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Zuletzt angepasst am 26.10.2021

Bronchoskopische Lungenvolumenreduktion, welche Verfahren stehen aktuell zur Verfügung?

Verfahren zur endoskopischen Lungenvolumenreduktion

Die endoskopische Lungenvolumenreduktion als neuer Therapieansatz bei einem fortgeschrittenen Lungenemphysem ahmt das Prinzip der chirurgischen Lungenvolumenreduktion mit dem Ziel der Minimierung der Lungenüberblähung  nach. Bereits in den 1950ern wurde die erste chirurgische Lungenvolumenreduktion durchgeführt.

Das Ziel ist die Reduktion der Lungenüberblähung, da diese zur Belastungseinschränkung führt. Durch die Verminderung der Überblähung wird die elastische Rückstellkraft der Lunge optimiert und durch eine gesteigerte Effizienz der  Zwerchfell- und Thoraxwandbewegungen die Atemmechanik verbessert. Dadurch wird die Atemnot bei geringer Belastung vermindert und die Leistungsfähigkeit gesteigert.

Mittlerweile hat die endoskopische Lungenvolumenreduktion (ELVR) als alternatves Verfahren zur chirurgischen Lungenvolumenreduktion an Bedeutung gewonnen.

Die Indikation zur endoskopischen Lungenvolumenreduktion kann bei Patienten mit fortgeschrittener chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und emphysematöser Zerstörung gestellt werden, die in der Lungenfunktion nach Gabe eines Notfallsprays eine schwergradige Obstruktion mit einer FEV1 < 45% sowie eine Lungenüberblähung von größer 150% aufweisen.

Je nach Emphysemverteilung, die durch eine Dünnschichtcomputertomographie sowie mit Hilfe unterschiedlicher Softwareprogramme quantifiziert und analysiert werden kann, werden verschiedene Verfahren der endoskopischen Lungenvolumenreduktion eingesetzt.

Geeignete Patienten sollten aber idealerweise im Rahmen von Studienprotokollen behandelt werden. Bei der Behandlung des Emphysems stehen reversible, blockierende Verfahren, teilreversible, nicht-blockierende Verfahren sowie  irreversible, nicht blockierende Verfahren zur Verfügung.

Blockierende Verfahren

Bei den blockierenden Verfahren werden endoskopisch Einweg-Ventile implantiert, die ein Entweichen der Luft während der Ausatmung erlauben, jedoch ein Einströmen der eingeatmeten Luft verhindern.

Dadurch wird die Überblähung in den veränderten Lungenabschnitten reduziert. Der größte Volumeneffekt und somit die besten Resultate werden bei Auftreten eines Lungenkolapps im behandelten Gebiet erzielt. Diese Ventile werden mittels eines speziellen Einführsystems über den Arbeitskanal eines flexiblen Bronchoskops in die Bronchien des am stärksten zerstörten Lungenlappens implantiert.

2004 wurde die erste randomisierte, prospektive Multicenter-Studie „VENT“ (Endobronchial Valve for Emphysema Palliation Trial) durchgeführt, bei der die Sicherheit und Effektivität der Ventilimplantation im Vergleich zur konservativen  medikamentösen und physiotherapeutischen Therapie überprüft wurde.

Letzten lich konnte gezeigt werden, dass behandelte Patienten sich signifikant verbesserten, schwere Nebenwirkungen traten nicht auf. Es konnte zudem gezeigt werden, dass das Resultat nach Ventilimplantation umso besser ist, je  esser ein Zielgebiet in der Computertomographie erkannt wurde.

Ein weiterer unabhängiger Faktor für den Erfolg einer endoskopischen Lungenvolumenreduktion ist die Isolation eines Lungenlappens. Der positive Effekt der Ventilimplantation wird in vielen Fällen durch eine zwischen den  Lungenlappen bestehende Belüftung über kleine Verbindungen vermindert.

Bei einem Emphysem ist die Anzahl dieser Verbindungen häufig erhöht, so dass die durch Ventile verschlossenen Lungenlappen über die Verbindungen wieder mit Luft gefüllt werden.

Daher sollte vor Ventilimplantation auf das Ausmaß dieser Verbindungen in der Computertomographie geachtet werden. Zudem steht ein Kathetersystem (Chartis ®, Pulmonx Inc., USA) zur Verfügung, mit dem diese Verbindungen  unmittelbar vor der Ventilimplantation gemessen werden kann.

In einer Studie zur Überprüfung der Sicherheit und Effektivität des Chartis-Katheters, konnte gezeigt werden, dass in 90% eine Übereinstimmung der Messergebnisse mit dem Chartis-Katheter und dem Erfolg einer Ventilimplantation  besteht.

