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Operatives Vorgehen

Die Entscheidung, ob bei der bilateralen Lungentransplantation extrakorporale Unterstützung eingesetzt werden soll, hängt von der Erfahrung der Einrichtung und der Auswahl der Patienten ab. Der Großteil der Entscheidung sollte präoperativ getroffen werden und kann auf der Grundlage der intraoperativen hämodynamischen Stabilität modifiziert werden. Die Empfänger werden frühzeitig auf den Operationssaal (OP) vorbereitet, indem sie ihre Routineuntersuchungen absolvieren. Ich persönlich sorge dafür, dass alle Untersuchungen des Empfängers anhand einer Standard-Checkliste für unser Programm bestätigt werden, die eine detaillierte Überprüfung aller präoperativen Untersuchungen beinhaltet. Zusätzlich zu unseren institutionellen OP-Standards haben wir eine präoperative Sicherheitscheckliste, die sicherstellt, dass die Blutgruppe und die Serologie vor dem Betreten des OPs bestätigt werden.

Nach der Auswahl des geeigneten Spenders und der Kommunikation mit dem Beschaffungsteam am Spenderort ist es von größter Bedeutung, einen konstruktiven Dialog mit dem Anästhesie-, Perfusions- und OP-Team zu führen, damit die intraoperativen Bedürfnisse im Voraus berücksichtigt werden können. Dazu gehört eine Diskussion über die Auswahl der antimikrobiellen Prophylaxe, präoperative inhalative pulmonale Vasodilatatoren (z. B. Stickstoffmonoxid), die Wahrscheinlichkeit, dass eine kardiopulmonale Unterstützung erforderlich ist, die Einleitung der Immunsuppression, den intravaskulären Zugang und die Verfügbarkeit von Blutprodukten. Außerdem werden alle patienten- oder spenderspezifischen Besonderheiten besprochen.

Vor der Intubation werden zwei intravenöse Leitungen und eine radiale arterielle Leitung gelegt. Der Patient wird mit einem doppellumigen Endotrachealtubus intubiert, der mithilfe der faseroptischen Bronchoskopie positioniert wird. Der Zeitpunkt der Einleitung kann sehr destabilisierend sein, und ich lege Wert darauf, im Raum zu sein, um im Falle einer kardiopulmonalen Instabilität eingreifen zu können. Eine linke femorale Arterienleitung wird gelegt. Der venöse Zugang wird am rechten Hals und in der linken Leiste gelegt. Wenn der Patient ein hohes Risiko aufweist oder die Spenderlunge von geringer Qualität ist, ist es ratsam, dass das Team den rechten venösen Halszugang in den linken Hals legt, für den Fall, dass eine postoperative extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) erforderlich sein könnte (der rechte Hals würde für eine Kanüle während der veno-venösen ECMO verwendet). Es wird ein Pulmonalarterien-Katheter (PA) platziert. Eine transösophageale Echosonde (TEE) wird in die Speiseröhre eingeführt und eine Routineuntersuchung durchgeführt.

Der Patient wird in Rückenlage mit abduzierten Armen gelagert, gestützt und über dem Kopf gepolstert, um sowohl den Brustkorb als auch die Achselhöhlen freizulegen (Abbildung 1). Der gesamte Hals, der Brustkorb, das Abdomen und die beidseitigen Leisten werden im sterilen Bereich vorbereitet, um den Zugang zu den Oberschenkelgefäßen zu ermöglichen, falls eine schnelle extrakorporale Unterstützung erforderlich ist. Die traditionelle Inzision für die bilaterale Lungentransplantation ist die Clamshell-Inzision, aber das Verfahren kann auch mit separaten bilateralen sternumschonenden anterioren Thorakotomien durchgeführt werden. Ich bevorzuge die beidseitige Thorakosternotomie, da ich bei einem hämodynamischen Kompromiss während des Eingriffs schnell mit einer zentralen Kanüle eingreifen kann (Abbildung 2). Diese sternumschonende anteriore Thorakotomie-Inzision ist ein guter Ansatz für die Einzellungentransplantation, da man den Patienten leicht über die Leiste an ECMO/CPB anschließen kann. Zu Beginn meiner Tätigkeit habe ich Einzellungentransplantationen durch posterolaterale Thorakotomien durchgeführt, bin dann aber auf den anterioren Zugang umgestiegen, weil der Kanülenzugang in Rückenlage einfacher ist.

