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Pneumologie 2004; 58(1): 42-49
DOI: 10.1055/s-2003-812445
Historisches Kaleidoskop
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Zur Geschichte und Zukunft der Thorakoskopie

On the History and Future of ThoracoscopyR.  Loddenkemper1
  • 1Lungenklinik Heckeshorn, Abteilung Pneumologie II
Hans-Jürgen Brandt (1918 - 2003) und Jutta Mai (1928 - 2001) in dankbarer Erinnerung gewidmet
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Publication Date:
20 July 2005 (online)

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Geschichte der Thorakoskopie

Die Geschichte der Thorakoskopie zeigt beispielhaft den Wandel von der Zeit der Phthisiologie, welche die Thorakoskopie vorwiegend als therapeutisches Verfahren in der Pneumothoraxbehandlung der Tuberkulose einsetzte, zur modernen Pneumologie und Thoraxchirurgie. Gleichzeitig wird in der geschichtlichen Analyse der Einfluss der deutschen Medizin auf die Entwicklung der Thorakoskopie deutlich.

Einführung der Thorakoskopie als diagnostische Methode

Die Thorakoskopie wurde 1910 von Hans-Christian Jacobaeus (1879 - 1937) eingeführt, der als Internist in Stockholm (Schweden) tätig war. Er veröffentlichte seine ersten Erfahrungen in der „Münchener Medizinischen Wochenschrift” unter dem Titel „Über die Möglichkeit, die Zystoskopie bei Untersuchungen seröser Höhlungen anzuwenden” [1]. Er begann seine „vorläufige Mitteilung” unter Hinweis auf die Endoskopie der Organe mit natürlicher Öffnung, wie dem Harntrakt, und gleichzeitig auf die Arbeiten von Max Nitze, welcher 1877 die ersten Zystoskope mit teleskopischer Linse und distaler Beleuchtung entwickelt hatte [2]. Jacobaeus stellte dann fest, dass geschlossene Körperhöhlen, wie das Peritoneum, die Pleura und das Perikard, bislang nicht endoskopisch untersucht worden waren. Er definierte für diese Art von „Zystoskopie” drei wesentliche Voraussetzungen:

  1. die Möglichkeit, den Trokar oder die Punktionsnadel in die entsprechende Körperhöhle einzuführen, ohne innere Organe zu verletzen und ohne wesentliche Schmerzen zu verursachen

  2. die Einführung eines transparenten Mediums in die Körperhöhle, wofür er gefilterte Luft benutzte

  3. ein Zystoskop von so kleinen Ausmaßen, dass es durch den Trokar geführt werden konnte.

Die Abb. [1] zeigt den Trokar, den er benutzte, mit einer automatisch schließenden Klappe. Dieser war mit der Hilfe von Dr. Ahlström, dem Leiter des Instrumentenherstellers Stille-Werner in Stockholm, gebaut worden. Der Trokar hatte einen Durchmesser von nur 17 Charrière (5,7 mm), das Zystoskop einen von 14 Charrière (4,7 mm).

Abb. 1 Original-Trokar (Abb. 1) und automatisch schließende Klappe (Abb. 2) (aus Referenz 1).

Jacobaeus beschreibt die wesentliche Technik wie folgt: Die Haut wird desinfiziert und mit Kokain anästhesiert. Durch eine kleine Hautinzision wird der Trokar eingeführt, mit oder ohne vorherige Lufteinblasung in die Körperhöhle. Nachdem der Trokar eingeführt war, wurde gefilterte Luft mithilfe einer einfachen Politzer-Luftpumpe eingeblasen. Dann wurde das Zystoskop durch den Trokar eingeführt und die Inspektion vorgenommen. Jacobaeus beschreibt dann im Einzelnen, wie das Peritoneum untersucht wird. Er nennt dieses Verfahren „Laparoskopie”, welche er bei drei Patienten durchführte, nachdem er zuvor erfolgreich bei über 50 Leichen praktische Erfahrung gewonnen hatte.

