ArchivDeutsches Ärzteblatt49/2014Endoskopische Volumenreduktion bei COPD – eine kritische Bestandsaufnahme

MEDIZIN: Übersichtsarbeit

Endoskopische Volumenreduktion bei COPD – eine kritische Bestandsaufnahme

Endoscopic volume reduction in COPD—a critical review

Dtsch Arztebl Int 2014; 111(49): 827-33; DOI: 10.3238/arztebl.2014.0827

Gompelmann, Daniela; Eberhardt, Ralf; Herth, Felix

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Hintergrund: Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung ist mit einer Prävalenz von 13,2 % in Deutschland eine weit verbreitete Erkrankung. Mit Ausnahme der für nur wenige Patienten infrage kommenden Lungen­trans­plan­ta­tion existieren lediglich symptomlindernde Therapieoptionen. In der letzten Dekade hat die endoskopische Lungenvolumenreduktion (ELVR) das therapeutische Spektrum bei Patienten mit einem fortgeschrittenen Lungenemphysem erweitert.

Methode: Es wurde eine selektive Literaturrecherche in PubMed durchgeführt (mit den Suchbegriffen „endoscopic lung volume reduction“, „endobronchial valves“, „endobronchial coil“, „bronchoscopic thermal vapor ablation“) und aktuelle Daten des Kongresses der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie hinzugefügt.

Ergebnisse: Derzeit stehen drei unterschiedliche ELVR-Techniken zur Verfügung. Für die endoskopische Ventilimplantation liegen drei randomisierte kontrollierte Studien (RCT) und mehrere unkontrollierte Studien vor. In diesen konnte gezeigt werden, dass insbesondere Patienten mit geringer interlobärer Kollateralventilation von der Ventiltherapie profitieren können. So zeigte sich eine Abnahme des lobären Lungenvolumens (circa 56–80 %), welches mit einer signifikanten Verbesserung der Lungenfunktion (forciertes exspiratorisches Einsekundenvolumen [FEV1] : +16–26 %) assoziiert ist. Als relevante Komplikation der Ventiltherapie ist mit einem Pneumothorax mit einer Inzidenz von bis zu 23 % zu rechnen. Zur Coil-Implantation wurde bislang nur eine RCT mit einer signifikanten Verbesserung des primären Endpunktes der Lebensqualität (St. George´s Respiratory Questionnaire [SGRQ]: −8 Punkte) publiziert. Für die bronchoskopische Thermoablation konnte bisher nur in unkontrollierten Interventionsstudien ein Nutzen für Patienten mit oberlappenbetontem Emphysem durch Abnahme des lobären Volumens um 48 % gezeigt werden.

Schlussfolgerungen: Die endoskopische Lungenvolumenreduktion erweitert das Therapiespektrum bei ausgewählten Patienten mit einem fortgeschrittenen Lungenemphysem. Weitere prospektive Studien sind notwendig, um Nutzen, Risiken und den Langzeitverlauf der Methoden zu evaluieren.

LNSLNS

Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist eine Volkskrankheit, die durch eine hohe Prävalenz, Morbidität und Mortalität gekennzeichnet ist (13). Weltweit leiden geschätzte 65 Millionen Menschen an einer moderaten bis schwergradigen COPD, 3 Millionen Menschen starben im Jahr 2005 aufgrund einer COPD. Im Jahr 2020 wird die COPD die dritthäufigste Todesursache sein (1). Darüber hinaus nimmt die COPD in den USA bezüglich der Lebensjahre, die mit einer Behinderung gelebt wurden, die Position 6 ein (3). Die Lebensqualität wird durch die Belastungsdyspnoe eingeschränkt, die auf einer irreversiblen Bronchokonstriktion und insbesondere auf einer dynamischen Lungenüberblähung beruht (4). Bei fehlender kausaler Therapie sind die Behandlungsziele – neben Symptomlinderung und Lebensqualitätsverbesserung – eine Reduktion der Progression der Erkrankung und der Mortalität.

