Hintergrund

Im Jahr 2006 wendeten wir erstmals die endoskopische Unterdrucktherapie (EUT) im oberen Gastrointestinaltrakt (OGI) an. Wir adaptierten die Methode, welche bislang im Rektum angewandt worden war, um eine Anastomoseninsuffizienz nach einer Gastrektomie zu behandeln [1,2,3]. Ohne operative Revision konnte der Anastomosendefekt zur Abheilung gebracht werden. Auf der „Viszeralmedizin 2007“ konnte bereits eine kleine Fallserie vorgestellt werden, gleichzeitig berichten Wallstabe et al. die erfolgreiche EUT bei einem sehr komplizierten Fall im Ösophagus [4]. 2010 konnten wir die erste Originalarbeit zur EUT am Ösophagus mit einer Fallserie von 10 Anastomoseninsuffizienzen und Perforationen mit einer Heilungsrate von 90 % publizieren [5].

Ausgehend von diesen Erfahrungen wurde die EUT am OGI von mehreren deutschen chirurgischen Arbeitsgruppen aufgegriffen und die positiven Ergebnisse wurden bestätigt [6, 7]. Bis heute wurde die EUT am OGI weltweit bei mehr als 420 Patienten mit einer Erfolgsrate von 87 % eingesetzt ([8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25]; Tab. 1). Bei der überwiegenden Mehrzahl handelt es sich um Patienten mit transmuralen Defekten am Ösophagus. Eine aktuelle Studie berichtet über die ersten Erfahrungen bei Kindern [25]. In kleineren Fallzahlen wurden Behandlungen auch am Duodenum, Pankreas und bei Komplikationen nach bariatrischer Chirurgie durchgeführt.

Tab. 1 Studien, bei denen mehr als 5 Patienten am oberen Gastrointestinaltrakt mit endoskopischer Unterdrucktherapie behandelt wurden
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Die Nomenklatur der neuen Therapie ist noch nicht eindeutig festgelegt. Im englischen Sprachgebrauch hat sich der Begriff „endoscopic vacuum therapy“ (EVT) etabliert, weitere Wortschöpfungen sind Endovac, E‑Vac und andere. In diesem Beitrag wird der Begriff endoskopische Unterdrucktherapie (EUT) verwendet, da strenggenommen nicht mit Vakuum, sondern mit Unterdruck behandelt wird. Eine entsprechende englische alternative Formulierung ist „endoscopic negative pressure therapy“ (ENPT).

Prinzipien der EUT: Defektverschluss und aktive Drainage durch Unterdruck

Entstanden ist die EUT als Weiterentwicklung der Unterdruckbehandlung sekundär heilender Wunden der Körperoberfläche, bei welcher grobporige Polyurethanschäume als offenporige Drainageelemente (OD) in die Wunde eingelegt werden [26]. Nach Versiegelung der Wunde mit einer Okklusionsfolie wird anschließend über eine Periode von mehreren Tagen ein definierter Unterdruck mittels einer Unterdruckpumpe angelegt. Durch die offenporige Sogvermittlung des Schaumes kann eine Sogausübung über die gesamte Wundfläche erfolgen. Die positiven und genutzten Effekte des Unterdrucks sind

  • Verbesserung der lokalen Durchblutung,

  • Beseitigung des interstitiellen Wundödems,

  • Absaugung der Sekrete,

  • Entfernung der Wundbeläge und

  • Débridement der Wundfläche.

Unter der Reinigung bildet sich vitales Granulationsgewebe aus und die sekundäre Wundheilung kann erfolgen.

Die Endoskopie ermöglicht die intrakorporale Anwendung der Unterdruckbehandlung entlang der natürlichen Körperöffnungen. Mithilfe verschiedener endoskopischer Techniken werden Drainageschläuche, die am distalen Ende mit OD ausgerüstet sind, über Nase oder Anus an den inneren Wundort gebracht [27]. Die Sogwirkung entsteht am Platzierungsort des OD, eine zusätzliche Versiegelung ist nicht notwendig. Wie bei der Unterdrucktherapie oberflächlicher Wunden erfolgt die Behandlung über ein Intervall von einigen Tagen. Bewährt haben sich Wechselintervalle für die Drainage von 3 bis 5 Tagen. Bei klinischer Befundverschlechterung und dem Verdacht auf eine Fehlfunktion wird eine frühzeitigere Kontrollendoskopie durchgeführt. Nach Unterbrechung des Soges wird die Drainage durch Zug am Drainageschlauch entfernt. Die lokale Wundheilung wird anschließend endoskopisch begutachtet und je nach Befund fortgesetzt, beendet oder das Behandlungsverfahren gewechselt. Für die Beurteilung der Wundheilung wird eine chirurgische Expertise benötigt.

