Dr. med. univ. Bassam Redwan, FRCP, FACS, ist ein führender Spezialist im Bereich der Thoraxchirurgie und nimmt als leitender Oberarzt am Klinikum Westfalen eine zentrale Rolle in der Behandlung von Erkrankungen des Brustkorbs ein. Seine Expertise umfasst insbesondere die operative Behandlung von Lungenkrebs, bronchovaskuläre Rekonstruktionen, Trachealchirurgie sowie minimalinvasive Verfahren wie die uniportale videoassistierte Thoraxchirurgie (VATS). Diese hochmodernen Eingriffe ermöglichen es, Tumore im Frühstadium schonend und präzise zu behandeln, was den Patienten eine schnellere Genesung und eine bessere Lebensqualität bietet.
Mit über 15 Jahren Erfahrung und mehr als 50 wissenschaftlichen Publikationen hat Dr. Redwan entscheidend zur Weiterentwicklung seines Fachgebietes beigetragen. Seine Mitgliedschaft als Fellow des Royal College of Physicians (FRCP) und des American College of Surgeons (FACS) unterstreicht seinen hohen fachlichen Standard und seine Anerkennung durch weltweit führende Fachgesellschaften. Dr. Redwans Behandlungsschwerpunkte umfassen neben der Lungenkrebschirurgie auch Eingriffe bei mediastinalen Raumforderungen sowie Läsionen an Brustwand, Pleura und Zwerchfell.
Seine Expertise erstreckt sich außerdem auf die Anwendung künstlicher Lungenunterstützungssysteme (ECMO), die in kritischen Fällen lebensrettend sein können. Als mehrsprachiger Arzt, der Arabisch, Englisch, Spanisch und Deutsch fließend beherrscht, betreut er ein breites Spektrum von Patienten und ist in der Lage, ihre individuellen Bedürfnisse und kulturellen Hintergründe umfassend zu berücksichtigen. Dr. Redwan engagiert sich nicht nur in der klinischen Praxis, sondern auch als akademischer Dozent an verschiedenen Universitäten, wo er sein Wissen an die nächste Generation von Ärzten weitergibt.
Seine Tätigkeit am Lungenkrebszentrum der Knappschaft Kliniken in Lünen, das sich durch modernste Ausstattung und höchste medizinische Standards auszeichnet, ermöglicht es ihm, Patienten eine optimale, multidisziplinäre Versorgung anzubieten. Dieses Zentrum, das 2017 gegründet und mittlerweile von der Deutschen Krebsgesellschaft zertifiziert wurde, steht für eine enge Zusammenarbeit zwischen der Klinik für Thoraxchirurgie, der Pneumologie und weiteren spezialisierten Partnern. Mit seinem Engagement und seiner Leidenschaft für die Thoraxchirurgie trägt er entscheidend dazu bei, Patienten mit komplexen Erkrankungen des Brustkorbs neue Perspektiven und innovative Behandlungsoptionen zu bieten.
In einem Gespräch mit dem erfahrenen Thoraxspezialisten konnte die Redaktion des Leading Medicine Guide mehr zum künstlichen Lungenersatzverfahren im Rahmen von Lungenoperationen erfahren.
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Lungenerkrankungen gehören zu den häufigsten und schwerwiegendsten Gesundheitsproblemen weltweit. Sie reichen von chronischen Beschwerden wie Asthma und COPD bis hin zu lebensbedrohlichen Zuständen wie Lungenkrebs oder akuten Lungenversagen. Was viele nicht wissen: Dank moderner Medizin gibt es heute innovative Ansätze, die Hoffnung schenken, selbst wenn die eigene Lunge ihre Funktion nicht mehr ausreichend erfüllen kann. Lungenersatzverfahren, wie die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO), eröffnen neue Perspektiven für Patienten mit schwersten Lungenschäden. Diese hochentwickelten Technologien können nicht nur Leben retten, sondern bieten auch Zeit für Heilungsprozesse oder Übergänge zu anderen Therapieformen.
