Spina bifida aperta

Minimalinvasive Operationsverfahren zur vorgeburtlichen Behandlung der Spina bifida haben in den vergangenen 10 Jahren so rasch an Verbreitung gewonnen, dass sie das über knapp 3 Jahrzehnte praktizierte, wesentlich invasivere, offene vorgeburtliche Operationsverfahren zunehmend verdrängen. Ziel dieses Beitrags ist es, interessierten Lesern einen Überblick über das Spektrum der Fehlbildung, ihre pränatale Diagnose und minimal-invasive Therapieoptionen zu geben.

Schlüsselwörter

Spina bifida aperta - SBA - Fetalchirurgie - minimal-invasive Chirurgie - Schwangerschaft - Fetus

Spina bifida

Die Spina bifida aperta (SBA), auch „offener Rücken“ genannt, gilt als eine der folgenreichsten und ohne Therapie meist tödlichen Fehlbildungen des Menschen. Am häufigsten zeigt sich die Fehlbildung als Meningomyelozele oder Myelomeningozele, einer – über den unvollständig angelegten Wirbelbögen – zystischen Vorwölbung von fehlgebildetem Rückenmark, Hirnhaut und pathologischer Haut [11]. Dabei bildet das in diesem Bereich freiliegende Rückenmark (Plakode) zumeist einen Teil der Zystenkuppel. Weniger häufig ist die Myeloschisis, bei der das Rückenmark im Spinalkanal freiliegt. Die Fehlbildung findet sich vorwiegend im Bereich der Lendenwirbelsäule und des Kreuzbeins [22]. Thorakale Fehlbildungen sind seltener, zervikale sehr selten.

Eine SBA kann isoliert oder in Kombination mit anderen Fehlbildungen auftreten. Ihr Erscheinungsbild ist sehr vielseitig ([Abb. 1Abb. 1]) und führt zu sehr variabel ausgeprägten Graden an körperlichen und geistigen Einschränkungen. Leichte Fälle können klinisch völlig symptomfrei sein; schwere Fälle dagegen führen zu erheblichen Einschränkungen der Mobilität, der Lebensqualität und mitunter auch der Lebenserwartung [33]. In der Literatur wird die Inzidenz der SBA mit 3,4 pro 10000 Lebendgeburten angegeben [44].

Abb. 1 Abb. 1 Typische Aspekte einer fetalchirurgisch relevanten „Spina bifida aperta“ bei erst postnatal operierten Neugeborenen. Oben: Myeloschisis; unten: Myelomeningozele. Bei beiden Formen liegt das Rückenmark im betroffenen Bereich frei an der Körperoberfläche. Im Verlauf der Schwangerschaft wird es zunehmend geschädigt und verliert an Funktion. Zudem wird über den im offenen Bereich auch mündenden Zentralkanal des Rückenmarks Hirnwasser verloren. Hierdurch werden die kraniozerebralen Begleitfehlbildungen verursacht.

Die tatsächliche Häufigkeit der SBA ist schwierig einzuschätzen, da nach vorgeburtlicher Diagnose Schwangerschaftsabbrüche häufig sind. Weltweit wird die Schwangerschaftsabbruchsrate bei SBA auf etwa 63% geschätzt, von Land zu Land gibt es große Unterschiede [55]. In einer vor einigen Jahren veröffentlichten Multizenterstudie entschieden sich knapp 90% betroffener Schwangerer hierzulande zum Abbruch der Schwangerschaft [66].

Bis heute bleibt die Ätiologie vieler SBA-Fälle unbekannt. Ein präkonzeptioneller Folsäuremangel gilt als wichtigster bekannter ätiologischer Faktor bei der Entstehung von SBA. Die Einführung einer präkonzeptionellen Folsäuresubstitution mit täglicher Gabe von 400µg hatte in den USA zu einer Reduktion von SBA-Fällen um mehr als 30% geführt [77]. Bei Frauen mit in einer früheren Schwangerschaft aufgetretenen kindlichen SBA konnte durch die Gabe von Folsäure das Wiederholungsrisiko erheblich gesenkt werden [88].

Ein früheres Auftreten von Neuralrohrfehlbildungen in der Familie, mütterliche Adipositas, Diabetes (Typ I, II oder Gestationsdiabetes) sowie das Einnehmen bestimmter Medikamente während der Schwangerschaft, die den Folsäurestoffwechsel beeinflussen, wie Valproat, Carbamazepin oder Folsäureantagonisten, erhöhen das Risiko des Auftretens einer SBA [99], [1010], [1111].

Merke

Bei der Entstehung von Neuralrohrdefekten spielen gerade auch genetische Komponenten eine wichtige Rolle. Daher ist es wichtig, nach zusätzlichen Fehbildungen Ausschau zu halten, und sinnvoll, den Eltern eine differenzierte vorgeburtliche Erbgutdiagnostik zu empfehlen.

Bei der Entstehung von Neuralrohrdefekten spielen gerade auch genetische Komponenten eine bedeutende Rolle. In einer Studie wurde eine Prävalenz chromosomaler Anomalien, darunter Trisomie 13, Trisomie 18, Triploidien und Translokationen, von 17% beobachtet; 22% der Feten mit chromosomalen Anomalien hatten eine isolierte SBA [1212]. Aus diesem Grund ist es wichtig, nach begleitenden Fehlbildungen zu suchen und ausführliche vorgeburtliche Erbgutuntersuchungen zu empfehlen, wenn bei einem Ungeborenen ein Neuralrohrdefekt entdeckt wird. Hier empfiehlt sich auch, die seit einigen Jahren verfügbaren Methoden der Array-Diagnostik sowie der Trio-EXOM- oder Whole-Genome-Sequenzierung zu verwenden, da sich mit diesen Methoden auch sehr seltene Varianten sowie neue Kandidatengene identifizieren lassen [1313].

Pränatale Diagnose

Neuralrohrdefekte wurden vor mehr als 50 Jahren zum 1. Mal mit Hilfe des vorgeburtlichen Ultraschalls diagnostiziert [1414]. Heutzutage erreicht die diagnostische Genauigkeit in spezialisierten Ultraschallzentren nahezu 100%. Sie ist in der ungezielten Routine-Ultraschalluntersuchung aber sicherlich geringer. Bei der Diagnosestellung spielen sowohl die Qualifikation des Untersuchers als auch die Schallbedingungen, die Auflösung des benutzten Ultraschallsystems, die vorliegenden Untersuchungsbedingungen sowie die Morphologie der Fehlbildung und begleitende Hirn- und Schädelbefunde eine große Rolle [1515]. So wird die Diagnose einer klinisch bedeutsamen fetalen SBA vorgeburtlich am häufigsten anhand charakteristischer begleitender Veränderungen des fetalen Hirnschädels und Gehirns gestellt ([Abb. 2Abb. 2]).

Wird über den Defekt Liquor in die Fruchthöhle verloren, sind die Hirnkammern des Kindes zunächst kleiner. Bei weniger gefülltem Liquorraum fehlt der expandierende Druck des Hirnwassers auf die Schädelknochen, welcher für das normale Wachstum des Hirnschädels erforderlich ist [1616]. Hierdurch haben Ungeborene mit einer SBA eine charakteristische Kopfform, da der Querschnitt durch den fetalen Hirnschädel seine normale ovale Form verloren hat. Stattdessen sind Parietal- und Okzipitalknochen abgeflacht, sodass sonografisch der Schädelquerschnitt dem einer Limone gleicht ([Abb. 2Abb. 2]) [1717], [1818], [1919]. Das „lemon sign“ ist bei fast allen SBA-Fällen vorhanden. Meistens liegt der Kopfumfang unter der 3. Perzentile (Mikrozephalie). Das „lemon sign“ verschwindet häufig mit Zunahme eines Hydrozephalus ([Abb. 4Abb. 4]) oder auch nach vorgeburtlichem, wasserdichtem Verschluss der Fehlbildung.