Intrakavitäre und intraluminale EUT

Je nach Platzierungsort des OD lassen sich zwei Varianten der EUT unterscheiden: intrakavitäre und intraluminale EUT [28, 29].

Bei der intrakavitären EUT wird das OD durch den transmuralen Intestinaldefekt hindurch in die extraluminale Wundhöhle eingebracht. Bei der Anlage des Unterdrucks wird die Wundhöhle entleert und dauerhaft drainiert. Sie kollabiert mit und um das OD. Zusätzlich kollabiert der Intestinaldefekt um den Drainageschlauch bzw. um das OD, wenn dieses wie „ein Korken“ aus dem Defekt ragt. Die Defektöffnung wird auf diese Weise verschlossen und die fortwährende Kontamination durch eindringende pathologische Sekrete unterbrochen.

Bei der intraluminalen EUT wird das OD direkt im Intestinallumen platziert. Für die Behandlung im Ösophagus sind Drainagen mit langen zylindrischen OD (bis zu 12 cm Länge) von Vorteil. Diese werden so platziert, dass der Defekt in der Mitte des OD zu liegen kommt, sodass die Defektzone nach oral und aboral überbrückt ist. Nach der Anlage des Unterdruckes kollabiert das Ösophaguslumen über und mit der Defektzone. Für den Zeitraum der Unterdruckausübung wird quasi ein therapeutischer passagerer Ösophagusverschluss herbeigeführt.

Der Defekt wird abgedichtet und die Kontamination sofort nach Sogaufnahme gestoppt. Bei der Anwendung der intraluminalen EUT im Magen oder Duodenum steht oft die Drainagewirkung im Vordergrund. Magen und Duodenum lassen sich durch die dauerhaft wirksame Drainage trockenlegen.

Die wichtigsten Wirkprinzipien der EUT sind der gleichzeitige Defektverschluss und die Drainage im Wundgebiet.

Im Jahr 1926 beschrieb M. Kirschner diese für die Peritonitis grundlegenden chirurgischen Behandlungsprinzipien:

Die Behandlung der freien eitrigen Bauchfellentzündung gliedert sich: a) in die Verstopfung der Infektionsquelle, b) in die Beseitigung des Exsudates und die Reinigung der Bauchhöhle, c) in die Ableitung des Exsudates, d) in die Nachbehandlung [30].

Material: offenporige Drainagen und elektronische Pumpen

Bei dem Material handelt es sich um bis zu 150 cm lange unterdruckstabile Schläuche, die am distalen Ende laterale Perforationen aufweisen. Dieser distale Abschnitt wird mit einem OD, wie z. B. einem grobporigen Polyurethanschaum (PUS), ummantelt. Die Mehrzahl der berichteten Anwendungen wurde bisher mit selbsthergestellten Drainagen vorgenommen (Abb. 1).

Abb. 1
figure 1

a Material zur Herstellung offenporiger Drainagen für die endoskopische Unterdrucktherapie (EUT): doppellagige offenporige Folie (oF) und offenporiger Polyurethanschaum (PUS). b Unterschiedliche offenporige Drainagetypen für die EUT am oberen Gastrointestinaltrakt. Das distale Ende eines Drainageschlauches (T) ist mit einem Drainageelement umhüllt: mit offenporigem Polyurethanschaum (OPD), mit offenporiger Folie (OFD), mit offenporigem Polyurethanschaum, der zusätzlich mit offenporiger Folie ummantelt ist (OPFD)

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Kommerziell ist zurzeit eine offenporige Polyurethanschaumdrainage (OPD) für die Behandlung am Ösophagus als Medizinprodukt zugelassen (EsoSPONGE®, B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Deutschland).

