Künstlicher Pneumothorax

Bei einem künstlichen Pneumothorax wird Luft in die Pleurahöhle eingebracht, was zum Kollaps der betroffenen Lunge führt.

Vor der Entdeckung spezifischer Chemotherapeutika galt der künstliche Pneumothorax als wirksamste Methode zur Behandlung von Patienten mit destruktiven Formen der Lungentuberkulose.

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Indikationen für künstlichen Pneumothorax

Bei der Indikationsstellung für die Einführung eines künstlichen Pneumothorax ist ein streng individueller Ansatz erforderlich. Dabei werden jeweils nicht nur das Stadium des Prozesses, die Prävalenz und Art der Lungenschädigung berücksichtigt, sondern auch der Allgemeinzustand des Patienten, sein Alter und weitere Faktoren.

Die wichtigsten Indikationen für die Anwendung eines künstlichen Pneumothorax:

• Multiresistenz von Mycobacterium tuberculosis:
• Unverträglichkeit oder Überempfindlichkeit von Patienten gegenüber Tuberkulosemedikamenten:
• einige Begleiterkrankungen oder Zustände, die die Verabreichung einer angemessenen Chemotherapie in vollem Umfang und innerhalb des vorgeschriebenen Zeitrahmens einschränken.

Künstlicher Pneumothorax ist auch für Patienten angezeigt, die sich einer dreimonatigen Chemotherapie unterzogen haben, bei denen offene Hohlräume und Karieshöhlen bei infiltrativer, fokaler, kavernöser und begrenzter hämatogen disseminierter Lungentuberkulose in der Kariesphase vorliegen. Bei weit verbreiteter Verbreitung kann die Einführung eines künstlichen Pneumothorax zu einer Verschlimmerung des Prozesses und einer Pneumopleuritis führen.

Nach den derzeit anerkannten Standards erfolgt die Behandlung der Lungentuberkulose stufenweise. Die Aufgaben des künstlichen Pneumothorax sind in jeder Behandlungsphase unterschiedlich.

Indikationen für den Einsatz im Stadium 1 (in der intensiven Phase der Chemotherapie bei Patienten mit neu diagnostizierter Lungentuberkulose):

• die Unmöglichkeit, eine vollwertige Chemotherapie aufgrund der Arzneimittelresistenz von Mycobacterium tuberculosis oder des Vorhandenseins behandlungslimitierender Nebenwirkungen durchzuführen:
• Ausbleiben einer Regression der Krankheit am Ende der intensiven Behandlungsphase.

Der Zweck des künstlichen Pneumothorax im Stadium 1 ist die vollständige Genesung des Patienten in kürzester Zeit ohne chirurgische Eingriffe. Der Pneumothorax kann innerhalb von 1–3 Monaten nach Beginn der Chemotherapie eingesetzt werden. Die Dauer der Kollapstherapie beträgt 3–6 Monate.

Im 2. Stadium (wenn die intensive Phase der Chemotherapie auf 4-12 Monate verlängert wird) kann diese Art der Kollapstherapie als zusätzliche Methode eingesetzt werden:

• bei neu diagnostizierten Patienten mit weit verbreiteter Tuberkulose, bei denen während der intensiven Behandlungsphase keine Indikationen für den Einsatz eines künstlichen Pneumothorax vorlagen, nach der Chemotherapie jedoch ein positiver Effekt erzielt wurde (Verringerung der Schwere des Prozesses, Verringerung der Anzahl der Destruktionshöhlen, teilweise Resorption der entzündlichen Infiltration);
• bei neu diagnostizierten Patienten, die aufgrund unzureichender Therapie eine sekundäre Resistenz gegen Tuberkulosemedikamente entwickelt haben.

Der Einsatz eines künstlichen Pneumothorax im Stadium 2 dient der vollständigen Genesung des Patienten oder der Vorbereitung auf eine Operation. Der Pneumothorax wird 4–12 Monate nach Beginn der Chemotherapie eingesetzt. Die Dauer der Kollapstherapie beträgt bis zu 12 Monate.