Abb. 2 Abb. 2 Die Diagnose einer SBA wird meistens schon anhand typischer Begleitveränderungen von fetalem Hirnschädel und Gehirn gestellt. Der Querschnitt durch den fetalen Hirnschädel hat seine normale ovale Form (oben, Inset) verloren. Stattdessen sind die Parietalknochen und das Okziput abgeflacht, sodass sonografisch der Schädelquerschnitt demjenigen einer Limone gleicht („lemon sign“). Durch eine zu klein ausgebildete hintere Schädelgrube kommt es zu einer Verlagerung von Hirnstamm- und Kleinhirnanteilen aus dem Schädel in den zervikalen Spinalkanalbereich. Diese Pathologie wird als Chiari-Typ-II-Malformation (CM) bezeichnet. Während der Ultraschalluntersuchung fällt die CM in Form des „banana sign“ auf (unten links): Das Kleinhirn erscheint im Horizontalschnitt hypoplastisch und hat eine charakteristische Bananenform (B). Typischerweise ist die Cisterna magna (Cist) deutlich geringer gefüllt oder überhaupt nicht darstellbar. Das normale Kleinhirn dagegen hat eine Hantelform (H) (unten rechts); dahinter findet sich die gut gefüllte Cisterna magna. Quelle: Kohl T, Khaleeva A. Spina bifida aperta: Diagnostik und minimalinvasive pränatale Therapie. Neonatologie Scan 2014; 03: 151–167. DOI: 10.1055/s0034-1365420

Der anhaltende Hirnwasserverlust über den Neuralrohrdefekt führt zu einer zu klein ausgebildeten hinteren Schädelgrube, ein Umstand, der mangels ausreichenden Platzes zu einer Verlagerung von Hirnstamm- und Kleinhirnanteilen aus der Schädelhöhle in den zervikalen Spinalkanalbereich führt [1616]. Diese Pathologie wird als Chiari-Typ-II-Malformation (CM) bezeichnet. Das Kleinhirn erscheint im Horizontalschnitt hypoplastisch und fällt im Rahmen der vorgeburtlichen Ultraschalluntersuchung aufgrund seines charakteristischen Aussehens als „banana sign“ auf ([Abb. 3Abb. 3]) [1717]. Typischerweise ist die Cisterna magna deutlich geringer oder überhaupt nicht gefüllt. Die CM führt häufig (85%) über eine Obstruktion des Ausflusses aus dem 4. Ventrikel zum Hydrozephalus ([Abb. 3Abb. 3]) [1616].

Abb. 3 Abb. 3 Nachdem zu Beginn der 20. Schwangerschaftswoche Seitenventrikel (weiße Linie; oben) und 3. Ventrikel häufig kaum oder nur wenig erweitert sind, kommt es später in den meisten Fällen zu einer Obstruktion des Liquorflusses und zur Entwicklung eines Hydrozephalus (HC, weiße Linie; Bild unten). Hierbei verliert sich dann das „lemon sign“ und der Kopfdurchmesser nimmt überproportional zu. Quelle: Kohl T, Khaleeva A. Spina bifida aperta: Diagnostik und minimalinvasive pränatale Therapie. Neonatologie Scan 2014; 03: 151–167. DOI: 10.1055/s-0034-1365420.

Merke

Die Diagnose einer SBA wird oft nur anhand der Begleitveränderungen von fetalem Hirnschädel und Gehirn (verminderter Querdurchmesser des Schädels, Mikrozephalie, „lemon sign“, „banana sign“) gestellt. Das Auftreten dieser Veränderungen lässt sich durch den chronischen Verlust von Liquor aus dem Bereich der Fehlbildung in die Fruchthöhle erklären.

Schon im 1. Trimenon kann ein sonografisch gemessener fetaler biparietaler Durchmesser (BPD) unterhalb der 5. Perzentile hinweisend für eine SBA sein. 50% der SBA-Fälle könnten mithilfe dieses Parameters entdeckt werden [2020]. Eine weitere Möglichkeit der frühen Entdeckung einer SBA in der Frühschwangerschaft ist die Messung der sog. intrakraniellen Transluzenz (IT). Die IT ist ein echoloser Raum zwischen der hinteren Grenze des Hirnstamms und dem Plexus choroideus des 4. Ventrikels. Ihre Messung erfolgt in der Medianebene, die auch für die Bestimmung der Nackentransparenz eingestellt wird. Ein Fehlen der IT ist typisch für Feten mit SBA. Der optimale Zeitraum der Messung liegt zwischen der SSW 11+0T und SSW 13+6T [2121], [2222].

Trotz der Verwendung moderner Ultraschallgeräte kann es bei maternaler Adipositas, durch Bauchwandnarben nach früheren Operationen (z.B. Sektio), bei einer Vorderwandplazenta, bei ungünstiger Kindslage oder wegen anderer Ursachen (z.B. eingecremter Bauch; Anatomie der Fehlbildung) schwierig oder unmöglich sein, die Fehlbildung darzustellen. Gerade wenn die Fehlbildung im Hautniveau liegt (Myeloschisis, Rachischisis) und der Fetus dorsoposterior liegt, kann sie sehr leicht übersehen werden ([Abb. 4Abb. 4]). Findet sich dagegen durch die Vorwölbung der Meningen ein prominenter Zystensack (Myelomeningozele, Meningomyelozele, terminale Myelozystozele), in dem oft auch Rückenmark- und Nervenanteile darstellbar sind, ist die „Sicht“-Diagnose deutlich leichter zu stellen ([Abb. 5Abb. 5]).

Abb. 4 Abb. 4 Darstellung der flachen Form der SBA (Myeloschisis) mittels Sonografie und intraoperativer Fetoskopie bei einem humanen Feten in der 24. Schwangerschaftswoche (Defekthöhe L2). Die langstreckig exponierte Plakode (P) ist durch ihren Verlauf unterhalb des Niveaus der gespaltenen Wirbelbögen (Wb) und des Hautniveaus (oben) am Grund des Spinalkanals vor Abrieb geschützt. Auch kommt es bei dieser Form nicht zu einer Überdehnung der Spinalnerven. In der Fetoskopie (unten) kommt die – im Vergleich zur zystischen Form mechanischen Einflüssen weniger exponierte – Plakode (P) ebenso eindrucksvoll zur Darstellung. Entlang des Plakodenrands und auf der Arachnoidea zeigen sich auch in diesem Fall beigefarbene Stuhlablagerungen. Quelle: Kohl T, Khaleeva A. Spina bifida aperta: Diagnostik und minimalinvasive pränatale Therapie. Neonatologie Scan 2014; 03: 151–167. DOI: 10.1055/s-0034-1365420.

Abb. 5 Abb. 5 Darstellung der „zystischen Form“ der SBA (Myelomeningozele) mittels Sonografie und intraoperativer Fetoskopie bei einem humanen Feten in der 23. Schwangerschaftswoche (Defekthöhe Th12). Durch die Vorwölbung von Arachnoidea und pathologischer Haut in Form des Zystensacks werden das auf der Zystenkuppel exponierte Rückenmark (P) und die zugehörigen Spinalnerven überdehnt. Dieses Phänomen, das zur mechanischen Schädigung des Rückenmarks beitragen soll, zeigt sich besonders gut in der sonografischen Darstellung (oben). In der Fetoskopie (unten) kommt die gegenüber Abrieb und Fruchtwasser in diesem Fall breit- und großflächig exponierte Plakode (P) besonders eindrucksvoll zur Darstellung. Entlang des Plakodenrands und auf der Arachnoidea zeigen sich auch deutliche beigefarbene Stuhlablagerungen, die vermutlich zu einer chemischen Schädigung des Rückenmarks beitragen. Quelle: Kohl T, Khaleeva A. Spina bifida aperta: Diagnostik und minimalinvasive pränatale Therapie. Neonatologie Scan 2014; 03: 151–167. DOI: 10.1055/s-0034-1365420

Seltenere sonografische Befunde bei schweren Verlaufsformen sind Deformitäten von Rippen und Wirbelsäule bis hin zum extremen Gibbus ([Abb. 6Abb. 6]). Vor allem bei schon vor der 20. Woche vorhandenen Lähmungen – möglicherweise als direkte Folge der embryonalen Fehlbildung – zeigt sich die Muskulatur der betroffenen Extremität ausgeprägt hyperechogen und extrem verschmächtigt (z.B. „Streichholzwaden“). Hierbei finden sich regelmäßig auch die schwersten, nur chirurgisch korrigierbaren Fußfehlstellungen sowie komplette Hüftluxationen ([Abb. 7Abb. 7]).

