Vordere Brustwandresektion und Sternumkeil bei primärem Brustwandtumor: Rekonstruktionstechnik mit biologischen Netzen und Titanplatten

Einführung

Brustwandneoplasmen sind entweder primär oder metastatisch mit einer Malignitätsrate von etwa 50 % (1). Eine Brustwandbeteiligung durch primäre Lungenneoplasmen ist selten und tritt bei etwa 5 % aller primären Lungentumoren auf (2). Primäre Brustwandtumoren gehen von Weichteilen, Knochen und Knorpeln aus; ihre Inzidenz beträgt 2-5 % in der Allgemeinbevölkerung (3). Die Fünf-Jahres-Gesamtüberlebensrate nach Resektion von primären Brustwandneoplasmen liegt bei etwa sechzig Prozent; ein Rezidiv tritt bei bis zu 50 % der Patienten auf, wobei die Fünf-Jahres-Überlebensrate bei 17 % liegt (4).

Die Diagnose eines Brustwandtumors sollte eine sorgfältige Anamnese und Untersuchung des Patienten, eine Computertomographie (CT), eine Kernspintomographie (RMN) und eine Positronen-Emissions-Tomographie (PET) umfassen. Eine präoperative histologische Diagnose sollte mittels Feinnadelaspiration (FNAB) oder Exzisionsbiopsie gestellt werden.

Peri- und postoperative Komplikationen (hauptsächlich pulmonale und infektiöse) nach Brustwandresektionen treten bei fast 25 % der Patienten auf, weshalb eine gründliche präoperative Untersuchung des Patienten, einschließlich Lungenfunktionstests mit DLCo und kardialer Beurteilung, dringend empfohlen wird (5).

In diesem Zusammenhang berichten wir hiermit über unsere chirurgische Rekonstruktionstechnik nach anteriorer Brustwandresektion und Sternumkeil bei einem primären Brustwandtumor (Chondrosarkom).

Chirurgische Technik

Brustwandrekonstruktionen können je nach Resektionsgröße, Lage und Habitus des Patienten eine besondere Herausforderung darstellen.

Die chirurgische Strategie sollte präoperativ sorgfältig analysiert werden, wobei Folgendes zu berücksichtigen ist:

• Die Notwendigkeit einer onkologischen radikalen Resektion (R0);
• Eine korrekte Identifizierung der Rippe(n) und der Sternum-Beteiligung durch den Tumor mit Hilfe eines CT-Scans ist der erste Schritt (manchmal ist der Tumor nicht tastbar/sichtbar);
• Eine adäquate Rekonstruktion mit adäquaten Prothesenmaterialien, die darauf abzielt, Lungenhernien zu vermeiden, die physiologische Stabilität, Steifheit und Synchronisation der mit der Atmung verbundenen Bewegungen der Brustwand wiederherzustellen und die inneren Organe zu schützen.

Als Beispiel für diese chirurgische Technik stellen wir den Fall eines 74 Jahre alten Mannes vor, der sich wegen Brustschmerzen in unserer Abteilung vorstellte. Bei der Untersuchung wurde eine vorstehende Läsion an der rechten vorderen Brustwand festgestellt und ertastet. Der Patient beschrieb eine Zunahme der Schmerzen und der Größe der Läsion innerhalb weniger Wochen. Der CT-Scan bestätigte das Vorhandensein einer heteroplastischen Masse (46×42×43 mm3), die die 4. und 5. Rippe anterior einschloss (Abbildung 1). Es wurde eine ultraschallgesteuerte FNAB durchgeführt und die endgültige Diagnose eines gemischten Chondrosarkoms gestellt. Die Masse war PET-positiv mit einem SUV max von 7. Die RMN zeigte eine Vergrößerung (54×51×53 mm3) des Tumors, wobei die Masse sehr nahe am Sternumkörper lag (Abbildung 1). Die chirurgische Indikation war gegeben. In der Regel ist der bevorzugte chirurgische Zugang für diese Läsionen eine anteriore Thorakotomie, wobei der Hautschnitt kutan auf die Midsternallinie verlängert wird (Abbildung 2). Eine Brustwandresektion (Rippen III, IV und V) wurde en-bloc mit einem Sternum-Körperkeil durchgeführt, um sichere Ränder zur Läsion zu erhalten (Abbildung 3). Die Rekonstruktion erfolgte mit einer „Sandwich-Technik“, bei der drei Titanplatten an den resezierten Rippen und am Sternum verankert wurden, und zwar zwischen zwei Lagen biologischer Netze, eine unterhalb der Platten – um die endothorakale Höhle zu rekonstruieren, eine Herniation der Lunge zu verhindern und die inneren Organe zu schützen – und eine darüber, um die Muskelebene zu rekonstruieren (Abbildung 4). Es wurde eine rautenförmige Exerese der Haut und des subkutanen Gewebes an der Biopsiestelle (FNAB) durchgeführt (positiv für Tumorinfiltration) (Abbildung 4). Die Thoraxdrainage wurde am zweiten postoperativen Tag entfernt (Abbildung 5).

