Asklepios Fachkliniken München-Gauting Endoskopische Lungenvolumenreduktion Informationen für Patienten
Das Lungenemphysem ist eine der häufigsten chronischen Erkrankungen. Lungenemphysem und chronische Bronchitis mit Verengung (Obstruktion) der Atemwege stellen die beiden Komponenten der chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung dar (englisch: chronic obstructive pulmonary disease; abgekürzt: COPD). Die COPD wird ausgelöst durch die langfristige Inhalation von Schadstoffen, in erster Linie Zigarettenrauch. Im Volksmund spricht man daher häufig auch von der Raucherlunge. Durch die Schadstoffinhalation wird eine chronische Entzündung in der Lunge unterhalten, die schließlich zur bleibenden Schädigung des Organs führt. Die Erkrankung äußert sich im fortgeschrittenen Stadium durch schwere Atemnot und Belastungsintoleranz. Die zur Verfügung stehenden Standard-Therapien können diese Beschwerden oft nur ungenügend lindern. Im Bereich der Endoskopie entwickeln sich gegenwärtig neue Therapieoptionen für diese im Alltag schwer beeinträchtigten Patienten. Die gesunde Lunge Gesundes Lungengewebe besteht aus unzähligen, mikroskopisch kleinen Lungenbläschen, den Alveolen. Es hat also eine Struktur wie ein sehr feiner, elastischer Schwamm. Über die Wände dieser Alveolen wird der Sauerstoff aus der Einatemluft ins Blut aufgenommen. Der Aufbau des Lungengewebes aus Alveolen ist ein Kunstgriff der Natur: die Oberfläche für die Aufnahme von Sauerstoff wird dadurch auf die Größe eines Tennisplatzes erhöht, fein zusammengefaltet in viele Millionen winzigster Bläschen. Außerdem werden die kleinen Bronchien, die in ihrer Wand keine stabilisierende Knorpelschicht mehr enthalten, durch den elastischen Zug dieses schwammartigen Lungengewebes aufgespannt und auch bei der Ausatmung offen gehalten. Sie würden sonst durch das Engerwerden des Brustkorbes bei der Ausatmung zusammenfallen. Entstehung und Folgen des Lungenemphysems Durch die chronische Entzündung bei der COPD werden die Trennwände dieser Lungenbläschen zerstört, es entstehen größere Blasen (Abbildung 1). Diese können bei einem schweren Emphysem in der Computertomographie der Lunge sichtbar werden. Aus dem feinen Schwamm wird so ein gröberer Schwamm mit größeren lufthaltigen Holräumen. Das hat zwei Folgen. Zum einen wird die Oberfläche für die Sauerstoffaufnahme verkleinert, denn einige große Blasen haben eine kleinere Oberfläche als viele winzige Bläschen. Der Sauerstoff, der durch die Einatmung in die Lunge gelangt, kann nicht mehr so gut in das Blut übertreten. Das Blut, das die Lunge verlässt, hat einen verringerten Sauerstoffgehalt. Im Körper entsteht dadurch ein Sauerstoffmangel. Zum anderen verliert das Lungengewebe seine elastischen Rückstellkräfte, es wird schlaff. Die kleinen Bronchien werden nicht mehr ausreichend aufgespannt. Sie kollabieren frühzeitig, lange bevor die Ausatmung beendet ist. Es bleibt so gefesselte Luft in der Lunge zurück, die nicht mehr ausgeatmet werden kann. Dadurch wird wiederum die Bildung von größeren Emphysemblasen begünstigt. Die Lunge überbläht sich. Das Zwerchfell ist der wichtigste Atemmuskel, es steht beim Gesunden kuppelförmig unter der Lunge. Durch Anspannung des Muskels bei der Einatmung flacht die Kuppel ab, die Lunge wird dadurch nach unten gezogen. Beim Emphysem geht durch die Über- Asklepios Fachkliniken München-Gauting Seite 2