Therapeutische Maßnahmen beinhalten eine konsequente Tabakentwöhnung, Influenza- und Pneumokokkenimpfungen und die Verbesserung des körperlichen Trainingszustandes durch Teilnahme an einer Lungensportgruppe oder physiotherapeutische Maßnahmen im Rahmen einer Rehabilitation. Inhalative Anticholinergika und β2-Sympathomimetika bilden die Grundlage der Pharmakotherapie. Im fortgeschrittenen Stadium kommen bei hoher Exazerbationsfrequenz zudem inhalative Glukokortikosteroide sowie Phosphodiesteraseinhibitoren zum Einsatz. Eine Langzeitsauerstofftherapie ist bei hypoxämischer Insuffizienz und eine intermittierende nichtinvasive Beatmung bei einem ventilatorischen Versagen indiziert. Zudem steht bei fortgeschrittenem Lungenemphysem die erstmals 1954 beschriebene Lungenvolumenreduktionschirurgie (LVRS) zur Verfügung (5). Aufgrund der erhöhten perioperativen Mortalität fand die LVRS zunächst keine weitere Beachtung und wurde erst in den 1990er Jahren wiederentdeckt (6). Dabei führt die operative Resektion von überblähten Lungenanteilen zu einer Optimierung der Atemmechanik. So konnte in der 2003 publizierten NETT („National Emphysema Treatment Trial“) eine signifikante Verbesserung der Belastbarkeit und der Lebensqualität durch die Lungenvolumenreduktionschirurgie bei Patienten mit einem oberlappenbetonten Emphysem gezeigt werden (7). Den positiven Ergebnissen stand jedoch eine erhöhte postoperative Sterblichkeit von 7,9 % nach 90 Tagen gegenüber. Dies führte zur Entwicklung minimal-invasiver endoskopischer Lungenvolumenreduktionsverfahren mit dem Ziel einer geringeren periinterventionellen Morbidität und Mortalität.

Im vergangenen Jahrzehnt wurden unterschiedliche Techniken der endoskopischen Lungenvolumenreduktion entwickelt. Ihnen ist gemein, dass sie bei einem fortgeschrittenen Lungenemphysem mit einem forcierten exspiratorischen Volumen (FEV1) von < 45 % des Solls und einem Residualvolumen (RV) von > 200 % des Solls eingesetzt werden. Bei 0,8 % der COPD-Patienten in Deutschland liegt eine fortgeschrittene Erkrankung im Stadium III oder IV nach GOLD („global obstructive pulmonary disease“) vor, bei denen eine endoskopische Intervention diskutiert werden kann, sofern die konservativen Therapiemaßnahmen, einschließlich Tabakentwöhnung, ausgeschöpft sind und ein ausgeprägtes Emphysem vorliegt (8). Auch zur Lungen­trans­plan­ta­tion gelistete Patienten können mit Hilfe einer endoskopischen Lungenvolumenreduktion behandelt werden.

Drei zurzeit verfügbare Techniken der endoskopische Lungenvolumenreduktion (Tabelle 1) unterscheiden sich hinsichtlich

Methoden der endoskopischen Lungenvolumenreduktion im Vergleich
Methoden der endoskopischen Lungenvolumenreduktion im Vergleich
Tabelle 1
Methoden der endoskopischen Lungenvolumenreduktion im Vergleich
  • Indikationsspektrum
  • Wirkungsmechanismus
  • Reversibilität
  • Komplikationen.

Die endoskopische Ventilimplantation und die Coil-Implantation sind CE-zertifiziert und werden auch außerhalb von klinischen Studien in Deutschland von den Kostenträgern finanziert. Dies führt trotz geringer Evidenz zu einem weiten Einsatz dieser Techniken auch außerhalb größerer Lungenzentren. Bislang existieren nur wenige randomisierte kontrollierte Studien (RCTs) mit geringer Patientenzahl (Tabelle 2). So wurde die Effektivität der Ventilimplantation nur in drei RCTs (911) mit insgesamt 362 behandelten Patienten evaluiert. Für die Coil-Implantation wurde bislang nur eine RCT mit 23 behandelten Patienten (12) publiziert. Die bronchoskopische Thermoablation, zu der bisher nur unkontrollierte Interventionsstudien veröffentlicht wurden, ist derzeit nicht außerhalb von klinischen Studien zugelassen und wird aktuell in einer multizentrischen RCT überprüft.

Die wichtigsten ELVR-Studien im Überblick*
Die wichtigsten ELVR-Studien im Überblick*
Tabelle 2
Die wichtigsten ELVR-Studien im Überblick*

Ventilimplantation

Die endoskopische Ventilimplantation wurde erstmals im Jahr 2003 beschrieben (13, 14). Bei diesem die Atemwege blockierenden Verfahren werden Einwegventile in den am stärksten emphysematös destruierten Lungenlappen implantiert. Diese Ventile verhindern den inspiratorischen Lufteinstrom, ermöglichen jedoch das Entweichen der Luft während der Exspiration, wodurch das Volumen des behandelten Lungenlappens abnimmt. Der maximale Effekt ist bei Auftreten einer vollständigen lobären Atelektase erreicht, wodurch sich Lungenüberblähung, Zwerchfellbeweglichkeit und letztendlich die Atemmechanik verbessern sollen.

