Vor genau 100 Jahren wurden in Deutschland erstmals 2 erfolgreiche
Trachea-Querresektionen vorgenommen. Die Operationsmethode wurde von Themistokles
Gluck (1853–1942) ([Abb. 1]) inauguriert und von ihm und
seinem Schüler und engsten Mitarbeiter Johannes Soerensen am 15. Mai und
15. September 1913 bei 2 Patienten wegen stenosierender Karzinome der distalen
Trachea erstmals angewandt. Die Erstbeschreibung erfolgte durch Soerensen im Archiv
f. Laryngologie 1915 [1] ([Abb. 2]).
Abb. 1 Themistokles Gluck 1853–1942.
Abb. 2 Erstbeschreibung der kompletten Trachearesektion 1915.
In der gängigen Literatur zur Tracheachirurgie [2], [3], [4], [5] findet die hier zusammengefasste Arbeit keine Beachtung. Umso
wichtiger ist es, sie an den Beginn einer thoraxchirurgischen Serie im Zentralblatt
für Chirurgie zu stellen. Es soll damit ins Bewusstsein gebracht werden, dass schon
vor 100 Jahren ohne die heutigen technischen Hilfsmittel mit logischem chirurgischen
Denken und Handeln, konsequenter Verfolgung eines Konzepts und profunder Kenntnis
der topografischen Anatomie und Pathophysiologie zum ersten Mal chirurgische Wege
für Patienten in ausweglosen Situationen gefunden und gegangen wurden. Damit sollen
keine Heldentaten beschrieben oder Helden gefeiert werden, sondern ein Denkanstoß
gegeben werden zur Frage, ob medizinischer Fortschritt untrennbar mit Hightech
verbunden sein muss. Soerensens Artikel zeigt, dass es nicht allein neue Technik
ist, die uns voranbringt, sondern denkende und handelnde Menschen, die die
vorhandene Technik beherrschen.
Operationstechnik
Johannes Soerensen beschreibt auf 17 Seiten die Kasuistiken zweier Patienten, 44 und
32 Jahre alt, die beide bei einer malignen Stenose der Luftröhre unter
lebensbedrohlichen Atemnotzuständen litten und in das „Kaiser und Kaiserin
Friedrich-Krankenhaus“ in Berlin eingeliefert wurden. In beiden Fällen wurde die
Atemnot – wie auch heute noch häufig – zunächst als Asthma fehldiagnostiziert und
behandelt.
Nach tracheoskopischer Sicherung eines endotrachealen Tumors, dessen Ausdehnung nach
distal nicht festgestellt werden konnte, hat man mit der damals wie heute gängigen
Methode einer Tracheotomie (in Lokalanästhesie) und Einlage einer Trachealkanüle die
Stenose zunächst überbrückt: „In dem ersten der beiden Fälle mussten wir eine lange
biegsame Hummerschwanzkanüle mit ziemlich grosser Gewalt durch die stenosierte
Stelle hindurchschieben.“ Dabei wurde in einem Fall ein endoluminaler Tumorblock
akzidentell „abgehobelt“ und damit der Atemweg zunächst wieder freigelegt.
Histologisch wurde beides Mal ein Karzinom festgestellt.
Die Patienten befanden sich also nach der Tracheotomie in einer Palliativsituation.
Soerensen und Gluck hatten jedoch bei der Tracheotomie sowohl mit einem
Rinnenspekulum, einmal aber auch digital einen tumorfreien Rand zwischen distalem
Tumorende und Bifurkation festgestellt. Damit schienen theoretisch die
Voraussetzungen für eine onkologisch radikale Operation mit querer Resektion der
gesamten Trachea gegeben. Der Entschluss dazu fiel unter den Gesichtspunkten, dass
es sich jeweils um einen nicht metastasierten, fokalen Tumor handelte, der den
Ösophagus nicht infiltriert hatte (Ösophagoskopie) und dem altersbezogen geringen
allgemeinen Operationsrisiko der beiden Patienten.