blähung die Kuppelform verloren. Das Zwerchfell wird bereits in Atemruhelage stark nach unten gedrückt, es kann bei der Einatmung kaum noch Kraft entfalten (Abbildung 2). Auch der Brustkorb wird durch die Überblähung der Lunge aufgeweitet, es entsteht das Bild eines sogenannten Faßthorax. Die Arbeit der Atemmuskulatur wird durch diese Phänomene erheblich erschwert. Betroffene Patienten leiden infolge dieser krankhaften Veränderungen an Atemnot, die zunächst nur bei stärkeren Belastungen auftritt. Mit zunehmender Schwere der Erkrankung kann aber auch bereits bei Alltagsaktivitäten oder schließlich in Ruhe Atemnot auftreten. Die Erkrankung kann so zu erheblichen Einschränkungen bis hin zur Invalidität führen. Abbildung 1: Bild eines Lungenemphysems Abbildung 2: links eine gesunde, rechts eine überblähte Lunge Standard-Therapie des Lungenemphysems Die wichtigste Maßnahme in der Behandlung des Lungenemphysems und der COPD ist das Meiden des schädigenden Auslösers, in der Regel des Zigarettenrauchs. Zur Raucherentwöhnung stehen verschiedene medikamentöse und nicht-medikamentöse Hilfen zur Verfügung. Zur Vorbeugung von Infekten werden Pneumokokken- und Influenza- Schutzimpfungen empfohlen. Die Bronchialverengung und chronische Entzündung kann durch die Inhalation bronchialerweiternder und entzündungs-hemmender Medikamente gebessert werden. Eine Rehabilitation kann Folgen der Krankheit wie Atemnot, Leistungsminderung und eingeschränkte soziale Teilhabe mildern. Sie kann ambulant oder stationär erfolgen und beinhaltet ein ganzes Bündel von Maßnahmen von der Patientenschulung über Atemphysiotherapie und Leistungstraining bis hin zu Hilfestellungen in der Bewältigung des Alltags. Wenn die Krankheit zu einem chronischen Sauerstoffmangel geführt hat, kann eine Sauerstofflangzeittherapie durchgeführt werden. Hierbei wird die Einatemluft über eine Nasenkanüle mit zusätzlichem Sauerstoff angereichert. Die Asklepios Fachkliniken München-Gauting Seite 3
Sauerstoffanwendung soll über mindestens 16 Stunden pro Tag erfolgen. Hierfür stehen auch tragbare Geräte zur Verfügung, damit die Mobilität des Patienten erhalten bleibt. Prinzip der Lungenvolumenreduktion Mit den oben geschilderten Therapieoptionen lassen sich bei einem fortgeschrittenen Emphysem die Beschwerden nicht immer ausreichend lindern. In dieser Situation kann eine Lungenvolumenreduktion erwogen werden. Besonders stark erkrankte und überblähte Lungenareale werden entweder chirurgisch entfernt oder mit verschiedenen endoskopischen Verfahren zur Schrumpfung gebracht. Dadurch können die negativen Folgen des Lungenemphysems abgemildert werden. Die gesünderen Lungenanteile erhalten im Brustkorb wieder mehr Platz, das schlaff gewordene Lungengewebe wird unter eine neue Spannung gesetzt. Die kleinen Bronchien bleiben bei der Ausatmung etwas länger offen. Die Überblähung vermindert sich. Das Zwerchfell kann wieder höher treten und bei der Einatmung mehr Kraft entfalten. Belastungsatemnot wird gelindert und die Leistungsfähigkeit gesteigert. Da eine Operation an einem lebenswichtigen und schwer erkrankten Organ riskant ist, stehen mittlerweile die endoskopischen Verfahren zur Lungenvolumenreduktion im Vordergrund, die keine chirurgische Öffnung des Brustkorbs erfordern. Endobronchialventile Am besten bekannt und untersucht sind die Endobronchialventile (Abbildung 3), die mit Hilfe eines Einführungskatheters über den Arbeitskanal eines Bronchoskops in die Bronchien eingesetzt werden können. Mit diesen Ventilen werden die Bronchien des Lungenlappens verschlossen, der am stärksten vom Emphysem betroffen ist. Bei der Einatmung kann so keine Luft mehr in diesen überblähten Lappen eintreten, Luft und Sekret können aber entweichen. Der so behandelte Lungenteil schrumpft langsam und kann