Pneumothorax bezeichnet eine Luftansammlung im Pleuraspalt, die zum partiellen oder kompletten Kollaps der Lunge führt. Ein Pneumothorax kann spontan auftreten oder aus einer Verletzung oder einem chirurgischen Eingriff resultieren. Die Diagnose wird anhand klinischer Kriterien und des Röntgenthorax gestellt. Die meisten Pneumothoraces erfordern Aspiration durch einen Katheter oder eine Pleuradrainage.
Ätiologie des Pneumothorax
Ein primärer Spontanpneumothorax tritt bei Patienten ohne zugrunde liegende Lungenerkrankung auf, klassischwerweise bei großen, dünnen jungen Männern im Teenageralter und in der 3. Lebensdekade. Man nimmt an, dass er durch Spontanruptur von subpleuralen apikalen Bläschen oder Bullae verursacht wird, die durch Rauchen entstehen oder vererbt sind. Normalerweise tritt er in Ruhe auf, gelegentlich auch bei körperlichen Aktivitäten, die mit Strecken oder Dehnen verbunden sind. Der primäre Spontanpneumothorax tritt auch während des Tauchens und bei Flügen in großer Höhe auf.
Ein sekundärer Spontanpneumothorax kommt bei Patienten mit zugrunde liegenden Lungenerkrankungen vor. Sie resultiert meist aus der Ruptur eines Bläschens oder einer Bulla bei Patienten mit schwerer chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (FEV1 < 1 l), HIV-bedingter Pneumocystis jirovecii-Infektion, Mukoviszidose oder einer zugrunde liegenden Lungenparenchymerkrankung (siehe Tabelle Ursachen des sekundären Spontanpneumothorax). Ein sekundärer Spontanpneumothorax ist ernster als ein primärer Spontanpneumothorax, weil er meist bei Patienten auftritt, deren zugrunde liegende Lungenerkrankung ihre Lungenvolumen verringert.
Ein katamenialer Pneumothorax ist eine seltene Form eines sekundären Spontanpneumothorax, der innerhalb von 48 h nach Beginn der Menstruation bei prämenopausalen Frauen und gelegentlich bei postmenopausalen Frauen, die Östrogene einnehmen, auftritt. Ursache ist eine intrathorakale Endometriose, möglicherweise durch die Einwanderung peritonealer Endometrioseherde durch Zwerchfelllücken oder embolisch durch die Beckenvenen.
Ein traumatischer Pneumothorax ist eine häufige Komplikation von penetrierenden oder stumpfen Thoraxverletzungen.
Der iatrogene Pneumothorax wird durch medizinische Eingriffe verursacht, einschl. transthorakaler Feinnadelaspiration, Pleurapunktion, Anlage eines zentralen Venenkatheters, maschineller Beatmung und kardiopulmonaler Reanimation.
Pathophysiologie des Pneumothorax
Der Druck im Pleuraspalt ist aufgrund der Rückstellkräfte der Lunge nach innen und der Thoraxwand nach außen negativ (niedriger als der atmosphärische Druck). Beim Pneumothorax gelangt Luft von außen oder aus der Lunge selbst durch mediastinale Gewebeflächen oder direkte Pleuraperforation in den Pleuraspalt. Der intrapleurale Druck steigt und das Lungenvolumen nimmt ab.
Der Spannungspneumothorax) ist ein Pneumothorax, der zu einem zunehmenden Anstieg des intrapleuralen Drucks, der durchgehend positiv wird, sowie zum Kollaps der Lunge, Verlagerung des Mediastinums und Einschränkungen des venösen Rückstroms zum Herzen führt. Kontinuierlich tritt Luft in den Pleuraraum ein, die jedoch nicht entweichen kann. Ohne entsprechende Behandlung kann der gestörte venöse Rückfluss innerhalb von Minuten zu systemischer Hypotonie, Atemstillstand und Herzstillstand (pulslose elektrische Aktivität) führen. Am häufigsten tritt der Spannungspneumothorax bei mit positiven Drücken maschinell beatmeten Patienten auf (mit maschineller Ventilation und insb. bei Reanimationen). Selten ist er eine Komplikation eines traumatischen Pneumothorax, wenn eine Wunde in der Thoraxwand als einseitiges Ventil arbeitet, das während der Inspiration zunehmende Luftvolumina im Pleuraspalt fesselt.