Im dritten Stadium (mehr als 12 Monate nach Beginn der Chemotherapie), nach mehreren wirkungslosen, unzureichenden oder unterbrochenen Behandlungszyklen mit der Entwicklung multipler Arzneimittelresistenzen und dem Auftreten von Hohlräumen, besteht der Hauptzweck des Pneumothorax darin, den Patienten auf die chirurgische Behandlung vorzubereiten. Der künstliche Pneumothorax wird bei diesen Patienten 12–24 Monate nach Beginn der Chemotherapie angewendet. Die Dauer der Kollapstherapie beträgt bis zu 12 Monate.

Manchmal wird ein künstlicher Pneumothorax aus dringenden oder lebenswichtigen Gründen (bei schweren wiederholten Lungenblutungen, die auf andere Behandlungsmethoden nicht ansprechen) eingesetzt.

Die Lokalisation des Prozesses ist wichtig. Ein Pneumothorax wird häufig angewendet, wenn Destruktionshöhlen oder Kavernen im apikalen, posterioren und anterioren Lungenabschnitt lokalisiert sind. In diesem Fall wird oft ein einseitiger künstlicher Pneumothorax eingesetzt, um eine maximale Wirkung zu erzielen.

Der Einsatz dieser Methode ist bei beidseitigen Lungenschäden gerechtfertigt. Die Anwendung eines Pneumothorax auf der Seite der größeren Läsion hilft, den Tuberkuloseprozess auf der Gegenseite zu stabilisieren und die Veränderungen in der zweiten Lunge rückgängig zu machen. Bei beidseitigen Prozessen wird manchmal ein künstlicher Pneumothorax auf der Seite der kleineren Läsion angelegt, um den Patienten auf die Operation an der anderen Lunge vorzubereiten. Bei lokalisierten Prozessen in beiden Lungen wird ein Pneumothorax manchmal gleichzeitig oder nacheinander auf beiden Seiten angelegt, um den maximalen Effekt einer komplexen Behandlung zu erzielen. Solche Patienten benötigen eine gründliche Untersuchung zur Beurteilung des Zustands der Atemwege und des Herz-Kreislauf-Systems. Es wird empfohlen, den zweiten Pneumothorax 1–2 Wochen nach der Anwendung des ersten anzuwenden. Über die Reihenfolge der Gasblasenbildung wird in jedem Fall individuell entschieden. Am häufigsten beginnt die Pneumothorax-Behandlung auf der Seite der größeren Läsion.

Das Alter des Patienten spielt eine gewisse Rolle. Bei Bedarf wird sowohl bei älteren Patienten als auch bei Jugendlichen ein künstlicher Pneumothorax eingesetzt.

Derzeit gibt es neben medizinischen auch soziale und epidemiologische Indikationen. Angesichts der hohen Kosten von Reservemedikamenten zur Behandlung von Tuberkuloseformen mit multipler Arzneimittelresistenz ist es ratsam, die Indikationen für den Einsatz eines künstlichen Pneumothorax zu erweitern. Die Einführung eines Pneumothorax führt in der Regel dazu, dass die Freisetzung von Mycobacterium tuberculosis innerhalb kurzer Zeit gestoppt wird und der Patient keine Gefahr mehr für andere darstellt.

Vorbereitung für künstlichen Pneumothorax

Vor der Anwendung eines Pneumothorax ist keine besondere Vorbereitung des Patienten erforderlich. In einigen Fällen ist die Gabe von Schmerzmitteln und desensibilisierenden Medikamenten zulässig.