Jeder der üblicherweise verwendeten Einschnitte wird konventionell im vierten (idiopathische Lungenfibrose) oder fünften (Emphysem, zystische Fibrose) Interkostalraum durchgeführt. Wenn eine Clamshell-Inzision oder eine bilaterale Thorakosternotomie durchgeführt wird, muss besonders darauf geachtet werden, dass die Arteria mammaria interna ligiert werden, da sie eine unangenehme Quelle für postoperative Blutungen sein können. Sobald der Brustkorb erreicht ist, wird die innere Thorakotomie unter Schonung des Latissimus dorsi und des Musculus serratus anterior von hinten durchgeführt. Die Brustkorbretraktoren werden angelegt. Die Pleura mediastinalis wird superior bis zur Höhe der Vena mammaria und inferior bis zur Höhe des Herzbeutels geteilt.

Die Entscheidung, welche Seite zuerst transplantiert werden soll, kann präoperativ durch einen Split-Funktionstest getroffen werden, bei dem die schlechtere Seite zuerst transplantiert wird. Es können jedoch auch andere Merkmale des Spenders und des Empfängers für diese Entscheidung ausschlaggebend sein. Die Lunge und die Brusthöhle werden auf pathologische Befunde untersucht. Eine Achter-Zugnaht (0-Seide) wird an der Kuppel des Zwerchfells platziert und infero-medial an der Körperaußenseite nach außen geführt. Diese wird mit einer kleinen Klemme gesichert. Das Perikard kann zu diesem Zeitpunkt oder zu einem späteren Zeitpunkt eröffnet werden, um die zentrale Kanülierung vorzubereiten, die Dissektion des Hilus zu erleichtern oder eine absichtliche Herzverlagerung zur Optimierung der Hämodynamik (insbesondere bei linksseitigen Anastomosen) zu ermöglichen. Verwachsungen im Brustkorb werden mit einem Elektrokauter gelöst. Das Ligamentum pulmonale inferior wird gelöst. Anschließend wird die Hilärendissektion durchgeführt, wobei der Nervus phrenicus unverletzt bleibt. Die Pneumonektomie wird standardmäßig durchgeführt, beginnend mit der Durchtrennung des Ligamentum pulmonale inferior, dem sequenziellen Umkreisen der PA und der Pulmonalvenen (PV), gefolgt von mehreren Zügen eines Endo-GIA-Klammergerätes, das so peripher wie möglich bleibt. Vor der Klammerung der PA wird diese mit einem Tourniquet für 5 bis 10 Minuten abgeschnürt, um die hämodynamische Stabilität zu beurteilen. Im Falle eines eskalierenden PA-Drucks sollte die Entscheidung getroffen werden, kardiopulmonale Unterstützung zu verwenden. Unabhängig von den Umständen gebe ich eine geringe Dosis Heparin (100 U/kg) systemisch und halte die aktivierte Gerinnungszeit (ACT) bei 160-200, sobald die PA abgeklemmt ist. Wenn ECMO eingesetzt wird, halte ich die ACTs bei 180-250. Bei CPB sind die ACTs die gleichen wie bei Standard-CPB. Im Allgemeinen bevorzuge ich bei CPB eine zentrale Kanülierung, die eine Aortenkanüle und eine zweistufige Venenkanüle umfasst. Natürlich werden die Größe der Kanülen und andere Variablen an die Patientencharakteristika und den möglichen Bedarf an zusätzlichen kardiothorakalen Verfahren (Verschluss des Foramen ovale, Koronararterien-Bypass usw.) angepasst.

Für die Pneumonektomie werden zuerst die Lungengefäße durchtrennt, gefolgt vom Bronchus. Auf der rechten Seite wird der Bronchus unmittelbar proximal des Abgangs des rechten Oberlappens durchtrennt. Auf der linken Seite durchtrenne ich den Bronchus unmittelbar proximal der sekundären Carina. Während der Durchtrennung des Bronchus sollte die Fraktion des eingeatmeten Sauerstoffs (FiO2) auf weniger als 30 % gesenkt und die ipsilaterale Seite durch den doppellumigen ET-Tubus abgesaugt werden, um das Mitreißen von Sauerstoff mit hohem Fluss zu minimieren, der durch den gleichzeitigen Einsatz von Elektrokauter einen Brand auslösen könnte. Außerdem fluten wir das Feld mit CO2. Nach der Pneumektomie wird die Empfängerlunge kultiviert und dann zur dauerhaften Fixierung, Sektion und pathologischen Untersuchung eingeschickt.