Bisher gibt es noch kein für die EUT zugelassenes elektronisches Pumpensystem. Im oberen Gastrointestinaltrakt nutzen wir ausschließlich elektronische Pumpen, die sich durch einen möglichst raschen Sogaufbau auszeichnen. Der Standardunterdruck für alle Anwendungen von −125 mm Hg kontinuierlicher Sog hat sich bewährt.

Neue offenporige Polyurethanschaumdrainagen

Es sind OPD entwickelt worden, die verschiedene Vorteile aufweisen. Kurzstreckige, wenige Zentimeter messende OPD werden für die intrakavitäre EUT verwendet. Langstreckigere OPD, von bis zu 12 cm Länge und mehr, können für die intraluminale EUT eingesetzt werden ([31]; Abb. 1). Für die Platzierung in Durchzugstechnik wurden OPD entwickelt, bei denen das OD im mittleren Abschnitt der Drainage liegt [32, 33]. Beim Vorliegen einer enterokutanen Fistel ist die endoskopische Platzierungstechnik hierdurch wesentlich vereinfacht. Um simultan zur intraluminalen EUT eine intestinale Ernährung vornehmen zu können, wurden doppellumige OPD entwickelt, welche eine zusätzliche jejunale Ernährungssonde aufweisen [34, 35].

Neue offenporige Foliendrainagen

Unter Verwendung einer sehr dünnen doppellagigen offenporigen Folie (Suprasorb®CNP, Drainage Film, Lohmann & Rauscher International GmbH & Co, Rengsdorf, Deutschland), welche für die abdominelle Unterdrucktherapie zugelassen ist, wurden kleinlumige offenporige Foliendrainagen (OFD) entwickelt [36]. Anstelle des PUS wird die Folie um die Perforationsöffnungen der Schläuche gewickelt (Abb. 1). Diese neuen Drainagen haben den Vorteil eines sehr geringen Durchmessers von nur wenigen Millimetern, sodass die Einführung durch kleine Öffnungen und eine transnasale Platzierung möglich werden [37]. Mit der Folie können auch PUS ummantelt werden [33, 38]. Diese Drainagen haften unter der Sogausübung weniger stark am Wundgrund an.

EUT am Ösophagus

Die größte Erfahrung mit der EUT am OGI besteht bislang am Ösophagus. Die Indikation wurde zunächst im Komplikationsmanagement nach einer Ösophagusresektion mit intrathorakaler Anastomosierung gesehen. Auch bereits kleine transmurale Leckagen lösen eine Mediastinitis aus [39]. Durch die atmungsabhängigen intrathorakalen Unterdruckschwankungen können schon geringe Mengen Sekret nach extraluminal gefördert werden. Das operative Trauma begünstigt die rasche Ausbreitung der Infektion zusätzlich.

Weitere Indikationen zur EUT betreffen alle anderen Arten von transmuralen Ösophagusverletzungen, so lassen sich neben Anastomoseninsuffizienzen auch iatrogene, spontane und anderweitige Leckagen behandeln. Ein besonderer Vorteil der EUT im Ösophagus ist, dass Defekte in allen Regionen, von hoch zervikal bis zum gastroösphagealen Übergang, behandelt werden können.

Besonders gute Ergebnisse sind bei der Behandlung iatrogener Perforationen zu erzielen. Bei 10 Patienten konnten wir eine Heilungsrate von 100 % bei einer Behandlungsdauer von nur 5 Tagen erreichen [40]. In einer aktuellen Übersichtsarbeit zu 3 Studien mit insgesamt 31 Patienten konnten alle erfolgreich mit der EUT behandelt werden [41].

Fünf retrospektive Studien vergleichen die EUT mit der Behandlung durch selbstexpandierende gecoverte Metallgitterstents (SEMS). Eine erste Studie vergleicht die Erfahrungen bei Kindern [25] mit signifikant besserem Outcome unter EUT. Auch andere Studien belegen die Überlegenheit der EUT [8, 14, 18, 42]. Die Kieler Arbeitsgruppe konnte zeigen, dass im Vergleich zur operativen Revision und zum Stentverfahren insbesondere schwerkranke Patienten von der EUT profitieren [14].