Im zweiten, viel kleineren Teil seiner Diskussion beschreibt Jacobaeus die Untersuchung der Pleurahöhlen, die er „Thorakoskopie” nannte. Er stellt fest, dass bei diesem Verfahren die drei wichtigen Voraussetzungen besser als bei der Laparoskopie erfüllt sind, insbesondere hinsichtlich Punkt 1 (Einführung des Trokars), welche er beim Thorax als wesentlich weniger gefährlich ansieht. Er weist auf eine Technik hin, die von Dr. Israel Holmgren entwickelt wurde, der die Flüssigkeit durch Luft ersetzte („Exhalation des Exsudats”). Er zitiert auch Forlaninis Methode, mit welcher Luft oder Stickstoff in den Pleuraraum geblasen wird und welche unter bestimmten Umständen für die Therapie der Lungentuberkulose genutzt wird. Er merkt an, dass er Untersuchungen der Pleurahöhle plant, bei denen er Forlaninis Methode (geschlossener Pneumothorax) anwenden möchte. Dies führte dann später zur Einführung der thorakoskopischen Trennung von Pleuraadhäsionen mittels Thorakokaustik.

Jacobaeus erwähnt in seiner Pionierarbeit zwei Fälle von Pleuritis exsudativa, bei welchen er die Pleuraoberfläche studierte, nachdem er entsprechend der Technik nach Holmgren die Flüssigkeit durch Luft ersetzt hatte. Obwohl er anfangs nicht in der Lage war, die pleuralen Veränderungen sicher zu charakterisieren, drückt er sein Vertrauen darin aus, dass mit mehr Übung die Methode erfolgreich sein würde und dass sie sogar eine prognostische Information vermitteln könnte. Jacobaeus schließt seine Veröffentlichung mit der Bemerkung, dass er noch keine Erfahrungen mit der Anwendung des Zystoskops im Perikard hat, jedoch glaubt, dass dies möglich sein müsse.

Hans-Christian Jacobaeus war folglich der Pionier der Endoskopie in den serösen Körperhöhlen. Heute werden diese Techniken von Internisten und Chirurgen ausgiebig für diagnostische und therapeutische Zwecke genutzt. Er war offensichtlich nicht über den Bericht von Georg Kelling informiert, der in Dresden arbeitete und 1902 in derselben Zeitschrift eine Arbeit mit dem Titel „Über Ösophagoskopie, Gastroskopie und Kölioskopie” veröffentlicht hatte. Kelling beschreibt hierin seine Erfahrungen mit der Laparoskopie (Kölioskopie) bei Hunden, wobei er zwei Eintrittsstellen, eine für den Trokar zum Einlassen von Luft und eine für den Trokar zur Einführung von Nitzes Zystoskop, benutzte [3]. Er hat also definitiv keine Thorakoskopie durchgeführt, was von Unverricht 1923 [4] und später von mehreren anderen Autoren nicht korrekt wiedergegeben wurde.

In den darauffolgenden Jahren wurde die Thorakoskopie für diagnostische Zwecke von Jacobaeus und einer Reihe europäischer Lungenspezialisten aus Skandinavien, Deutschland, Italien und anderen europäischen Ländern durchgeführt [5]. Jacobaeus selbst veröffentlichte 1925 eine ausgedehnte Zusammenfassung seiner Erfahrungen. Er beschrieb im Einzelnen seine Untersuchungen zur Ätiologie und zu den Stadien der tuberkulösen Pleuritis, zum malignen Pleuraerguss, zum rheumatoiden Pleuraerguss, zum Empyem und parapneumonischen Erguss sowie zum idiopathischen Pneumothorax [6]. Er teilte die tuberkulöse Pleuritis in verschiedene Stadien ein - Beobachtungen, die noch heute gültig sind. Zusätzliche Einsichten in die tuberkulöse Pleuritis wurden von Unverricht [4] erarbeitet, welcher erkannte, dass in vielen Fällen die Ausbreitung der Erkrankung auf dem Blutweg erfolgte. Beim malignen Pleuraerguss war Jacobaeus häufig in der Lage, zwischen primären und sekundären Tumoren der Brustwand, der Pleura, der Lunge und des Mediastinums zu unterscheiden. Weiterhin untersuchte er rheumatische und unspezifische parapneumonische Pleuraergüsse. Er thorakoskopierte mehr als 100 Empyemfälle, von denen viele nicht-tuberkulöser Natur waren. Er stellte auch fest, dass es häufig nicht gelang, den Defekt beim idiopathischen Spontanpneumothorax zu entdecken. Zahlreiche Veröffentlichungen erschienen aus vielen Ländern, die den diagnostischen Wert der Thorakoskopie unterstrichen [5]. Für einen anderen Höhepunkt in der frühen Geschichte der diagnostischen Thorakoskopie sorgte Felix Cova aus Italien mit seinem „Atlas Thoracoscopicon”, in welchem er die meisten Krankheiten, die thorakoskopisch diagnostiziert werden, in farbigen Abbildungen zeigte [7].

