Operationen an der Lunge

Die Planung der Operation wird durch einen dünnschichtigen kontrastmittelverstärkten CT-Thorax mit Darstellung der Segmentarterien und -venen vereinfacht. Hierzu kann eine automatisierte computerbasierte Darstellung für die Bronchien, Gefäße und Segmentgrenzen verwendet werden (Stoecker et al. 2013; van Rikxoort und van Ginneken 2013). Der Abstand eines Lungenkarzinoms zur Segmentgrenze sollte 1 cm übersteigen, andernfalls sollte das Nachbarsegment mit reseziert werden (Kadota et al. 2015; Sienel et al. 2007). Intraoperativ werden die Lymphknoten peribronchial ausgeräumt und sofort oder nach der Lungenresektion um die mediastinale Lymphadenektomie ergänzt. Die Bedeutung des Lymphknotenstatus für die Entscheidung für oder gegen eine Segmentresektion bei einem peripheren Lungenkarzinom ist unklar (Razi et al. 2019). Die segmentale Pulmonalarterie kann mit einer monofilen nichtresorbierbaren Naht (Stärke 5-0), Metall- oder Kunststoffclips, mit Hilfe von Klammernahtgeräten oder Energie applizierenden Geräten verschlossen werden. Für alle Verfahren liegen Fallserien vor, ohne exakte wissenschaftliche Evaluation. Auch die Zulassung als Medizinprodukt impliziert nicht eine medizinisch wissenschaftlich exakte Evaluation der Verfahren (Lesser et al. 2013; Liberman et al. 2019; Toishi et al. 2014; White et al. 2016). Eine konkrete detaillierte Empfehlung ist deshalb wissenschaftlich schwer zu begründen. Der Bronchus wird in der Regel durch Klammernahtgerät oder Handnaht mit monofilem resorbierbarem Faden verschlossen. Es werden auch Clips verwendet. Der Einsatz von Energie applizierenden Geräten wird nicht empfohlen. Stumpfinsuffizienzen werden selten berichtet (Kirschbaum et al. 2017; Oizumi et al. 2016). Die Dissektion des Lungenparenchyms folgt der anatomischen Grenze, markiert durch die intersegmental verlaufenden Venen. Aus onkologischer Sicht sollte außerhalb der Segmentgrenze, d. h. im Nachbarsegment, reseziert werden. Aus Sicht der venösen Drainage des Segmentes, sollte die intersegmentale Vene erhalten bleiben. Die Dissektion kann mechanisch digital, durch mono- oder bipolare Diathermie sowie mit Hilfe des Ultraschalls erfolgen. Die Anwendung der Verfahren liegt in der Hand des Chirurgen in Abhängigkeit von seiner persönlichen Erfahrung, da relevante Studien zu diesem Thema fehlen (Sato et al. 2019). Anschließend wird das Parenchym durch fortlaufende resorbierbare monofile Naht adaptiert. In Einzelfällen bei gesundem Lungengewebe und exakter anatomischer Präparation kann die Schnittfläche offengelassen werden, ohne dass langwierige Parenchymfisteln zu befürchten sind. Eine Dissektion mit Verschluss in einem Schritt erlaubt der Einsatz eines Klammernahtgerätes.