Ein Lungenersatzverfahren, wie beispielsweise die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO), ist eine medizinische Technologie, die vorübergehend die Funktion der Lunge übernimmt, wenn diese nicht mehr in der Lage ist, ausreichend Sauerstoff ins Blut zu transportieren oder Kohlendioxid aus dem Körper zu entfernen.
„Das Konzept des Lungenersatzverfahrens basiert auf dem Prinzip der Natur. Denn jede werdende Mutter funktioniert auch als künstliche Lunge für das ungeborene Kind. Ein Kind kann im Mutterleib mit der Lunge gar nicht atmen, weil es unter Wasser liegt. Und so ist die natürlichste künstliche Lunge die Nabelschnur. Das Kind produziert auch sogenannte Abfallprodukte wie Kohlendioxid, und das sauerstoffarme sowie das kohlendioxidreiche Blut wird der Mutter über die Nabelschnurvene zurückgeführt. Sie übernimmt den Austausch in ihrem Körper über ihre Lungen und führt sauerstoffreiches Blut über die Nabelschnurarterie dem Kind wieder zu. Das Konzept ist somit ein ganz einfaches. Dieses für den medizinischen Nutzen zu übersetzen, begann schon in den 1930er-Jahren, aber in größerem Stil wurde die Idee ab den 1950er-Jahren intensiver verfolgt. Was heute noch nicht möglich ist, ist eine komplette ambulante Versorgung der Patienten mit Lungenversagen im Endstadium mit einer implantierbaren künstlichen Lunge, wie man es sonst von den Patienten mit Kunstherzen kennt, wobei das sicherlich noch kommen wird. Beim heute angewandten Lungenersatzverfahren wird dem Patienten Blut entnommen, in der Regel über eine Leistenvene mittels einer eingelegten Kanüle. Das Blut wird in der Maschine durch eine künstliche Membran mit Sauerstoff angereichert und gleichzeitig von überschüssigem Kohlendioxid befreit, bevor es wieder in den Körper zurückgepumpt wird. Dieses zu Beginn als ECMO (extrakorporale Membranoxygenierung) bezeichnete Lungenersatzverfahren wird heute mit dem Oberbegriff ECLS (extracorporeal Lung Support) betitelt“, erläutert Dr. Redwan.
Die VV-ECMO (veno-venöse ECMO) und die VA-ECMO (veno-arterielle ECMO) sind Formen der extrakorporalen Membranoxygenierung, die bei schwerem Lungen- oder Herzversagen eingesetzt werden. Die VV-ECMO unterstützt ausschließlich die Lungenfunktion, indem sie venöses Blut entnimmt, mit Sauerstoff anreichert und wieder in eine Vene zurückführt. Sie wird vor allem bei schwerem Lungenversagen wie ARDS eingesetzt, wenn das Herz noch ausreichend arbeitet. Die VA-ECMO hingegen übernimmt sowohl die Lungen- als auch die Herzfunktion. Hier wird das Blut aus einer Vene entnommen, oxygeniert und dann in eine Arterie zurückgepumpt. Sie wird bei schwerem Herzversagen oder kardiogenem Schock angewendet, da sie zusätzlich den Kreislauf stabilisiert. Ob VV- oder VA-ECMO eingesetzt wird, hängt davon ab, ob nur die Lunge oder auch das Herz Unterstützung benötigt.
Die Dauer der Behandlung variiert je nach Ursache und Schwere der Erkrankung. Während bei chirurgischen Eingriffen das Verfahren oft nur für die Dauer der Operation eingesetzt wird, kann es bei schwerem Lungenversagen mehrere Tage bis Wochen benötigen, um der Lunge Regenerationszeit zu geben oder um Zeit bis zu einer möglichen Transplantation zu überbrücken. Sobald sich die Lungenfunktion stabilisiert hat, wird der Patient schrittweise von der Maschine entwöhnt. Während dieses Prozesses wird die Unterstützung des Geräts reduziert, um die Eigenleistung der Lunge zu testen.
Ein Lungenersatzverfahren wie die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) wird bei Patienten eingesetzt, deren Lungenfunktion so stark eingeschränkt ist, dass sie nicht mehr in der Lage sind, den Körper ausreichend mit Sauerstoff zu versorgen oder überschüssiges Kohlendioxid abzubauen.
