EndoStim® Stimulations-Therapie des unteren Ösophagussphinkters

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  • Einführung

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    Gastro-ösophageale Refluxkrankheit(GERD) ist eine häufige gastrointestinale Erkrankung mit steigender Prävalenz weltweit.

    Säuresuppression mit Protonenpumpenhemmern (PPIs) ist die Standardbehandlung, um Symptome und Komplikationen der GERD zu kontrollieren. Es wird jedoch geschätzt, dass bis zu 40 % der Patienten gar nicht oder nur zum Teil auf eine Behandlung mit PPI ansprechen. Diese unbefriedigende Situation ist der Tatsache geschuldet, dass die Säuresuppression nicht die zugrunde liegende Pathophysiologie, nämlich den dysfunktionalen unteren Ösophagussphinkter adressiert.

    Die Fundoplicatio ist ein sicheres und effektives Verfahren für die GERD-Therapie, beinhaltet aber Nebeneffekte wie Dysphagie und die Unfähigkeit aufzustoßen oder zu erbrechen. Deshalb unterziehen sich nur eine Minorität der Refluxpatienten einer Operation, hier eher die mit einem klar identifizierbaren anatomischen Defekt wie einer große Hiatushernie.

    Elektrostimulation wird zunehmend für verschiedene neuromuskuläre Erkrankungen genutzt und hat vor kurzem durch die Modulation des dysfunktionalen unteren Speiseröhrenschließmuskels Eingang als neue minimal-invasive Behandlungsoption für die gastroösophageale Reflux-Krankheit (GERD) gefunden.

  • Chirurgisch relevante Anatomie des Magens

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    Der Magen ist – formal gesehen – eine Aussackung des Verdauungstraktes, die zwischen der Speiseröhre und dem Darm liegt und die Aufgabe hat, die Nahrung zu speichern und zu durchmischen. Dieses muskulöse Hohlorgan bildet sauren Magensaft (Schleim und HCl) und Enzyme, die einige Bestandteile der Nahrung vorverdauen, um dann den Speisebrei portionsweise in den Dünndarm weiterzuleiten.

    Der Magen liegt meistens im linken und mittleren Oberbauch direkt unter dem Zwerchfell. Die Lage, Größe und Form des Magens ist von Mensch zu Mensch und je nach Alter, Füllungszustand und Körperlage sehr unterschiedlich. Der Magen ist bei mäßiger Füllung im Mittel 25-30 cm lang und hat ein Speichervermögen von 1,5 und im Extremfall sogar bis zu 2,5 Litern.

    Der Magen ist durch Bänder, die unter anderem zur Leber und Milz ziehen, in der Bauchhöhle befestigt und stabilisiert. Er bildet mit seiner konvexen Seite die große Magenkrümmung (große Magenkurvatur/ Curvatura major) und mit der konkaven Seite die kleine Magenkrümmung (kleine Magenkurvatur/ Curvatura minor). Seine Vorderwand wird als Paries anterior, seine Hinterwand als Paries posterior bezeichnet.

    Der Magen liegt intraperitoneal und zeigt dadurch einen Überzug aus Serosa, lediglich die dorsale Kardia ist frei von Serosa. Die embryonalen Mesogastrien gelangen durch die Magendrehung aus ihrer ehemals sagittalen Position in eine frontale: Das Omentum minus zieht von der kleinen Kurvatur zur Leberpforte, das Omentum majus breitet sich von der großen Kurvatur zum Querkolon, der Milz und dem Zwerchfell aus.

    Man kann den Magen in verschiedene Abschnitte einteilen:

    Mageneingang / Kardia / Ostium cardiacum
    Der obere Magenmund ist ein Bereich von 1-2 cm wo die Speiseröhre in den Magen mündet. Hier befindet sich der scharfe Übergang von der Speiseröhrenschleimhaut zur Magenschleimhaut, die sich mit dem Endoskop meistens gut erkennen lässt.

    Magengrund / Fundus gastricus
    Oberhalb des Mageneingangs wölbt sich der Fundus nach oben, auch „Magenkuppel“ oder Fornix gastricus genannt. Der Fundus ist in der Regel mit Luft gefüllt, die beim Essen unwillkürlich verschluckt wird. Beim aufrecht stehenden Mensch bildet der Fundus den höchsten Punkt des Magens, sodass im Röntgenbild die gesammelte Luft als „Magenblase“ erkennbar wird. Gegenüber dem Mageneingang ist der Fundus durch eine scharfe Falte (Incisura cardialis) abgegrenzt.