Um die Darstellung der Parenchymanatomie intraoperativ zu unterstützen, stehen eine Reihe von Methoden zur Verfügung. Eine exzellente Darstellung findet sich bei Masaaki Sato 2019 (Sato et al. 2019). Belüftung der Lunge nach Durchtrennung des Segmentbronchus lässt das zu resezierende Segment verzögert über die Kohnschen Poren zur Entfaltung kommen. Im gleichen Sinne zeigt das Segment nach Belüftung der ganzen Lunge und anschließendem Verschluss des Segmentbronchus eine verzögerte Entlüftung. Das Parenchym kann über den eingeschnittenen Segmentbronchus oder per Bronchoskop mit verdünnter Methylenblau-Lösung angefärbt werden. Die Lösung wird über den Bronchus appliziert und ähnlich einer bronchoalveolären Lavage werden die Lungenbläschen mit der Lösung gefüllt. Der Effekt hält lang genug an, um eine Resektion entlang der Parenchymgrenzen durchzuführen und der technische Aufwand ist gering. Alternativ kann Indocyaningrün verwendet werden, wobei in diesem Fall das optische System mit einem Nahinfrarot-System ausgestattet sein muss. Eine Darstellung der Perfusion des zu erhaltenden Gewebes ist ebenfalls mit Indocyaningrün möglich. Es wird hierzu intravenös appliziert in einer Dosis von 0,15 mg/kg KG. Nach wenigen Sekunden wird das perfundierte Lungengewebe markiert, während das ausgewählte Segment, dessen Segmentarterie(n) atraumatisch verschlossen wurden, dunkel bleibt. Der Effekt hält nur 30–150 Sekunden an und kann wiederholt werden. Je nach optischem System ist nur eine Hell-Dunkel-Darstellung im Nahinfrarot-Bereich oder eine kombinierte Darstellung mit dem regulären Weißlichtbild möglich. Die Exaktheit der anatomischen Darstellung bzw. die Aussagekraft aller Verfahren hängt von dem Ausmaß der Kollateralventilation und -perfusion ab, die wiederum individuell aufgeprägt ist.

Die Präparation der zentralen Strukturen entspricht der Darstellung im Abschnitt Segmentresektion (Abschn. 2.1). Der Bronchus und die Gefäße werden schrittweise durchtrennt und verschlossen. Die dabei angewendeten Techniken sind in Abschn. 2.1 dargestellt. Eine Ligatur der Gefäße birgt speziell an der Pulmonalarterie bei größeren Lumen das Risiko, dass die Ligatur das Gefäß durchtrennt, falls der Faden zu fest angezogen wird, oder dass die Ligatur vom Gefäßstumpf abrutscht. Aus diesem Grund wird in der Regel eine Durchstechungsligatur angewandt. Bei Gefäßen größer als Segmentarterien empfiehlt sich eine Absetzung über Gefäßklemmen und eine fortlaufende monofile nichtresorbierbare Naht der Stärke 4-0 bis 5-0. Die Anwendung dieser Technik mit Gefäßklemme und fortlaufender Naht stellt gleichzeitig eine gute Übung für eine seltenere angioplastische Operation dar. Die Verwendung von Klammernahtgeräten in der thorakoskopischen Chirurgie weist eine sehr geringe Blutungsrate an den zentralen Lungengefäßen auf (Yang et al. 2016) und ist im Rahmen der minimalinvasiven Chirurgie weit verbreitet. Die Reihenfolge der Gefäßdurchtrennung wird seit langem und andauernd diskutiert. In der Regel lassen sich vermehrt Tumorzellen im venösen Abfluss bzw. im peripheren arteriellen Blut während der Manipulation der Lunge nachweisen. Der Einfluss auf die Prognose der Patienten wird widersprüchlich dargestellt und die Fallzahlen in den Serien sind gering (Hashimoto et al. 2014; Wei et al. 2019).

Bei einer unübersichtlichen Anatomie im Lappenspalt und insbesondere nach Vorbehandlung besteht das Risiko einer Blutung aus der Pulmonalarterie. Diese Komplikation ist leicht zu kontrollieren, wenn der Pulmonalarterienstamm vor der Präparation im Lappenspalt retroperikardial angeschlungen wird.

Da es in seltenen Fällen eine extraperikardial bzw. intrapulmonale Aufteilung der Lungenvene gibt (gemeinsamer Venenstamm) sollte der venöse Abfluss des verbleibenden Lungenlappens identifiziert worden sein, bevor die Lappenvene abgesetzt wird (Nakamura et al. 2009).