Abb. 6 Abb. 6 Wenn sich eine SBA bei normaler Kurvatur der Wirbelsäule im Hautniveau befindet (+), kann sie – insbesondere bei dorsoposteriorer Kindslage – sonografisch leicht übersehen werden (oben). Bei Vorliegen eines – die nachgeburtlichen Behandlungsoptionen deutlich verschlechternden – Gibbus (G; unten) in Kombination mit den typischen Kopfbefunden lässt sich die Diagnose auch bei Fehlen eines Zystensacks leicht stellen. Quelle: Kohl T, Khaleeva A. Spina bifida aperta: Diagnostik und minimalinvasive pränatale Therapie. Neonatologie Scan 2014; 03: 151–167. DOI: 10.1055/s-0034-1365420.

Abb. 7 Abb. 7 Darstellung von normalen Füßen (oben) und von Klumpfüßen (unten) mittels Sonografie und Fetoskopie. Zeigt sich beim pränatalen minimalinvasiven Eingriff noch eine normale Fußstellung, bleibt diese – unabhängig von der Defekthöhe – fast immer über den Schwangerschaftsverlauf erhalten. Bereits vor einem vorgeburtlichen Eingriff verlorengegangene Funktionen können allerdings nicht mehr oder nur in geringerem Maße zurückgewonnen werden. Bei schon vorliegenden Lähmungserscheinungen der unteren Extremitäten kann der vorgeburtliche Eingriff trotzdem sinnvoll sein, um die begleitenden Gehirnfehlbildungen positiv zu beeinflussen. Quelle: Kohl T, Khaleeva A. Spina bifida aperta: Diagnostik und minimalinvasive pränatale Therapie. Neonatologie Scan 2014; 03: 151–167. DOI: 10.1055/s-0034-1365420.

Neben dem 2D-Ultraschall kommen zur Beurteilung einer fetalen SBA auch andere bildgebende Methoden, wie der 3D-Ultraschall oder eine fetale MRT, zur Anwendung. Mit Hilfe dieser Untersuchungstechniken kann versucht werden, die Höhe eines spinalen Defekts, das Ausmaß der CM und des Hydrozephalus sowie das Vorliegen weiterer zerebraler und auch eventueller extrazerebraler Fehlbildungen genauer zu bestimmen [2323], [2424]. Auch mit einer Bestimmung des α₁-Fetoproteins und des β-HCG im mütterlichen Serum, kombiniert mit der Messung des BPD, ist es möglich, etwa zwei Drittel der SBA-Fälle pränatal zu diagnostizieren [2525]. Aufgrund der deutlich besseren Vorhersage durch die charakteristischen Lemon- und Banana-Zeichen haben die serologischen Marker allein oder in Kombination mit der Messung des BPD an Bedeutung verloren.

Klinische Konsequenzen einer SBA

Nach ihrer Geburt weisen Kinder mit SBA variabel ausgeprägte Lähmungen und Sensitivitätsstörungen der unteren Extremitäten auf. Die Ausprägung ihrer motorischen und sensiblen Ausfälle ist von der Läsionshöhe abhängig. So erlernen die meisten Patienten mit SBA im Bereich des Kreuzbeins oder der unteren Lendenwirbelsäule auch ohne vorgeburtliche Therapie frei zu gehen. Befindet sich der Defekt dagegen im oberen Bereich der Lenden- oder sogar der Brustwirbelsäule (ab L3 aufwärts), lernen nur wenige Patienten das Laufen [2626], [2727].

Als weitere therapeutische Herausforderungen mit besonderem Einfluss auf Lebensführung und Lebensqualität finden sich regelmäßig neurogene Blasen- und Mastdarm- sowie Sexualfunktionsstörungen. Die Störungen der Blasenfunktion allein können vielfältig sein und sind durch verschiedene Kombinationen und Schweregrade von Über- oder Unteraktivität von Detrusor- und Sphinktermuskulatur charakterisiert [2828]. In vielen Fällen kommt es zu Reflux und aufsteigenden Harnwegsinfektionen oder zu übergroßen bzw. zu kleinen Blasen. Ein durch diese Komplikationen mitverursachtes Nierenversagen war historisch – vor Einführung von Antibiotikaprophylaxe, intermittierender Katheterisierung und Dialyse – eine häufige Todesursache von SBA-Patienten im frühen bis mittleren Erwachsenenalter [2929]. Das breite Spektrum an Störungen bedarf einer lebenslänglichen Therapie und Überwachung. Mitunter sind sogar chirurgische Eingriffe erforderlich, um eine im sozialen Umgang verträgliche Kontinenz zu erreichen [3030], [3131].

Sobald die in Folge einer SBA auftretende Verlagerung von Kleinhirnanteilen und Hirnstamm ein gewisses Ausmaß erreicht, kann der Liquor nicht mehr widerstandslos über den IV. Ventrikel in den Zentralkanal des Rückenmarks und über die Foramina Luschkae und Magendii in den Subarachnoidalraum ablaufen. In Folge kommt es zu einem zunehmenden Aufstau des Hirnwassers, dem Hydrozephalus [1616]. Auch durch einen Verschluss des Aquaeductus cerebri Silvii kann ein Hydrozephalus auftreten. Über den im Bereich der Fehlbildung meist frei in die Fruchthöhle mündenden Zentralkanal des Rückenmarks können Fruchtwasserbestandteile retrograd bis in die Hirnkammern aufgesogen werden und Entzündungsvorgänge sowie Obstruktionen des Aquädukts auslösen. Durch den zunehmenden Hydrozephalus verlieren sich über den Verlauf der Schwangerschaft auch das „lemon sign“ sowie bei frühem und schwerem Verlauf auch die Mikrozephalie.

Zur Behandlung des Hydrozephalus muss nach der Geburt bei pränatal nicht operierten Kindern mit SBA zumeist ein ventrikulo-peritoneales Shunt-System implantiert werden. Diese Systeme wurden vor mehr als 100 Jahren zum 1. Mal erwähnt; ihre systematische klinische Anwendung seit etwa 60 Jahren stellt einen der wichtigsten Meilensteine der nachgeburtlichen Therapie von Patienten mit SBA dar [3232]. Dennoch können es im Rahmen der chronischen Drainagetherapie durch Infektion, Verstopfung oder Diskonnektion, und nicht selten auch durch eine Überdrainage, zu erheblichen Sekundärmorbiditäten mit der Notwendigkeit wiederholter Klinikaufenthalte auftreten.

Bei etwa 5–10% der betroffenen Feten kommt es durch die CM-bedingte Kompression des Hirnstamms im Bereich des Foramen magnums sowie des Rückenmarkkanals der Halswirbelsäule zu Hirnstamm-Funktionsstörungen. Bei betroffenen Neugeborenen finden sich als Symptome Schluckstörungen, abgeschwächte Schutzreflexe (Husten, Würgen), Stimmbandlähmung, okulomotorische Zeichen und Kreislaufstörungen [3333]. Eine neurochirurgische Dekompression des herniiierten Hirnstamms und Kleinhirns durch Entfernung der obersten Wirbelbögen der Halswirbelsäule kann versucht werden, bleibt aber oftmals ohne Erfolg. Ein reduzierter bis fehlender Atemantrieb weist auf einen infausten Verlauf hin. Noch vor einer ZNS-Infektion oder einer sehr frühen Frühgeburt ist der fehlende Atemantrieb die häufigste mit Spina bifida assozierte Todesursache in unserem Kollektiv vorgeburtlich operierter Patienten (3%).

Die Rückenmarkschädigung im Bereich der Fehlbildung resultiert in motorischen und sensorischen Ausfällen in Muskelkompartimenten entlang der Wirbelsäule und den unteren Extremitäten. Hierdurch kommt es bei SBA-Patienten häufig zu zunehmenden Deformitäten der Wirbelsäule (Skoliose, Hyperkyphose, Hyperlordose, Gibbus) sowie auch der unteren Extremitäten (Klumpfüße, Kniedislokationen, Kniekontrakturen, Hüftluxationen) sowie Arthrosen [3434], [3535].

Merke

Variabel ausgeprägte Lähmungen und Sensitivitätsstörungen der unteren Extremitäten, Chiari-Typ-II-Malformation, Hydrozephalus sowie Blasen-, Mastdarm- und Sexualfunktionsstörungen sind die wichtigsten klinischen Konsequenzen einer SBA. Bei Nichtbehandlung verläuft die Erkrankung durch eine meist schon in den ersten Lebenstagen auftretende ZNS-Infektion rasch tödlich.