Die Ventilimplantation erfolgt mittels eines Kathetersystems über ein flexibles Bronchoskop. Es stehen endobronchiale (EBV) (Abbildung 1) und intrabronchiale Ventile (IBV) (Abbildung 2) zur Verfügung, die sich in ihrer Form, jedoch nicht in ihrer Funktion unterscheiden. Auch nach längerer Liegedauer können diese Ventile wieder entfernt werden.

Endobronchiale Ventile im linken Oberlappen (EBV)
Endobronchiale Ventile im linken Oberlappen (EBV)
Abbildung 1
Endobronchiale Ventile im linken Oberlappen (EBV)
Intrabronchiale Ventile im linken Oberlappen (IBV)
Intrabronchiale Ventile im linken Oberlappen (IBV)
Abbildung 2
Intrabronchiale Ventile im linken Oberlappen (IBV)

Die erste randomisierte, kontrollierte Studie – VENT („endobronchial valve for emphysem palliation trial“) – , wurde 2010 publiziert (9). Bei 214 Patienten erfolgte eine komplette Okklusion eines Lungenlappens mittels endobronchialer Ventile und 101 Patienten erhielten eine alleinige medikamentöse Therapie. Nach sechs Monaten zeigten sich in der Behandlungsgruppe eine Zunahme der FEV1 von 4,3 % (34,5 mL) sowie eine Verlängerung der Gehstrecke im 6-Minuten-Gehtest (6-MWT) von 2,5 % (9,3 m), während sich in der Kontrollgruppe diese Parameter verschlechterten. Trotz der statistisch signifikanten Differenz zwischen den Gruppen wurde die Ventilimplantation von der US-amerikanischen Federal Drug Administration aufgrund des geringen klinischen Vorteils in den USA nicht zuglassen.

Prädiktive Faktoren für eine erfolgreiche Ventiltherapie

Bereits bei Studienplanung waren Subgruppenanalysen vorgesehen. Aufgrund fehlender Kenntnisse spezifizierter Subgruppen wurden diese jedoch erst retrospektiv durchgeführt. Dabei konnte eine Patientengruppe definiert werden, die nicht nur statistisch signifikant, sondern auch klinisch von der Ventiltherapie profitierte: Bei Nachweis einer kompletten interlobären Fissur in der präinterventionellen Dünnschicht-Computertomographie (HRCT, „high resolution computed tomography“) wiesen 42,6 % der Patienten eine klinisch relevante Verbesserung der FEV1 um > 15 % auf und 20,6 % der Patienten wiesen eine Verlängerung der Gehstrecke im 6-MWT um > 15 % auf. Als weitere Faktoren konnten eine heterogene Emphysemverteilung sowie ein korrekter Verschluss der Bronchien eruiert werden.

In der europäischen Kohorte des VENT (Euro-VENT), ebenfalls eine RCT, wurden Fissurenintegrität und lobäre Okklusion als Prädiktoren für eine erfolgreiche Ventiltherapie bestätigt (10). Bei Patienten mit kompletter Fissur und vollständigem lobären Verschluss wurde eine Volumenabnahme des behandelten Lungenlappens (TLVR, „target lobe volume reduction“) von 80 % nachgewiesen. In einer retrospektiven Analyse zeigten 32 % der Patienten mit kompletter Fissur, jedoch nur 4 % der Patienten mit inkompletter Fissur, eine TLVR von > 50 % (15). Weiter fand sich eine positive Korrelation der Volumenabnahme des behandelten Lungenlappens mit der Lungenfunktion, der Belastbarkeit, der Lebensqualität und dem BODE-Index („Body-mass-Index, airflow obstruction, dyspnea and exercise capacity index in chronic obstructive pulmonary disease“).

Somit scheint eine Fissur, die in mindestens einer der HRCT-Schichten – axial, sagittal oder koronar – zu > 90 % ununterbrochen radiologisch darstellbar ist, ein Surrogat für eine fehlende oder geringe Kollateralventilation zu sein. Hingegen wird bei einer die Lungenlappen verbindende Parenchymbrücke von ≥ 10 % der Fissur von einer hohen Kollateralventilation ausgegangen, über die retrograd der verschlossene Lungenlappen wiederbelüftet und somit der Ventileffekt aufgehoben wird. Während die linksseitige Fissur in der Hälfte der Fälle komplett ist, sind rechtsseitig die Fissuren häufig inkomplett (16). Die Evaluation der Fissurenintegrität setzt eine radiologische Expertise voraus, so dass neben einer visuellen Quantifizierung auch Softwareprogramme zur Fissurenanalyse eingesetzt werden (17, 18).

