DEUTSCHES
ÄRZTEBLATT Zur Fortbildung Aktuelle Medizin
Heft 4 vom 24. Januar 1980
Mikroskopische Laser-Chirurgie im Kehlkopfbereich
Adolf Miehlke Lind Michael Vollrath
Aus der Klinik und Poliklinik für Hals-Nasen-Ohren-Krankheiten (Direktor: Professor Dr. med. Adolf Mielke)
der Georg-August-Universität Göttingen
Der CO 2-Laser — ein chir- urgisches Instrument — findet im HNO-Bereich vorwiegend in der Mikrochirurgie des Kehlkopfes Anwendung. Die Arbeit mit dem „Lichtmesser"
bietet gegenüber konventio- nellem chirurgischen Vorge- hen wichtige Vorteile: optima- le Sicht, nahezu blutloses Operieren — Gefäße bis 0,5 mm werden vom Laser- strahl versiegelt — dadurch größte Präzision bei der Schnittführung, geringe Trau- matisierung der Umgebung und vor allem das Fehlen be- ziehungsweise die Entste- hung eines allenfalls minima- len, klinisch nicht ins Gewicht fallenden, postoperativen Ödemes. Hierdurch kann man den Patienten häufig eine Tra- cheotomie ersparen und den Klinikaufenthalt auf einen Tag beschränken. Die Kostensen- kung für den Versicherungs- träger liegt auf der Hand.
In dieser Zeitschrift hat J. Berendes 1977*) einen vorausschauenden Ar- tikel über die künftige Anwendung von Laserstrahlen in der Hals-Na- sen-Ohren-Heilkunde niedergelegt.
Berendes hat damals den uns vor- schwebenden Indikationsbereich für therapeutische Laseranwendung beschrieben und den höchst infor- mativen Beitrag mit dem Bemerken geschlossen: „Mit ersten Ergebnis- sen ist vielleicht in ein bis zwei Jah- ren zu rechnen."
Diese Vorankündigung soll nun so- zusagen fristgerecht eingelöst wer- den. Wir beabsichtigen, im folgen- den zunächst über unsere Erfahrun- gen mit der Laserchirurgie bei endo- skopischen Eingriffen im Kehlkopf- bereich zu berichten. Zu gegebener Zeit wird über weitere Anwendungs- gebiete in unserem Fach zu spre- chen sein.
„Laser" ist ein Akronym für /ight amplification by stimulated emis- sion of radiation, das heißt, eine elektromagnetische Schwingung — die nur im eng umschriebenen Fre- quenzbereich zwischen 0,4 bis 0,8 mp, als Licht sichtbar ist — wird beim Passieren eines hierfür geeigneten Mediums durch stimulierte Emission verstärkt. Die stimulierte Emission ist phasensynchron, kohärent und monochromatisch, das heißt, sie re- präsentiert eine einzige Frequenz.
Durch diese Eigenschaften lassen sich mit dem stark gebündelten La- serstrahl enorme Energiedichten er- zielen, die mühelos zentimeterdik- ken Stahl zu schneiden vermögen.
Die ersten medizinischen Erfahrun- gen wurdem mit dem Rubin-Laser in den 60er Jahren gemacht. Da die Wellenlänge des Rubin-Lasers im sichtbaren Frequenzbereich liegt, kann der Strahl ungestört Cornea, Linse und Corpus vitrium passieren, um in der Retina absorbiert zu wer- den. Der Rubin-Laser eignet sich da- her gut zur Photokoagulation bei Netzhautablösung.
Ein anderer Lasertyp, der Argon- Ionen-Laser, ist ebenfalls für die Photokoagulation geeignet, da er ebenfalls im Bereich des sichtbaren Lichts emittiert. Der photokoagulie- rende Effekt ist noch ausgeprägter als der des Rubin-Lasers, da die blaugrüne Farbe des Argon-lonen- Lasers selektiv vom Rot des Hämo- globins absorbiert wird. Ein weiterer Vorteil des Argon-Ionen-Lasers ist, daß sein Licht über Fiberglasoptiken gesteuert werden kann. Aus diesem Grunde wird er in jüngster Zeit ver- mehrt zur Stillung gastrointestinaler Blutungen durch das flexible Ga- stroskop eingesetzt. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Chirurgie der Blasentumoren durch das Zysto- skop.