Bislang wird in mehreren retrospektiven Studien zur EUT bei mehr als 300 Patienten mit Ösophagusdefekten unterschiedlicher Genese berichtet [7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18, 20,21,22,23, 25]. Die Heilungsraten liegen zwischen 60 und 100 % (Tab. 1). Eine weitere Kasuistik berichtet über den erfolgreichen Einsatz bei einem Kleinkind [43]. Bei der intrakavitären EUT werden selten Blutungskomplikationen [11, 21] oder schwerwiegende Komplikationen berichtet.

EUT kann „pre-emptive“ zur Anastomosenprotektion eingesetzt werden

Eine Weiterentwicklung am Ösophagus ist die sog. pre-emptive EUT. Findet sich in der endoskopischen Kontrolle nach einer Ösophagusresektion eine suspekte Anastomose, wird noch vor Ausbildung eines Defektes die intraluminale EUT aufgenommen [44, 45]. Neumann et al. konnten in einer Fallserie von 8 Patienten zeigen, dass beim Vorliegen einer umschriebenen Ischämie der Anastomosenregion die EUT zur Abheilung führt [46]. Bei 2 von 8 Patienten entwickelte sich im Verlauf ein transmuraler Anastomosendefekt, der ausschließlich mit der EUT behandelt werden konnte.

Als weiterführende Einsatzmöglichkeit am Ösophagus wäre die bereits intraoperativ beginnende Anwendung zur Förderung der Anastomosenheilung vorstellbar. Hierzu liegt bereits eine tierexperimentelle Studie an Schweinen vor [47]. Nach abdominothorakaler Ösophagusresektion wurde ein Anastomosendefekt belassen, die Anastomosenregion intraoperativ mit einer OPD überbrückt und die intraluminalen EUT begonnen. Bei allen 5 Tieren war nach 5 Tagen die Anastomose verheilt. Diese Fragestellung wird derzeit durch die Studiengruppe aus Münster mit dem Ziel bearbeitet, ob durch die EUT das Risiko für das Auftreten von Anastomoseninsuffizienzen verringert werden kann.

Ein weiteres Verfahren zur Anastomosenprotektion nach einer Ösophagusresektion wird gerade durch unsere Arbeitsgruppe untersucht [37, 48]. Anstelle einer passiven Ableitsonde wird eine doppellumige OFD (Abb. 2) im Magen platziert. Die Verdauungssekrete, welche zu Wundheilungsstörungen an der Anastomose führen können, werden vollständig aktiv eliminiert. Der Magen wird somit postoperativ für einige Tage trockengelegt und gleichzeitig ist über die integrierte jejunale Sonde die Ernährung möglich.

Abb. 2
figure 2

Doppellumige offenporige Foliendrainage (OFD), die zur aktiven Refluxdrainage mit simultaner enteraler Ernährung nach abdomino-thorakaler Ösophagusresektion genutzt werden kann. Die lateralen Perforationsöffnungen der Ableitsonde (Freka® Trelumina, Ch/Fr 16/9, 150 cm, Fresenius, Bad Homburg, Deutschland) sind mit der dünnen doppellagigen offenporigen Drainagefolie (oF) (Suprasorb® CNP, Drainage Film, Lohmann & Rauscher International GmbH & Co, Rengsdorf, Deutschland) ummantelt. Die Ventilationsöffnung ist mit einer Klemme verschlossen (b). Der Unterdruck wird an der gastralen Sondenöffnung (gT) angelegt. iT intestinale Ernährungssonde

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Wenige Jahre nach der Einführung der EUT zur Defektbehandlung von Anastomoseninsuffizienzen und Perforationen ergeben sich heute auch prophylaktische Optionen bzw. Möglichkeiten der Refluxprophylaxe mit dem Ziel, das operative Risiko zu verringern.

EUT am Duodenum

Die EUT kann ebenfalls zur Behandlung duodenaler Leckagen eingesetzt werden [49,50,51,52,53,54,55,56]. Zum Erreichen des Behandlungsortes werden auch operative Zugänge (Gastrostomie, Jejunostomie) gewählt [55, 56] und mit neuen endoskopischen Techniken kombiniert [19]. Bei 8 von 10 Patienten lagen postoperative Nahtinsuffizienzen vor, davon wurden 9 mit der intraluminalen EUT behandelt. Alle Defekte konnten nach einer medianen Behandlungsdauer von 11 Tagen zur Abheilung gebracht werden.