Das Hilum wird dann durch eine zirkuläre Öffnung des Herzbeutels vorbereitet (Abbildung 3). Dies ermöglicht die Mobilisierung der PVs und PA für die Aufnahme von Klemmen. Der Bronchus wird zentral präpariert und mit einem abgewinkelten Skalpell auf die gewünschte Länge geschnitten. Auf der rechten Seite ziehe ich es vor, 2 Ringe von der Carina entfernt zu schneiden. Bei dieser Vorbereitung werden die mediastinalen Lymphknoten befreit, so dass eine sichere Anastomose durchgeführt werden kann. Die Bronchialarterien werden mit Kauter und Clips ligiert, um starke Blutungen zu verhindern. Eine Denudation des Empfängerbronchus sollte vermieden werden, um ischämische Komplikationen zu verhindern (8-10). Eventuell im Bronchus befindliches Sekret wird großzügig abgesaugt und der doppellumige Endotrachealtubus wird entsprechend angepasst. Der Pleuraraum und die Bronchien werden großzügig mit einer antibiotikahaltigen Lösung gespült. Die Menge und der Inhalt der Spülung ist in der Regel empfänger- und zentrumsabhängig.

Die Vorbereitung des Rückentisches wird durchgeführt, um die Spenderlunge für die Implantation vorzubereiten. Während das Transplantat auf Eis liegt, werden der Bronchus, die PVs und die PA vorbereitet. Der Spenderbronchus wird kultiviert. Überschüssiges Gewebe aus der Beschaffung wird scharf oder mit Elektrokauter entfernt. Der Spenderbronchus wird bis auf etwa 1-2 Ringe an die lobären Abgänge heran getrimmt. Wir verwenden Crushed Ice, um die Brusthöhle des Empfängers während der Implantation kühl zu halten, und platzieren ein Phrenic Pad“ in situ, um das Transplantat vor Erwärmung und direktem Kontakt mit der Körperwand zu schützen. Die Implantation erfolgt dann sequenziell, beginnend mit der am weitesten hinten liegenden anatomischen Struktur, der Bronchialanastomose (Abbildung 4). Die bronchiale Anastomose wird mit einer laufenden 3-0-Polypropylennaht vervollständigt, die am membranösen Teil der Atemwege beginnt und anterior am knorpeligen Teil endet. Die Anastomose wird Ende-zu-Ende durchgeführt, wobei sorgfältig darauf geachtet wird, dass der membranöse Teil an den membranösen und der knorpelige Teil an den knorpeligen Teil angrenzt. Ich bevorzuge es, die Nahtlinie auf 10 und 2 Uhr mit zwei zusätzlichen 3-0-Polypropylenstichen zu verstärken und so die kontinuierliche Nahtlinie zu fixieren. Die Anastomose wird sofort bronchoskopisch inspiziert. Nach unserer Erfahrung heften wir routinemäßig einen Rand des dazwischenliegenden Spenderperikards an, um den Bronchus von der PA zu trennen.

Die PA-Anastomose wird als Nächstes angelegt, nachdem 500-700 ml Pulmoplegia mit einer antegraden Handkanüle in die PA infundiert wurden. Dieses fließt vom retrograden Ausgang durch die PV und wird mit „cell saver“ rezirkuliert. Eine Satinsky-Klemme wird proximal an der PA angebracht und die Klammernaht entfernt. Die Spender-PA wird auf eine angemessene Länge gekürzt. Es muss darauf geachtet werden, dass die Spender-PA nicht zu lang oder zu kurz ist, damit Probleme mit Knicken bzw. Reißen vermieden werden. Die PAs werden ausgerichtet und mit einer kontinuierlichen 5-0 Polypropylennaht anastomosiert (Abbildung 5). Nach Abschluss der Nahtlinie werden sie abgeklemmt und erst später gesichert.

Die linke Vorhofanastomose ist die nächste, die durch eine zirkumferentielle Mobilisierung des linken Vorhofs innerhalb des Herzbeutels unterstützt wird. Eine große Satinsky-Klemme wird am Körper des linken Atriums angebracht. Die Stapellinien der PV superior und der PV inferior werden exzidiert und miteinander verbunden, so dass eine Empfängermanschette für die Anastomose entsteht. Anschließend wird eine Endothel-zu-End-Anastomose mit einer laufenden 4-0 Polypropylennaht durchgeführt (Abbildung 6). Es wird darauf geachtet, die Intima einzuschließen und den Muskel von der Nahtlinie auszuschließen. Gegen Ende der Anastomose sollte der Anästhesist 250-500 mg Methylprednisolon intravenös verabreichen.