Eine weitere Komplikation, die für SBA-Patienten typisch ist, ist das sogenannte Tethered Cord, eine Anheftung des Rückenmarks im Bereich der operierten Fehlbildung an das umgebende Gewebe. Bei etwa 20% betroffener Patienten führt das Tethered Cord im Rahmen des Längenwachstums zu Funktionsverlusten und wird deswegen operativ gelöst. Durch das „Detethering“ kann häufig eine Besserung der Symptome erreicht bzw. einem weiteren Funktionsverlust vorgebeugt werden. Allerdings kann auch die operative Lösung selbst zu Funktionsverlusten beitragen [3636].

Fetalchirurgie bei SBA

Selbst unter Fetalchirurgen wurde lange darüber gestritten, ob man Feten mit SBA überhaupt vorgeburtlich operieren solle – galt diese Fehlbildung doch, trotz ihrer gravierenden, die Lebensqualität zum Teil erheblich einschränkenden Folgen, als grundsätzlich gut überlebbar. So lag der Fokus der Fetalchirurgie ab Anfang der 1980er Jahre bis Mitte der 1990er Jahre aufgrund der zu dieser Zeit größeren Risiken und häufigeren Komplikationen fetalchirurgischer Eingriffe für Schwangere und Kind vor allem auf der vorgeburtlichen Behandlung lebensbedrohlicher fetaler Organerkrankungen oder Kreislaufstörungen [3737]. Völlig übersehen und nicht bedacht wurde dabei die Tatsache, dass die vorgeburtliche Diagnose einer SBA – zumindest in Europa – meistens einen Abbruch der Schwangerschaft zur Folge hat. So erlangte die vorgeburtlich diagnostizierte SBA durch die mütterliche Wahl des Abbruchs in Deutschland letztendlich die gleiche Sterblichkeit für die betroffenen Kinder, wie nach Diagnose einer schweren Erbgutstörung, hier als bekanntestes Beispiel das Down-Syndrom [66].

Inzwischen ist eine vorgeburtliche Operation des offenen Rückens an zahlreichen internationalen Zentren ein Routineeingriff. Wichtigste Voraussetzung für die zunehmende Akzeptanz des Verfahrens durch betroffene Schwangere, Behandlungsteams und Kritiker der Methode war, dass die verschiedenen Operationsmöglichkeiten nur noch selten mit schweren Komplikationen für Schwangere und Feten einhergehen und – bei zumeist ausreichend langem Verlauf der weiteren Schwangerschaft – wesentliche Vorteile für die meisten vorgeburtlich behandelten Kinder mit sich bringen.

Da die mütterliche Sicherheit an 1. Stelle steht, werden Schwangere mit schweren chronischen Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems, mit Schwangerschaftsvergiftung, schweren Lungen-, Magen-, Darm- oder Nierenerkrankungen, Gerinnungsstörungen, HIV oder bestimmten anderen Infektions- oder Stoffwechselerkrankungen, bzw. mit anamnestisch lebensbedrohlichen toxischen Medikamentenreaktionen oder -allergien von einem Eingriff ausgeschlossen. In der Praxis tritt diese Situation allerdings nur selten ein, da bei Vorliegen derart schwerer Grunderkrankungen eine Konzeption auch seltener erfolgt.

Grundlagen pränataler Interventionen bei SBA

Warum macht es überhaupt Sinn – knapp 20 Schwangerschaftswochen später – den offenen Rücken vorgeburtlich noch zu verschließen, wenn die Fehlbildung doch schon bis zum Ende der 3. Woche nach Konzeption entstanden ist? Diese zentrale Frage lässt sich mit der „Two-Hit“-Hypothese beantworten. Auf ihr basiert der durch einen vorgeburtlichen Eingriff erhoffte neurologische Funktionserhalt im Bereich von unteren Extremitäten, Blase, Mastdarm und Sexualorganen. Laut ihr lassen sich die nach der Geburt vorhandenen motorischen und sensorischen Ausfälle nur zum Teil durch die primäre Fehlanlage des Rückenmarks in der Embryonalperiode („first hit“) erklären [3838]. Diese Annahme wird durch klinische Beobachtungen an humanen Feten unterstützt, die darauf schließen lassen, dass die neuronalen Verschaltungen bis hin zu den motorischen und sensorischen Endorganen, trotz gestörtem Neuralrohrverschluss, häufig noch über Monate intakt bleiben [3838].

Als 2. Schlag, „second hit“, kommen dann mechanische und chemische Reize (Reibung, Zug, Stauchung, osmotischer Gradient, Stuhlenzyme) hinzu, die das in der Fruchthöhle exponierte Nervengewebe zusätzlich schädigen und über den Verlauf der Schwangerschaft zu einem schleichenden Funktionsverlust führen [3939], [4040], [4141], [4242]. Passend hierzu finden sich bei vielen Feten mit SBA vorgeburtlich deutliche Stuhlablagerungen neben oder sogar auf dem exponierten Rückenmark [4343]. Wegweisende tierexperimentelle Untersuchungen, die zur Entwicklung der Fetalchirurgie bei Spina bifiida beitrugen, wurden von Michejda und Meuli durchgeführt [4444], [4545], [4646], [4747].

In der klinischen Erfahrung wird die „Two-Hit“-Hypothese durch die Beobachtung unterstützt, dass die meisten Feten mit SBA im 2. Trimenon noch normale Beinbewegungen und eine normale Fußstellung zeigen, diese aber bis zur Geburt durch den „second hit“, gerade bei hochlumbal oder thorakal gelegener Fehlbildung oft weitgehend oder komplett verlorengehen [4848], [4949], [5050], [5151].

Ziele postnataler und pränataler Interventionen bei SBA

Das wichtigste Ziele der postnatalen operativen Behandlung bei SBA ist, die Fehlbildung schichtweise und wasserdicht zu verschließen, um eine ZNS-Infektion und ein Liquorleck zu verhindern, sowie um einen therapeutisch relevanten Hydrozephalus mit einem ventrikuloperitonealen Shunt zu versorgen [3535]. Seltener müssen auch eine symptomatische CM, eine Syringomyelie oder Arachnoidalzysten behandelt werden. Bis zur Geburt einmal verlorengegangene neurologische Funktionen können leider nicht mehr wiedergewonnen werden.

Unabhängig von der Vorgehensweise ist das wichtigste operationstechnische Ziel der pränatalen operativen Therapie einer SBA ihr wasserdichter Verschluss. Zum einen wird so das Rückenmark vor weiterer mechanischer und chemischer Schädigung geschützt. Hiermit gehen besser erhaltene neurologische Funktionen im Bereich von unteren Extremitäten, Blase und Mastdarm einher. Zum anderen wird so ein weiterer Liquorverlust über den Verlauf der Schwangerschaft verhindert, wodurch sich nicht nur das Hirnschädelwachstums verbessert und das „lemon sign“ verschwindet. Durch die hirnwasserbedingte Reexpansion der hinteren Schädelgrube kommt es meistens auch wieder zu einer Rückverlagerung der CM, sodass auch das „banana sign“ verschwindet [5252]. Zeitgleich kommt auch die Cisterna magna wieder zur Darstellung. Beide Veränderungen sind schon in den ersten Tagen nach einem vorgeburtlichen Verschluss der Fehlbildung sonografisch erkennbar und können als Indikator für ihren wasserdichten Verschluss verwendet werden.

In Fällen, bei denen zum Zeitpunkt der vorgeburtlichen Operation eine nur milde Erweiterung der Seitenventrikel und des 3. Ventrikels besteht, wird häufig wieder ein besserer Abfluss des Liquors über den Aquaeductus cerebri Silvii in Richtung des IV. Ventrikels und von dort in den Zentralkanals des Rückenmarks sowie über die Apertura lateralis ventriculi quarti (Foramen Luschkae) in Richtung des Subarachnoidalraums und über die Apertura mediana ventriculi quarti (Foramen Magendii) in die Cisterna cerebellomedularis erreicht. Hierdurch lässt sich die Notwendigkeit einer nachgeburtlichen ventriculo-peritonealen Shuntanlage um etwa die Hälfte reduzieren.