Ein katheterbasiertes Messsystem (Pulmonary Assessment System) ermöglicht hingegen eine invasive Quantifizierung der Kollateralventilation. Dabei wird der zu behandelnde Lungenlappen bronchoskopisch mittels Ballonkatheter okkludiert und der Atemfluss und -druck gemessen. Eine Abnahme des Atemflusses spricht für eine geringe Kollateralventilation, während bei einem anhaltenden Atemfluss von einer hohen Kollateralventilation auszugehen ist. Diese Messmethode wurde in einer unkontrollierten Sicherheits- und Machbarkeitsstudie sowie in einer multizentrischen unkontrollierten Interventionsstudie untersucht (19, 20). Dabei konnte bei 75 % der mit Ventilen behandelten Patienten die Volumenabnahme des behandelten Lungenlappens durch bronchoskopische Messung der Kollateralventilation korrekt vorhergesagt werden (20). Retrospektiv zeigte sich eine vergleichbare Vorhersagekraft des katheterbasierten Messsystems und der Fissurenanalyse (21).

Der vollständige Verschluss eines Lungenlappens ist ebenfalls Voraussetzung für eine erfolgreiche Ventiltherapie. In Studien zur IBV-Implantation, in denen das Konzept eines bilateralen, inkompletten Verschlusses verfolgt wurde, ließ sich zwar eine Verbesserung der Lebensqualität sowie eine Volumenverschiebung zugunsten der nicht behandelten Lungenlappen nachweisen, allerdings keine signifikante Änderung der Lungenfunktionsparameter oder der Belastbarkeit (11, 22) zeigen.

Ein Vergleich der inkompletten Okklusion zweier Lungenlappen mit dem kompletten Verschluss nur eines Lungenlappens erfolgte an 22 Patienten in einer prospektiven, randomisierten Studie (23). Dabei ergab sich ein signifikanter Unterschied (p < 0,05) der Lungenfunktionsparameter (FEV1: +267 mL, RV: −546 mL), der Belastbarkeit im 6-MWT (+48 m) sowie der Lebensqualität (SGRQ: −12 Punkte) zugunsten des unilateralen kompletten Verschlusses. Eine partielle Okklusion wird daher nicht mehr empfohlen.

Komplikationen

Im VENT starben zwei Patienten (0,9 %) der Interventionsgruppe innerhalb der ersten 90 Tage, jedoch kein Patient der Kontrollgruppe (9). Nach einem Jahr war die Sterberate mit 3,7 % beziehungsweise 3,5 % in beiden Gruppen jedoch vergleichbar. Weitere Komplikationen waren COPD-Exazerbationen (9,3 %), diskrete Hämoptysen (6,1 %), Ventildislokationen (4,7 %) und Pneumothoraces (4,2 %) (9). Die Inzidenz des postinterventionellen Pneumothorax ist jedoch mittlerweile deutlich angestiegen und lag in einer retrospektiven monozentrischen Analyse im Jahr 2013 bei 23 % (siehe Kongressvortrag: Gompelmann et al.: Pneumothorax nach endoskopischer Ventiltherapie. Pneumologie 2014; 68/V454). Dies ist durch die verbesserte Patientenselektion zu erklären: Eine geringe Kollateralventilation begünstigt neben dem Erfolg auch das Auftreten eines Pneumothorax. Daher wiesen Patienten mit einem Pneumothorax nach Ventilimplantation jedoch eine überdurchschnittliche Volumenabnahme des behandelten Lungenlappens von 65 % auf (24). Dennoch ist der Pneumothorax eine Komplikation, die mit der Notwendigkeit einer Thoraxdrainage, einer längeren Hospitalisierung und zumeist mit weiteren Interventionen wie Rebronchoskopien oder videoassistierten Thorakoskopien assoziiert ist. Zudem ist ein Spannungspneumothorax eine lebensbedrohliche Komplikation. Patienten sollten daher für 48 bis 72 Stunden nach Ventilimplantation stationär überwacht werden.

Implantation von Coils

Die Implantation von Coils (LVRC, „lung volume reduction coil“) ist ein nichtblockierendes Verfahren (Abbildung 3). Bis zu zehn Nitinol-Coils werden in einen emphysematösen Lungenlappen eingebracht, die durch Torquierung der Bronchien zur Lungenvolumenreduktion führen. Möglicherweise scheinen auch die elastischen Rückstellkräfte optimiert zu werden. Voraussetzungen für eine erfolgreiche Coil-Implantation sind eine nur geringe bullöse Emphysemdestruktion sowie ein hohes Residualvolumen von > 225 % des Solls.