Wir verknoten die Anastomosen nicht sofort und ermöglichen stattdessen eine Spülung und Entlüftung mit 500-700 ml „Hotshot-Pulmoplegie“, die mit einer tragbaren Kardioplegiekanüle antegrad verabreicht wird, wodurch das Allograft reperfundiert wird. Die Satinsky-Klemme an der PV wird dann teilweise geöffnet, um sie zu entlüften, und der PV-Knoten wird gebunden. Die PA wird dann im Laufe von 5-15 Minuten entklemmt und die Nahtlinie wird gesichert. Dies ermöglicht eine kontrollierte Niederdruckperfusion der Lunge. Die Beatmung mit minimalem FiO2 (vorzugsweise weniger als 30 %) wird von Hand und dann durch mechanische Beatmung eingeleitet. Zur Überwindung der atelektatischen De-Rekrutierung und zur Ermöglichung einer effizienten Expansion der Lunge kann ein sanftes Valsalva durchgeführt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Brustkorb gespült und der Bronchus unter Eintauchen in Kochsalzlösung mit einem Druck von 25-35 cm H2O auf Dichtheit geprüft. Sobald dies zufriedenstellend ist, wird der positive endexpiratorische Druck (PEEP) auf 8-10 cm H2O eingestellt und der Patient druckkontrolliert oder mit einem Tidalvolumen von etwa 5-7 ml/kg Spendergewicht beatmet. Die intraoperative TEE wird zur Beurteilung der Entlüftung und zur Gradientenmessung über die PVs und PA eingesetzt. Die Nahtlinien werden auf Hämostase überprüft, und wenn der Patient damit zufrieden ist, kann er sich in dieser Zeit 10-15 Minuten lang erholen, bevor die gegenüberliegende Seite in genau analoger Weise behandelt wird.

Gemäß der Konvention legen wir drei Thoraxdrainagen in jede Pleurahöhle. Eine Thoraxdrainage mit großem Durchmesser wird anterior im Brustkorb positioniert. Eine 24F Blake-Drainage wird entlang des Zwerchfells und posterior in Richtung Apex in den Brustkorb gelegt. Eine dritte rechtwinklige Thoraxdrainage mit großem Durchmesser wird posterolateral platziert. Diese Vorgehensweise ist für beide Thoraxe gleich. Wenn das Perikard eröffnet wurde, wie ich es bei der überwiegenden Mehrheit der Transplantationen tue, wird eine 24F Blake-Drainage in das Perikard gelegt. Die beidseitige Thorakotomie-Inzision wird mit unterbrochenem Poly(ethylen, terephthalat)-Nahtmaterial Nr. 5 achterförmig verschlossen. Das Sternum wird mit drei Sternumdrähten Nr. 6 approximiert. Die pectorale Faszienschicht, die subkutane Schicht, die subdermale Schicht und die Haut werden mit resorbierbarem Nahtmaterial wieder angenähert. In letzter Zeit sind wir beim Hautverschluss viel großzügiger mit Klammern geworden. Bei übergroßen Lungen, signifikanter PID oder hämodynamischer Instabilität lassen wir den Brustkorb nach der zuvor beschriebenen Methode offen (11).

Der doppellumige Endotrachealtubus wird gegen einen einlumigen Endotrachealtubus ausgetauscht und eine Bronchoskopie zur Lungentoilette unmittelbar nach dem Eingriff durchgeführt. Während dieser Zeit wird auch eine nasoenterische Ernährungssonde gelegt, was den zusätzlichen Vorteil hat, dass dies unter endoskopischer Kontrolle der Atemwege geschieht, um eine versehentliche Platzierung der Ernährungssonde in den Atemwegen zu vermeiden. In der Regel verwenden wir in der unmittelbaren postoperativen Phase eine konservative FiO2-Konzentration von 40 %, um das theoretische Risiko einer durch freie Radikale verursachten Sauerstofftoxizität zu vermeiden, und einen PEEP von 10. Hilfsmittel wie Stickstoffoxid und Epoprostenol sollten in den ersten 12-24 Stunden postoperativ zügig abgesetzt werden, um eine rasche Extubation zu ermöglichen.