„Man kann die Patienten, die für ein Lungenersatzverfahren infrage kommen, in zwei Gruppen einteilen. Zum einen gibt es die Patientengruppe mit klassischem Lungenversagen, dem sogenannten Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS), das häufiger in den kälteren Monaten des Jahres auftritt und letztlich eine Entzündung der Lunge darstellt. Hier hilft ein Lungenersatzverfahren ähnlich wie eine Dialyse bei Nierenversagen. Die zweite Patientengruppe umfasst Menschen mit einer so schwer erkrankten Lunge, dass sie bereits auf einer Warteliste für eine Organtransplantation stehen und sich ihr gesundheitlicher Zustand so weit verschlechtert, dass eine künstliche Beatmung erforderlich wird. Diese kann jedoch langfristig schädlich sein, da sie das Lungengewebe zusätzlich belastet und weiter schädigt. Beispiel dafür sind Patienten mit schwerer Lungenüberblähung (Lungenemphysem), bei denen die sogenannte Atempumpe versagt und dann eine künstliche Beatmung in Frage kommt. Die künstliche Beatmung ist bei solchen Patienten nicht vorteilhaft, daher versucht man, eine langfristige künstliche Beatmung zu vermeiden, und setzt das Lungenersatzverfahren in manchen Fällen sogar im wachen Zustand ein“, schildert Dr. Redwan und erklärt die Vorgehensweise genauer:
„Bei Patienten mit klassischem Lungenversagen reicht meist eine Sitzung des Lungenersatzverfahrens aus. In der Regel befinden sich diese Patienten bereits auf der Intensivstation, wo die künstliche Lunge zur Regeneration eingesetzt wird – ein Prozess, der mehrere Wochen bis Monate dauern kann. Ein junger Patient von 18 Jahren wurde bei uns beispielsweise 53 Tage lang auf der Intensivstation mit einem Lungenersatzverfahren behandelt und konnte sich vollständig regenerieren. Das Alter des Patienten spielt dabei eine wichtige Rolle – für Menschen über 70 ist ein langfristiges Lungenersatzverfahren oft weniger geeignet, da Vorerkrankungen, eine reduzierte Regenerationsfähigkeit und höhere Komplikationsraten die Erfolgschancen verringern“.
Patienten mit fortgeschrittenen irreversiblen Lungenerkrankungen, die auch mit ECMO keine Heilungsperspektive haben, oder solchen mit schweren Begleiterkrankungen, wie unkontrollierten Infektionen, malignen Erkrankungen im Endstadium oder schwerer Multiorganinsuffizienz, profitieren in der Regel nicht von diesem Verfahren. Auch das Risiko von Komplikationen wie Blutungen, Thrombosen, Infektionen oder mechanischen Problemen mit dem Gerät muss bei der Auswahl der Patienten berücksichtigt werden.
Die Verfügbarkeit von künstlichen Lungenersatzverfahren, insbesondere der extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO), hat die Thoraxchirurgie revolutioniert, indem sie die Durchführung hochriskanter Eingriffe erheblich sicherer und erfolgreicher gemacht hat.
„Im Rahmen von komplexen thoraxchirurgischen Eingriffen wird das Lungenersatzverfahren eingesetzt, was auch mein Schwerpunkt in der Klinik in Lünen ist. Man unterscheidet beim Einsatz des Lungenersatzverfahrens zwischen funktionellen und technischen Gründen. Bei Patienten mit einer eingeschränkten Lungenfunktion, zum Beispiel wenn aufgrund einer Tumor-Operation der linke Lungenflügel entfernt werden musste, und der Patient nach Jahren einen neuen Tumor im rechten Lungenflügel entwickelt. Aufgrund des Fehlens des zweiten Lungenflügels ist eine Operation zur Entfernung des Lungentumors nur unter Einsatz eines Lungenersatzverfahrens möglich“, verdeutlicht Dr. Redwan.