Der Mechanismus der therapeutischen Wirkung des künstlichen Pneumothorax

Der Einsatz eines künstlichen Pneumothorax zur Behandlung von Lungentuberkulose ist aufgrund der elastischen Eigenschaften der Lunge möglich. Eine Abnahme der elastischen Traktion und ein teilweiser Kollaps der Lunge führen zum Kollaps der Lungenwände und zum Verschluss von Kavernen oder Destruktionshöhlen. Bei einem hypotensiven künstlichen Pneumothorax mit Lungenkollaps um 1/3 des Volumens und negativem intrapleuralen Druck nimmt die Amplitude der Atembewegungen ab, der betroffene Lungenbereich befindet sich in einem Zustand relativer Ruhe und nimmt gleichzeitig am Gasaustausch teil. Ein Druckanstieg in der Pleurahöhle führt zu einer Umverteilung des Blutflusses und einer Verschiebung der Zone aktiver Durchblutung von den unteren in die oberen Lungenbereiche. Dies trägt dazu bei, die Medikamentenzufuhr zu den am stärksten geschädigten Bereichen der Lunge zu verbessern. Künstlicher Pneumothorax führt zur Entwicklung von Lymphostase, verlangsamt die Absorption von Toxinen, fördert die Phagozytose, stimuliert Fibrose und Einkapselung von Herden und stimuliert auch reparative Prozesse, die Resorption infiltrativ-entzündlicher Veränderungen und die Heilung von Karieshöhlen mit der Bildung linearer oder sternförmiger Narben an ihrer Stelle. Die therapeutische Wirkung des Pneumothorax beruht auch auf anderen neuroreflexiven und humoralen Mechanismen.

Künstliche Pneumothorax-Technik

Es gibt mehr als 200 verschiedene Modifikationen von Geräten für einen künstlichen Pneumothorax. Das Funktionsprinzip der meisten von ihnen basiert auf dem Gesetz der kommunizierenden Gefäße: Flüssigkeit aus einem Gefäß gelangt in ein anderes und verdrängt Luft, die in die Pleurahöhle eindringt und eine Gasblase bildet.

Für den Alltag empfiehlt sich das Gerät APP-01. Es besteht aus zwei kommunizierenden Behältern (je 500 ml) mit Unterteilungen zur Bestimmung des Luftvolumens (Gaszähler). Sie sind über ein Dreiwegeventil miteinander und mit der Pleurahöhle verbunden. Durch den Transport von Flüssigkeit von einem Behälter in einen anderen wird Luft in die Pleurahöhle verdrängt.

Ein notwendiger Bestandteil jedes Geräts zur Anlage eines künstlichen Pneumothorax ist ein Wassermanometer. Es ermöglicht dem Arzt, die Position der Nadel (in der Pleurahöhle, in der Lunge, im Blutgefäß) und den Druck in der Pleurahöhle vor der Gaseinführung, während der Einführung und nach Abschluss der Manipulation zu bestimmen.

Der Druck in der Pleurahöhle beträgt beim Einatmen normalerweise -6 bis -9 cm H2O, beim Ausatmen -6 bis -4 cm H2O. Nach dem Auftreten eines Pneumothorax und der Bildung einer Gasblase sollte die Lunge um weniger als 1/3 ihres Volumens kollabiert sein, während sie am Atemvorgang teilnehmen kann. Nach dem Einführen von Luft steigt der Druck in der Pleurahöhle an, sollte jedoch negativ bleiben: von -4 auf -5 cm H2O beim Einatmen und von -2 auf -3 cm H2O beim Ausatmen.

Wird die Nadel während des Pneumothorax in die Lunge oder in das Bronchiallumen eingeführt, registriert das Manometer einen Überdruck. Bei der Punktion des Gefäßes fließt Blut in die Nadel. Wird die Nadel in die Weichteile der Brustwand eingeführt, treten keine Druckschwankungen auf.

Der Prozess der Behandlung von Tuberkulose durch die Anwendung eines künstlichen Pneumothorax besteht aus mehreren Phasen:

• Bildung einer Gasblase;
• Aufrechterhaltung eines künstlichen Pneumothorax mit Hilfe ständiger Insufflationen;
• Beendigung der Insufflation und Beseitigung des künstlichen Pneumothorax.

Um einen Pneumothorax zu erzeugen, wird der Patient auf die gesunde Seite gelegt und die Haut mit einer 5%igen Jod- oder 70%igen Ethylalkohollösung behandelt. Die Brustwand wird im dritten, vierten oder fünften Interkostalraum entlang der mittleren Achsellinie mit einer speziellen Nadel mit Dorn punktiert. Nach der Punktion der intrathorakalen Faszie und der Pleura parietalis wird der Dorn entfernt, die Nadel an ein Manometer angeschlossen und die Position der Nadel bestimmt.