Für interessierte Leser, die sich noch mehr in die eine Spina bifida typischerweise begleitenden Skelett- und Gehirnveränderungen und deren Bedeutung für die Fetalchirurgie einlesen möchten, bietet sich folgende Literatur an: [5353], [5454], [5555], [5656], [5757], [5858], [5959], [6060], [6161], [6262].

Merke

Wegen der potenziellen Vorteile für die fetale Gehirnentwicklung wird auch solchen Schwangeren der vorgeburtliche SBA-Verschluss angeboten, deren Feten Fußfehlstellungen oder schon eingeschränkte oder fehlende Bewegungen der Beine aufweisen.

Offene Fetalchirurgie bei SBA

Der „offene“ fetalchirurgische Eingriff ähnelt dem postnatalen Verschluss einer SBA. Nach mütterlicher Laparo- und Hysterotomie in materno-fetaler Vollnarkose wird der Fetus so positioniert, dass sein Rückenmark gelöst, pathologische Haut entfernt und der fehlgebildete Bereich dann mehrschichtig mit Hilfe von Arachnoidea, Dura mater, Muskelfaszie, ggf. mit Muskellappen und Haut verschlossen werden kann [6363].

Die verminderte Akzeptanz, die dem offenen Verfahren von Schwangeren und Medizinern von Anbeginn bis heute entgegengebracht wird, begründet sich in seiner – durch den invasiven fetalen Zugang – nicht unerheblichen maternalen Morbidität (darunter auch Lungenembolien sowie eingriffsbedingte Schäden an der Gebärmutter), die auch auf jegliche Folgeschwangerschaften Einfluss nimmt [6464], [6565], [6666]. Im Gegenteil werden nach minimal-invasiven, fetoskopischen Operationsverfahren keine die Integrität der Gebärmutterwand beeinträchtigenden Schäden im Bereich der Trokareinstichstellen und damit insbesondere keine Uteruswanddehiszenzen oder Uterusrupturen beobachtet [6767], [6868].

Eine deutsche Arbeitsgruppe fand – im Vergleich zu den Ergebnissen der MOMS-Studie – in einer eigenen Kohortenstudie an 36, in den Jahren 2007–2018 erst nachgeburtlich operierten Kindern, im gemittelten Alter von 90 Monaten, eine bessere Gehfähigkeit (67%, davon bei 35,5% freies Laufen), eine ähnlich niedrige Shuntrate (41,9%) sowie eine deutlich geringere Reinterventionsrate wegen eines Tethered Cord (3,2%) [6565]. Bei genauerer Betrachtung stellt sich allerdings heraus, dass es sich hierbei überwiegend um Kinder mit tief gelegener Spina bifida handelte – bei denen die Beinfunktion per se besser erhalten und auch die Shuntrate niedriger ist – sowie auch nur 1 der vorgestellten Kinder eine segmentale Funktion hatte, welche um 2 Segmente besser war als das der anatomischen Höhe der Fehlbildung.

Auch werden im Rahmen offener fetalchirurgischer Eingriffe – möglicherweise aufgrund der tieferen Narkose oder einer eingeschränkten utero-plazentaren Versorgung durch die Exposition der Gebärmutter – in etwa 3% der Fälle fetale Reanimationsmaßnahmen erforderlich [6666].

Nachdem die offene Operationsmethode knapp 3 Jahrzehnte lang Hunderten von Kindern mit Spina bifida zu einer besseren Lebensqualiät hat verhelfen können, verliert sie wegen der rasanten, weltweiten Verbreitung der deutlich weniger invasiven fetoskopischen Operationstechniken immer mehr an Bedeutung.

Minimal-invasive fetoskopische Fetalchirurgie bei SBA

Interessierten Lesern, die sich detailliert in die Entwicklung der vorgeburtlichen, minimal-invasiven fetoskopischen Patchabdeckung der Spina bifida einlesen möchten, wird folgende Literatur empfohlen: [6767], [6868], [6969], [7070], [7171], [7272], [7373], [7474], [7575], [7676], [7777], [7878], [7979].

Der komplett perkutane, minimal-invasive fetoskopische Patch-Verschluss einer SBA wird in Deutschland seit 22 Jahren durchgeführt [7272], [7373]. Mit inzwischen knapp 300 Eingriffen ist das Verfahren die in Deutschland am häufigsten durchgeführte vorgeburtliche Operationstechnik zur Behandlung eines Ungeborenen mit offenem Rücken. Schwere mütterliche Komplikationen sind selten: Die Raten für das Auftreten einer Chorioamnionitis, einer relevanten maternalen Blutung oder eines maternalen Lungenödems liegen jeweils unter 3%. Der Eingriff ist auch sehr sicher für das Ungeborene: Ein intraoperatives Versterben eines Feten wurde zuletzt vor 14 Jahren beobachtet.

Der minimal-invasive fetoskopische Eingriff wird bei Fehlen mütterlicher oder kindlicher Ausschlussfaktoren in materno-fetaler Allgemeinnarkose mit zusätzlicher perioperativer Tokolyse und Antibiotikaprophylaxe durchgeführt [7878]. Weder Laparo- noch Hysterotomie sind notwendig, um den Feten zu erreichen. Der Verschluss der SBA erfolgt stattdessen komplett perkutan – zumeist ab der vollendeten 25. Schwangerschaftswoche – durch 3 Trokare mit einem Außendurchmesser von nur 5mm ([Abb. 8Abb. 8]) [7979].

Abb. 8 Abb. 8 Darstellung des Zugangs für die komplett perkutane Fetalchirurgie an Ungeborenen mit SBA: Der perkutane minimalinvasive fetoskopische Patch-Verschluss einer SBA erfolgt durch 3 Trokare mit einem Außendurchmesser von nur 5mm. Die Fruchthöhle wird insuffliert, und die Instrumente sowie das Fetoskop werden über die Trokare eingeführt.

Im Vergleich zur offenen Fetalchirurgie, aber auch zur Hybrid-Operation (Fetoskopie bei durch maternale Laparotomie exponierter Gebärmutter), ist das maternale OP-Trauma minimal, da die Platzierung jedes Trokars mittels Seldinger-Technik nur eine kleine Stichinzision sowie eine perkutane, transuterine Punktion mittels 18-Gauge-Nadel erfordert [7979]. Wie beim offen fetalchirurgischen Operationsverfahren sind Schutz von Rückenmark- und Nervenanteilen vor Kontakt mit Fruchtwasser durch den Verschluss des Defekts die Hauptziele des Eingriffs.

Hierzu wird nach Zugang in die Fruchthöhle das Fruchtwasser weitgehend abgesaugt und simultan über die Trokare mit Kohlendioxid ausgetauscht (PACI = Partial Amniotic Carbon Dioxide Insufflation) [3737]. Die PACI ist die wichtigste Voraussetzung zur Durchführung dieses technisch aufwändigsten minimal-invasiven vorgeburtlichen Eingriffs [7777], da nur durch das Operieren in einem gasförmigen Medium ausreichend gute Sichtbedingungen geschaffen werden können.

Ist die Lage des Fetus ungünstig, wird er mit Instrumenten so gelagert, dass sein Rücken erreicht werden kann. Nach Umschneidung der Fehlbildung an ihrer Grenze zur gesunden Haut wird jegliche pathologische Haut reseziert und die Plakode vorsichtig von der sie umgebenden Arachnoidea gelöst. Dann wird der so präparierte Bereich mit einem Kollagen-Patch wasserdicht verschlossen ([Abb. 9Abb. 9]) [7979].

Abb. 9 Abb. 9 Perkutaner minimal-invasiver fetoskopischer Patch-Verschluss in der 26. SSW. Externer Setup zum Zeitpunkt der Patch-Insertion (oben). Auch sehr große Fehlbildungen, wie hier eine den Rücken in seiner halben Länge und vollen Breite einnehmenden Myelomeningozele ab Th11 (Mittlere Reihe links) lassen sich mittels der Methode präparieren (mittlere Reihe rechts) und mit einem großen Patch wasserdicht abdecken (unten links). Der Vergleich der initialen Größe des Befunds zum Zeitpunkt des Eingriffs mit dem postnatal eingeheilten Patch (unten rechts) zeigt, wie sehr sich die kindlichen Größenverhältnisse innerhalb nur weniger Monate ändern.