Die Thorakoskopie als therapeutisches Verfahren bei der Tuberkulose (Operation nach Jacobaeus)

Wie bereits kurz erwähnt, antizipierte Jacobaeus in seiner ersten Veröffentlichung den therapeutischen Wert der Thorakoskopie und entwickelte selbst die Technik der Kauterisierung von Adhäsionen zwischen der parietalen und viszeralen Pleura, die einen kompletten künstlichen Pneumothorax verhinderte, welcher die Basis der Kollapstherapie der Tuberkulose nach Forlanini (1880) war. Jacobaeus gab an, dass er während der Thorakoskopie strangartige oder membranöse Adhäsionen innerhalb des künstlichen Pneumothorax, der wegen der Tuberkulose angelegt war, fand. Dies regte ihn dazu an, eine Methode zur Beseitigung dieser pleuralen Adhäsionen auszuarbeiten - eine Entwicklung, in welcher „die Thorakoskopie ihre wirkliche praktische Anwendung findet” [8].

Er wandte diese Technik 1913 mit zwei verschiedenen Eingangsstellen unter Lokalanästhesie an. Dabei führte er das Thorakoskop in der Regel vom Rücken des Patienten entweder zur Spitze oder näher zum Zwerchfell (Abb. [2]), je nachdem, wo die Adhäsionen im Röntgenbild des Thorax, welches nach Anlage des artifiziellen Pneumothorax aufgenommen worden war, lagen [9]. Er betrachtete die Wahl einer zweiten Eingangsstelle (Abb. [3]), welche der Einführung des Galvanokauters diente, als besonders wichtig. In den meisten Fällen war dies in der vorderen Axillarlinie. Abb. [4] zeigt die Technik der thorakoskopischen Kauterisierung (bei der Behandlung membranöser Adhäsionen zwischen der Brustwand und der komprimierten Lunge), ein Vorläufer der Techniken, die wir heute „minimal-invasive Chirurgie” nennen.

Abb. 2 Technik der thorakoskopischen Kauterisierung mit zwei Eingangsstellen (aus Referenz 31). Abb. 3 Röntgenbild des Thorax, welches die Adhäsionen zum Zwerchfell vor der Elektrokaustik zeigt (aus Referenz 31). Abb. 4 Elektrokaustische Lyse von Adhäsionen (aus Referenz 31).

Die Thorakoskopie wurde in den folgenden 40 Jahren weltweit fast ausschließlich für die Lyse von pleuralen Adhäsionen durch Thorakokaustik benutzt. Hierzu wurde eine Reihe exzellenter Lehrbücher veröffentlicht. Die Monografie von O. M. Mistal aus Montana (Schweiz), die 1935 unter dem Titel „Endoscopie et pleurolyse” erschien, war die umfassendste Übersicht über diese Periode [10]. Mistal nannte die Technik „Pleuroskopie” (oder „pleurale Endoskopie”), eine Bezeichnung, die zuerst 1923 in einer seiner Literaturangaben auftauchte und offensichtlich in der französischsprachigen Literatur bevorzugt wurde. Das Buch enthielt eine Einführung von Jacobaeus und zahlreiche Abbildungen aller bis dahin benutzten Instrumente und Techniken sowie eine ausführliche Bibliografie mit mehr als 500 Referenzangaben aus Schweden, Dänemark, Finnland, Deutschland, Österreich, der Schweiz, Italien, Frankreich, Spanien, Portugal, Großbritannien und den USA.