Nicht-blockierende Verfahren

Das teilblockierende Verfahren der endoskopischen Lungenvolumenreduktion besteht in der Implantation von sogenannten Coils (PneumRx Inc., USA). Dabei handelt es sich um Spiralen aus Nitinoldraht, die zunächst im gestreckten  Zustand über ein spezielles Implantationssystem in den am stärksten emphysematös veränderten Lungenlappen eingeführt werden.

Nach Entladen nehmen diese - unter Mitnahme der Bronchien - ihre ursprüngliche spiralenförmige Gestalt an und führen somit ohne Verschluss des Bronchialsystems zu einer Lungenvolumenreduktion.

Dieses Verfahren kann bei heterogenem Lungenemphysem angewandt werden und bietet sich insbesondere bei Patienten an, bei denen eine Ventilimplantation aufgrund einer zu ausgeprägten Verbindungen zwischen den Lappen nicht in Betracht kommt.

2009 wurde die erste Pilotstudie publiziert, bei der 11 Patienten sowohl mit einem homogenen Lungenemphysem als auch mit einem heterogenen Lungenemphysem behandelt wurden.

Insgesamt konnte nur eine diskrete Verbesserung in der Lungenfunktionsdiagnostik, im 6-Minuten- Gehtest als auch in Lebensqualitätsfragebögen gesehen werden. Entsprechend dieser Resultate wurde eine prospektive Studie bezüglich der Effektivität in einer Patientenpopulation mit ausschließlich heterogenem Lungenemphysem durchgeführt.

Bei allen Patienten konnte eine signifikante Verbesserung der Lungenfunktion, Belastbarkeit und Lebensqualität beobachtet werden.

Irreversible, nicht-blockierende Verfahren Die bronchoskopische Thermoablation (BTVA; Uptake Medical, USA) stellt das irreversible, nicht-blockierende Verfahren zur Behandlung des heterogenen Lungenemphysems dar. Bei der bronchoskopischen Thermoablation wird durch Einbringen von heißem Wasserdampf in das am meisten zerstörte Lungenparenchym ein Entzündungsprozess verursacht.

Es kommt im Verlauf zur Narbenbildung und zur Schrumpfung der überblähten Lunge. Die bronchoskopische Thermoablation wird bislang ausschließlich bei heterogenem oberlappenbetonten Emphysem angewandt.

In einer Studie konnte eine signifikante Verbesserung der FEV1, der Gehstrecke im 6-Minuten- Gehtest als auch in den Lebensqualitätsfragebögen gesehen werden. Als Nebenwirkung sind natürlich die akute Entzündung und selten  Hämoptysen oder Pneumonien zu nennen.

Referenzen

  • Eberhardt R, Heussel CP, Kreuter M, Weinheimer O, Herth FJ. Bronchoscopic lung volume reduction in patients with severe homogeneous lung emphysema: a pilot study. Dtsch Med Wochenschr 2009; 134(11): 506–510.
  • Gompelmann D, Eberhardt R, Michaud G, Ernst A, FJF Herth. Predicting Atelectasis by Assessment of Collateral Ventilation prior to Endobronchial Lung Volume Reduction: A Feasibility Study. Respiration 2010; 80(5): 419-425.
  • Herth FJF, Eberhardt R, Gompelmann D, Slebos DJ, Ernst A. Bronchoscopic lung vlolume reduction with a dedicated coil: a clinical pilot study.Ther Adv Respir Dis 2010; 4(4): 225-231.
  • Heussel CP, Herth FJF, Kappes J, Hantusch R, Hartlieb S, Weinheimer O, Kauczor HU, Eberhardt R. Fully-Automatic Quantitative Assessment of Emphysema in Computed Tomography –Comparison to Pulmonary Function  Testing in COPD and Interstitial Lung Disease. Eur. Radiol 2009; 19(10): 2391-2402.
  • Sciurba FC, Ernst A, Herth FJF, Strange C, Criner GJ, Marquette CH, Kovitz KL, Chiacchierini RP, Goldin J, McLennan G; VENT Study Research Group. A Randomized Study of Endobronchial Valves for Advanced  Emphysema. N Engl J Med 2010; 363(13): 1233-1244

Quelle: Vortrag von Prof. Dr. Felix Herth Chefarzt der Abteilung Pneumologie und Beatmungsmedizin an der Thoraxklinik, Universität Heidelberg, auf dem 7. Symposium Lunge am Samstag, den 13. September 2014 von 9:00-18:00 Uhr in Hattingen (NRW)

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