Drei wesentliche Erkenntnisse aus früheren Eingriffen am Kehlkopf und der oberen
Luftröhre waren für Gluck und Soerensen die Grundlage zur Querresektion der
Trachea:
-
Die in Einzelfällen sehr gute Mobilisierbarkeit der Trachea und der
Bifurkation.
-
Die eigenen Erfolge bei der Deckung kollarer Tracheadefekte mit
Hautlappen.
-
Die Idee, schrittweise vorangehen zu können und palliative Alternativen zur
Querresektion bereit zu haben.
Soerensen hat den ersten Eingriff trotz der damals vehement vertretenen Lehrmeinung
gewagt, dass Querresektionen nur am oberen Tracheadrittel möglich seien: „… Der
untere … Teil des Organs galt bisher den Chirurgen so sehr als ein Nolimetangere,
dass die Autoren nicht einmal die Möglichkeit äußerer Eingriffe in dieser Gegend
gelten lassen. … Worin die angenommenen unüberwindlichen Schwierigkeiten bei
Operationen am unteren Tracheateil eigentlich bestehen, darüber werden nirgends
nähere Angaben gemacht. Ich darf jedoch wohl annehmen, dass man der Ansicht war,
dass es
-
sehr schwierig sei, sich ohne Nebenverletzungen das eigentliche
Operationsgebiet freizulegen,
-
dass man keinen sicheren Weg sah, während der Operation das Einfliessen von
Blut in die tieferen Luftwege zu verhindern,
-
dass es unmöglich sei, nach Exstirpation des unteren Teiles der Trachea die
Wunde so zu versorgen, dass die freie Zufuhr der Atmungsluft gewährleistet
und das Herabfliessen von Wundsekret mit seinen verderblichen Folgen
gehindert würde.“
Offensichtlich hatten Gluck und Soerensen aber Lösungen für diese Schwierigkeiten
bei
vorangegangenen Operationen und im Tierversuch erarbeitet.
Etwa 2 Wochen nach der Tracheotomie folgte dann der Versuch der kompletten
Tracheaquerresektion. Nach Umschneiden des Tracheostomas und größtenteils stumpfer
peritrachealer Präparation mit Auslösen der extramuralen Tumoranteile en bloc ließ
sich die Bifurkation schrittweise nach kranial mobilisieren. Die größte
Herausforderung sahen die beiden Pioniere darin, die Retraktion der Bifurkation
intraoperativ, aber auch im Falle einer denkbaren postoperativen Komplikation zu
verhindern, was unmittelbar zur Aspiration und Asphyxie geführt hätte. „Es empfiehlt
sich nicht, die Trachea in einem Zuge quer abzuschneiden, weil man sich damit jeden
Haltes an der Bifurkation beraubt. Es würde nicht ganz leicht sein, die letztere so
lange mittels Zangen oder anderer Instrumente im Niveau der Wunde zu halten, bis man
die Lappen ringsherum angarniert hätte.“ Statt Klemmen oder Zangen beließ man also
einfach die tumortragende Trachea nach größtenteils stumpfer Auslösung derselben aus
dem Mediastinum als Zuginstrument an der Bifurkation.