Die Technik wurde „Operation nach Jacobaeus” genannt, und dies war auch der Titel des Buches, welches Felix Cova 1927 in Mailand (Italien) veröffentlichte [12]. Thoraxmodelle für Lehrzwecke wurden in großer Anzahl produziert [13] [14], und es gab sogar einen intrathorakalen Film, der die Technik dieser Behandlungsmethode beschrieb (Abb. [5]). Die Veröffentlichung von Siebert aus Berlin über die „Endothorakale Kinematographie” kann als Vorläufer der heutigen Video-Endoskopie betrachtet werden [15].

Abb. 5 Schemazeichnung der „Kinematographie” während der Thorakoskopie (aus Referenz 15).

Die Thorakoskopie in der Behandlung nicht tuberkulöser Krankheiten

Anton Sattler in Wien war vermutlich der erste, der die Thorakoskopie in der Behandlung von Patienten mit idiopathischem Spontanpneumothorax anwandte [16]. Zwischen 1937 und 1981 veröffentlichte er hierzu eine große Serie von Arbeiten. Verschiedene andere Autoren, vorwiegend in Europa, nutzten eine ähnliche Technik für diese Indikation. Mithilfe der Thorakoskopie konnten Blutungen durch gerissene Adhäsionen oder bronchopleurale Fisteln mittels Elektrokoagulation oder Laser kauterisiert werden. Adhäsionen, die den Verschluss rupturierter Blasen erschwerten oder verhinderten, konnten zertrennt und eine lokalisierte Pleurodese durchgeführt werden.

1947 führte E. Kux in Deutschland die Thorakoskopie in die Therapie der Hyperhidrose ein. Er veröffentlichte 1954 seine Erfahrungen in dem Buch „Thorakoskopische Eingriffe am Nervensystem”. Dabei war seine Hauptindikation die Sympathektomie wegen Hyperhidrose der oberen Extremitäten. Er beschrieb die Vagotomie auch für andere Indikationen. Später war es R. Wittmoser, der die Methodik ausbaute [18].

Jacobaeus nutzte die Thorakoskopie auch bei Patienten mit Empyem, jedoch wurde die Technik später nur selten zur Behandlung des Empyems genutzt [19] [20] [21] [22]. Dabei kann die Thorakoskopie in der Empyemtherapie durchaus Vorteile bringen, da mit ihrer Hilfe pleurale Kammerungen, die Eiter enthalten, eröffnet werden können; ebenso wie fibrinopurulente Membranen mit der Zange entfernt werden können, um einen großen einheitlichen Pleuraraum wiederherzustellen, was Drainage und Spülung erheblich erleichtern kann. Weitere therapeutische Nutzungen der Thorakoskopie sind in kasuistischen Mitteilungen zur Drainage und Obliteration von Zysten [23], zur Entfernung von chirurgischen Tupfern nach Thoraxchirurgie [19], zur Abtragung von kleinen benignen Pleurafibromen [24], zur Perikardfensterung [25] und zur Behandlung des postoperativen Chylothorax [26] erschienen.

Roche u. Mitarb. aus Frankreich waren 1963 wahrscheinlich die ersten, die über die Anwendung der Talkum-Poudrage während der Thorakoskopie berichtet haben, welche zur Pleurodese bei chronischen, hauptsächlich malignen, Pleuraergüssen angewandt wurde [27]. Dieses Verfahren ist heute wegen seiner hohen Erfolgsrate weit verbreitet [28].