Coils im linken Oberlappen (LVRC)
Coils im linken Oberlappen (LVRC)
Abbildung 3
Coils im linken Oberlappen (LVRC)

Die Coil-Implantation erfolgt mittels eines speziellen Kathetersystems, über welches die Coils in einem gestreckten Zustand unter radiologischer Kontrolle in die Atemwege eingeführt werden. Beim Zurückziehen des Katheters wird das Coil freigesetzt, das dann seine ursprüngliche spiralförmige Gestalt annimmt.

Zwei unkontrollierte Pilotstudien bestätigten die Durchführbarkeit und Sicherheit des Verfahrens sowie die Effektivität bei insgesamt 37 Patienten mit fortgeschrittenem heterogenem Emphysem (25, 26). Die erste randomisierte, kontrollierte Studie, bei der Coils zur Behandlung des Emphysems eingesetzt wurden („RePneu Endobronchial Coils For the Treatment of Severe Emphysema with HyperinflaTion [RESET] trial“), wurde 2013 publiziert (12). 23 Patienten mit einem schweren Emphysem wurden unilateral (n = 2) oder bilateral (n = 21) mit Coils behandelt und mit 23 Patienten eines Kontrollarms verglichen, die eine konservative medikamentöse Therapie erhielten. Nach drei Monaten konnten signifikante Differenzen in der Lungenfunktion (FEV1, RV), dem 6-Minuten-Gehtest und im St. George’s Respiratory Questionnaire zugunsten der Behandlungsgruppe beobachtet werden. Komplikationen waren COPD-Exazerbationen, pulmonale Infektionen und Pneumothoraces, wobei es keine signifikanten Unterschiede bezüglich der schwerwiegenden Komplikationen gab.

Ein Vorteil der Coil-Implantation ist ihre Unabhängigkeit von der Kollateralventilation (siehe Kongressvortrag: Gompelmann D et al.: Endoskopische Lungenvolumenreduktion mittels Coil-Implantation bei Patienten mit schwerem heterogenem Lungenemphysem und inkompletten Fissuren: eine retrospektive Analyse. Pneumologie 2012; 66/P428). Als Nachteil ist jedoch ihre Teilreversibilität zu nennen. In einer kleinen Fallserie (n = 3) konnten einzelne Coils innerhalb von vier Wochen nach Implantation entfernt werden (siehe Kongressvortrag: Hetzel M et al.: Reversibilität der Implantation von RePneu Coils. Pneumologie 2013; 67/P314). Eine vollständige Entfernung erscheint jedoch schwierig und ist sicherlich nicht regelhaft durchführbar.

Bronchoskopische Thermoablation

Bei der bronchoskopischen Thermoablation („bronchoscopic thermal vapor ablation“, BTVA) wird durch Instillation von Wasserdampf in das destruierte Lungenparenchym eine inflammatorische Reaktion induziert. Die lokale Entzündungsreaktion führt nach circa 8–12 Wochen zur Fibrose und Narbenbildung und somit zur erwünschten Lungenvolumenreduktion. Dieses irreversible Verfahren wird nur bei Patienten mit einem oberlappenbetontem Lungenemphysem angewendet, ist aber von der Kollateralventilation unabhängig (27).

Die Instillation des 75 °C heißen Wasserdampfes erfolgt über einen speziellen Ballonkatheter, mit dem das zu behandelnde Lungenareal okkludiert wird. Dadurch wird eine gezielte Behandlung des anhand einer hochauflösenden Computertomographie (HRCT) selektierten Areals möglich. Die Dampfdosis wird entsprechend der Masse des zu behandelnden Lungengewebes berechnet.

Bislang existieren für die bronchoskopische Thermoablation nur prospektive, unkontrollierte Interventionsstudien (28, 29). In der ersten im Jahr 2009 publizierten unkontrollierten Interventionsstudie konnte nach unilateraler BTVA mit einer Dosis von 5 cal/g bei 11 Patienten eine Verbesserung der Lebensqualität gezeigt werden, jedoch keine relevante Änderung der Lungenfunktionsparameter oder der Belastbarkeit. Ein Heterogenitätsindex von > 1,2 zwischen Ober- und Unterlappen war dabei ein Prädiktor für das Ansprechen einer bronchoskopischen Thermoablation (siehe Kongressvortrag Herth FJF et al.: The efficacy of bronchoscopic thermal vapor ablation in patients with upper lobe emphysema: the impact of heterogeneity of disease. ATS 2010. Abstract 5167).