In der Thoraxchirurgie gibt es zahlreiche Situationen, in denen die Lungenfunktion während eines Eingriffs vorübergehend nicht aufrechterhalten werden kann, etwa bei der Entfernung großer Tumoren, bronchovaskulären Rekonstruktionen oder Eingriffen an der Luftröhre (Trachealchirurgie). Früher waren solche Eingriffe mit einem hohen Risiko für intraoperative Komplikationen wie schwerer Hypoxie (Sauerstoffmangel) oder kardiovaskulärer Instabilität verbunden.
„Auch Patienten mit einem Lungenemphysem infolge einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD = Chronic Obstructive Pulmonary Disease) profitieren vom Lungenersatzverfahren. Man muss wissen, dass man beim Einatmen normalerweise kein Problem hat, da die Luftwege sich dabei erweitern. Die chronische Entzündung führt dazu, dass die Atemwege enger werden, weil eine erhöhte Gewebebildung in den Luftwegen stattfindet. Das führt dazu, dass bei jedem Atemzug eine gewisse Luftmenge in der Lunge verbleibt. Der Mensch atmet ca. 16-mal pro Minute und atmet pro Atemzug etwa einen halben Liter Luft ein. Wenn jetzt jedes Mal ein Teil der Luft in der Lunge zurückbleibt, vergrößert sich dieses sukzessive und führt zu einer deutlichen Überblähung des Lungengewebes (Lungenemphysem). Wenn diese erkrankten Menschen dann eine Lungenoperation benötigen, ob aufgrund einer Krebserkrankung oder weil eine Lungenvolumenreduktionschirurgie durchgeführt werden muss, und sie klassisch beatmet würden, könnte es zu zusätzlichen Schäden in der Lunge kommen. Mit dem Einsatz eines Lungenersatzverfahren schafft man eine sehr viel entspanntere Atmosphäre während der nötigen Operation, weil die zu beatmende Lunge nicht zu stark beatmet werden muss oder auch gar nicht, wenn der Patient nahezu wach operiert wird. Ein weiterer Vorteil des Lungenersatzverfahrens ist technischer Natur, wenn wir etwa bei einer umfangreichen Krebsoperation an die Aufzweigung der Luftröhre müssen. Wenn hier also etwas entfernt wird, findet in dem Moment keine Beatmung statt. Natürlich kann hier auch ein Beatmungsschlauch eingesetzt werden. Ich persönlich bin ein `fauler´ Chirurg und möchte in meinem Operationsfeld so wenig Schläuche wie möglich haben, um in Ruhe am Patienten zu arbeiten und möchte möglichst wenig unruhige Momente während des Eingriffs haben“, macht Dr. Redwan deutlich.
In den letzten Jahren haben mehrere technische Weiterentwicklungen bei Lungenersatzverfahren die intraoperative Anwendung erheblich verbessert und die Patientensicherheit deutlich erhöht.
„Eine der bedeutendsten Innovationen der jüngeren Zeit ist die Einführung der Twin-Port-Kanüle. Diese Technologie ermöglicht einen effizienten Gasaustausch und eine optimierte Blutzirkulation über einen einzigen Gefäßzugang. Dabei wird eine spezielle Kanüle in den Körper eingeführt: entweder in den Hals oder in die Leiste. Über seitliche Öffnungen wird das Blut angesaugt und zur künstlichen Membran gepumpt, wo der Gasaustausch außerhalb des Körpers stattfindet. Danach wird das Blut über die Kanülenspitze in dasselbe Gefäß zurückgeführt. Somit wird auf eine zweite Kanüle, wie es beim klassischen ECMO-Verfahren üblich ist, verzichtet. Die Twin-Port-Technologie verbessert somit auch die Sicherheit und den Komfort für die Patienten, und wir können viel einfacher operieren und sogar eine Sauerstoffanreicherung erzielen, dank der sogenannten apnoischen Oxygenierung, die es ermöglicht, den Sauerstoffgehalt im Blut aufrechtzuerhalten“, beschreibt Dr. Redwan.