    Magenkörper / Corpus gastricum
    Der Hauptteil des Magens wird vom Magenkörper gebildet. Hier liegen tiefe Schleimhautlängsfalten (Plicae gastricae), die vom Mageneingang bis zum Pylorus ziehen und die auch als „Magenstraße“ bezeichnet werden.

    Pförtner / Pars pylorica
    Dieser Abschnitt beginnt mit dem erweiterten Antrum pyloricum, gefolgt vom Pförtnerkanal (Canalis pyloricus) und endet mit dem eigentlichen Magenpförtner (Pylorus). Hier liegt der Magenschließmuskel (M. sphincter pylori), der von einer starken ringförmigen Muskelschicht gebildet wird und den unteren Magenmund (Ostium pyloricum) verschließt. Der Pylorus verschließt den Magenausgang und lässt periodisch etwas Nahrungsbrei (Chymus) in das nachfolgende Duodenum passieren.

  • Pathophysiologie der Refluxkrankheit

    Eine gastroösophageale Refluxkrankheit (GERD) liegt vor, wenn durch Reflux von Mageninhalt in den Ösophagus ösophageale bzw. extraösophageale Manifestationen hervorgerufen werden und/oder die Lebensqualität durch die Symptome beeinträchtigt wird. Auch wenn die Pathogenese der GERD multifaktoriell ist, ist sie primär durch eine Insuffizienz der Antirefluxbarriere bedingt.

    Antirefluxbarriere

    Da im Abdomen ein höherer Druck herrscht als im Thorax und der Gradient beim Husten und durch das Valsalvamanöver weiter zunimmt, besteht physiologischerweise die Tendenz, Mageninhalt in Richtung Ösophagus zu bewegen, sodass eine gut funktionierende Barriere zur Verhinderung des Refluxes erforderlich ist. Wesentliche Voraussetzungen für eine suffiziente Antirefluxbarriere sind:

    • Funktion und Lage des unteren Ösophagussphinkters („UÖS“)
    • externe Kompression durch die Zwerchfellschenkel
    • spitzer His-Winkel zwischen distalem Ösophagus und proximalem Mangen
      phrenoösophageales Ligament

    Aus pathophysiologischer Sicht können 3 grundsätzliche Formen einer insuffizienten Antirefluxbarriere unterschieden werden, die jede für sich alleine oder aber in Kombination miteinander vorkommen können:

    • transiente Sphinkterrelaxation
    • permanent erniedrigter Sphinkterdruck
    • veränderte Anatomie (z. B. Hiatushernie)

    Während bei Patienten mit milder Refluxkrankheit die transienten Sphinkterrelaxationen dominieren, sind schwere Formen der GERD häufig mit einer Hiatushernie und/oder einem dauerhaft herabgesetzten Sphinkterdruck assoziiert.

    Transiente Relaxation des UÖS

    Bei Gesunden und Refluxpatienten mit normalem Ruhedruck des UÖS (> 10 mm Hg) können Refluxepisoden auftreten, die auf transiente, schluckunabhängige Relaxationen des UÖS zurückzuführen sind. Im Gegensatz zu schluckinduzierten Relaxationen sind die transienten Erschlaffungen nicht von einer peristaltischen Ösophagusaktivität begleitet und halten auch länger an. Was Refluxpatienten von Gesunden mit transienten Relaxationen unterscheidet, ist nicht die Häufigkeit der Relaxationen, sondern der Reflux von Magensäure. Bei Gesunden führen transiente Relaxationen eher selten zum Säurereflux, vielmehr steht bei ihnen der Gasreflux im Vordergrund („Aufstoßen“). Auslöser für transiente Relaxationen können u. a. vagovagale Reflexe sein, die durch eine Distension des proximalen Magens ausgelöst werden.

    Sphinkterapparat und Hiatushernie

    Der UÖS ist ein 3 – 4 cm langes, tonisch kontrahiertes Segment glatter Muskulatur, dessen Druck normalerweise 10 – 30 mm Hg beträgt. Seine muskuläre Kontraktion erfolgt kalziumabhängig, die nervale Regulation cholinerg. Übersteigt der intraabdominelle Druck den Sphinkterdruck – insbesondere bei abruptem Anstieg z. B. durch Husten – oder ist der Sphinkterdruck sehr niedrig (0 – 4 mm Hg), tritt ein Reflux von Mageninhalt in den unteren Ösophagus auf. Neben dem UÖS spielen bei einer intraabdominellen Druckerhöhung auch die ca. 2 cm langen Zwerchfellschenkel eine wichtige Rolle als „externe“ Sphinkter.