im günstigsten Fall ganz in sich zusammenfallen. Damit wird ein ähnlicher Effekt erzielt wie mit einer chirurgischen Entfernung. Die Ventile können jederzeit auf endoskopischem Wege wieder entfernt werden, was neben dem geringeren Risiko einen weiteren Vorteil im Vergleich zur Operation darstellt. Bei einigen Patienten bleibt eine Ventilimplantation unwirksam, was auf die so genannte Kollateralventilation zurückgeführt wird. Selbst wenn alle zuführenden Bronchien zu einem Lungenlappen mit Ventilen verschlossen sind, kann über Nebenwege (Kollateralen) im Lungengewebe Luft in das entsprechende Areal gelangen. Dieses Phänomen ist bei Emphysem-Patienten nicht selten und beruht darauf, dass die Spalten zwischen den einzelnen Lungenlappen nicht vollständig ausgebildet sind und Gewebsbrücken benachbarte Lungenlappen verbinden. Über diese Gewebsbrücken kann dann über die Hintertür Luft in einen eigentlich ventilverschlossenen Lungenlappen eindringen und einen Effekt der Ventiltherapie verhindern. Spezialisierte pneumologische Zentren wie die Asklepios Fachkliniken München-Gauting sind mittlerweile in der Lage, dieses Phänomen beim individuellen Patienten vorherzusagen. Zum einen können wir die Spalten zwischen den Lungenlappen in einer fein geschichteten und hoch auflösenden Computertomographie der Lunge verfolgen und auf Vollständigkeit überprüfen. Zum anderen können wir mit einem Messkatheter im Rah- Asklepios Fachkliniken München-Gauting Seite 4
men einer Bronchoskopie die Kollateralventilation in den einzelnen Lungenlappen direkt messen. Zeigen sich die Lappenspalten vollständig und findet sich in der Kathetermessung kein Hinweis auf eine Kollateralventilation, so ist eine Ventilimplantation erfolgversprechend. Patienten, bei denen diese Voraussetzungen nicht erfüllt sind, sollten alternativen Behandlungsverfahren zugeführt werden. Alternativen zu den Endobronchialventilen Momentan stehen für Patienten mit nachgewiesener Kollateralventilation 3 Technologien als Alternative zu den Endobronchialventilen zur Verfügung, die an unserer Klinik alle verfügbar sind: die Lungenvolumen-Reduktions-Spiralen, die polymerische Lungenvolumenreduktion und die thermische Vaporablation. Wie auch die Ventilimplantation werden alle diese Methoden an unserer Klinik im Rahmen einer Narkose-Bronchoskopie angewandt, so dass der Behandlungsvorgang vom Patienten nicht miterlebt wird. Sämtliche Methoden der endoskopischen Lungenvolumenreduktion verursachen außerdem keine Schmerzen. Lungenvolumen-Reduktions-Spiralen (Abbildung 4) bestehen aus einem spiralartig vorgeformten Nitinol-Draht. Sie werden mit Hilfe eines spezialisierten Einführungssystems über das Bronchoskop in langgestrecktem Zustand in Segment-Bronchien eingesetzt. Nach der Freisetzung nehmen sie die vorgegebene Spiralform an und ziehen dabei mechanisch das Lungengewebe im entsprechenden Segment zusammen. Dadurch wird die Überblähung vermindert und die schlaffe Lunge unter eine neue Spannung gesetzt. Um eine ausreichende Wirkung zu erzielen, müssen pro Lungenlappen 8-10 Spiralen implantiert werden. Da durch diese Methode ein Lungenlappen nicht vollständig verschlossen wird, kann auch beidseits behandelt werden. Bei der polymerischen Lungenvolumenreduktion wird in die zu behandelnden Segmente bronchoskopisch ein Polymerschaum eingegossen, der die Lufträume ausfüllt und sich mit dem Lungengewebe verbindet. Der Schaum besteht aus den beiden Komponenten Polymer und Crosslinker, die gemischt und mit Luft aufgeschäumt werden und in der Lunge rasch aushärten. Innerhalb von einigen Wochen wird