Im Unterschied zum postnatal üblichen neurochirurgischen Operationsverfahren sowie dem vorgeburtlich offenen fetalchirurgischen Vorgehen wird bei der perkutanen, minimal-invasiven fetoskopischen Patch-Abdeckung auf eine mehrschichtige Abdeckung der Fehlbildung verzichtet. Besteht bei flachen Wirbelbögen ein erhöhtes Risiko für das Anwachsen von Rückenmarkanteilen an den Patch, wird dieser etwas größer zugeschnitten. So kann sich nach wasserdichtem Verschluss ein Liquorpolster zwischen Patchunterseite und Plakode ausbilden. Durch diese Maßnahme lassen sich das Ausmaß von Anheftungen und schädlicher Druck auf das Rückenmark reduzieren. Mit dieser schonenden Behandlung erklärt sich auch am ehesten die, im Vergleich zu allen mehrschichtigen Verfahren, besser erhaltene Beinmotorik nach minimal-invasiver fetoskopischer Patch-Abdeckung.

Eine von der Brasilianerin Denise Lapa entwickelte, ähnlich vereinfachte Strategie zeigte sich in einer tierexperimentellen Untersuchung an Schaffeten dem klassischen postnatalen mehrschichtigen Verschlussverfahren überlegen, da die fetalen Rückenmarkstrukturen in der histopathologischen Beurteilung besser erhalten blieben und ein geringeres Ausmaß von Anheftungen („tethering“) beobachtet wurde [8080].

Inzwischen führen verschiedene mininal-invasiv operierende Arbeitsgruppen auch mehrschichtige Verschlüsse des offenen Rückens mittels fetoskopischer Techniken durch [6868], [8181]. Aufgrund der geringen Größe der fetalen Strukturen, der deutlich eingeschränkten Möglichkeiten des endoskopischen Operierens und der häufigen Verwendung von Hochfrequenz-Energie in unmittelbarer Rückenmarknähe gehen diese Eingriffe allerdings mit einem erheblichem fetalen Gewebetrauma und dem Risiko von iatrogenen Rückenmark- und Nervenschäden einher. Bei der Verwendung von lateralen Inzisionen im Bereich der fetalen Flanke, um einen direkten Hautverschluss zu erreichen, besteht bei der dünnen fetalen Bauchwand auch die Gefahr einer Perforation [8282].

Schwangerschaftsverlauf nach Fetalchirurgie

Da das anästhesiologische, tokolytische und perioperative Management der Eingriffe sehr sicher geworden ist und der Eingriff nur mit minimalem Trauma für die Schwangere einhergeht, beträgt ihr Klinikaufenthalt nach minimal-invasivem Verschluss einer SBA im Durchschnitt etwa 5 Tage. Eine orale Dauertokolyse über den weiteren Verlauf der Schwangerschaft ist nicht erforderlich. Bis zur Geburt eines vorgeburtlich an seiner SBA operierten Kindes vergehen üblicherweise Wochen bis Monate. Das mittlere Entbindungsalter liegt – je nach Vorgehen – zwischen der 34. und 36. Schwangerschaftswoche.

Bei etwa 1 von 30 Operationen kommt es zu einer intraoperativen Verschleppung von Keimen in die Fruchthöhle, gefolgt von der Entwicklung einer Chorioamnionitis und/oder kindlichen Sepsis. Bei dieser subakuten Komplikation werden die kleinen Patienten innerhalb von wenigen Tagen nach dem Eingriff als extreme Frühgeborene geboren.

Das Auftreten eines frühen vorzeitigen Fruchtwasserlecks mit vaginalem Fruchtwasserabgang ist die häufigste Komplikation des Eingriffs, die meistens gut behandelt werden kann. Grund dafür ist, dass mit körperlicher Schonung und Langzeit-Infektionsprophylaxe 90% der Feten erst ab der 30. und 50% erst ab der 33. Schwangerschaftswoche geboren werden [6767]. In dieser Situation kommt den kleinen Patienten zugute, dass mit den Möglichkeiten der modernen Neonatologie bei ihrer Geburt im letzten Viertel der Schwangerschaft nur noch selten klinisch schwierige Verläufe mit bleibenden Schäden beobachtet werden.

Für die meisten betroffenen Schwangeren ergibt sich aus der Situation des Fruchtwasserlecks im Wesentlichen nur die Unannehmlichkeit des stationären Aufenthalts. Nur bei einzelnen Schwangeren wurden in dieser Phase der körperlichen Schonung sowie bei Vorliegen zusätzlicher Risikofaktoren (z.B. erhebliche Adipositas, zu geringe Flüssigkeitszufuhr bei extremen Sommertemperaturen, zuvor berufsmäßiger oder kulturbedingter häufiger Umgang mit rohem Fleisch) auch ernsthaftere Komplikationen, wie Thrombosen, Embolien oder multiresistente Infektionen beobachtet.

Die heutzutage wohl gefährlichste, intraoperativ auftretende Komplikation der Fetalchirurgie der Spina bifida ist die intraoperative Plazentalösung. Sie wird im niedrigen einstelligen Prozentbereich bislang nur nach offener Fetalchirurgie sowie auch bei der Hybridchirurgie bei hervorluxiertem Uterus beobachtet, aber nicht während komplett perkutaner minimal-invasiver Operationen.

Postnataler kindlicher Verlauf

Etwa 90% aller vorgeburtlich operierten Kinder erreichen die 30. Schwangerschaftswoche und haben damit ein nur geringes Risiko, zusätzlich chronische Komplikationen einer Frühgeburt zu erleiden. Problematisch bleibt, dass – unabhängig von einem minimal-invasiven oder offenen Vorgehen – etwa 10% von ihnen schon vor Vollendung von 30 Schwangerschaftswochen geboren werden. Das Risiko zusätzlicher frühgeburtsbedingter Morbidität für die vorgeburtlich operierten Kinder ist direkt mit demjenigen zum gleichen Reifealter geborener organgesunder Frühgeborener vergleichbar. Selten gibt es individuelle Besonderheiten, die einer umgehenden Intervention bedürfen, z.B., wenn schon bei der Geburt ein Liquorleck, ein schwerer Hydrozephalus, ein höhergradiger Harnstau oder eine lebensbedrohliche Hirnstammfunktionsstörung vorliegen.

Nach minimal-invasivem fetoskopischem Patch-Verschluss wird im heilungsfeindlichen Milieu der Fruchthöhle die Oberfläche des Patches bis zur Geburt meistens nicht oder nur im Randbereich zuwachsen. So erfolgt das komplette Einheilen des Patches innerhalb der ersten 4–5 Lebenswochen unter einem speziellen Kolloidpflaster ([Abb. 9Abb. 9], [Abb. 10Abb. 10]).

Neurochirurgische Re-Eingriffe in der Neugeborenenperiode zur Behandlung von Undichtigkeiten oder von unterhalb des Patches verbliebenen Hautresiduen, aber auch im Verlauf der ersten Lebensjahre, sind nur noch selten erforderlich (<10%). Nach Abheilung entwickelt sich im gepatchten Bereich eine widerstandsfähige Narbe [9292].

Nach mehrschichtigem SBA-Verschluss nach offener oder Hybrid-Fetalchirurgie hängt die Dauer des nachgeburtlichen kindlichen stationären Aufenthalts, neben dem Reifealter bei Geburt, auch von der Art und Qualität des Verschlusses sowie eventuell zusätzlich erforderlichen Eingriffen (z.B. ventrikulo-peritoneale Shuntanlage, Wundrevisionen) ab. War bei größerem Defekt ein Direktverschluss nicht möglich, oder wurde ein Patch verwendet und laterale Inzisionen wurden in den Flanken durchgeführt, oder kam es zu einer Dehiszenz, schließt sich nach diesen Eingriffen auch noch eine mehrwöchige stationäre Behandlung an.

Während nach minimal-invasiver fetokopischer Patchabdeckung zumeist eine Sektio zur Entbindung durchgeführt wird, werden die Patienten nach mehrschichtigem fetoskopischem Verschluss auch vaginal geboren [6868]. Hierdurch wird die mütterliche Morbidität zwar weiter reduziert, bei etwa 15% der Neugeborenen wird aber, trotz mehrschichtigem fetoskopischem Verschluss, noch eine Wunddehiszenz beobachtet. Hierdurch ergibt sich bei vaginaler Geburt das Risiko bakterieller Neuroinfektionen.