    Disponierend für eine Refluxerkrankung ist die axiale Hiatushernie, bei der es durch verschiedene pathophysiologische Mechanismen zum Säurereflux in den unteren Ösophagus kommt. Durch die Verlagerung des UÖS entwickelt sich eine anatomische Trennung von internem und externem Sphinkterapparat, was einen Verlust der Sphinkterwirkung der Zwerchschenkel zur Folge hat. Darüber hinaus führt die Hernie zu Störungen der UÖS-Funktion mit Abnahme des basalen Drucks und Zunahme transienter Relaxationsepisoden. Der Säurereflux in den unteren Ösophagus wird zudem durch schluckinduzierte Sphinktererschlaffungen begünstigt, die bei Refluxpatienten ohne Hernie und bei Gesunden praktisch nie beobachtet werden.

    Säure, Pepsin und Gallensäuren

    Bei der Auslösung von Symptomen und Läsionen im Ösophagus spielen Säure und Pepsin eine zentrale Rolle. Bei Patienten mit GERD ist das Volumen der Säuresekretion meist normal, jedoch gelangen Säure und Pepsin über die insuffiziente Antirefluxbarriere in den säureempfindlichen Ösophagus. Die Relevanz der Säure wird durch die Wirksamkeit von Protonenpumpenhemmer in der GERD-Therapie und durch die Korrelation der Säureexposition des Ösophagus mit dem Ausmaß erosiver Schäden unterstrichen. Der schädigende Effekt von Säure und Pepsin kann durch Gallensäuren potenziert werden (duodenogastroösophagealer Reflux, DGÖR). So führen bei saurem pH-Wert konjugierte Gallensäuren zu Erosionen und bei alkalischem pH unkonjugierte Gallensäuren zu einer erhöhten Permeabilität der Ösophagusmukosa.

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  • Einbringen der Trokare und Exploration des gastroösophagealen Übergangs

    Nach kurzer Inzision im lateralen Mittelbauch links erfolgt durch einen 12mm-Einmaltrokar mit Optikfunktion der Zugang zum Abdomen unter Sichtkontrolle.
    Anschließend werden drei 5mm-Trokare bogenförmigförmig oberhalb der Nabelebene in den Ober- bzw Mittelbauch eingebracht. Ein weiterer 5mm-Trokar (wie im Beispiel) kann optional hoch epigastrisch platziert werden.

    Mit einem fächerförmigen Retraktor wird der linke Leberlappen hochgehalten und so der gastroösophageale Übergang zugänglich gemacht.

  • Dissektion der Zwerchfellschenkel mit Freilegen des distalen Ösophagus

    Die Präparationsphase beginnt mit der Inzision des Omentum minus im Bereich der Pars flaccida bis an den freien Rand des rechten Zwerchfellschenkels. Es erfolgt die Dissektion des rechten Zwerchfellschenkels, wobei der gastroösophageale Übergang unter Schonung des hinteren Vagusastes freipräpariert wird. Die Präparation des Ösophagus geht entlang der vorderen Kommissur auf die linke Seite über. Hierbei wird dann auch der linke Zwerchfellschenkel dargestellt.

    Bemerkung:
    Ein rechteckiger Längsbereich des vorderen rechten distalen Ösophagus von etwa 3 × 1 cm wird benötigt, auf der die Elektroden implantiert werden. Wird auf eine Hiatusplastik verzichtet sollte nur eine minimale Dissektion der phreno-ösophagealen Anhaftung erfolgen, im anderen Fall erfolgt die transhiatale Mobilisation des distalen Ösophagus.

  • Einbringen der Sonde mit Elektroden

    Die sich gabelnde Leitung trägt jeweils am Ende eine kleine Nadelelektrode, die wiederum mit je einem Nylonfaden und einer Nadel (Schi-Nadel) verbunden ist.
    Die gesamte Konstruktion wird nun durch den 12mm-Trokar in die Bauchhöhle eingebracht.

  • Transmurale Verankerung der 1.Elektrode

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    Die Implantation der Elektrode erfolgt durch einen längsgerichteten Stich in die Speiseröhrenwand, wobei durch subtilen Zug am Faden die Elektrode in den Stichkanal eingebracht wird. Anschließend wird die Elektrode im Bereich des Nylonfadens mit 2 Clips gesichert.

    Tipp:
    Es empfiehlt sich, zu diesem Zeitpunkt (während des Stechens der Elektroden) eine intraoperative Gastroskopie durchzuführen. Zum einen kann die Höhe der Z-Linie (gaströsophagealer Übergang) dadurch exakt lokalisiert werden, zum anderen kann während der Endoskopie kontrolliert werden, ob die Elektroden nicht versehentlich durch die Mukosa (intraluminal) gestochen wurden.