Die Gasverabreichung ist verboten, wenn keine atemsynchronen Druckschwankungen auftreten oder wenn nicht sicher ist, dass sich die Nadel in einer freien Pleurahöhle befindet. Das Fehlen von Druckschwankungen kann durch eine Verstopfung der Nadel durch Gewebe oder Blut verursacht werden. In solchen Fällen sollte die Nadel mit einem Mandrin gereinigt und ihre Position geändert werden. Ein stabiler Unterdruck in der Pleurahöhle, der sich je nach Atemphase ändert, zeigt die korrekte Position der Nadel in der Pleurahöhle an. Während der anfänglichen Bildung einer Gasblase werden 200–300 ml Luft verabreicht, bei wiederholten Gaben 400–500 ml. Die Anfangs- und Endwerte des Manometers sowie die verabreichte Luftmenge werden im Protokoll festgehalten. Die Eingabe erfolgt als Bruch: Der Zähler gibt den Druck beim Einatmen an, der Nenner den Druck beim Ausatmen. Beispiel: IP dex (-12) / (-8); 300 ml (-6) / (-4).

In den ersten 10 Tagen nach Anlage des künstlichen Pneumothorax werden Insufflationen im Abstand von 2–3 Tagen durchgeführt; nach Bildung einer Gasblase und Kollaps der Lunge werden die Insufflationsintervalle auf 5–7 Tage verlängert und die verabreichte Gasmenge auf 400–500 ml erhöht.

Nach der Anwendung des Pneumothorax müssen dessen Wirksamkeit, die Durchführbarkeit einer weiteren Behandlung und die Möglichkeit einer Korrektur beurteilt werden. Diese Fragen lösen sich innerhalb von 4–8 Wochen nach der Anwendung des Pneumothorax. Der optimale Lungenkollaps gilt als die minimale Abnahme des Lungenvolumens, bei der der Pneumothorax die notwendige therapeutische Wirkung erzielt.

Varianten des geformten künstlichen Pneumothorax

Kompletter hypotensiver Pneumothorax: Die Lunge ist gleichmäßig um 1/3 ihres Volumens kollabiert. Der intrapleurale Druck beträgt beim Einatmen (-4)–(-3) cm H2O, beim Ausatmen (-3)–(-2) cm H2O. Die funktionellen Parameter bleiben erhalten.

Kompletter hypertensiver Pneumothorax: Die Lunge ist gleichmäßig um die Hälfte ihres Volumens oder mehr kollabiert, der intrapleurale Druck ist positiv, die Lunge nimmt nicht an der Atmung teil. Wird verwendet, um Blutungen zu stillen.

Selektiver positiver Pneumothorax – Kollaps der betroffenen Lungenbereiche, intrapleuraler Druck (-4)-(-3) cm H2O beim Einatmen. (-3)-(-2) cm H2O beim Ausatmen, die betroffenen Lungenbereiche werden aufgerichtet und nehmen an der Atmung teil.

Selektiv negativer Pneumothorax – Kollaps gesunder Lungenanteile ohne Kollaps der betroffenen Bereiche, Dehnung der Lungenhöhle durch Verwachsungen, Rupturgefahr. Erfordert eine chirurgische Korrektur.

Faktoren, die das Ergebnis eines künstlichen Pneumothorax beeinflussen

Der Hauptgrund für die Ineffektivität des künstlichen Pneumothorax sind pleurale Verwachsungen und Verwachsungen, die den vollständigen Kollaps der betroffenen Lungenbereiche und die Heilung der Hohlräume verhindern. Verwachsungen bilden sich bei der Mehrheit (bis zu 80 %) der Patienten mit Lungentuberkulose. Man unterscheidet folgende Arten von pleuralen Verwachsungen: bandförmig, fächerförmig, trichterförmig und planar. Moderne Operationstechniken mittels Videothorakoskopie ermöglichen die effektive und sichere Trennung solcher Verwachsungen. Kontraindikationen für die Videothorakoskopie sind ausgedehnte (mehr als zwei Segmente) dichte Verwachsungen der Lunge mit einer schwierigen Wand (die Trennung der Verwachsungen ist technisch schwierig).