Weitere Entwicklung der Thorakoskopie als diagnostisches Verfahren

Die Thorakoskopie wurde aus mehreren Gründen zunächst vorwiegend im therapeutischen Bereich eingesetzt. Zum einen wurde das diagnostische Potenzial sicherlich nicht voll erkannt. Zum anderen lagen die therapeutischen Herausforderungen anfangs sehr auf dem Gebiet der Tuberkulose, obwohl Jacobaeus und Key 1921 bereits fünf thorakoskopisch diagnostizierte intrathorakale Tumoren beschrieben hatten, die zum Teil anschließend auch operativ behandelt wurden [29].

Die Thorakoskopie scheint speziell in Nordamerika erhebliche Skepsis auf Seiten der Thoraxchirurgen hervorgerufen zu haben. Dies zeigt sich anschaulich in einem „Letter to the Editor”, der 1922 von H. Lilienthal aus New York geschrieben wurde [30]. Er kommentierte darin einen Artikel von Jacobaeus, der in der führenden chirurgischen Zeitschrift „Surgery, Gynecology and Obstetrics” [31] erschienen war. Lilienthal, der für die amerikanischen Thoraxchirurgen sprach, bevorzugte die offene Thorakotomie für diagnostische Zwecke, akzeptierte jedoch, dass die Thorakoskopie einigen therapeutischen Wert in der Durchtrennung pleuraler Adhäsionen haben könne. Er unterstrich, dass unter den Fällen von Jacobaeus eine relativ hohe Komplikationsrate von 20 % berichtet wurde und stufte deshalb die Thorakoskopie nicht als eine „minor surgical procedure” ein. Zur Verteidigung von Jacobaeus muss aber angeführt werden, dass mehrere Fälle von chronischem Empyem, in drei Fällen mit Todesfolge, zu einem späteren Zeitpunkt der therapeutischen Thorakoskopie bei tuberkulöser Pleuritis folgten und somit nicht als Komplikationen der diagnostischen Thorakoskopie angesehen werden können. Ähnlich entmutigend für Internisten muss die Erklärung des prominenten amerikanischen Thoraxchirurgen J. Alexander aus Michigan gewirkt haben, der 1937 aufgrund eines Falles mit schwerer intrathorakaler Blutung als Folge der Thorakokaustik davor warnte, das Verfahren in einem Sanatorium durch einen Arzt durchführen zu lassen, welcher nicht chirurgisch für eine rasche Thoraxeröffnung und einen Verschluss des blutenden Gefäßes ausgebildet war [32].

Andererseits gab es aber auch in den USA Internisten, welche den Gebrauch der Thorakoskopie zur Diagnose empfahlen. So stellte J. J. Singer aus St. Louis bereits 1924 Folgendes fest [33]: „Aus irgendwelchen Gründen neigen Internisten im Unterschied zu Chirurgen sehr dazu, mit allen Anstrengungen Operationen zu vermeiden, und viele von uns Lungenspezialisten würden alles tun, dem Messer des Chirurgen zu entkommen ..... Wenn man dagegen bedenkt, dass uns mit der Thorakoskopie ein relativ kleines Instrument zur Pleuraexploration ohne Rippenresektion zur Verfügung steht, .... so ist anzunehmen, dass Internisten von dieser Methode Gebrauch machen werden.” Singer kam aufgrund seiner frühen Erfahrungen zu dem Schluss, dass der Gebrauch des Thorakoskops „eine große Hilfe in der Diagnostik von Thoraxerkrankungen” war. Ein anderer Internist, R. C. Matson aus Portland, Oregon, benutzte eine Zange, die er durch einen zweiten Zugang legte, zur Biopsie von Lungentumoren und kam zu dem Schluss, dass die Thorakoskopie zweifellos eine der am meisten vernachlässigten Methoden in der klinischen Medizin ist [34].

Literatur

Prof. Dr. med. Robert Loddenkemper

Lungenklinik Heckeshorn · Abt. Pneumologie II

Zum Heckeshorn 33

14109 Berlin