In einer unkontrollierten Folgestudie wurde bei 44 Patienten mit einem Heterogenitätsindex von > 1,2 eine unilaterale bronchoskopische Thermoablation mit einer Dampfdosis von 10 cal/g durchgeführt. Sechs Monate nach der Behandlung zeigte sich eine Abnahme des lobären Lungenvolumens von 48 % mit einer signifikanten Verbesserung der Lungenfunktionsparameter und der Lebensqualität (29). Als häufigste Komplikation trat in den ersten Wochen eine überschießende inflammatorische Reaktion auf, gekennzeichnet durch Dyspnoe, Husten, Fieber und milden Hämoptysen. Daher ist eine konsequente stationäre Nachbeobachtung sowie eine prophylaktische antibiotische und antientzündliche Begleittherapie erforderlich. Die Schwere der lokalen inflammatorischen Reaktion korreliert dabei mit dem Ansprechen auf die Thermoablation (30). Je ausgeprägter die Inflammation, umso effektiver erscheint die BTVA. Zudem scheint es eine Korrelation zwischen dem Volumen des behandelten Lungenlappens und dem Ausmaß der inflammatorischen Reaktion zu geben. Patienten mit einem behandelten Lungenvolumen von > 1 700 mL mussten aufgrund einer ausgeprägten lokalen Entzündungsreaktion im Verlauf häufiger erneut hospitalisiert werden. Sechs Monate nach der BTVA zeigte diese Patientenpopulation allerdings den größten Nutzen durch die BTVA.

Resümee

Die endoskopische Ventiltherapie, die Coil-Implantation sowie die bronchoskopische Thermoablation stellen unterschiedliche Methoden der endoskopischen Lungenvolumenreduktion dar, die sich nicht nur in der Durchführung, sondern auch in ihrer Wirkungsweise und in ihrem Komplikationsspektrum unterscheiden. Bislang gibt es keine Studien, die die unterschiedlichen Techniken der ELVR miteinander vergleichen. Allerdings sind die verschiedenen Methoden nur selten konkurrierende Verfahren, da sie je nach Ausmaß der kollateralen Ventilation sowie der Emphysemverteilung unterschiedlich eingesetzt werden.

Die Ventilimplantation – das einzige reversible Verfahren – ist eine effektive Therapie bei Patienten mit einem fortgeschrittenen, heterogenen Lungenemphysem und geringer Kollateralventilation. Voraussetzungen für eine erfolgreiche Behandlung sind eine durch die Fissurenanalyse beziehungsweise durch eine bronchoskopische Messung bestätigte geringe Kollateralventilation sowie eine komplette Okklusion des Lungenlappens. Aufgrund des Risikos eines Pneumothorax ist nicht nur eine postinterventionelle stationäre Überwachung, sondern auch eine Expertise in der Behandlung des komplizierten Pneumothorax erforderlich.

Die teilreversible Coil-Implantation spielt trotz geringer publizierter Evidenz eine erhebliche Rolle in der endoskopischen Behandlung des schweren Lungenemphysems, da sie derzeit die einzige zugelassene endoskopische Therapie bei Patienten mit einer inkompletten Fissur darstellt. In einer prospektiven multizentrischen, randomisierten, kontrollierten Studie, der RENEW-Studie, soll derzeit die Effektivität mit Hilfe einer größeren Patientenzahl bewiesen werden. Bis dahin sollte eine Coil-Implantation bevorzugt im Rahmen von Studien oder klinischen Registern durchgeführt werden.

Die bronchoskopische Thermoablation, ebenfalls unabhängig von einer Kollateralventilation, wird bei oberlappenbetontem Emphysem angewendet. Bislang gibt es keine randomisierten Studienergebnisse zur bronchoskopischen Thermoablation. Derzeit erfolgt jedoch eine multizentrische RCT, die StepUp-Studie, bei der ein sequenzieller Therapieansatz mit der bilateralen Behandlung von jeweils 1–2 Lungensegmenten verfolgt wird, um die Sicherheit des Verfahrens zu erhöhen. Die Ergebnisse werden Ende des Jahres 2015 erwartet.

Die Kosten für die Ventil- und Coil-Implantationen übernehmen in Deutschland die Krankenkassen – eine Tatsache, die zu einem verbreiteten Einsatz dieser Techniken auch in nicht spezialisierten Zentren geführt hat. Die zum Teil unzureichende Patientenselektion und der unkritische und dadurch häufig erfolglose Einsatz der endoskopische Lungenvolumenreduktion führen so zu einem falschnegativen Eindruck der Effektivität dieser Techniken. Nur wenn es gelingt, im Rahmen von Studien sowie der Behandlung in klinischen Registern für die verschiedenen Verfahren eine anhaltende Effektivität nachzuweisen, wird die endoskopische Lungenvolumenreduktion eine wirkliche Behandlungsoption für Patienten mit schwerem Lungenemphysem werden. Eine optimale Patientenselektion, die richtige Auswahl des Verfahrens, die vorzugsweise Anwendung in erfahrenen Zentren sowie die Beherrschung der möglichen Komplikationen sind dafür unabdingbar.