Der Bronchus kann mit Hilfe eines Klammernahtgerätes (Rabinowitsch et al. 1973) oder durch Handnaht (Rienhoff et al. 1942) verschlossen werden (Abb. 2). Die Ergebnisse sind vergleichbar (Di Maio et al. 2015; Dziedzic et al. 2000; Graeber et al. 1991; Ludwig et al. 2005; Tantraworasin et al. 2014; Zakkar et al. 2014). Eine Schnellschnittuntersuchung des Bronchus oder der zentralen Gefäße zur Kontrolle der Radikalität sollte situationsabhängig erfolgen, da es eine hohe Unzuverlässigkeit gibt (Owen et al. 2013). Auch der tumorfreie Abstand am Bronchus hat nach radikaler Resektion keinen Einfluss auf das onkologische Ergebnis (Tomaszek et al. 2011). Im Zweifel sollte man einen ausreichenden Abstand zum Tumor wählen und die Verfahren einer parenchymsparenden Resektion mit Broncho- und/oder Angioplastik einsetzen, anstatt lediglich knapp am Tumor entlang zu resezieren. Die offene Absetzung des Bronchus und der Verschluss mit Handnaht übt für den Einsatz bei bronchoplastischen Operationen. Die Handnaht erfolgt mit einem monofilen fortlaufenden Faden der Stärke 4-0, sodass die Oberfläche von Fremdmaterial am Bronchusstumpf gering ist. Speziell geflochtenes nichtresorbierbares Nahtmaterial induziert eine starke Fremdkörperreaktion mit Granulomen und ist anfällig für Infektionen (Scott et al. 1975). Der Bronchus ist im Lumen von Schleimhaut ausgekleidet. Durch den Verschluss des Bronchus mit Klammer- oder Handnaht wird die Schleimhaut aufeinandergepresst (Abb. 3). Eine Heilung kann deshalb nur auf der Schnittkante des Bronchus auftreten. Das Nahtmaterial bietet nur einen temporären Halt für das Gewebe, da es durch das Gewebes wandert. Somit ist eine mechanisch stabile Ausheilung des Bronchusstumpfes wesentlich von dem umgebenden vitalen Gewebe abhängig (Rienhoff et al. 1942) im Sinne einer sekundären Wundheilung.

Die Deckung des Bronchusstumpfes nach Lobektomie erfolgt in der Regel durch umgebendes Gewebe (Abb. 4). Diese ist gefährdet bei Patienten mit nicht vollständiger Expansion der Lunge, wie z. B. nach Bilobektomie, Parenchym- oder Bronchusfisteln und fixierten Restlungen (Okuda et al. 2017). Eine Heilung des Bronchusstumpfes ist auch beeinträchtigt nach neoadjuvanter Radiotherapie. Bei Risikopatienten ist deshalb eine Deckung des Bronchusstumpfes mit vitalem Gewebe sinnvoll (Yamamoto et al. 2000).

Für Deckung des Bronchusstumpfes kann der gefäßgestielte Thymus-, Perikard-, Interkostal oder Zwerchfelllappen verwendet werden. Nach Revisionsoperationen mit dem Risiko von Resthöhlen und Vorbehandlungen kommen auch gefäßgestielte Muskellappen der Brustwand zur Anwendung.

Die Pneumonektomie ist technisch gesehen die einfachste anatomische Lungenresektion, da 3 Gefäße und der Hauptbronchus durchtrennt werden müssen. Diese Operation wird bei zentral den Ober- und Unterlappenbronchus befallenden Plattenepithelkarzinomen oder zerstörten Lungen ohne Beteiligung der Pleura parietalis (z. B. Bronchiektasen) durchgeführt. Durch den Einsatz der parenchymsparenden Lobektomien wird die Indikation zu einer Pneumonektomie jedoch häufiger selektioniert bei lokal fortgeschrittenen Tumoren, Rezidivoperationen oder Komplikationen nach Operation bzw. unter Chemo- und/oder Radiotherapie gestellt. Dadurch besteht die Operation in der Regel in einer erweiterten Pneumonektomie und stellt für den Chirurgen und den Patienten einen herausfordernden Eingriff dar. Wie bei der Lobektomie werden die Gefäße über Gefäßklemmen abgesetzt und mit fortlaufender nichtresorbierbarer Naht der Stärke 4-0 bis 3-0 versorgt. Alternativ kommen Klammernahtgeräte zum Einsatz. Es ist darauf zu achten, dass in dem Moment wo das Gerät ausgelöst wird, keine Längspannung auf das Gefäß ausgeübt wird, da sonst die Gefäße im Niveau der einschießenden Klammern abreißen können. Eine sorgfältige Durchstechungsligatur ist möglich, birgt jedoch das Risiko einer Durchtrennung der Arterienwand bzw. des Abgleitens. Bei zentralen Tumoren und nach Voroperation bzw. Vorbehandlung erleichtert eine breite Perikardiotomie vor dem Lungenhilus die Darstellung der Gefäße sowohl intra- als auch retroperikardial. Rechts kann die Pulmonalarterie bis weit hinter die obere Hohlvene im Mediastinum vor der Bifurkation evtl. auch zwischen Aorta ascendens und oberer Hohlvene nach Perikardiotomie präpariert und abgesetzt werden (Abb. 5).