Abb. 10 Abb. 10 Bis zur Geburt der minimal-invasiv operierten Feten verstreichen meistens mehrere Monate. In dieser Zeit heilt der Patch fest auf seiner Unterlage ein (oben). Allerdings wird die Patch-Oberfläche meistens nicht oder nur zum Teil mit Haut überwachsen, sodass dieser Schritt erst nach der Geburt unter Kolloidpflastern innerhalb des 1. Lebensmonats stattfindet (unten; Abb. 9). Quelle: Kohl T, Khaleeva A. Spina bifida aperta: Diagnostik und minimalinvasive pränatale Therapie. Neonatologie Scan 2014; 03: 151–167. DOI: 10.1055/s-0034-1365420.

Kindliches Outcome

Zunächst war es Ziel der vorgeburtlichen Eingriffe an Ungeborenen mit SBA eine geringere Ausprägung der Lähmungen zu erreichen. Dann wurden jedoch auch die völlig unerwarteten positiven Effekte der vorgeburtlichen Operation auf die fetale Gehirnentwicklung beobachtet; regelmäßig kam es zu einer Rückverlagerung der CM. Auch trat nach der Geburt deutlich seltener ein behandlungsbedürftiger Hydrozephalus auf [5252], [8383].

Die im Februar 2011 publizierte randomisierte Management of Myelomeningocele Study (MOMS) bestätigte mit statistischer Signifikanz diese Vorteile eines pränatalen Eingriffs für Kinder mit SBA [5959]. Im Rahmen der Studie wurden pränatal an ihrer SBA offen fetalchirurgisch operierte Kinder im Alter von 12 und 30 Monaten mit einem erst postnatal operierten Patientenkollektiv verglichen. Die pränatal operierten Kinder benötigten nach der Geburt nur in 40% der Fälle einen ventrikulo- peritonealen Shunt; in dem erst nach der Geburt operierten Vergleichskollektiv betrug die Shunt-Rate dagegen 82%. Ein Drittel der pränatal operierten Patienten zeigte im Alter von 12 Monaten keine CM. Auch die motorische Funktion der Beine war in der pränatal operierten Gruppe signifikant besser erhalten als im Vergleichskollektiv. So konnten etwa 40% der pränatal operierten Kinder im Alter von 30 Monaten ohne Hilfsmittel laufen, im erst postnatal operierten Kollektiv waren es 21%.

Auch in psychomotorischen Entwicklungstests erreichten die pränatal operierten Kinder bessere Scores. Aufgrund des statistisch signifikant besseren Outcomes nach pränataler Operation wurde die Studie vorzeitig abgebrochen [3535]. Auch im Schulalter zeigte sich in einer Nachuntersuchung der MOMS-Patienten, dass die Vorteile des vorgeburtlichen Operierens über die frühe Kindheit hinaus erhalten bleiben [8484].

Zwar war die Rate postnataler Re-Interventionen aufgrund eines Tethered Cord bei den im MOMS-Trial pränatal operierten Kindern höher als bei den erst postnatal operierten [3535], allerdings blieb der neurologische Befund der pränatal operierten Kinder selbst nach De-Tethering bis ins Schulalter besser, als bei den erst postnatal operierten Patienten [8484].

Merke

Die randomisierte Management of Myelomeningocele Study (MOMS) hat statistisch signifikante Vorteile eines pränatalen Eingriffs für Kinder mit SBA gezeigt. Die Shunt-Rate in dem pränatal offenchirurgisch operierten Kollektiv betrug 40%, ein Drittel der Kinder wies keine CM auf, und mehr als 40% der Kinder konnten ohne Hilfsmittel laufen [3636].

Auch in der frühesten Entwicklungsphase des komplett perkutanen, minimal-invasiven fetoskopischen Patch-Verschlusses zeigten sich in einer kontrollierten Studie schon die gleichen Vorteile für die erfolgreich pränatal operierten Kinder [8585]. Sie wiesen statistisch signifikant bessere motorische und sensorische Beinfunktionen sowie eine niedrigere ventrikulo-peritoneale Shunt-Rate auf, als die erst postnatal operierten Kinder der Kontrollgruppe. In Kollektiven anderer fetoskopisch operierender Arbeitsgruppen wurden ähnlich positive Ergebnisse beobachtet [6868], [8686].

Auch eine nachfolgende Erhebung des Outcomes im Alter von 30 Monaten bei einer Kohorte 70 weiterer Patienten bestätigte die frühen Ergebnisse: Die minimal-invasiv fetoskopisch, mittels Patch-Abdeckung operierten Kinder benötigten in nur 48% der Fälle einen ventrikulo-peritonealen Shunt. Auch wiesen sie im Alter von 30 Monaten eine Beinfunktion auf, die bei 34% 1 Segment und bei 46% 2 Segmente besser war als die anatomische Höhe der Fehlbildung [6161]. Nur 1 Patient (2%) zeigte eine schlechtere Funktion als die anatomische Höhe der Fehlbildung. 84% der Patienten der gesamten fetoskopisch operierten Kohorte erlernten das Laufen; 38% von ihnen mit und 46% ohne zusätzliche Hilfsmittel. Nur 15% der Kinder konnten nicht laufen.

Im Rahmen der MOMS-Studie betrugen die korrespondierenden Werte der – im Vergleich zur anatomischen Höhe – um 1 Segment besseren Funktion 11%, der um 2 Segmente besseren Funktion 32% und der schlechteren Funktion 34% [5959]. 71% der Patienten der gesamten offen fetalchirurgisch operierten Kohorte erlernte das Laufen; 29% von ihnen mit und 42% ohne zusätzliche Hilfsmittel. 29% der Kinder konnten nicht laufen. Dieser bedeutende Unterschied zwischen den beiden Ansätzen lässt sich am ehesten mit dem weniger invasiven fetoskopischen Operieren erklären [8080]. In der zuvor erwähnten Hamburger Kohorte der erst nachgeburtlich operierten Kinder zeigten nur 25% der Kinder eine um 1 (19%) bis 2 (6%) Segmente bessere Funktion als die anatomische Höhe der Fehlbildung ([Abb. 11Abb. 11]) [6565].

Abb. 11 Abb. 11 Im Vergleich zu erst postnatal operierten Kindern (MOMS postnatal [5959] und Altona [6565]) sowie zu mehrschichtig, offen fetalchirur- gisch operierten Kindern (MOMS pränatal [5959]) zeigt sich nach komplett perkutaner, minimal-invasiver Patch-Abdeckung [6161] das funktionell günstigste Verhältnis des funktionellen versus des anatomischen Levels der Fehlbildung (oben [9191]). Passend hierzu ist auch die Rate der Kinder, die ohne Hilfsmittel frei laufen können, am höchsten (unten). Dieser Unterschied erklärt sich am besten durch das minimale Handling des Rückenmarks sowie seine völlig kompressionsfreie, wasserdichte Patch-Abdeckung im Rahmen des Eingriffs (siehe Seite 60 oben).

Gerade am Beispiel von Kindern mit hohen Defekten zwischen Th 11 und L3, bei denen im pränatal unbehandelten Verlauf eine nachgeburtliche Rollstuhlversorgung zu erwarten ist, lässt sich die große Chance der minimal-invasiven, komplett perkutanen fetoskopischen Patch-Abdeckung am besten darstellen: So zeigten 2 Drittel von ihnen eine um mindestens 3 Segmente bessere Funktion [6161]. Viele lernten zu laufen, wenn auch zumeist mit Orthesen.

Für die Mehrzahl der pränatal mittels fetoskopischer Patch-Abdeckung operierten Patienten gilt, dass die bei ihnen die zum Zeitpunkt des Eingriffs noch vorhandene Beinfunktion über den Schwangerschaftsverlauf erhalten werden kann, und das unabhängig von der Defekthöhe – ein bedeutendes Argument für das vorgeburtliche Operieren. Bewegen sich die Beine zum Zeitpunkt des Eingriffs normal, und besteht keine Fußfehlstellung, kann in etwa 85% der Fälle mit einer späteren Gehfähigkeit gerechnet werden. Liegen zum Zeitpunkt des Eingriffs schon abgeschwächte Beinbewegungen oder Fußfehlstellungen vor, kann allerdings keine Aussage zur Wahrscheinlichkeit einer späteren Gehfähigkeit mehr getroffen werden.