Symptome und Anzeichen von Pneumothorax
Kleine Pneumothoraces sind gelegentlich asymptomatisch. Zu den Symptomen eines Pneumothorax gehören Dyspnoe und pleuritische Brustschmerzen. Die Dyspnoe kann plötzlich auftreten oder sich je nach Entstehungsgeschwindigkeit und Größe des Pneumothorax kontinuierlich entwickeln. Der Schmerz kann verwechselt werden mit Perikarditis, Pneumonie, Pleuritis, Lungenembolie, muskuloskelettalen Verletzungen (bei Ausstrahlung in die Schulter) oder einem intraabdominalen Prozess (bei Ausstrahlung ins Abdomen). Die Schmerzen können auch eine kardiale Ischämie stimulieren, obwohl die Schmerzen der kardialen Ischämie typischerweise nicht pleuritisch sind.
Bei der körperlichen Untersuchung findet man klassischerweise einen fehlenden taktilen Fremitus, hypersonoren Klopfschall und leise Atemgeräusche auf der befallenen Seite. Ist der Pneumothorax ausgedehnt, kann die betroffene Seite mit einer sichtbaren Verlagerung der Trachea zur Gegenseite vergrößert sein. Bei Spannungspneumothorax kann Hypotonie auftreten.
Diagnose des Pneumothorax
Bildgebende Verfahren
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Die Diagnose wird bei Patienten vermutet, deren Zustand stabil ist, aber Dyspnoe oder pleuritische Brustschmerzen haben, und wird in der Regel durch eine inspiratorische aufrechte Röntgenaufnahme des Thorax bestätigt. Strahlentransparente Luft und die Abwesenheit von Lungenzeichnungen direkt neben einem eingefallenen Lappen oder zwischen Lunge und parietaler Pleura sind diagnostisch für einen Pneumothorax. Verlagerung von Trachea und Mediastinum treten bei großen Pneumothoraces auf. Die Diagnose kann auch mittels Ultraschall am Krankenbett gestellt werden, wenn keine zugrunde liegende Lungenerkrankung vorliegt.
By permission of the publisher. From Berman L. In Atlas of Anesthesia: Critical Care. Herausgegeben von R Miller (Serienherausgeber) und R Miller Philadelphia, Current Medicine, 1997.
Die Größe eines Pneumothorax ist definiert als prozentualer Anteil des Hemithorax, der leer ist. Dieser Prozentwert wird als Differenz zwischen 1 und dem Quotienten aus der dritten Potenz der Lungenbreite zur dritten Potenz der Breite des Hemithorax geschätzt. Beträgt zum Beispiel die Breite des Hemithorax 10 cm und die Breite der Lunge 5 cm, ist der Quotient 53/103= 0,125. Somit beträgt die Größe des Pneumothorax etwa 1 minus 0,125 oder 87,5%. Sind Adhäsionen zwischen Lunge und Thoraxwand vorhanden, wird die Lunge nicht symmetrisch kollabieren, der Pneumothorax kann atypisch oder gekammert erscheinen und die Berechnung ist ungenau.
Kleine Pneumothoraces (z. B. < 10%) werden gelegentlich auf dem Röntgenbild übersehen. Bei Patienten mit möglicher Pneumothorax, sollten die Lungenzeichnungen an den Rand der Pleura im Röntgenthorax zurückverfolgt werden. Zu den Bedingungen, die Pneumothorax radiologisch ähneln, gehören emphysematöse Bullae, Hautfalten, gefaltete Bettwäsche und Überlappung von Magen- oder Darmzeichnungen auf Lungefelder.
Tipps und Risiken
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Behandlung des Pneumothorax
Sofortige Nadeldekompression bei Spannungspneumothorax
Beobachtung und Kontrollröntgenaufnahme bei asymptomatischen, primären Spontanpneumothoraces unabhängig von ihrer Größe
Katheteraspiration oder ambulante Behandlungsgeräte für symptomatische primäre Spontanpneumothoraces
Thorakostomie bei sekundärem und traumatischem Pneumothorax
Die Behandlung ist abhängig von Art, Größe und Auswirkungen des Pneumothorax.
