Operationstechnik Notes: neue Instrumente werden gebraucht

Operation Anubis: Im April 2007 sollte einer 30-jährigen Patientin in der Universitätsklinik in Straßburg die Gallenblase entfernt werden. Das an sich wäre keine Sensation gewesen und hätte keinen eigenen Projektnamen verdient – wenn das Team um Professor Jaques Marescaux nicht zum ersten Mal in Europa eine neue Operationstechnik verwendet hätte. Die Ärzte lenkten ihre chirurgischen Instrumente durch die Scheide der Patientin in den Körper. Ein Schnitt ins Scheidengewölbe schaffte den Zugang zum Körperinnern und zur Gallenblase. So konnte man auf einen Schnitt durch die Bauchdecke verzichten.

Anubis? Auch der für die Mumifizierung zuständige ägyptische Gott nutzte seinerzeit einen natürlichen Zugang zum Körperinnern für seine Verrichtungen – beispielsweise die Nase, um zum Gehirn vorzudringen. Er hatte es allerdings leichter als die Ärzte heute, brauchte er das Verfahren doch lediglich an Verstorbenen anzuwenden und sich über Gefahren und Instrumente wenig Gedanken zu machen.

Genau das aber ist der Knackpunkt für die heutigen Entwicklungen. „Wir stehen hier zum ersten Mal in der Geschichte der Chirurgie vor der Situation, dass der mögliche medizinische Fortschritt zu mehr als 90 Prozent davon abhängt, ob wir für ein interessantes und vorteilhaftes neues Operationsverfahren die geeignete Technik bekommen werden“, erläutert Prof. Dr. med. Hubertus Feußner von der Chirurgischen Klinik und Poliklinik der Technischen Universität in München. An entsprechenden Lösungen arbeiten er und sein Team, zum Teil schon mit Partnern aus der Industrie – und Feußner ist sicher, dass es dafür mittel- bis langfristig einen Markt geben wird.

Dass Ärzte von erprobten Verfahren wie der noch relativ jungen minimal-invasiven Chirurgie abweichen und damit auch Risiken eingehen, begründen sie mit einigen erwarteten Vorteilen: Der Wegfall einer äußerlich sichtbaren Narbe ist nur einer davon und manchem Patienten vielleicht wichtiger als den Medizinern. Diese legen Wert auf die Perspektive, langfristig mit weniger Aufwand zu operieren, eine schnellere Wundheilung zu erzielen, den Patienten damit Schmerzen und einen längeren Aufenthalt im Krankenhaus zu ersparen, oder bei manchem besonders korpulenten Kranken eine Operation überhaupt erst zu ermöglichen.

Als Pionier dieser Idee wird der Amerikaner Kalloo genannt, der 2004 eine Arbeit über Endoskopie im freien Bauchraum an einem Tier veröffentlichte und damit Aufsehen erregte. In den seither verstrichenen Jahren hat sich über die Möglichkeiten dieses Vorgehens auch beim Menschen eine lebhafte Diskussion entwickelt. Es ist zwar noch viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit zu leisten, bis sich vielleicht die Erfolgsgeschichte der minimal-invasiven Chirurgie wiederholen kann. Aber die betroffenen medizinischen Disziplinen Chirurgie und Gastroenterologie haben schon eigene Vereinigungen gegründet, um den Fortschritt bei der so genannten transluminalen endoskopischen Operationstechnik – kurz „Notes“ – zu beobachten und zu begleiten.

Auch namhafte Hersteller von Endoskopen und Chirurgieinstrumenten haben den potenziellen Markt im Blick: So unterstützte beispielsweise Ethicon Endo-Surgery die Forschung von Noscar – einer Vereinigung, in der sich Chirurgen und Endoskopiker zusammengeschlossen haben – im Jahr 2006 mit 1 Mio. US-Dollar. Der Hamburger Endoskophersteller Olympus Medical Systems Europa stellte 2007 dem neu eingerichteten Euro-Notes-Forschungsfonds 350 000 Euro zur Verfügung, was von Executive Managing Director Michael C. Woodford als „Investition in die Zukunft“ kommentiert wird. Medizintechnik-Hersteller Covidien aus dem US-amerikanischen North Haven gründete einen Notes Research Fund in Zusammenarbeit mit der Noscar. Und die Karl Storz Endoscopy America Inc. unterstützt seit 2008 die Noscar-Forschungsprogramme mit 250 000 US-Dollar.

Das Feld der Forschung ist dabei noch weit gesteckt, sowohl auf der medizinischen wie auch der technischen Seite. Unter den Ärzten herrscht Einigkeit darüber, dass das neue Verfahren Sorgfalt und Fähigkeiten erfordert, die bisher auf Chirurgen und Endoskopiker verteilt waren. Wer von innen heraus operieren möchte, braucht aber beide Fähigkeiten zugleich, und so verwundert es nicht, dass bislang nur relativ wenige Kliniken nach dem Notes-Schema vorgehen. Nach den Erfahrungen des Münchner Chirurgen Prof. Feußner ist sogar ein ganzes Team für das neue Verfahren erforderlich. So berichtet er von einer dreifachen Aufgabenteilung. Während der Endoskopiker für die Visualisierung und Orientierung zuständig sei, bleibe das Schneiden und sonstige Agieren in der Verantwortung des Chirurgen. Dem Techniker obliege es, den für die Operation erforderlichen Manipulator grob auszurichten, Zugänge zu öffnen und zu verriegeln und die Instrumente zu wechseln.