die Luft im Schaum langsam resorbiert. Es kommt zu einer Schrumpfung des behandelten Segmentes, die die gewünschte Volumenreduktion mit sich bringt. Ein ähnliches Verfahren stellt die thermische Vaporablation dar. Heißer Wasserdampf einer genau definierten Menge wird über einen Katheter in die zu behandelnden Lungensegmente eingeleitet. Hierdurch wird zunächst eine Entzündungsreaktion ausgelöst, innerhalb einiger Wochen kommt es dann zu einer narbigen Schrumpfung des behandelten Segmentes mit entsprechender Volumenreduktion. Diese Methode kommt ohne Implantate aus. Alle 3 Alternativtechnologien müssen als irreversible Verfahren angesehen werden. Dies gilt definitiv für den Polymerschaum und die Vaporablation. Aber auch die Lungenvolumenreduktions-Spiralen können in der Regel nicht mehr vollständig entfernt werden, da sie durch ihre Federkraft in die Tiefe der Lunge gezogen werden. Asklepios Fachkliniken München-Gauting Seite 5
Abbildung 3: Endoskopische Ansicht eines Ventils, das in einen Bronchus implantiert wurde Abbildung 4: Lungenvolumenreduktions- Spirale Risiken und Nebenwirkungen der endoskopischen Lungenvolumenreduktion Wir haben eine Vielzahl von Patienten, die von der endoskopischen Lungenvolumenreduktion erheblich profitiert haben. Dennoch muss erwähnt werden, dass die endoskopischen Verfahren nicht ganz ohne Risiko sind, wenngleich sie mit dem Ziel entwickelt wurden, im Vergleich zur OP eine Lungenvolumenreduktion mit geringerem Risiko herbeizuführen. Patienten, die sich einer solchen Behandlung unterziehen wollen, sollten über die möglichen Risiken ausführlich informiert werden. Alle Methoden können eine vorübergehende Verschlechterung der COPD, eine sogenannte Exazerbation auslösen. Dabei kann auch eine bakterielle Lungenentzündung mit im Spiel sein. Diese Problematik ist in der Regel durch eine herkömmliche Behandlung mit Antibiotika, Kortison und bronchialerweiternden Inhalativa in den Griff zu bekommen. Ventile und Spiralen führen zu einer raschen Volumenreduktion und können daher einen Pneumothorax auslösen. Dabei dringt Luft in die Brusthöhle ein, der Lungenflügel hebt sich von der Brustwand ab und kollabiert. In dieser Situation muss eine Drainage (ein dünner Kunststoffschlauch) zwischen zwei Rippen in die Brusthöhle eingelegt werden. Über diesen Schlauch wird die Luft abgesaugt, die Lunge kann sich wieder entfalten. Polymerschaum und Vaporablation verursachen regelhaft eine vorübergehende Entzündungsreaktion, die vom Patienten als grippeartiges Krankheitsbild wahrgenommen wird und einige Tage anhält, bevor sich der positive Effekt der Behandlung ausbildet. Praktisches Vorgehen beim individuellen Patienten Wenn Sie an einem fortgeschrittenen Emphysem leiden und an einer Überprüfung endoskopischer Behandlungsmöglichkeiten interessiert sind, wenden Sie sich bitte zunächst an Ihren niedergelassenen Lungenfacharzt und sprechen Sie mit ihm darüber. Zunächst ist zu überprüfen, ob die Lungenfunktion im Einschlussbereich liegt. Es sollte eine schwere Obstruktion (Verengung) der Atemwege (FEV1 45%-15% des Solls) und eine