Es war Soerensen zu diesem Zeitpunkt der Operation nicht klar, „… ob man nun in der
Lage sein würde, diesen Zug … zu verstärken, ohne durch den Zug an Bronchien,
Gefässen und Herzbeutel die Respiration und Blutzirkulation in grober Weise zu
schädigen …“. „… es blieb zunächst zweifelhaft, ob nicht ein stärkeres, forziertes
Anziehen der Trachea bedenkliche Störungen im Gefolge haben würde. Diese
Befürchtungen sind … erfreulicherweise nicht eingetreten.“
Nachdem sichergestellt wurde, dass der vorpräparierte ventrale Hautlappen weit genug
über das Jugulum nach retrosternal reichte, um ihn mit der Vorderwand der
Bifurkation zu anastomosieren, wurde dort die Trachea auf ⅓ ihrer Zirkumferenz
inzidiert und die tracheokutane Anastomose mit dem über das Manubrium gezogenen
Hautlappen „angarniert“. Damit war der Luftweg gesichert. Es folgte die
Durchtrennung der einen Tracheaseitenwand am Tracheobronchialwinkel, die mit dem
seitlichen Hautlappen des Halses anastomosiert wurde. Erst jetzt trennte man auch
die letzte Verbindung zwischen Trachea und Bifurkation und konnte das Präparat mit
dem Tumor bergen, der beim 1. Patienten als „gänseeigroß“ beschrieben wurde ([Abb. 3], oben rechts). Nach Vervollständigung der
tracheokutanen Anastomose waren nur noch die 3 Hautlappen durch Längsnähte zu
verbinden. Damit war ein Luftröhrenersatz geschaffen, der in einem weiten
Tracheostoma unmittelbar oberhalb des Jugulums mündete. „Wenn die Wunde geheilt ist,
ist der Endeffekt folgender: man sieht vorn am Hals eine längsgestellte elliptische
Oeffnung, durch die man nach unten in das neue Trachealrohr bis zur Abgangsstelle
der Bronchien hinabsieht …“.
Abb. 3 Tafel der Operationsskizzen aus der Originalarbeit.
Bei gesundem Kehlkopf galt es nun, dessen Funktion wieder herzustellen. Dazu wurden
die Ränder des Ringknorpels mit der Haut des Halses vernäht:„ … während man nach
aufwärts von unten her in den Kehlkopf hineinblickt.“ Die phonetische Funktion des
Kehlkopfs war nun allein durch Abdecken des neu entstandenen „plastischen
Tracheostomas“ wieder gegeben. Allerdings in einem Fall mit Heiserkeit wegen einer
Läsion des rechtsseitigen N. laryngeus recurrens inferior. Für eine bessere
Wiederherstellung der Kontinuität besann man sich auf „alloplastisches
Ersatzmaterial“ in Form eines Gummiröhrchens, das in den proximalen und distalen
Schenkel des Tracheostomas eingeführt (und mutmaßllich mit einem seidenen Halstuch
unter dem Hemdkragen bedeckt) wurde ([Abb. 4]). „Es
belästigt den Träger in keiner Weise und braucht zum Zweck der Reinigung alle 24
Stunden gewechselt zu werden.“
Abb. 4 Skizze postoperativ mit Gummikanüle.
Als postoperative Komplikation wird einzig eine Wundheilungsstörung an einer
kutanobifurkalen Naht beschrieben. Die Katastrophe der Retraktion der Bifurkation
blieb jedoch aus, da die Nähte der beiden anderen Hautlappen primär geheilt waren
und die Spannung aufnehmen konnten.
Die histologische Bearbeitung der beiden Präparate hat in einem Fall eine ektope
Struma maligna und im anderen Fall ein primäres Tracheakarzinom ergeben. Onkologisch
ist in beiden Fällen eine R0-Resektion gelungen, sodass während eines 2-jährigen
Bobachtungszeitraums bei keinem Patienten ein Rezidiv auftrat. Eine noch längere
Nachbeobachtung war sicherlich durch die Wirren des Ersten Weltkriegs nicht
gegeben.
Diskussion
Die Beschreibung der beiden Operationen und der nicht nur zu erahnenden
Begleitumstände in der Sprache des 19. Jahrhunderts ist es wert, im Original gelesen
zu werden. Man darf mutmaßen, dass ein so enormer Fortschritt der Chirurgie heute
medial ungleich größer aufgemacht daherkäme als in einer bescheidenen
wissenschaftlichen Publikation.
Erst in den 60er-Jahren des 20. Jahrhunderts wird wieder über Trachea- und
Bifurkationsresektionen mit End-zu-End-Anastomosen berichtet. Experimentelle
Arbeiten entstanden, bei denen der langstreckige Luftwegdefekt nach kompletten
Trachearesektionen durch alloplastisches Material in situ überbrückt werden sollte.