Links ist der zentrale Stamm der Pulmonalarterie kürzer, weshalb es notwendig sein kann, den Hauptstamm der Pulmonalarterie tangential auszuklemmen. Hierbei ist es sinnvoll, nach Darstellung und wenn möglich unter Schonung des N. recurrens, den Ductus Botalli zu durchtrennen (Abb. 6).

Dies erlaubt eine gute Kontrolle über den linken Arteria-pulmonalis-Stamm am Abgang vom Pulmonalishauptstamm. Die Venen werden extraperikardial, intraperikardial oder mit einer Vorhofmanschette durchtrennt. Es ist darauf zu achten, dass der zentrale Tumor keinen intraluminalen Tumorzapfen aufweist, der bei einer Präparation abreißen und eine Tumorembolie verursachen könnte (Abb. 7). Wie bei der Lobektomie ist der Einsatz des Schnellschnitts möglich, um die Radikalität des Eingriffs zu bestätigen. Wie dort ist die Aussage des Schnellschnitts nicht zuverlässig. Des Weiteren macht die Untersuchung nur Sinn, wenn intraoperativ eine Erweiterung durch Nachresektion an der Tracheabifurkation oder an den zentralen Gefäßen möglich ist.

Die Versorgung des Hauptbronchus ist identisch zu dem Vorgehen bei der Lobektomie. Da nach Pneumonektomie kein Lungengewebe im Brustkorb verbleibt, ist auf eine sorgfältige Deckung des Hauptbronchus mit vitalem Gewebe zu achten. Links kann dies mediastinales Gewebe wie der Ösophagus sein, rechts benötigt man in der Regel einen gefäßgestielten Lappen (Okuda et al. 2017) (Abb. 8).

Risikofaktoren für eine komplikationsarme Stumpfheilung können in vom Chirurgen beeinflussbare und nicht änderbare unterteilt werden. Diabetes mellitus, Leberzirrhose, terminale Niereninsuffizienz und Strahlentherapie sind typische Ursachen einer Wundheilungsstörung. Lokale Faktoren stellen die Länge des Bronchusstumpfes (Durchblutung, mangelnde Deckung), Tumorrestgewebe sowie eine Mangeldurchblutung nach Lymphadenektomie dar (Okuda et al. 2017). Eine radikale Resektion mit kurzem Stumpf und Schonung der Gefäße im Paries membranaceus ist deshalb anzustreben.

Bei den zentralen Tumoren bzw. nach Vorbehandlung stellt sich regelmäßig die Frage, ob der N. phrenicus geschont bzw. reseziert werden soll. Einige Daten sprechen für eine Schonung des N. phrenicus zur Verbesserung der Lungenfunktion postoperativ (Kocher et al. 2013; Ugalde et al. 2008).

Nach einer erweiterten Pneumonektomie mit Perikardresektion besteht das Risiko einer Luxation des Herzens aus dem Perikard mit Kompression der Gefäße und einer erheblichen Abnahme des Herzzeitvolumens. Deshalb ist eine Rekonstruktion des Perikards mit einem Vicryl-Netz oder einer PTFE-Membran sinnvoll, zumal eine Herzluxation nach Pneumonektomie nicht leicht zu erkennen ist (Mehanna et al. 2007).