Die videothorakoskopische Korrektur eines künstlichen Pneumothorax erfolgt unter Vollnarkose. Voraussetzung für die Operation ist die separate Intubation der Bronchien mit Abschaltung der operierten Lunge von der Beatmung. In manchen Fällen kann eine künstliche Beatmung anstelle der Lungenabschaltung eingesetzt werden. Ein Videothorakoskop wird in den Pleuraraum eingeführt und eine gründliche Lungenrevision durchgeführt. Verwachsungen und Adhäsionen werden mit Spezialinstrumenten (Koagulatoren, Dissektoren, Scheren) gelöst. Die Operation wird mit der Anlage einer Drainage (für 24 Stunden) zur Kontrolle der Hämostase und Aerostase abgeschlossen. Die Wirksamkeit der Korrektur des künstlichen Pneumothorax wird mittels CT- oder Röntgenuntersuchung überwacht.

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Kollapstherapie

Bei der Behandlung der Lungentuberkulose kommen vier Hauptmethoden zum Einsatz: Chemotherapie gegen Tuberkulose, Homöostasekorrektur (Regime, Diät, symptomatische Behandlung), Kollapstherapie und chirurgische Behandlung. Bei der Kollapstherapie handelt es sich um eine Behandlung mit der Schaffung eines künstlichen Pneumothorax oder Pneumoperitoneums.

In den letzten Jahren hat die Wirksamkeit der Behandlung mit modernen Chemotherapeutika aufgrund des Auftretens multiresistenter Mykobakterienstämme abgenommen, sodass in einigen Fällen die Behandlungsstrategie überarbeitet werden muss. Bei Unverträglichkeit gegenüber Tuberkulosemedikamenten und multipler Arzneimittelresistenz von Tuberkuloseerregern spielt die Kollapstherapie eine zunehmend wichtigere Rolle. In manchen Fällen ist die Kollapstherapie die einzige Behandlungsmethode, manchmal ermöglicht sie die Vorbereitung des Patienten auf eine Operation. Unter modernen Bedingungen sollte auch der wirtschaftliche Faktor berücksichtigt werden: Kollapstherapiemethoden sind zugänglich, kostengünstig und effektiv.

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Kontraindikationen für künstlichen Pneumothorax

Es gibt allgemeine und spezifische Kontraindikationen für die Einführung eines künstlichen Pneumothorax.

Allgemeine Kontraindikationen:

• Alter über 60 Jahre und unter 10 Jahre.
• Atemversagen Grad II-III;
• chronische Lungenerkrankungen (COPD, Asthma bronchiale);
• schwere Schädigungen des Herz-Kreislauf-Systems, Durchblutungsstörungen;
• einige neurologische und psychische Erkrankungen (Epilepsie, Schizophrenie, Drogenabhängigkeit).

Die klinische Form der Erkrankung, die Prävalenz und Lokalisation des Prozesses sowie das Vorhandensein von Komplikationen bestimmen spezifische Kontraindikationen. Bei ausgeprägten pleuropulmonalen Adhäsionen und fehlender freier Pleurahöhle ist die Anlage eines künstlichen Pneumothorax technisch unmöglich oder unwirksam, da die elastischen Eigenschaften des Lungengewebes infolge einer Entzündung mit der Entwicklung einer Fibrose oder Zirrhose verloren gehen. Solche Veränderungen werden festgestellt bei:

• käsige Lungenentzündung;
• weit verbreitete disseminierte Lungentuberkulose;
• fibrös-kavernöse Tuberkulose:
• zirrhotische Tuberkulose;
• exsudative oder adhäsive tuberkulöse Pleuritis;
• tuberkulöses Empyem der Pleura;
• Tuberkulose der Bronchien;
• Tuberkulom.