Abbildung 1 CT-Scan und MRT zeigen ein Chondrosarkom der rechten vorderen Brustwand in der Nähe des Sternums.

Abbildung 2 Chirurgischer Zugang – CT-Scan Rekonstruktion. Der Pfeil zeigt die Läsion an.

Abbildung 3 Brustwandresektion eines Chondrosarkoms.

Abbildung 4 Brustwandrekonstruktion. „Sandwich-Technik“ – Anbringung von Titanplatten, die an den Rippen und am Sternumkörper zwischen zwei biologischen Netzen befestigt sind.

Abbildung 5 Postoperative CXR. Die Thoraxdrainage wurde in POD 2 entfernt. CXR, Röntgenaufnahme des Brustkorbs; POD 2, postoperativer Tag 2.

Diskussion

Die Merkmale einer erfolgreichen Brustwandrekonstruktion sollten darauf abzielen, die Steifigkeit der Brustwand wiederherzustellen, die Lungenmechanik zu erhalten und die intrathorakalen Organe zu schützen, paradoxe Bewegungen der Brusthöhle zu vermeiden und möglicherweise die Thoraxdeformität zu verringern (6).

In der Literatur sind im Laufe der Jahre verschiedene Rekonstruktionstechniken und -materialien beschrieben worden. Die Leser werden jedoch zustimmen, dass es nicht ein einziges Material oder eine einzige Technik gibt, die für alle Rekonstruktionen am besten geeignet ist, sondern dass jede Rekonstruktion je nach Bedarf mit dem richtigen Material und der richtigen Technik angegangen werden sollte, wobei die von le Roux und Sherma seit 1983 aufgestellten Anforderungen zu berücksichtigen sind (6). Die Auswahl an verfügbaren Materialien ist groß und umfasst synthetische und biologische Netze, Methylmethacrylat, PTFE (GORE-TEX), Titanplatten, Allograft und Homograft (menschliche und schweinische bioprothetische Materialien), Muskel- oder Omentumlappen und neuerdings auch 3D-gedruckte maßgeschneiderte Prothesen (7,8).

Unsere Präferenz für die Rekonstruktion von vorderen Brustwandresektionen mit Sternumbeteiligung beruht auf der Verwendung von zwei verschiedenen Prothesenmaterialien, einem biologischen Netz (XCM Biologic Tissue Matrix™) und Titanplatten (MatrixRIB™). Die Rekonstruktion mit zwei verschiedenen Prothesenmaterialien sollte gut überlegt sein, da im Falle einer Infektion beide Prothesenmaterialien entfernt werden müssen. Einige Autoren berichten von einer Infektionsrate der synthetischen Meshes zwischen 10 % und 25 %, so dass diese entfernt werden müssen, um die Infektion zu beseitigen (9). Die XCM Biologic Tissue Matrix™ ist eine biologische, sterile, nicht vernetzte dreidimensionale Matrix, die aus Schweinehaut gewonnen wird. Dieses Netz wird mit einem Verfahren behandelt, das das Gewebe desinfiziert, Viren inaktiviert und dennoch eine zelluläre Reepithelisierung gewährleistet, wobei der Großteil der natürlichen extrazellulären Matrixkomponenten erhalten bleibt und die Schädigung der Gewebestruktur minimiert wird. Die Eigenschaften dieses Netzes erlauben seine sichere Verwendung mit einem zweiten prothetischen Material (Titanplatten), es lässt sich leicht und präzise formen und gewährleistet aufgrund seiner gleichmäßigen Zugfestigkeit eine gute Verstärkung des Defekts; außerdem bildet es ein ideales Substrat, das Lungenhernie und -schäden verhindert und die anderen inneren Organe schützt.