Regelmäßig kam es dabei jedoch zu Insuffizienzen an den Anastomosen, weshalb dieser
Weg nicht weiter verfolgt wurde [6].
Auch heute gehören Trachearesektionen nicht nur wegen der seltenen Indikation zu
Eingriffen, die einer besonderen Expertise des Operateurs und der Klinik
bedürfen:
-
Chirurgen, die Tracheaeingriffe vornehmen, müssen damals wie heute neben den
reinen resezierenden Verfahren mit End-zu-End-Anastomose auch die
interventionellen endoluminalen Behandlungstechniken (endobronchiale
Abtragung, Laser, Stent) kennen, besser selbst beherrschen und deren Vor-
und Nachteile gegeneinander abwägen können [7].
-
Das Team muss im Zusammenspiel zwischen Anästhesie und Thoraxchirurgie (ggf.
auch Kardiotechnik) die intraoperative Oxygenierung sicherstellen können und
im Falle intraoperativer Komplikationen eine Alternative „im Hinterkopf“
haben [8].
-
In der Phase der intensiv- und postoperativen Therapie müssen die spezielle
postoperative Problematik wie Glottisödem, vulnerable Anastomose und
Sekretstau bekannt sein und individuelle Lösungskonzepte interdisziplinär
geplant und umgesetzt werden können.
-
Es müssen interventionelle Konzepte für Anastomoseninsuffizienzen und
-stenosen existieren.
Die Biografie von Themistokles Gluck [9] lässt keine
Zweifel aufkommen, dass er und Johannes Soerensen prädestiniert waren, auf diesem
Gebiet eine Vorreiterrolle zu übernehmen. Es war kein Zufall, dass sie beiden
Patienten mit der neuen Operationstechnik in einer nahezu ausweglosen Situation eine
langfristige Perspektive geben konnten. Das Interesse und die Arbeiten Glucks auf
dem Gebiet der Transplantation und dem Organersatz aller Organe deuten darauf hin,
dass dieses Chirurgenteam schon vor über 100 Jahren das Potenzial und die Ideen
hatte, die erst heute erreichten Fortschritte des autologen und homologen
Tracheaersatzes voranzubringen. Das wurde erst 100 Jahre später mit Ersatzgewebe aus
Aortenwand kombiniert mit formstabiliserenden passageren Stents oder mit
Transplantaten von lyophilisierter Leichentrachea erzielt [10], [11].
Ob die für erfolgreiches Tissueengineering [12]
notwendige Kontrolle der Zellproliferation und die Kombination unterschiedlicher
Gewebetypen (Knorpel, Bindegewebe und zilientragende Mukosa) für einen sicheren
Tracheaersatz möglich werden, wird erst die Zukunft zeigen. Es ist nicht
ausgeschlossen, dass Glucks Ansatz mit Haut als autologem Ersatzgewebe in Zukunft
wieder aufgegriffen wird und wir zu den Prinzipien der inzwischen 100 Jahre alten
Lösung zurückkommen werden.
Die Medizingeschichte von damals zeigt, dass – vielleicht mehr als heute –
synergistische Begleitumstände notwendig waren, um in der Forschung erfolgreich zu
sein. Das Studium der biografischen Literatur legt nahe, dass Gluck nicht so sehr
von diesen Begleitumständen profitieren konnte wie andere Chirurgen seiner Zeit
[9]. Mutmaßlich war dieser Umstand zusammen mit der
Seltenheit der Indikation der Trachearesektion die Ursache dafür, dass
Weiterentwicklungen auf diesem Gebiet in den folgenden Jahrzehnten ein
Schattendasein in der chirurgischen Forschung fristeten.