*) Dt. Ärzteblatt 74 (1977) 1528
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Abbildung 1 a: Leukoplakie Grad III nach Kleinsasser des linken Stimmbandes.
®
Linkes Stimmband, C) nas- ser Tupfer, ® rechtes StimmbandAbbildung 1 b: Beginn der Laserexzision des linken Stimmbandes
Abbildung 1 c: Der Tumor ist nahezu entfernt
Abbildung 1 d: Zustand nach Laserexzision des linken Stimmbandes.
®
lntubationstubus (durch Aluminiumfo- lie geschützt)Abbildung 2 a: Schlitzförmige, subglottische Stenose.
0 Stenose, 0 Stimmband
Abbildung 2 b: Zustand nach Laserexzision der Stenose (4 Wochen postoperativ). ® Fibrinbelag, ® rechtes Stimmband, © neues Lumen
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CO2-+ He-Neon-Laser
Darstellung 1: Schematische Darstellung der Operationssituation bei Laser- operationen im Kehlkopfbereich
Spiegelmanipulator Laserstrahl
Spiegel
Laser-Chirurgie im Kehlkopfbereich
Im HNO-Fachgebiet wird für chir- urgische Zwecke in erster Linie der Kohlendioxid-Laser eingesetzt. Mit einer Wellenlänge von 10,6 — also weit im Infrarotbereich — eignet sich der CO 2-Laser ausgezeichnet für chirurgische Zwecke. Wenn der CO 2-Laser-Strahl in Wasser ein- dringt, wird seine enorme Energie bereits in einer Tiefe von 0,01 bis 0,1 mm zu 90 Prozent absorbiert, das heißt in Hitze umgewandelt. Da die Körperzellen zu 80 bis 90 Pro- zent aus Wasser bestehen, werden diese vom CO 2-Laser-Strahl ver- dampft und zerstört. Es bleibt ein Substanzdefekt zurück, dessen Tie- fe von der Intensität und vor allem von der Einwirkungszeit des Lasers abhängig ist. Durch langsames Wan- dern des auf die Oberfläche des Ge- webes fokussierten Laserstrahles entsteht so ein schnittförmiger Sub- stanzdefekt (Lichtmesser). Durch den hochenergetischen Laserstrahl wird — wie erwähnt — das intra- und extrazelluläre Zellwasser sofort ver- dampft. Die Zellen und die Gewebs- architektur werden zerrissen. In tieferen Schichten oder in Berei- chen des nichtfokussierten Laser- strahls findet die Erhitzung langsa-
mer statt, so daß die Zellen dehy- driert werden und verkohlt zurück- bleiben.
Der schneidende, unsichtbare CO 2 -Laser-Strahl wird mit zusätzlicher Verwendung eines koaxial justier- ten, sichtbaren Helium-Neon-Laser- Zielstrahles in den Strahlengang des Mikroskopes eingespiegelt und über ein Stützlaryngoskop in den Kehl- kopf gebracht (Darstellung 1). Der die Laserstrahlen ablenkende Stahl- spiegel ist über einen Mikromanipu- lator zu bewegen, so daß höchste Präzision bei der Schnittlegung er- reicht wird.
Kleinste krankhafte Veränderungen im Kehlkopf lassen sich so mit dem Laserstrahl verdampfen, ohne daß die Sicht auf das Operationsgebiet durch Instrumente störend beein- trächtigt wird. Es findet also keiner- lei mechanische Interaktion zwi- schen dem zu verdampfenden Ge- webe und dem Operateur statt. Dies hat den großen Vorteil, daß eine Traumatisierung umliegenden ge- sunden Gewebes durch Dehnung oder Quetschung mit Faßzängel- chen — wie sie auch bei noch so
schonendem konventionellem Vor- gehen praktisch nicht zu umgehen ist — vermieden werden kann.
Mit Hilfe des Operationsmikrosko- pes wird bei mittlerer bis starker Ver- größerung Schicht für Schicht ver- dampft, bis gesunde Gewebsareale zu erkennen sind. Die Eindringtiefe des Laserstrahles läßt sich durch Veränderungen der Ausgangslei- stung sowie der Strahlungsdauer (Impulse von 0,1 Sekunde bis konti- nuierlicher Emission) variieren und optisch kontrollieren. Eine genorm- te, „universelle" Einstellung des La- sers gibt es nicht, da ja die Eindring- tiefe des Laserstrahles abhängig ist vom jeweiligen Wassergehalt der be- treffenden Zellen (siehe oben).