Die Pneumonektomie soll nach neoadjuvanter Radiochemotherapie vermieden werden, da die Morbidität und Mortalität nach der Operation und im Langzeitverlauf erhöht sind. Die Manschettenresektion spielt deshalb in diesem Kollektiv eine besondere Rolle. Der ideale Zeitpunkt für die Operation nach Strahlentherapie ist nicht gut definiert und wird häufig mit 4 Wochen angegeben, ohne dass entsprechende Studien vorliegen. Für ein allgemeines thoraxchirurgisches Patientengut zeigen Daten kein erhöhtes Risiko postoperativ im Vergleich zur Operation ohne neoadjuvante Radiotherapie (Cerfolio et al. 2009). Auch der Operationszeitpunkt für Lungenresektionen nach neoadjuvanter Chemo- oder/und Strahlentherapie hat nach Aussage einer Registerstudie keinen Einfluss auf die Komplikationsrate (Rice et al. 2020). Eine Arbeitsgruppe konnte zeigen, dass bei systematischer postoperativer Kontrolle der Bronchusanastomose die neoadjuvante Radiotherapie die Anastomosenheilung beeinträchtig und der Zeitpunkt 6–8 Wochen nach Abschluss der Radiotherapie für die Manschettenresektion günstig zu sein scheint (Koryllos et al. 2020b).

Die zentrale Präparation der Bronchien und Gefäße entspricht dem Vorgehen bei der Lobektomie interlobär und der Pneumonektomie zentral, wodurch ein höherer Aufwand bei der Präparation entsteht. In der Regel wird man die zentralen Gefäße anschlingen, um bei der anspruchsvollen Präparation auf eine ausreichende Sicherung bei einer Blutung zurückgreifen zu können. Hierzu wird die Lymphadenektomie mediastinal und hilär vorangestellt. Dies erlaubt eine Darstellung des Hauptbronchus und der zentralen Pulmonalarterie bzw. der interlobären Strukturen. Wenn Operabilität gesichert ist, kann mit der Resektion zügig vorangeschritten werden. Die lobäre Pulmonalvene wird nach Sicherung einer zweiten Lappenvene intra- oder extraperikardial mittels Gefäßklemme und fortlaufender nichtresorbierbarer monofiler Naht der Stärke 4-0 oder Klammernahtgerät abgesetzt. Nach Vervollständigung der Perikardiotomie nach dorsal bzw. zur Bifurkation hin, wird die Pulmonalarterie zentral ausgeklemmt und im Niveau des zu resezierenden Lappens nach Bedarf exzidiert. Danach können der Hauptbronchus bzw. der Lappenbronchus der zu erhaltenden Lunge offen abgesetzt werden. In dieser Phase ist die verbleibende Lunge nicht mehr perfundiert und unterliegt einer warmen Ischämie. Deshalb sollte die Zeit dokumentiert und die weitere Operation zügig vorangetrieben werden. Im ersten Schritt wird der Lappenbronchus an den Hauptbronchus adaptiert. Hierzu kann ein doppelt armierter monofiler Faden der Stärke 4-0 in der Länge 90 cm verwendet werden. Man beginnt am tiefsten Punkt der Anastomose und näht beidseits schrittweise auf sich zu. Am Ende wird der Faden gut kontrolliert angezogen und geknotet (Abb. 11). Dieses Vorgehen ist sehr übersichtlich, die Spannung der Naht verteilt sich gleichmäßig zirkulär entlang der Anastomose und es findet sich wenig Fremdmaterial in der Anastomose (Aigner et al. 2003). Alternativ werden Einzelknopftechniken bzw. eine Kombination der beiden Techniken angewendet.

Anschließend erfolgt die Rekonstruktion der Pulmonalarterie. Ein direkter Verschluss durch fortlaufende Naht, eine Patchplastik mit homologem oder heterologem Perikard, Venenwand oder PTFE sowie eine zirkuläre Anastomose jeweils mit monofilem Nahtmaterial der Stärke 5-0 ist möglich (Vannucci et al. 2018; Venuta et al. 2009). Es wurden auch Interponate aus PTFE verwendet, wenn die resezierte Strecke für eine Rekonstruktion zu lang ist (D’Andrilli et al. 2018). Nach einer Bronchoplastik mit der Verkürzung des Lungenhilus ist darauf zu achten ein Kinking der Pulmonalarterie zu vermeiden (Nakajima et al. 2019). Deshalb ist gelegentlich eine zirkuläre Resektion mit End-zu-End-Anastomose der Pulmonalarterie zur Kürzung notwendig. Der geringe Blutdruck in der Pulmonalarterie erfordert eine sorgfältige Rekonstruktion der Pulmonalarterie, da eine geringe Spannung auf oder Torqierung der Anastomose eine Thrombose der Pulmonalarterie zu Folge haben kann.