Die bisher eher experimentell ausgeführten Operationen über natürliche Körperöffnungen sind noch auf heute verfügbare Instrumente angewiesen. Doch zeichnet sich bereits Bedarf für abgewandelte oder ganz neu entwickelte Hilfsmittel ab. Gastroskope beispielsweise, die für den Einsatz im Magen-Darm-Trakt entwickelt wurden, erwiesen sich in den Weiten des Bauchraumes als „etwas zu flexibel“, kritisiert beispielsweise der Münchner Gynäkologe Dr. Darius Dian. Er hat mit Kollegen in einer Pilotstudie an der Münchner Universitäts-Frauenklinik zwei Unterleibsoperationen nach dem Notes-Verfahren erprobt. Dabei zeigte sich auch, dass die Lichtstärke zu gering und die Bewegungsfreiheit nicht ausreichend sei. Ein geübter Endoskopiker komme mit der vorhandenen Ausrüstung zwar zurecht. „Spezielle Instrumente werden aber dringend benötigt“, fasst der Münchner zusammen.

Solche Sonderentwicklungen werden heute als Prototypen schon getestet oder stehen vor der Serienreife. Ein Instrumentenset, das Mitarbeiter der TU München entwickelt haben, soll den Zugang zum Bauchraum über den Mastdarm ermöglichen. „In Versuchen mit Tieren haben wir nachgewiesen, dass das System einen sicheren Zugang ermöglicht und keine Schäden verursacht“, fasst der am Projekt beteiligte Prof. Feußner zusammen. Das Set ist modular aufgebaut und besteht aus einem Rektoskop mit zwei Aufsätzen. Der eine dient zum Operieren, also dem Schneiden und dem Legen der Nähte. Ein weiteres Modul ist ein so genannter Overtube, der über seine besondere Form und seine Ausstattung mit Ventilen und Zugängen für Sicherheit sorgen soll. Vor der Einführung in den Markt durch einen Industriepartner liege noch Feinarbeit. Aber der erste Schritt auf dem Weg zum Notes-Einsatz sei geschafft, meint Feußner. Weitere Projekte, die unter anderem zu neuen Nahtverfahren nach dem Vorbild von Blindnieten führen sollen, sind in Arbeit.

Auch die Industrie meldet, dass „bestehende Systeme mit Hochdruck modifiziert“ werden. So bietet die Tuttlinger Karl Storz GmbH & Co. KG eine verlängerte Fasszange mit einer Biegung am distalen Ende. Damit soll sich eine Gallenblase einfacher durch den Zugang über die Scheide aus dem Körper entfernen lassen. So eine Zange wird ergänzt durch eine 42 cm lange Optik, die Einblicke im 45°-Winkel erlaubt.

Spezielle Entwicklungen für diesen Sektor laufen auch in den japanischen Olympus-Labors: Auf der Basis der vorhandenen flexiblen und starren Produkte für die Endoskopie und Laparoskopie soll nach Auskunft der Hamburger Produktmanagerin Barbara Opalka ein Operationsendoskop entstehen, das durch Instrumente zum Schneiden und Nähen sowie durch weitere therapeutische Funktionen ergänzt wird. Bis zur Markteinführung würde aber noch einige Zeit vergehen.

In der Zwischenzeit rechnet die Hamburgerin dennoch mit positiven Effekten, die die Notes-Forschung und Entwicklung für die Endoskopie und Chirurgie generell haben kann. Die Idee, Eingriffe weniger invasiv ausführen zu können als bisher, habe zu Produkten wie dem Tri- oder Quadport geführt. Diese von der irischen Advanced Surgical Concepts entwickelten Hilfsmittel vertreibt Olympus bereits. Sie ermöglichen es, über eine einzige Öffnung im Bauchnabel mehrere Instrumente in den Körper einzuführen.

Auf die Unterscheidung von Operationen, die die Bezeichnung „Notes-Technik“ wegen ihres Verzichts auf Schnitte durch die Haut wirklich verdienen, und solchen, die nur einen möglichst wenig invasiven Ansatz verfolgen, legen Opalka und Prof. Feußner aber Wert. Mit heutigen Instrumenten und Geräten sei die reine Notes-Technik kaum durchführbar, betont der Münchner Chirurg. „Zumeist haben wir es mit Mischformen zu tun, die sich irgendwo auf dem Gebiet der abgewandelten Laparoskopie und Endoskopie bewegen und mehr als einen Zugang zum Bauchraum brauchen.“

Wie sich die Technik weiterentwickelt und welche Folgen sich möglicherweise für die Patienten ergeben, soll von Beginn an das Notes-Register erfassen, das die Deutsche Gesellschaft für Allgemeinmedizin und Viszeralchirurgie e.V. (DGAV) betreibt. Darin liefen in den ersten 10 Monaten seines Bestehens etwa 300 Meldungen von Ärzten ein, die mit einer Notes-ähnlichen Technik in Deutschland operiert haben, und zwar vorwiegend transvaginal. „Bisher ergeben sich aus den Einträgen keine Anhaltspunkte dafür, dass die neue Technik besondere Risiken mit sich bringt“, sagt Prof. Heinz Buhr nach der Analyse der Daten.