deutliche Lungenüberblähung (TLC >100% des Solls; RV/TLC >60% des Solls; RV >150% des Solls) vorliegen. Die Standard-Therapie wie oben dargestellt sollte bereits konsequent durchgeführt werden, dennoch aber eine relevante Symptomatik mit Belastungsatemnot und eingeschränkter Leistungsfähigkeit bestehen. Eitrige Infektionen sollten nicht im Vordergrund des klinischen Bildes stehen und Sie sollten sich in einer stabilen Erkrankungsphase befinden. Wenn Ihr Lungenfacharzt anhand Ihrer Krankengeschichte und Lungenfunktionswerte zu der Auffassung kommt, dass Sie für eine endoskopische Behandlung in Frage kommen, kann er Sie für einen kurzen stationären Aufenthalt in unsere Klinik einweisen. Dort werden dann die erforderlichen Voruntersuchungen durchgeführt. Hierzu gehört vor allem eine Computertomographie (CT), die die Verteilung des Emphysems in ihren Lungen anzeigt. In diesem Zusammenhang bestehen bestimmte Anforderungen an die Erstellung eines CT. Die Untersuchung wird außerdem mit einer spezialisierten Software ausgewertet (Abbildung 5). Um Doppeluntersuchungen zu vermeiden, sollte daher ambulant noch kein CT erstellt werden. Daneben wird auch ein Lungenszintigramm angefertigt, das die Durchblutung der einzelnen Lungenlappen zeigt. Weitere Untersuchungen wie ein Ultraschall des Herzens und eine kleine Schlaflabormessung dienen dazu, Begleiterkrankungen aufzudecken und das Risiko einer Behandlung besser einschätzen zu können. Eventuell wird im Rahmen einer flexiblen Bronchoskopie mit einem Messkatheter die Kollateralventilation gemessen. Anhand dieser Untersuchungen können wir überprüfen, ob Sie für eine endoskopische Lungenvolumenreduktion geeignet sind und welches Verfahren am ehesten erfolgversprechend ist. Nach einer ausführlichen Aufklärung kann dann der Eingriff im Rahmen einer Narkose-Bronchoskopie erfolgen. Nach Entlassung ist ein definiertes Nachsorgeprogramm wichtig, um den Effekt der Behandlung im Verlauf zu beurteilen und Probleme frühzeitig zu erkennen. In unserer Klinik werden daher ambulante Nachsorgetermine nach 1, 3, 6 und 12 Monaten und dann weiter in jährlichen Abständen angeboten. Abbildung 5: Computerbasierte Analyse des Lungen-CT mit Identifikation eines stark überblähten Lungenareals Zusammenfassung Die heute für die endoskopische Lungenvolumenreduktion zur Verfügung stehenden Technologien können bei ausgewählten Patienten im fortgeschrittenen Erkrankungsstadium Belastungsatemnot lindern und Leistungsfähigkeit und Lebensqualität verbessern. Asklepios Fachkliniken München-Gauting Seite 7
Wichtig ist anzumerken, dass nicht alle Patienten, die die oben genannten Lungenfunktionskriterien erfüllen, für eine endoskopische Behandlung in Frage kommen. Nutzen und Risiko sind beim individuellen Patienten sorgfältig gegeneinander abzuwägen und nicht selten müssen wir allzu hohe Erwartungen von Patientinnen und Patienten zurechtrücken. Weiter ist sehr wichtig, dass endoskopische Maßnahmen von behandelnden Ärzten und Patienten nicht isoliert gesehen werden, sondern in ein Gesamtkonzept einbezogen werden. So ist ein bereits erfolgter Rauchstopp eine zwingende Voraussetzung. Auch die inhalative Therapie mit bronchialerweiternden und entzündungshemmenden Medikamenten muss konsequent fortgeführt werden. Eine Sauerstoff-Langzeittherapie muss von Ausnahmefällen abgesehen in der Regel nach einer endoskopischen Lungenvolumenreduktion fortgeführt werden. Schließlich sollte der durch die Behandlung gewonnene Spielraum auch in vermehrte körperliche Aktivität umgesetzt werden, damit der Gewinn an Lungenfunktion auch tatsächlich zu vermehrter Leistungsfähigkeit führt. Unter diesen Voraussetzungen stellt die endoskopische Lungenvolumenreduktion eine wichtige Bereicherung der Behandlungsmöglichkeiten des schweren Lungenemphysems dar und kann vielen Patienten neue Perspektiven eröffnen. Kontakt Dr. med. Wolfgang Gesierich PD Dr. med. Frank Reichenberger Sekretariat Frau M. Bosl Asklepios-Fachkliniken München-Gauting Robert-Koch-Allee 2 82131 Gauting Tel.: 089-85791-4101 Asklepios Fachkliniken München-Gauting Seite 8