Das Vorhandensein von Kavernen mit dichten fibrotischen Wänden, die Lokalisierung von Kavernen in den basalen Teilen der Lunge sowie große (über 6 cm Durchmesser) blockierte, subpleural gelegene Kavernen sind Kontraindikationen für die Einführung eines künstlichen Pneumothorax.

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Komplikationen des künstlichen Pneumothorax

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Komplikationen im Zusammenhang mit der Einführung eines künstlichen Pneumothorax

• traumatische Lungenverletzung (2-4%):
• subkutanes oder mediastinales Emphysem (1-2%);
• Luftembolie (weniger als 0,1 %).

Eine Lungenpunktion während der Anwendung eines künstlichen Pneumothorax ist eine recht häufige Komplikation. Die gefährlichste Folge einer solchen Schädigung ist ein Spannungstrauma-Pneumothorax, der häufig bei Patienten mit schwerem Emphysem auftritt und in einigen Fällen eine Drainage der Pleurahöhle erforderlich machen kann. Nach einer Lungenpunktion mit einer Nadel bemerken die Patienten eine Hämoptyse, die in der Regel ohne besondere Behandlung abklingt.

Eine weitere Komplikation ist ein subkutanes oder mediastinales Emphysem, das durch Nadelverschiebung und das Eindringen von Gas in die tiefen Schichten der Brustwand, das interstitielle Gewebe der Lunge oder das Mediastinum entsteht. Eine geringe Luftmenge in den Weichteilen löst sich in der Regel von selbst auf. In manchen Fällen wird ein Pneumothorax als „unersättlich“ bezeichnet: Trotz häufiger Zufuhr großer Luftmengen löst er sich schnell auf. In den meisten Fällen gelingt es diesen Patienten jedoch, eine ausreichend große Gasblase zu bilden.

Die schwerwiegendste Komplikation ist eine Luftembolie, die durch in die Blutgefäße eindringendes Gas verursacht wird und komplexe Wiederbelebungsmaßnahmen erfordert. Der Patient verliert plötzlich das Bewusstsein, die Atmung wird heiser oder setzt aus. Bei einem massiven Lufteinstrom in den Körperkreislauf, insbesondere in die Koronararterien oder Gehirngefäße, kann es zu einem tödlichen Ausgang kommen. Die wirksamste Methode zur Behandlung einer massiven Luftembolie ist HBO.

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Komplikationen bei der Aufrechterhaltung eines künstlichen Pneumothorax

• Pneumopleuritis (10-12%);
• starrer Pneumothorax (5–7 %);
• Atelektase (3-5%).

Eine Pneumopleuritis entwickelt sich bei übermäßiger Gaszufuhr oder durch das Eindringen pathogener Mikroorganismen in die Pleurahöhle. Um eine Pleuritis zu beseitigen, wird Flüssigkeit aus der Pleurahöhle evakuiert, Antibiotika in Kombination mit Glukokortikoiden eingesetzt und Häufigkeit und Volumen der Insufflationen reduziert. Bei längerem (mehr als 2-3 Monate) Fortbestehen des Exsudats, Fortschreiten des Adhäsionsprozesses mit Bildung einer gekapselten Pleuritis oder eines Empyems sollte die Behandlung mit Pneumothorax unterbrochen werden.

Ein langfristiger Kollaps des Lungengewebes mit Reizung der Pleura durch Gas führt zu einem allmählichen Elastizitätsverlust des Lungengewebes und zur Entwicklung einer Pleura- und Lungensklerose. Frühe Anzeichen eines starren Pneumothorax: Sinuspleuritis, eingeschränkte Beweglichkeit der kollabierten Lunge und Verdickung der viszeralen Pleura. Beim Einleiten einer kleinen Luftmenge in die Pleurahöhle registriert das Manometer erhebliche Druckschwankungen. In solchen Fällen sollten die Intervalle zwischen den Insufflationen verlängert und die zugeführte Gasmenge reduziert werden.

Die Entstehung einer Atelektase ist entweder mit einer „Überblähung“ oder einer Schädigung des Bronchus verbunden, eine Verkleinerung der Gasblase ist notwendig.

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