Allerdings: Es gibt seinen Angaben zu Folge auch keine Anzeichen dafür, dass eine Weiterentwicklung in Richtung Notes besondere Vorteile bietet. Die bisherigen Resultate seien weitestgehend mit denen vergleichbar, die heute mit der minimal-invasiven Chirurgie erzielt werden. Daher ist auch die Debatte noch im Fluss, ob sich erwartete medizinische Vorteile in klinischen Studien bestätigen lassen – und ob sie einen Eingriff an einem unbeschädigten Organ wie Magen, Darm oder Scheide rechtfertigen. „Es sind meist jüngere Patientinnen, die auf eine Operation ohne Narbe Wert legen“, sagt Buhr. Gerade bei diesen sei aber ein transvaginaler Eingriff auf der Basis der bisher vorliegenden Daten nicht zu vertreten, da nichts über spätere Folgen eines Schnittes im Scheidengewölbe bekannt ist. „Und über 50 Jahre alte Patientinnen, bei denen die Technik in Frage kommt, nehmen meiner Erfahrung nach lieber eine Narbe in Kauf als das Risiko eines neuen OP-Verfahrens“, so Buhr.

Dennoch begrüßen selbst skeptische Mediziner die Forschungsaktivitäten: Instrumente, mit denen sich zum Beispiel Schleimhäute im Gastrointestinaltrakt sicher verschließen lassen, wären Endoskopikern und Chirurgen generell sehr willkommen.

Dr. Birgit Oppermann

Kein Schnitt durch die Bauchdecke, sondern der Gallenblase, Bauchspeicheldrüse oder dem Blinddarm durch natürliche Körperöffnungen nahekommen: Das ist das Ziel der transluminalen endoskopischen Chirurgie – die bereits einen aus der englischen Bezeichnung „natural orifice transluminal endoscopic surgery“ abgeleiteten Kurznamen trägt: Als „Notes“ ist sie in Expertenkreisen bekannt.

Instrumente könnten durch Mund, After, Harnleiter, Scheide oder auch den Bauchnabel geführt werden, was derzeit experimentell getestet wird. Die Gesamtzahl der weltweit nach dem Notes-Verfahren oder abgewandelten Operationsstrategien behandelten Patienten ist heute noch gering.

Die Mediziner erhoffen sich von der Notes-Technik aber, zukünftig mit geringerer Schmerz- oder Narkosemitteldosis zu operieren, weil zum Beispiel im Magen wenig Schmerzrezeptoren vorhanden sind. Auch sollen Patienten nach dem Eingriff schneller gesunden. Für Kranke mit starkem Übergewicht könnte das Verfahren eine Behandlung erst ermöglichen, da Fettleibigkeit die Wundheilung erschwert.

An der Weiterentwicklung des Verfahrens, das viel Erfahrung mit Endoskopen und Instrumenten für die minimal invasive Chirurgie erfordert, sind auf medizinischer Seite die laparoskopische Chirurgie und die gastroenterologische Endoskopie beteiligt.

Die Chirurgie arbeitet an vielen Stellen noch so, wie wir es seit über 1oo Jahren gewohnt sind. In der Industrie könnte sich das niemand leisten, und entsprechend dringend brauchen wir auch im medizinischen Bereich Neuerungen. Die minimal-invasive Chirurgie hat schon viel verbessert. Die Notes-Technik könnte das auch – und ich gehe davon aus, dass sie sich mittel- bis langfristig durchsetzen wird.

Ein White Paper hierzu führt zehn Punkte auf. Das Vorankommen hängt zunächst vor allem vom technischen Fortschritt ab. Hierfür sind vier Aspekte vordringlich: Wir brauchen Hilfsmittel für die räumliche Orientierung, also Navigation oder Augmented Reality. Darüber hinaus sind spezielle intelligente Instrumente erforderlich, die durch Abwandlung vorhandener Lösungen entstehen, zum Teil aber neu zu entwickeln sind. Hier lernen wir gerade, die Anforderungen zu definieren. Eine besondere Herausforderung ist der dritte Punkt: Wir werden nicht vorankommen ohne eine mechatronische Plattform. Früher hätte man dafür vielleicht die Bezeichnung Robotiksystem verwendet. Gemeint ist ein flexibler Schlauch, der aber im Körper eine fixe Position behält und von dem aus man Manipulatoren und Teleskope einsetzen kann. Nicht zuletzt werden neue Techniken zum Schneiden und Verbinden von Gewebe gebraucht. Weitere Forderungen wie der Schutz vor Infektionen lassen sich erfüllen, sobald es die erwähnten Lösungen gibt.