    Bemerkung:
    Zur Schonung des vorderen Vagusnervs erfolgt die Elektodenplatzierung auf die vordere rechte Seite des distalen Ösophagus.

  • Fixierung der Elektrode

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    Als nächstes wird das proximale Ende der Elektrode mit einem “Butterfly” an der Speiseröhrenwand durch 2 Nähte fixiert.

  • Transmurale Verankerung der 2.Elektrode

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    Mit einem Mindestabstand von 10 mm zur ersten Elektrode wird nun die zweite in der gleichen Technik implantiert. Danach wird die zu lockere Clip-Fixierung des 1. Elektrode korrigiert und der 2. Butterfly an die Speiseröhrenwand genäht.

  • Hiatusplastik

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    Fortsetzen der phreno-ösophagealen Dissektion posterior bis beide Zwerchfellschenkel ausreichend gut dargestellt sind.
    Nun wird der Hiatus sowohl posterior als auch anterior durch je eine Naht eingeengt.

    Bemerkung:
    Größeren hiatale Defekten (ca. 3cm) werden durch Naht repariert.

  • Endoskopische Kontrolle

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    Eine endokopische Kontrolle wird durchgeführt, um die Elektrodenposition zu überprüfen und sicher zu stellen, dass keine Perforation mit dem Draht eingetreten ist.

    Bemerkung:
    Ausnahmsweise erfolgt erst zu diesem Zeitpunkt nach Platzierung der Elektroden die endoskopische Kontrolle. Dieses Vorgehen ist nur erfahrenen Anwendern und auf keinen Fall routinemäßig zu empfehlen.

  • Konnektion der Sonde an das Schrittmacheraggregat und Probemessung

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    Die Elektrodenkabel werden mit einer Fasszange durch den Kanal des linksseitigen 5mm-Trokars vor die Bauchdecke gezogen und nach gründlicher Reinigung an das Schrittmacheraggregat konnektiert. Das System wird intraoperativ getestet und programmiert.

    Bemerkung:
    6-12 Stunden nach der Operation wird das System angeschaltet. Der Generator beginnt über die 2 Elektroden, den Ösophagussphinkter elektrisch zu stimulieren, indem schwache elektrische Impulse an die beiden Elektroden in der Ösophagusmuskulatur gesendet werden.
    Ohne anatomische Veränderungen unterstützen die Impulse die Barrierefunktion des unteren Ösophagussphinkter und reduzieren Reflux und Refluxsymptome. Normalerweise spüren die Patienten die Stimulation nicht.
    Der Stimulator lässt sich dann drahtlos von außen so programmieren, dass er in regelmäßigen Abständen elektrische Impulse auslöst. Üblich sind 8 bis 12 Behandlungen jeweils über 30 Minuten pro Tag. Allerdings sollte die Programmierung den individuelen Bedürfnissen des Patienten angepasst werden, z.B. Auslösung der Impulse nur nachts bei nächtlichem Sodbrennen.

  • Platzierung des Aggregats in einer subkutanen Tasche

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    Im Bereich der Sondendurchtrittsstelle war schon vorher die Trokarinzision soweit quer verlängert worden, dass jetzt eine ausreichend große subkutane Tasche durch stumpfes Präparieren gebildet werden kann. Dort wird in der Regel die Steuerungseinheit eingepflanzt. Das Sondenkabel wird nun in die Bauchhöhle zurückgezogen und entlang der linken Bauchwand platziert.

  • Omentumdeckung

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    Zuletzt werden die Elektroden mit einer Omentumplastik abgedeckt. Das erfolgt mit einer fortlaufenden Naht, wobei das Omentum zunächst an die vordere Kommissur des Hiatus und dann an das vorher inzidierte Omentum minus genäht wird.

    Bemerkung:
    Die Omentumplastik reduziert nach der Erkenntnis des Autors die Verwachsungstendenz zwischen der Leberrückfläche (linker Leberlappen) und der Ventralfläche des gastroösophagealen Übergangs. Dies zeigen Erfahrungen aus multiplen Re-Eingriffen bei anderen vorangegangenen Antirefluxprozeduren über viele Jahre.

    Da nie ausgeschlossen ist, dass nach Antirefluxoperationen noch einmal zu einem späteren Zeitpunkt operativ revidiert werden muss, können die Bedingungen für einen eventuellen Re-Eingriff durch die Omentumplastik optimiert werden.

    Das Anlegen der Omentumplastik ist aber keinesfalls als zwingend notwendig anzusehen, es handelt sich um eine fakultative Maßnahme.

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  • Intraoperative Komplikationen

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  • Postoperative Komplikationen

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