 2013) dienen.

Sonografie

Die Sonografie ist seit Jahren fest in der klinischen Frühdiagnostik des Traumapatienten etabliert. Sie ist in Deutschland nahezu ubiquitär verfügbar, preiswert und nichtinvasiv. So ist das FAST (Focused assessment with sonography for trauma) seit langem fester Bestandteil der strukturierten Schockraumbehandlung mit 4 Standardschnitten, insbesondere zur Detektion von freier abdomineller Flüssigkeit (Koller- und Morison-Pouch, Douglas- bzw. Proust-Raum) und zum Ausschluss einer Herzbeuteltamponade. In den letzten Jahren sind Standard-Protokolle der Sonografie im Sinne eines e-FAST (extended-FAST) publiziert worden und finden mittlerweile flächendeckend Anwendung, um eine fokussierte sonografische Untersuchung des Thorax frühzeitig in Behandlungsalgorithmen einzubinden (Montoya et al. 2016). Neben 2 anterioren Thoraxschnitten und idealerweise der Darstellung der Interkostalräume ober- und unterhalb der Mamille, werden zur Erhöhung der Sensitivität Anlotungspunkte in der Medioklavikular- sowie der vorderen Axillarlinie als Standard beschrieben (Kirkpatrick et al. 2004).
Die publizierte Sensitivität dieser Untersuchung variiert erheblich. Eine Cochrane-Analyse aus dem Jahre 2018 arbeitet diese zum Teil kontroversen Ergebnisse auf und kann zeigen, dass die Detektionssensitivität der Point-of-Care-Sonografie (POCS) im Mittel bei 0,8 liegt. Dabei bleibt festzuhalten, dass die Sensitivität der POCS des Thorax höher als die des Abdomens und mit 0,59–0,99 anzugeben ist (Sauter et al. 2017; Stengel et al. 2018).
Dieser Limitation des eFAST sollte man sich im Rahmen des Managements von Thoraxtraumata bewusst sein.

Röntgen

Zum Standardrepertoire der Diagnostik bei Thoraxtraumata gehört nach wie vor auch das native Röntgenbild des Thorax. Zahlreiche Schockräume im Bundesgebiet integrieren dieses diagnostische Medium bereits während des Primary Survey als Basisdiagnostik auf der Behandlungsliege, andere hingegen verzichten fast gänzlich auf die native Diagnostik im Rahmen der Erstversorgung des Schwerverletzten. Die oben beschriebenen lebensbedrohlichen Zustandsbilder sollen durch die klinische Untersuchung und die native Röntgenthoraxaufnahme in a.p.-Projektion im Rahmen von Standardalgorithmen rasch detektiert und therapiert bzw. ausgeschlossen werden (ACS COT 2018). Ergeben sich Hinweise für bedrohliche Verletzungen, so ist eine CT-Bildgebung des Thorax als Standardverfahren zu wählen, um eine möglichst sensitive Bildgebung zu gewährleisten (Holloway et al. 2014).
Die Wertigkeit der nativen Röntgenthoraxaufnahme in a.p.-Projektion im Liegen ergibt sich aus der guten Beurteilbarkeit der Belüftung der Lungenfelder, der mediastinalen Lage, der Zwerchfellsilhouette und einer groben Einschätzung der Integrität der Thoraxwand. Größere Pneumo- oder Hämatothoraces können zweifelsfrei diagnostiziert werden. Limitierungen ergeben sich im vielerlei diskutierten ventralen Pneumothorax, der eine diagnostische Lücke der Röntgenuntersuchung im Liegen in a.p., aber auch im Stehen in der dann üblichen p.a.-Projektion darstellt (Ho und Gutierrez 2009).
Einen wichtigen diagnostischen Stellenwert hat die Nativuntersuchung für Verlaufskontrollen. Mit relativ geringer Strahlenbelastung kann sie in Hartstrahlentechnik durchgeführt werden. Somit werden postinterventionelle oder postoperative Kontrollen der Belüftungssituation, der Drainagelage und Ergussmengen ermöglicht. Auch im mittelfristigen Verlauf ambulanter Kontrollen ist die konventionelle Röntgendiagnostik des Thorax nach wie vor als Standardverfahren in Abhängigkeit von der Fragestellung unentbehrlich.