Heute dagegen ist oft mangelnde Kommunikation zwischen den Fachdisziplinen bedingt
durch die Topografie der Trachea zwischen Hals (HNO), Lunge (Thoraxchirurgie und
Pneumologie), Ösophagus (Viszeralchirurgie), Herz und thorakalen Gefäßen
(Herzchirurgie) ein Grund dafür dass selbst bei der adäquaten Versorgung von
Erkrankungen der Trachea Nachholbedarf besteht. Zu Soerensens und Glucks Zeiten war
die damals noch nicht existierende Spezialisierung für die Tracheachirurgie
zweifellos ein Vorteil, da Chirurgen zu jener Zeit keine regionalen Grenzen
einhalten mussten. Das darf aber nicht als Kritik an der heutigen Spezialisierung
verstanden werden, sondern vielmehr als Appell zu mehr interdisziplinärem Dialog,
wenn es um die Behandlung von Tracheaerkrankungen und deren Weiterentwicklung
geht.
Gluck und Soerensen haben bereits vor einhundert Jahren gezeigt, dass Haut als
autologes Gewebe für eine sichere Verbindung zwischen den Grenzflächen an
Bifurkation und Krikoid sorgen kann. Die Kombination mit alloplastischem Material
(Gummi) stellte den Lufttransport via obere Luftwege durch Hals und Mediastinum in
die Lunge sicher. Die Erkenntnis, dass es transplantierbares, der Tracheawand
vergleichbares, körpereigenes Gewebe nicht gibt, zwang sie schließlich zu der
beschriebenen Kombinationslösung. Wenn man Glucks bekanntgemachte Arbeiten aber
liest, dann ist es keine kühne Hypothese anzunehmen, dass auch die Idee des
gezüchteten Gewebeersatzes schon damals in seinem Geist existierte.
Soerensens „vergessene“ Publikation verdient eine häufigere Zitation allein aus
Ehrfurcht und Anerkennung der chirurgischen Leistung der beiden Chirurgen auf diesem
Gebiet und dem Gebiet der Thoraxchirurgie überhaupt. Gluck war wie viele andere
Forscher der zeitgenössischen Wissenschaft oft weit voraus, weshalb u. a. seine
Arbeiten über anatomische Lungenresektionen an Tieren von den damaligen
chirurgischen Meinungsbildnern vehement kritisiert wurden. Chirurgisch muss man
Gluck als universell bezeichnen, denn sein Interesse und seine Forschungsarbeiten
reichten von der Chirurgie des Larynx, der Trachea und des Ösophagus über die
Neurochirurgie, die Allgemeinchirurgie bis hin zur Transplantation und dem Gelenk-
und Sehnenersatz. J. Zange [9] beschreibt seine Rolle in
der damaligen chirurgischen Welt wie folgt: „Für den Fernerstehenden erscheint es
unbegreiflich, wie ein an kühnen und originellen Ideen so reicher Geist wie Gluck,
der den größten chirurgischen Problemen seiner Zeit mit solchem Erfolge nachging,
solange ohne gebührende Anerkennung blieb, dass darüber sein weiterer beruflicher
Lebensweg der eines Außenseiters wurde, statt dass er in führende Stellung gelangte.
… er musste mit anderen Großen der Wissenschaft das Schicksal langer Verkennung
teilen, weil es zu neue und ungewohnte Dinge waren, die er brachte …“.
So liegt es vielleicht auch in seinem Genie begründet, dass er vergaß, Johannes
Soerensen darauf hinzuweisen, zumindest einen Absatz der Publikation der Narkose und
der Sauerstoffzufuhr zu widmen und uns nicht nur mit dem Satz: „Dann wurde der
Kranke bei hochgelagertem Oberkörper und rückwärtsgebeugtem Kopf tief
narkotisiert …“ darüber im Ungewissen zu lassen, wie die Patienten während dieser
sicherlich mehrstündigen Operation geschlafen und geatmet haben.
Wir haben daher geplant, im nächsten historischen Artikel zur Thoraxchirurgie eine
ausführliche Analyse der damals möglichen Narkoseführung und (Be-)Atmung
darzustellen; denn man kann nicht einerseits den interdisziplinären Dialog fordern
und andererseits zu diesem wichtigen Thema nicht den Anästhesisten zu Wort kommen
lassen, um diese offen gebliebene Frage zu beantworten.