Nur bei wenigen Kindern wurde schon im 1. Lebensjahr durch ein Tethered Cord, eine Syringomyelie, durch Arachnoidalzysten oder zerebrale Komplikationen der CM ([Abb. 12Abb. 12]) wieder eine deutliche Funktionsverschlechterung beobachtet. Inzwischen mehren sich auch Berichte, dass sich bis zu einem vorgeburtlichen Eingriff verloren gegangene motorische und sensible Beinfunktionen in den ersten Lebensjahren zum Teil erholen können. Für einen Teil der Kinder ergibt sich als Alternative zur ventrikulo-peritonealen Shuntanlage auch die Möglichkeit einer endoskopischen Ventrikulozisternostomie [6565].

Abb. 12 Abb. 12 Hydrozephalus und Chiari-Typ-II-Malformation: typische kernspintomografische Befunde bei Spina bida aperta, die bei pränatal unoperierten Kindern häufiger beobachtet werden.

Im Gegensatz zu diesen Ergebnissen des fetoskopischen Patchverschlusses gilt es, die Daten zur neurologischen Funktion nach mehrschichtig mittels Hybridmethode fetoskopisch verschlossener SBA noch abzuwarten. Die klinischen Folgen der mittels Fetoskopie wenig präzisen, traumatischen Muskelpräparationen und Verschiebeplastiken sowie der erheblichen Kompression des auf den Wirbelkörpern und Bandscheiben dorsal aufliegenden fetalen Rückenmarks durch den mehrschichtigen Verschluss, inklusive Hautverschluss, sind für die so operierten Patienten – nach nur wenigen Jahren Anwendung und oftmals noch in der Lernkurve dieser Methoden – noch nicht absehbar. Im ungünstigen Fall wiederholen sich die frühen Erfahrungen mit der offenen Fetalchirurgie, die das Team der Pioniere der Vanderbilt University zum wenig ermutigenden Titel „Late gestation intrauterine myelomeningocele repair does not improve lower extremity function“ für eine ihrer Publikationen bewegte [8787].

Blasen- und Mastdarmfunktion

Nur wenn eine Durchlaufblase mit zu kleiner Blase oder ein chronischer Harnverhalt mit vergrößerter Blase, bzw. ein klaffender Schließmuskel oder ein chronischer Stuhlverhalt vorliegen, ist es bei pränatal operierten SBA-Kindern möglich, schon früh postnatal das sprichwörtlich offensichtliche Kontinenzproblem zu erkennen und die notwendige Therapie einzuleiten.

Bei den meisten anderen Säuglingen und Kleinkindern kann es bei portionsweiser, regelmäßiger Miktion und Defäkation ohne apparative Untersuchungen schwierig bis unmöglich sein, eine später zu erwartende Urin- und/oder Stuhlkontinenz oder -inkontinenz vorherzusagen. Zum einen, weil Menschen nun einmal in den ersten Lebensjahren per se inkontinent sind, zum anderen, weil die neurologischen Funktionen der für die Kontinenz notwendigen anatomischen Strukturen aus zahlreichen Gründen noch wenig zuverlässig beobachtet, gemessen und beurteilt werden können. Wichtig ist aber auch hier zu wissen, dass eine später im Verlauf noch auftretende Inkontinenz oder ein Harnverhalt sehr sensible, frühe Indikatoren für ein symptomatisches, behandlungsbedürftiges Tethered Cord sein können [8888].

Es gibt erste Hinweise, dass die Blasen- und Mastdarmfunktion durch eine vorgeburtliche Operation besser erhalten bleiben kann [8989] [9090]. Bislang gibt es allerdings keine Möglichkeit, vorherzusagen, welche Kinder hier von einem vorgeburtlichen Eingriff profitieren können. In 2 aktuellen Publikationen und einer eigenen, nicht publizierten Fallserie wurde eine reduzierte Notwendigkeit zum Einmal-Katheterismus beobachtet: Von 156 ehemaligen Patienten der MOMS-Studie wurden 62% der mittels offener Fetalchirurgie vorgeburtlich operierten Kinder und 87% der erst nachgeburtlich operierten Kinder katheterisiert [8989].

Nach minimal-invasiver fetoskopischer Fetalchirurgie mussten dagegen nur 23 von 59 Kindern (39%) der brasilianischen Arbeitsgruppe um Lapa im Alter von 30 Monaten katheterisiert werden [8686]. Bei einer im Jahr 2018 an 130 Patienten unseres eigenen Kollektivs durchgeführten Befragung gaben 73 (56%) der Eltern an, ihr Kind katheterisieren zu müssen. In der gleichen Befragung gaben die Eltern an, dass 97 Kinder (75%) mit einem tonisierten Schließmuskel geboren wurden und stuhlkontinent sind. Auch der Analreflex war bei 92 (70%) der pränatal operierten Kinder erhalten. Auch negative Einflüsse des vorgeburtlichen Operierens auf die Blasen-/Mastdarmfunktion sind möglich. [Abb. 13Abb. 13] und [Abb. 14Abb. 14] zeigen zusammenfassend noch einmal die Verläufe der pränatal unbehandelten und behandelten Spina bifida aperta.

Abb. 13 Abb. 13 Vereinfachtes Schema des Verlaufs der pränatal unbehandelten SBA.

Abb. 14 Abb. 14 Vereinfachtes Schema des Verlaufs der pränatal behandelten SBA.

Kernaussagen

• Die Fetalchirurgie bietet Spina-bifida-betroffenen Feten – bei geringer maternaler und kindlicher Morbidität – die Chance auf eine nachgeburtlich deutlich besser erhaltene Funktion der Gehfähigkeit sowie auf eine Besserung der begleitenden Gehirnveränderungen, der geistigen Entwicklung und somit der Lebensqualität.

• Auch die Funktionen von Blase, Enddarm und Schließmuskeln lassen sich vermutlich positiv beeinflussen. Aufgrund der Heterogenität der möglichen Inkontinenzproblematik sowie der in diesem Bereich uneinheitlichen nachgeburtlichen Diagnostik und therapeutischen Angebote sind diese Effekte schwieriger nachweisbar.

• Nach vorgeburtlicher Diagnose einer SBA müssen betroffene Schwangere heute auf die Möglichkeiten, Chancen und Risiken des vorgeburtlichen Operierens hingewiesen, und, wenn gewünscht, zur Beratung vorgestellt werden. Bei den weiterhin hohen Abbruchraten ist diese Information für betroffene Ungeborene von existenzieller Bedeutung.

Wissenschaftlich verantwortlich gemäß Zertifizierungsbestimmungen

Wissenschaftlich verantwortlich gemäß Zertifizierungsbestimmungen für diesen Beitrag ist Prof. Dr. med. Prof. h. c. mult. Dr. h. c. Thomas Kohl, Mannheim.

Prof. Dr. med. Prof. h. c. mult. Dr. h. c. Thomas Kohl

Chefarzt, DZFT-Universitätsklinikum Mannheim (www.dzft.de). 138 Publikationen, 9 Buchbeiträge, 12 Preise. Verleihungen für internationale Kooperation in der minimal-invasiven Fetalchirurgie: 2015 Prof. h. c. Bilim Universität Istanbul, 2016 Prof. h. c. China Medical University Shenyang, 2019 Dr. h. c. Carol Davila Universität Bukarest, 2024 Prof. h. c. Showa University Tokyo. 2015 Ehrenmitglied der Rumänischen Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe.

Interessenkonflikt

Erklärung zu finanziellen Interessen
Forschungsförderung erhalten: nein; Honorar/geldwerten Vorteil für Referententätigkeit erhalten: nein; Bezahlter Berater/interner Schulungsreferent/Gehaltsempfänger: nein; Patent/Geschäftsanteile/Aktien (Autor/Partner, Ehepartner, Kinder) an im Bereich der Medizin aktiven Firma: nein; Patent/Geschäftsanteile/Aktien (Autor/Partner, Ehepartner, Kinder) an zu Sponsoren dieser Fortbildung bzw. durch die Fortbildung in ihren Geschäftsinteressen berührten Firma: nein
Erklärung zu nichtfinanziellen Interessen
Die Autorinnen/Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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Publication History

Article published online:
22 February 2024