Interessenkonflikt

Dr. Gompelmann erhielt Honorare und Reisekosten von der Firma Pulmonx.

PD Dr. Eberhardt bekam Honorare und Reisekosten von den Firmen Olympus Europe und Pulmonx.

Prof. Herth erhielt Drittmittel für klinische Auftragsstudien und für von ihm initiierte Forschungsvorhaben von den Firmen Olympus Europe, Pulmonx, Uptake Medical und Pneum Rx.

Manuskriptdaten
eingereicht: 8. 5. 2014, revidierte Fassung angenommen: 19. 8. 2014

Anschrift für die Verfasser
Dr. med. Daniela Gompelmann
Thoraxklinik am Universitätsklinikum Heidelberg
Amalienstraße 5
69126 Heidelberg
daniela.gompelmann@med.uni-heidelberg.de

Zitierweise
Gompelmann D, Eberhardt R, Herth F: Endoscopic volume reduction in COPD—a critical review. Dtsch Arztebl Int 2014; 111: 827–33. DOI: 10.3238/arztebl.2014.0827

@The English version of this article is available online:
www.aerzteblatt-international.de

1.
Gillissen AET: Weißbuch Lunge 2014. Herausforderungen, Zukunftsperspektiven, Forschungsansätze. Zur Lage und Zukunft der Pneumologie in Deutschland. Herne: FRISCHTEXTE Verlag 2014. PubMed Central
2.
World Health Organisation: Burden of COPD. www.who.int/respiratory/copd/burden/en/ (last accessed on 9 September 2014)
3.
Murray CJ, Lopez AD: Measuring the global burden of disease. N Engl J Med 2013; 369: 448–57. CrossRef MEDLINE
4.
Celli BR, Cote CG, Marin MJ, et al.: The body-mass index, airflow obstruction, dyspnea, and exercise capacity index in chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med 2004; 350: 1005–12. CrossRef MEDLINE
5.
Brantigan OC: The surgical treatment of pulmonary emphysema. W V Med J 1954; 5: 283–5.
6.
Cooper JD, Patterson GA, Sundaresan RS, et al.: Results of 150 consecutive bilateral lung volume reduction procedures in patients with severe emphysema. J Thorac Cardiovasc Surg 1996; 112: 1319–29. CrossRef MEDLINE
7.
Fishman A, Martinez F, Naunheim K, et al.: A randomized trial comparing lung-volume-reduction surgery with medical therapy for severe emphysema. N Engl J Med 2003; 348: 2059–73. CrossRef MEDLINE
8.
Geldmacher H, Biller H, Herbst A, et al.: The prevalence of chronic obstructive pulonary disease (COPD) in Germany. Results of the BOLD study. Dtsch Med Wochenschr 2008; 133: 2609–14. CrossRef MEDLINE
9.
Sciurba FC, Ernst A, Herth FJF, et al.: VENT Study Research Group. A randomized study of endobronchial valves for
advanced emphysema. N Engl J Med 2010; 363: 1233–44. CrossRef MEDLINE
10.
Herth FJ, Noppen M, Valipor A, et al.: International VENT Study Group. Efficacy predictors of lung volume reduction with Zephyr valves in a european cohort. Eur Respir J 2012; 39: 1334–42. CrossRef MEDLINE
11.
Ninane V, Geltner C, Bezzi M, et al.: Multicentre European study for the treatment of advanced emphysema with bronchial valves. Eur Respir J 2012; 39: 1319–25. CrossRef MEDLINE
12.
Shah PL, Zoumot Z, Singh S, et al.: Endobronchial coils for the treatment of severe emphysema with hyperinflation (RESET): a randomised controlled trial. The Lancet Respiratory Medicine 2013; 1: 233–40. CrossRef MEDLINE
13.
Toma TP, Hopkinson NS, Hillier J, et al.: Bronchoscopic volume reduction with valve implants in patients with severe emphysema. Lancet 2003; 361: 931–3. CrossRef MEDLINE
14.
Snell GI, Holsworth L, Borrill ZL, et al: The potential for bronchoscopic lung volume reduction using bronchial prostheses: a pilot study. Chest 2003; 124: 1073–80. CrossRef MEDLINE
15.
Valipour A, Herth FJ, Burghuber OC, et al.: VENT Study Group. Target lobe volume reduction and COPD outcome measures after endobronchial valve therapy. Eur Respir J 2014; 43: 387–96. CrossRef MEDLINE
16.