Die physiologische Atmungsmechanik, die durch das Lungen-Brust-System (Compliance/Elastanz) hergestellt wird, ist gewährleistet, wenn sowohl die Lunge als auch die Brustwand intakt sind. Der Brustkorb, der aus den Rippen besteht, die mit ihren Rippenknorpeln anterior am Sternum und posterior an den Brustwirbeln verankert sind, ist ein starres, aber plastisches System, das wesentlich zur Stabilität und Synchronität der Atmung beiträgt.

Große Defekte, die die Integrität des Brustkorbs beeinträchtigen, verändern die Atmungsmechanik stark (paradoxe Atmung) und verursachen Atemnot und Instabilität des Patienten.

Aus diesem Grund ist es wichtig, die Integrität des Käfigs wiederherzustellen, indem die ursprüngliche Steifigkeit und Stabilität durch Platten wiederhergestellt wird, die über den Rändern der resezierten Rippen und dem Sternumkörper selbst befestigt werden.

Wir bevorzugen das MatrixRIB™ Fixationssystem für unsere Rekonstruktionen; es handelt sich um vorkonturierte Titanplatten, die nach einer minimalen Nachmodellierung des Rippenprofils mit Schrauben an den Rändern der resezierten Rippen befestigt werden und das anatomische und physiologische Aussehen des Brustkorbs wiederherstellen.

Die Verriegelungsschrauben anstelle der Rippenclips sind unserer Meinung nach empfehlenswerter, da sie (I) postoperativ wahrscheinlich besser toleriert werden, da sie weniger Schmerzen aufgrund der geringen Belastung des Rippenbündels verursachen und (II) eine geringere postoperative Dislokations-/Bruchrate aufweisen (7,10).

Wie in den Videos unseres Falles (Abbildungen 6,7) zu sehen ist, haben wir aufgrund des schlechten Gewebehabitus der Patientin ein zweites geformtes XCM Biologic Tissue Matrix™-Netz („Sandwich-Technik“) implantiert und über den Titanstäben an den extrathorakalen Weichteilen und dem Pectoralis Major-Muskel (der zuvor vom Rippenkäfig getrennt war) befestigt.

Abbildung 6 Resektion und Sternumkeil – Teil I Resektion (11). Der bevorzugte chirurgische Zugang für diese Läsionen ist in der Regel eine anteriore Thorakotomie, wobei der Hautschnitt kutan auf die Midsternallinie verlängert wird (Abbildung 1). Um eine radikale Resektion (R0) zu erreichen, sollten die Rippen oberhalb und unterhalb der betroffenen Rippen en-bloc reseziert werden. Die Brustmuskeln, sofern sie nicht vom Tumor betroffen sind, werden durchtrennt und angehoben, um Zugang zum Brustkorb zu erhalten. Die Rippen werden dann für die Resektion vorbereitet, indem zunächst das Periost der unbeteiligten Rippen mit Periostealhebern angeritzt wird. Die Resektion wird mit einem Costotom (Liston) von lateral beginnend durchgeführt, wobei ein Sicherheitsabstand von mindestens 2 cm zum Tumor eingehalten wird. Die en-bloc-Masse mit den resezierten Rippen wird dann nach medial angehoben, um Zugang zum Sternum zu erhalten und eine mögliche Lungeninfiltration zu überprüfen. Dabei sollte auf die Brustgefäße geachtet werden, die vor der Resektion ligiert werden sollten. Anschließend wird eine Sternumkeilung sowohl mit der Sternum- als auch mit der oszillierenden Säge durchgeführt; letztere ermöglicht eine präzisere Sternotomie. Ein sicherer Rand der Sternumresektion ist obligatorisch. Ein Gefrierschnitt der Weichteile kann hilfreich sein, um die Freigabe des Rands zu bestätigen. Vor Beginn der Rekonstruktion sollten eine genaue Blutstillung und die Platzierung einer Thoraxdrainage vorgenommen werden. Online verfügbar: http://www.asvide.com/watch/33047