Bei der Behandlung von Duodenaldefekten ist die aktive Drainage des galligen Sekretes durch die EUT von entscheidender Bedeutung. Mit der EUT kann das Sekret vom Defekt nach luminal geleitet werden. Die Kontamination wird beendet und die Abheilung gefördert. Feisthammel et al. machen darauf aufmerksam, dass bei einer fast kompletten Absaugung der Gallenflüssigkeit eine Vitamin-K-Substitution notwendig werden kann [53]. Beim Vorliegen einer enterokutanen Fistel ist die Durchzugstechnik ein hilfreiches Platzierungsverfahren, welches das Einführ- und Wechselmanöver der Drainage erheblich erleichtert [52, 55].

Mit der EUT wird galliges Sekret vom Defekt nach luminal geleitet

Hochberger et al. haben die intraluminale EUT als aktive duodenal Drainage zur Senkung des Perforationsrisikos nach Abtragung großflächiger Duodenalpolypen eingesetzt [57].

EUT am Pankreas

Anastomoseninsuffizienzen nach Pankreatikogastrostomie wurden mit EUT ohne Revisionsoperation zur Abheilung gebracht [58, 59]. Die aktive nach intraluminal gerichtete vollständige Sekretdrainage spielt auch hier eine sehr wichtige Rolle [60]. Ebenso ist das Durchzugsverfahren der Drainage entlang eines enterokutanen Zugangsweges zur inneren Wunde ein hilfreiches Instrument [32].

Vereinzelt wurde die EUT auch zur Behandlung infizierter Pankreaszysten eingesetzt [38, 61, 62]. Wallstabe et al. haben diese Behandlung mit folienummantelten Schaumdrainagen vorgenommen [38], auch die kleinlumige OFD kann zielführend eingesetzt werden [62].

Kombination mit operativen Verfahren

Die EUT am OGI wurde auch mit operativen Verfahren kombiniert. Kühn et al. geben für ihr Patientengut bei Leckagen am Ösophagus eine Revisionsrate von 40 % an, wobei die eigentliche lokale Therapie des Defektes durch die EUT erfolgte. In anderen Studien lag die Revisonsrate nur bei ca. 5 %. Revisionsoperationen konnten durch den Wechsel auf das endoskopische Verfahren zum Teil abgelöst werden [63, 64].

Durch die Kombination mit Operationen konnten beispielsweise über künstliche Zugangswege in Form jejunaler und gastraler Stomatas die Ausheilung von Dünndarmdefekten erreicht werden [55, 56, 65].

EUT: ein chirurgisches endoskopisches Therapieverfahren

Die besondere Bedeutung dieses Verfahrens besteht in der Therapie postoperativer Komplikationen und zwar insbesondere bei intestinalen Anastomoseninsuffizienzen. Zu jedem intra- oder postoperativen Zeitpunkt lassen sich Anastomosen optimal endoskopisch inspizieren, Defekte diagnostizieren und die inneren Wundverhältnisse beurteilen.

Mithilfe des intraluminalen Unterdrucks eröffnen sich neue Möglichkeiten der intrakorporalen chirurgischen Wundbehandlung. Erforderlich sind zum einen profunde endoskopische Fähigkeiten und zum anderen Erfahrungen in der chirurgischen Wundheilung. Bei jedem Drainagewechsel müssen die Wundverhältnisse neu beurteilt und das Vorgehen individuell angepasst werden.

Fazit für die Praxis

  • Die EUT konnte für Behandlung von Defekten am OGI adaptiert werden. Die größte Erfahrung liegt für die Therapie transmuraler Ösophagusläsionen vor.

  • Eine mögliche Indikation könnte die prophylaktische Unterdrucktherapie nach Ösophagusresektion sein, wobei dies unter Studienbedingungen überprüft werden sollte. Ebenso könnte die Möglichkeit der kompletten Elimination des postoperativen Refluxes evaluiert werden.

  • Der Stellenwert der Endoskopie in der Chirurgie erfährt durch die Einführung der EUT und den sich daraus ergebenden weiteren Optionen eine deutliche Aufwertung.