Computertomografie

Die wesentlich sensitivere bildgebende Diagnostik ist die Computertomografie des Thorax. Auch diese ist mittlerweile als diagnostischer Standard zur Untersuchung Schwerverletzter anzusehen. Aus der S3-Leitlinie zur Behandlung von Schwerverletzten kann bereits eine niederschwellige Indikation bei verschiedenen Unfallmechanismen entnommen werden (Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie 2016).
Mögliche Indikationen für eine Thorax-Computertomografie beim Schwerverletzten nach der S3-Leitlinie Polytrauma aus dem Jahre 2016, zusammengefasst nach ( Rodriguez et al. 2013 ; Brink et al. 2008 ; Salim et al. 2006 )
  • Verkehrsunfall Vmax >50 km/h
  • Sturz >3 m Höhe
  • Patient aus Fahrzeug geschleudert
  • Überrolltrauma
  • Erhebliche Fahzeugdeformierung
  • Fußgänger mit >10 km/h angefahren
  • Verschüttung
  • Fußgänger von Fahrzeug erfasst und >3 m geschleudert
  • GCS < 12
  • Kardiozirkulatorishe Auffälligkeiten (Atemfrequenz > 30/min, Puls > 120/min, systolischer Blutdruck < 100 mmHg, Blutverlust > 500 ml; kapillärer Refill > 4 Sekunden)
  • Schwere Begleitverletzungen (Beckenringfraktur, instabile Wirbelkörperfraktur oder Rückenmarkskompression)
Eine CT-Bildgebung erlaubt faktisch die Detektion bzw. den Ausschluss einer jeden Thoraxverletzung der obigen Übersicht. Die besondere Wertigkeit liegt in der präzisen Darstellung von Belüftungsstörungen beispielsweise im Rahmen einer Lungenkontusion sowie von Flüssigkeit und Luftansammlungen im Pleuraspalt mit Ausdehnung und exakter Lokalisation. Hierbei können auch komplexe Befunde, Rezidivgeschehen und durch Verwachsungen gekammerter Verhalte dargestellt werden (Holloway et al. 2014; Vela et al. 2017).
Eine wesentliche Bedeutung in der Akutdiagnostik hat auch die Beurteilung der Perfusion großer Gefäße und ihrer Abgänge. So können Rupturen der Aorta und Subklaviastrombahn ebenso detektiert werden wie Dissektionen der Gefäßmembranen im Rahmen einer Angio-CT mit i.v.-Kontrastmittel (Vela et al. 2017).
Des Weiteren vermag die CT eine exzellente Darstellung der knöchernen Thoraxwand zu vermitteln. Deren Bedeutung erschließt sich insbesondere in der eindeutigen Beschreibung von Rippenserien- und Sternumfrakturen.
Diagnostische Lücken können sich in der Beschreibung eines Perikardergusses, einer Zwerchfellruptur und mediastinalen Verletzungen, wie der Ösophagusruptur ergeben. Hier werden bei zweifelhaftem Befund häufig weitere diagnostische Maßnahmen wie Echokardiografie, Ösophagoskopie und zum Ausschluss von möglicherweise okkult vorliegenden Zwerchfellrupturen auch die Thorakoskopie oder Laparoskopie erforderlich.
Herzkontusionen entziehen sich normalerweise der Standardbildgebung und müssen funktionell unter Beurteilung der Pumpleistung und echokardiografisch eingeschätzt werden.
Literatur
ACS COT (2018) ATLS advanced trauma life support 10th edition student course manual. ACS American College of Surgeons, Chicago
Biberthaler P et al (2019) Importance of trauma and emergency surgery for German metropolitan emergency departments-an analysis of 524,716 emergency patients. Unfallchirurg 122:44–52
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