Ein primärer Spontanpneumothorax, der keine respiratorischen oder kardialen Symptome verursacht,, kann sicher ohne Behandlung beobachtet werden, wenn die nach 4 Stunden durchgeführten Thoraxröntgenaufnahmen keine Progression zeigen und wenn der Patient unabhängig von der Größe des Pneumothorax physiologisch stabil ist.
Symptomatische primäre Spontanpneumothoraces sollten durch Katheteraspiration oder durch ambulante Behandlungsgeräte (Drainagevorrichtung, die mit einem Einwegventil verbunden ist, mit dem der Patient gehen kann, z. B. Heimlich-Ventil) evakuiert werden. Eine Thoraxdrainage mit Krankenhauseinweisung ist eine Alternative.
Eine Katheterdrainage erfolgt durch Einbringung eines kleinlumigen (etwa 7–9 French) IV oder Pigtail-Katheters in den 2. Interkostalraum in der Medioklavikularlinie. Der Katheter wird mit einem 3-Wege-Hahn und einer Spritze verbunden. Luft wird mit dem Hahn aus dem Pleuraraum in die Spritze abgesaugt und in die Raumluft verworfen. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis sich die Lunge wieder ausdehnt oder bis 4 l Luft entfernt wurden. Wenn sich die Lunge ausdehnt, kann der Katheter entfernt werde oder unbewegt und mit einem einwegigen Heimlich-Ventil verbunden (wodurch eine ambulante Behandlung ermöglicht wird) beibehalten werden und der Patient muss nicht hospitalisiert sein. Entfaltet sich die Lunge nicht, sollte eine Pleuradrainage angelegt und der Patient stationär aufgenommen werden. Ein primärer Spontanpneumothorax kann auch initial mit einer Pleuradrainage behandelt werden, die an eine Wasserfalle mit oder ohne Saugung angeschlossen wird. Patienten mit einem primären Spontanpneumothorax sollten auch eine Beratung zur Raucherentwöhnung erhalten.
Die Thoraxdrainage unter Verwendung eines Drains mit kleinem Durchmesser (< 14 French-Drain) wird im Allgemeinen zur Behandlung sekundärer und traumatischer Pneumothoraces verwendet. Symptomatische Patienten mit iatrogenem Pneumothorax werden initial am besten durch Aspiration behandelt.
Spannungspneumothorax ist ein medizinischer Notfall und sollte klinisch diagnostiziert werden. Es sollte keine Zeit damit verschwendet werden, die Diagnose mit einer Röntgenaufnahme des Thorax zu bestätigen. Sie sollte sofort durch eine Nadel-Thorakostomie behandelt werden, bei der eine 14- oder 16-Gauge-Nadel tief genug, um die Brustwand vollständig zu durchdringen mit einem Katheter durch die Brustwand in den 2. Interkostalraum an der Medioklavikularlinie eingeführt wird. Das Geräusch von entweichender Luft mit hohem Druck bestätigt die Diagnose. Der Katheter kann offen gelassen oder mit einem Heimlich-Ventil verbunden werden. Der notfallmäßigen Entlastung muss sofort das Anlegen einer Pleuradrainage folgen; danach wird der Katheter entfernt.
Komplikationen des Pneumothorax
Die 3 wichtigsten Probleme, die bei der Behandlung von Pneumothorax auftreten können, sind
Luftlecks
Expansionsversagen der Lunge
Reexpansionslungenödem
Luftlecks sind normalerweise auf den primären Defekt zurückzuführen, d. h. kontinuierliches Entweichen von Luft aus der Lunge in den Pleuraspalt, kann jedoch auch durch ein Luftleck neben der Einstichstelle der Pleuradrainage zustande kommen, wenn sie nicht regelrecht genäht und versiegelt wird. Luftlecks kommen bei sekundären Spontanpneumothoraces häufiger vor als bei primären. Die meisten Lecks heilen spontan in < 1 Woche.
Ausfall der Lunge sich wieder auszubreiten ist in der Regel durch einen der folgenden Schritte:
Persistierendes Luftleck
Endobronchiale Behinderung
Gefesselte Lunge
Schlecht positionierte Thoraxdrainage
Blutpleurodese (ein Blutpflaster), Endobronchialventile Thorakoskopie oder Thorakotomie sollte in Erwägung gezogen werden, wenn ein Luftleck oder eine unvollständig expandierte Lunge über 1 Woche persistieren.