Das beschriebene Vorgehen läßt sich so nur für klinisch eindeutig als gutartig zu erkennende Veränderun- gen anwenden (zum Beispiel Stimm- bandpolypen, Stimmbandfibrome, Reinke-Ödeme und andere). Besteht der geringste Zweifel an der Dignität der Veränderungen, so muß selbst- verständlich vor der Laserverdamp- fung eine Probeexzision zur histolo- gischen Aufarbeitung entnommen werden. Hierzu wird das suspekte Gewebe oberflächlich mit dem Faß- zängelchen gefaßt, angespannt und an der Basis mit dem Laserstrahl abgetragen. Die stehengebliebenen Reste können danach wieder Schicht für Schicht verdampft wer- den. Der hierbei entstehende Dampf wird mit Hilfe einer am Laryngoskop befestigten Sauge abgesaugt.
Ein weiterer Vorteil des Lasers ist, daß der Strahl mit Hilfe kleiner Stahl- spiegel, die durch die Glottis geführt werden, an die Stimmbanduntersei- te reflektiert werden kann. So sind auch die nicht direkt sichtbaren Areale einer Laserabtragung zu- gänglich, ohne daß die Stimmband- unterseite durch relativ grobe Mani- pulation mit dem Sauger oder Faß- zängelchen nach oben gewendet werden müßte.
Die Vermeidung jeglicher Traumati- sierung der umgebenden gesunden Gewebsschichten sowie die soforti- ge Versiegelung von Blutgefäßen bis
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Laser
-Chirurgie im Kehlkopfbereich
zu einem Durchmesser von 0,5 mm hat einen weiteren für Arbeiten im Kehlkopf entscheidenden Vorteil. Es entwickelt sich kein oder nur ein mi- nimales postoperatives Ödem.
Wir haben inzwischen bei 81 Patien- ten die Laserchirurgie zu Eingriffen im Kehlkopfbereich eingesetzt. Da- bei beschränkten wir uns am Anfang auf die Abtragung von insbesonde- re teleangiektatischen Polypen der Stimmlippen, von Reinke-Ödemen sowie von lntubationsgranulomen.
Als besonders wichtiges Indikations- gebiet sehen wir die juvenile Larynx- papillomatose, da gerade bei dieser zu häufigen Rezidiven neigenden und den Patienten so außerordent- lich belästigenden Erkrankung die Vorzüge der Laserchirurgie evident werden. Selbst ausgedehnteste, zir- kulär wachsende, die Glottis nahe- zu verschließende Papillomatosen konnten wir wegen des fehlenden postoperativen Ödems ohne Tra- cheotomie abtragen. Dazu kommt die Hoffnung, daß durch das prak- tisch blutlose Operieren eine häma- togene Inokulation der durch Papo- va-Viren hervorgerufenen Erkran- kung in andere Larynxareale oder gar in die Trachea vermieden wird und so die Rezidivhäufigkeit ganz entscheidend verringert werden kann.
Längere Verlaufsbeobachtungen an großen Patientenkollektiven in den USA (1, 5) scheinen diese Vermu- tung zu bestätigen. Die schonende schichtweise Verdampfung und die Möglichkeit, unter der Vergrößerung des Operationsmikroskopes die er- reichten gesunden Gewebsschich- ten zu erkennen, führen zu teilwei- se verblüffenden morphologischen und auch funktionellen Ergebnis- sen. Die guten funktionellen Resul- tate werden darüber hinaus noch durch die minimale Narbenbildung nach Laserchirurgie begünstigt.
Natürlich ist die Laserchirurgie der Papillomatose keine kausale Be- handlung dieser Erkrankung. Das kann bei der Virusätiologie allenfalls durch einen immunologischen An- satz erreicht werden. Die Laserchir-
urgie ist aber unserer Meinung nach aus den oben angeführten Gründen die zur Zeit schonendste und für den Patienten am wenigsten belastende Methode. (Fröche und Traissac kom- binieren die Laserverdampfung der Papillome mit der gleichzeitigen Applikation einer Autovakzine, ein Vorgehen, das uns aus mancherlei Gründen zur Zeit noch problema- tisch zu sein scheint.)