Abbildung 7 Resektion und Sternum-Keil-Teil-II-Rekonstruktion (12). Ein biologisches Netz (XCM Biologic Tissue Matrix™) wird an die parietale Pleura und an die endothorakale Faszie (unterer Rand der resezierten Rippen) genäht, wobei die endothorakale Ebene idealerweise rekonstruiert wird, um die Pleurahöhle zu verschließen und eine Lungenhernie und eine mögliche Lungenschädigung durch Reiben/Schaben an den Platten zu verhindern. Die Rekonstruktion der Brustwand erfolgt dann durch die Modellierung der vorkonturierten Titanplatten, die an das ursprüngliche Rippenprofil angepasst werden (MatrixRIB™-Fixationssystem), und durch deren Verriegelung mit Schrauben an den Rippen und am Sternumkörper, wodurch Steifigkeit und Stabilität der Brustwand gewährleistet und paradoxe Bewegungen vermieden werden. Insbesondere bei großen Resektionen der vorderen Brustwand und/oder bei schlanken Patienten ist ein weiteres biologisches Netz zur Rekonstruktion der Muskelebene und der Faszie über den Platten ratsam, wie im Video gezeigt. Eine rautenförmige Exerese der Haut und des subkutanen Gewebes an der Stelle der FNAB wird dringend empfohlen. Online verfügbar: http://www.asvide.com/watch/33048

Ungeachtet der Technik, die zur Herstellung der Skelettstabilität verwendet wird, ist eine vollständige Gewebeabdeckung der Prothese obligatorisch, wobei direkte Nähte, Hauttransplantate, lokale Vorschublappen, gestielte myokutane Lappen oder freie Lappen verwendet werden können (13).

Anerkennungen

Keine.

Fußnote

Interessenkonflikte: Die Autoren haben keine Interessenkonflikte zu deklarieren.

Ethische Erklärung: Die Autoren sind für alle Aspekte der Arbeit verantwortlich und stellen sicher, dass Fragen im Zusammenhang mit der Genauigkeit oder Integrität eines Teils der Arbeit angemessen untersucht und geklärt werden. Die schriftliche Einwilligung des Patienten zur Veröffentlichung dieses Manuskripts und der dazugehörigen Bilder wurde eingeholt.

1. D’Addario G, Früh M, Reck M, et al. Metastatic non-small-cell lung cancer: ESMO Clinical Practice Guidelines for diagnosis, treatment and follow-up. Ann Oncol 2010;21 Suppl 5:v116-9.
2. Filosso PL, Sandri A, Guerrera F, et al. Primary lung tumors invading the chest wall. J Thorac Dis 2016;8:S855-62.
3. Shah AA, D’Amico TA. Primary chest wall tumors. J Am Coll Surg 2010;210:360-6.
4. King RM, Pairolero PC, Trastek VF, et al. Primäre Brustwandtumoren: Faktoren, die das Überleben beeinflussen. Ann Thorac Surg 1986;41:597-601.
5. Spicer JD, Shewale JB, Antonoff MB, et al. The Influence of Reconstructive Technique on Perioperative Pulmonary and Infectious Outcomes Following Chest Wall Resection. Ann Thorac Surg 2016;102:1653-9.
6. le Roux BT, Shama DM. Resection of tumors of the chest wall. Curr Probl Surg 1983;20:345-86.
7. Sanna S, Brandolini J, Pardolesi A, et al. Materials and techniques in chest wall reconstruction: a review. J Vis Surg 2017;3:95.
8. Wu Y, Chen N, Xu Z, et al. Application of 3D printing technology to thoracic wall tumor resection and thoracic wall reconstruction. J Thorac Dis 2018;10:6880-90.
9. Daigeler A, Druecke D, Hakimi M, et al. Rekonstruktion der Thoraxwand – Langzeit-Follow-up einschließlich Lungenfunktionstests. Langenbecks Arch Surg 2009;394:705-15.
10. Muthialu N, McIntyre D, McIntosh N, et al. Beunruhigend hohe Frakturrate von STRATOS-Stäben bei Pectus-Korrekturen. Eur J Cardiothorac Surg 2019;55:300-3.
11. Sandri A, Donati G, Blanc CD, et al. Resektion und Sternumkeil – Teil I Resektion. Asvide 2020;7:003. Online verfügbar: http://www.asvide.com/watch/33047
12. Sandri A, Donati G, Blanc CD, et al. Resektion und Sternumkeil-Teil-II-Rekonstruktion. Asvide 2020;7:004. Online verfügbar: http://www.asvide.com/watch/33048
13. Seder CW, Rocco G. Chest wall reconstruction after extended resection. J Thorac Dis 2016;8:S863-71.