Ein Reexpansionslungenödem tritt auf, wenn die Lunge sich rasch entfaltet, z. B. wenn eine Pleuradrainage mit einem negativen Druck verbunden wird, nachdem die Lunge > 2 Tage kollabiert war. Die Therapie erfolgt symptomatisch mit Sauerstoff, Diuretika und bei Bedarf kardiopulmonal stützenden Maßnahmen.
Prävention des Pneumothorax
Die Rezidivraten in großen Studien lagen zwischen 19% und 29% 1 Jahr nach dem ersten primären Spontanpneumothorax (1, 2), bei sekundärem Pneumothorax jedoch höher.
Die besten Präventivmaßnahmen sind videoassistierte thoraxchirurgische Verfahren (VATS), bei denen Bläschen geklammert werden und eine Pleurodese durch Abrasio der Pleura, parietale Pleurektomie oder Talkuminstillation erfolgt. In einigen medizinischen Zentren wird noch die Thorakotomie durchgeführt.
Diese Verfahren werden bei primärem Pneumothorax nach einem zweiten Auftreten, in einigen Fällen nach einer ersten Episode (z. B. Spannungspneumothorax, Risikoberufe [z. B. Piloten, Taucher]), bei sekundärem Pneumothorax oder wenn die Erstbehandlung den Pneumothorax mit anhaltendem Luftaustritt nicht beheben kann, empfohlen. Die Rezidivrate nach diesen Maßnahmen ist geringer (3). Wenn keine Thorakoskopie durchgeführt werden kann oder sie kontraindiziert ist, sollte über eine Pleuradrainage eine chemische Pleurodese durchgeführt werden. Diese Maßnahme ist zwar weniger invasiv, senkt die Rezidivrate.
Literatur zur Prävention
1. Hallifax RJ, Goldacre R, Landray MJ, Rahman NM, Goldacre MJ. Trends in the Incidence and Recurrence of Inpatient-Treated Spontaneous Pneumothorax, 1968-2016. JAMA 2018;320(14):1471-1480. doi:10.1001/jama.2018.14299
2. Walker SP, Bibby AC, Halford P, Stadon L, White P, Maskell NA. Recurrence rates in primary spontaneous pneumothorax: a systematic review and meta-analysis. Eur Respir J 2018;52(3):1800864. Veröffentlicht am 6. September 2018. doi:10.1183/13993003.00864-2018
3. Lin Z, Zhang Z, Wang Q, Li J, Peng W, Ge G. A systematic review and meta-analysis of video-assisted thoracoscopic surgery treating spontaneous pneumothorax. J Thorac Dis 2021;13(5):3093-3104. doi:10.21037/jtd-21-652
Wichtige Punkte
Ein primärer Spontanpneumothorax tritt bei Patienten ohne zugrunde liegende Lungenerkrankung auf, klassischerweise bei großen, dünnen jungen Männern im Teenageralter und in der 3. Lebensdekade.
Sekundärer Spontanpneumothorax tritt bei Patienten mit zugrunde liegenden Lungenerkrankung auf. Er resultiert meist aus dem Bruch einer Blase oder Bulla bei Patienten mit schwerer chronischer obstruktiver Lungenerkrankung.
Die Diagnose wird durch einen Röntgenthorax im Stehen oder durch Ultraschall erstellt, außer beim Spannungspneumothorax, der klinisch diagnostiziert wird, sobald er vermutet wird.
Ein primärer Spontanpneumothorax, der keine respiratorischen oder kardialen Symptome verursacht, kann sicher ohne Behandlung beobachtet werden, wenn die nach etwa 4 Stunden durchgeführten Röntgenaufnahmen des Thorax kein Fortschreiten der Erkrankung zeigen und in den darauffolgenden Wochen regelmäßig kontrolliert werden.
Symptomatische primäre Spontanpneumothoraces sollten durch Katheteraspiration, ambulante Geräte oder Thoraxdrainage evakuiert werden.
Sekundäre und traumatische Pneumothoraces werden generell mit Pleuradrainage behandelt.
Die videoassistierte thorakoskopische Chirurgie (VATS) und andere Verfahren können dabei helfen, Rezidive spontaner Pneumothorax zu verhindern.