Nach den ersten guten Erfahrungen bei benignen Stimmbandverände- rungen gingen wir dazu über, histo- logisch gesicherte präkanzeröse Epithelveränderungen der Stadien I und II nach Kleinsasser in die Be- handlung mit dem Laserstrahl einzu- beziehen (Abbildungen 1 a—d). We- gen der außerordentlich schnellen Epithelisierung der Laserwunde kann auch ein beidseitiger Stimm- bandbefall in einem Arbeitsgang be- handelt werden, vorausgesetzt, daß in der vorderen Kommissur ein nor- maler Epithelbelag von 2 bis 3 mm stehenbleibt. Gute Erfahrungen wer- den aus Israel, Österreich, England und den USA berichtet, dort werden bereits gute Ergebnisse mit der La- ser-Chordektomie — also der Abtra- gung weiter Bezirke einer Stimmlip- pe mit dem Laserstrahl — bei Carci- nomata in situ und bei Karzinomen mit beginnender Stromainvasion mitgeteilt. Ein interessanter Aspekt der Laserchirurgie maligner Tu- moren ist die Beobachtung von Bu- rian und Mitarbeitern, die eine örtli- che Versiegelung der Lymphgefäße unter der entstehenden Kohle- schicht beschrieben haben. Das könnte die Gefahr der lymphogenen Metastasierung von Tumorzellen, wie sie durch Traumatisierung bei konventionellen Techniken besteht, eventuell verringern. Das Problem ist jedoch noch nicht zweifelsfrei entschieden.
Als weiteres wichtiges Indikations- gebiet könnte sich die Öffnung intra- laryngealer Stenosen (glottisch oder subglottisch) herausstellen (Abbil- dungen 2 a, b). Da es nach Laser- applikation — wie erwähnt — zu einer außerordentlich schnellen Reepithe- lisierung kommt, dürfte die Narben- bildung gering sein und eine einmal
geöffnete Stenose ihre Weite behal- ten oder sich zumindest nur unwe- sentlich wieder verkleinern. Die be- kannte langwierige halboffene Chir- urgie solcher Stenosen würde so in vielen Fällen vermieden werden kön- nen.
Stichpunktartig lassen sich die Vor- teile der Laserchirurgie wie folgt zu- sammenfassen:
• Große Präzision der Schnittfüh- rung, da die Sicht auf das Opera- tionsgebiet nicht durch Faßzangen und ähnliche Instrumente beein- trächtigt wird.
• Minimale Traumatisierung um- gebenden Gewebes, da keine me- chanische Interaktion mit dem Ope- rationsgebiet stattfindet.
• Keine oder nur minimale Blutung (auch dadurch Erhöhung der Präzi- sion der chirurgischen Arbeit).
(:) Kein postoperatives Ödem.
(;) Schnelle Epithelisierung der Wunde.
(;) Nur äußerst geringe Narbenbil- dung.
• Keine Schmerzen.
Es ist heute noch zu früh, darüber ein Urteil zu fällen, in welchem Aus- maß der Laserstrahl das Skalpell ei- nes Tages ersetzen wird. Die ge- schilderten Vorzüge werden aber dazu beitragen, der Laserchirurgie einen immer weiteren Anwendungs- bereich in der Hals-Nasen-Ohren- Heilkunde zuzuweisen.
Literatur
(1) Dedo, H.: Persönliche Mitteilung — (2) Ka- plan, I.: Gassner, S., und Huidel, Y.: Carbon dioxide laser in head and neck surgery, Am. J.
Surg. 128 (1974) 543-44 — (3) Strong, M. S.;
Jako, E. J.: Laser surgery in the larynx, Am. J.
Otol. Rhinol. Laryngol. 81 (1972) 791 — (4) Strong, M. S.: Laser excisions of carcinoma of the larynx, Laryngoscope, St. Louis 85 (1975) 1286 — (5) Tucker, H. M.: CO, Laser Treatment of malignant conditions, Int. Symp. an CO, Laser Surg., in 0. R. L. Paris, 1974 (in press)
Anschrift für die Verfasser:
Professor Dr. med. Adolf Miehlke Universitäts-Hals-Nasen-Ohren- Klinik
Geiststraße 10 3400 Göttingen
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