Der distale Bronchus ist von der systemisch arteriellen Versorgung getrennt und weist in etwa 15 % der Fälle bei einer systematischen bronchoskopischen Kontrolle nach 7 Tagen Zeichen der Ischämie auf (Koryllos et al. 2020c). Die Versorgung des Gewebes erfolgt durch Diffusion aus dem umgebenden Lungengewebe und nach 4–7 Tagen durch einsprossende Kapillaren aus der Umgebung (Stoelben et al. 2003). Deshalb wird eine Deckung der Bronchusanastomose mit vitalem Gewebe ähnlich wie bei dem Bronchusstumpf diskutiert. Da eine ungedeckte Insuffizienz mit einem hohen tödlichen Risiko für den Patienten einhergeht und das Risiko einer Heilungsstörung mit der Ausdehnung des Eingriffs bzw. einer präoperativen Strahlentherapie zunimmt (Koryllos et al. 2020c), empfiehlt sich umso mehr eine vitale Deckung der Anastomose (Abb. 12).

In der Betreuung nach der Operation verwenden manche eine systemische oder lokale Antibiose, um in der Phase der Ischämie des distalen Bronchus eine Infektion des anfälligen Gewebes zu verhindern (Ludwig et al. 2009). Die Bronchialtoilette durch Physiotherapie und Bronchoskopie wird betont, ohne dass hierfür eine starke wissenschaftliche Evidenz vorliegt. Eine systematische Kontrolle der Anastomose am 7. postoperativen Tag, orientiert an dem Heilungsprozess der Anastomose, hat sich bewährt (Ludwig und Stoelben 2012). Das bronchoskopische Bild der Anastomose kann in 5 Grade eingeteilt werden (Abb. 13).

Falls bis zum 7. postoperativen Tag die Wundheilung der Anastomose unkompliziert verläuft (Grad I–II) kann der Patient entlassen werden. Andernfalls sind eine intensivierte Behandlung (Bronchialtoilette, Antibiose), ein CT-Thorax mit Kontrastmittel und eine kurzfristige Kontrolle der Anastomose nach 4 Tagen notwendig. In der Regel heilt eine Anastomose sekundär, wenn eine abszedierende Infektion vermieden werden kann. Dies gilt insbesondere nach vitaler Deckung der Anastomose. Eine sekundär heilende Anastomose kann zu einer Bronchusstenose bis zum Verschluss führen. In diesen Fällen sind aufwändige lokale Therapien mit Dilatation und Laseranwendungen notwendig. Eine sekundäre Pneumonektomie wird mit zunehmender Vernarbung schwieriger und wird wegen der hohen Komplikationsrate nur als letzte Möglichkeit in der Behandlung wie bei drohender Blutung eingesetzt.

Die Möglichkeit einer Thrombose der Pulmonalarterie nach Angioplastik muss bedacht werden. Es existiert kein Standard für die postoperative Thromboseprophylaxe für diese Patienten (Galetta et al. 2015; Vannucci et al. 2018). Bevor der Patient entsprechende Symptome aufweist und in Gefahr gerät, erkennt man die Thrombose und die daraus folgende ischämische Nekrose an einer vollständigen fleckigen Verdichtung im postoperativen Röntgenbild. Eine Angio-CT-Untersuchung kann die Ischämie von der Pneumonie unterscheiden. Für eine Thrombektomie ist es dann zu spät und eine sekundäre Pneumonektomie ist notwendig. In der frühen Phase nach der ersten Operation, ist diese technisch gut durchführbar. Wartet man zulange, riskiert man eine Sepsis des Patienten durch Infektion und Einschmelzung der nekrotischen Lunge.