Ein interdisziplinäres Expertengremium berät sich über den Einsatz der extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO) bei schwerstkranken Patienten. Dieses Team besteht typischerweise aus Intensivmedizinern, Kardiologen, Thorax- und Gefäßchirurgen, Anästhesisten, Kardiotechnikern sowie Pflegekräften und Physiotherapeuten, die auf ECMO spezialisiert sind.
Die Integration von tragbaren ECMO-Geräten in chirurgische und intensivmedizinische Arbeitsabläufe hat auch die Flexibilität im Operationssaal gesteigert. Diese Geräte lassen sich an spezifische Anforderungen eines chirurgischen Eingriffs anpassen, was gerade bei komplexen Thoraxoperationen von Vorteil ist. Die verbesserte Handhabbarkeit der Systeme ermöglicht es dem Operationsteam, sich stärker auf den Eingriff selbst zu konzentrieren, während die Lungenunterstützung zuverlässig im Hintergrund arbeitet.
Der sichere Einsatz von Kanülen erfordert präzise Technik und Erfahrung, da unsachgemäße Handhabung zu Komplikationen führen kann. „Es kann passieren, dass beim Einsatz der Kanülen Gefäße beschädigt werden, was aber vermeidbar ist, wenn man sich an die Regeln hält. Es handelt sich hier um die klassische Seldinger-Punktion, die für den venösen Zugang in der Chirurgie, Anästhesie und interventionellen Radiologie angewendet wird. Verfahrensspezifisch besteht das Risiko der Blutgerinselbildung, was durch die Gabe von Blutverdünnern (Heparin) verringert werden kann. Blutungen und Entzündungsreaktionen können ebenfalls auftreten. Aufgrund dieser möglichen Risiken ist es unbedingt wichtig, dass diese Verfahren nur mit hoher Expertise durchgeführt werden“, betont Dr. Redwan.
Der Einsatz von Lungenersatzverfahren wie der extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO) hat nicht nur unmittelbare Auswirkungen auf den Verlauf der Operation, sondern beeinflusst auch die postoperative Rehabilitation und die langfristige Prognose von Patienten mit schwerwiegenden Lungenerkrankungen.
„Wird das Lungenersatzverfahren während einer Operation eingesetzt, ist die Prognose sehr gut, auch aus meiner eigenen Erfahrung bei der Lungenvolumenreduktionschirurgie. Denn damit können mögliche Risiken einer mechanischen Beatmung verringert werden, und das ganze Procedere ist auch sehr viel schonender für den Patienten. Natürlich können chirurgische Eingriffe nach wie vor auch ohne ein Lungenersatzverfahren durchgeführt werden, aber die Vorteile sind nicht von der Hand zu weisen, und ich bin froh, diese Methode früh kennengelernt zu haben“, so Dr. Redwan, der sich aber auch weitere Verbesserungen wünscht:
„Großartig wäre es, wenn wir es eines Tages schaffen, ein komplett künstliches Lungenimplantat einzusetzen, wobei ich glaube, dass wir da gar nicht so weit von entfernt sind. Es herrscht eine drastische Organknappheit – Patienten warten bei der Lunge teilweise fünf Jahre oder länger und versterben leider oft schon vorher. Da sind Patienten, die ein neues Herz brauchen, aufgrund der ganzen künstlichen Herzsysteme besser dran. Wir haben eine künstliche Lunge im Krankenhaus, aber der Patient kann damit nicht nach Hause. Es wäre schön, wenn wir Patienten mit einem künstlichen mobilen Lungensystem unterstützen könnten. Dies ist auch aufgrund von Platzmangel leider noch nicht möglich, denn Membranen brauchen Platz. Das ist anders als beim Herzen, bei dem alles klein und kompakt gehalten werden kann. Wir wissen derzeit noch nicht, wie es umgesetzt werden kann. Allerdings laufen hier viele Studien, und ich hoffe, ein positives Ergebnis noch vor meiner Rente (in ca. 22 Jahren) zu erleben. Ich bin da aber positiv gestimmt“. Mit diesem positiven Ausblick schließen wir unser Gespräch.
Besten Dank, Herr Dr. Redwan, für diesen spannenden Einblick!