Koenigkam-Santos M, de Paula WD, Owsijetitsch M, et al.: Incomplete pulmonary fissures evaluated by volumetric thin-section CT: semi-quantitative evaluation for small fissure gaps identification, description of prevalence and severity of fissural defects. Eur J Radiol 2013; 82: 2365–70. CrossRef MEDLINE
17.
Koenigkam-Santos M, Puderbach M, Gompelmann D, et al.: Incomplete fissures in severe emphysematous patients evaluated with MDCT: incidence and interobserver agreement among radiologists and pneumologists. Eur J Radiol 2012; 81: 4161–6. CrossRef MEDLINE
18.
van Rikxoort EM, Goldin JG, Galperin-Aizenberg M, et al.:
A method for the automatic quantification of the completeness of pulmonary fissures: evaluation in a database of subjects with severe emphysema. Eur Radiol 2012; 22: 302–9. CrossRef MEDLINE PubMed Central
19.
Gompelmann D, Eberhardt R, Michaud G, Ernst A, Herth FJF: Predicting atelectasis by assessment of collateral ventilation prior to endobronchial lung volume reduction: A feasibility study. Respiration 2010; 80: 419–25. CrossRef MEDLINE
20.
Herth FJ, Eberhardt R, Gompelmann D, et al.: Radiological and clinical outcomes of using Chartis to plan endobronchial valve treatment. Eur Respir J 2013; 41: 302–8. CrossRef MEDLINE
21.
Gompelmann D, Eberhardt R, Slebos DJ, et al.: Diagnostic performance comparison of the Chartis system and high-resolution computerized tomography fissure analysis for planning endoscopic lung volume reduction. Respirology 2014; 19: 524–30. CrossRef MEDLINE
22.
Sterman DH, Metha AC, Wood DE, et al.: IBV Valve US Pilot Research Team. A multicenter pilot study of a bronchial valve for the treatment of severe emphysema. Respiration 2010; 79: 222–33. CrossRef MEDLINE
23.
Eberhardt R, Gompelmann D, Schuhmann M, Heussel CP, Herth FJ: Complete unilateral vs partial bilateral endoscopic lung volume reduction in patients with bilateral lung emphysema. Chest 2012; 142: 900–8. CrossRef MEDLINE
24.
Gompelmann D, Herth FJF, Slebos DJ, et al: Pneumothorax following endobronchial valve therapy and its impact on clinical outcomes in severe emphysema. Respiration 2014; 87: 485–91. CrossRef MEDLINE
25.
Herth FJ, Eberhard R, Gompelmann D, Slebos DJ, Ernst A: Bronchoscopic lung volume reduction with a dedicated coil: a clinical pilot study. Ther Adv Respir Dis 2010; 4: 225–31. CrossRef MEDLINE
26.
Slebos DJ, Klooster K, Ernst A, Herth FJ, Kerstjens HA: Bronchoscopic lung volume reduction coil treatment of patients with severe heterogeneous emphysema. Chest 2012; 142: 574–82. CrossRef MEDLINE
27.
Gompelmann D, Eberhardt R, Ernst A, et al.: The localized inflammatory response to bronchoscopic thermal vapor ablation in patients with emphysema. Respiration 2013; 86: 324–31. CrossRef MEDLINE
28.
Snell GI, Hopkins P, Westall G, Holsworth L, Carle A, Williams TJ: A feasibility and safety study of bronchoscopic thermal vapor ablation: a novel emphysema therapy. Ann Thorac Surg 2009; 88: 1993–8. CrossRef MEDLINE
29.
Snell G, Herth FJ, Hopkins P, et al.: Bronchoscopic thermal vapor ablation therapy in the management of heterogeneous emphysema. Eur Respir J 2012; 39: 1326–33. CrossRef MEDLINE
30.
Gompelmann D, Heussel CP, Eberhardt R, et al.: Efficacy of bronchoscopic thermal vapor ablation and lobar fissure completeness in patients with heterogeneous emphysema. Respiration 2012; 83: 400–6. CrossRef MEDLINE
Pneumologie und Beatmungsmedizin, Thoraxklinik am Universitätsklinikum Heidelberg:
Dr. med. Gompelmann, PD Dr. med. Eberhardt, Prof. Dr. med. Herth
Translational Research Center Heidelberg: Prof. Dr. med. Herth
Endobronchiale Ventile im linken Oberlappen (EBV)
Endobronchiale Ventile im linken Oberlappen (EBV)
Abbildung 1
Endobronchiale Ventile im linken Oberlappen (EBV)
Intrabronchiale Ventile im linken Oberlappen (IBV)
Intrabronchiale Ventile im linken Oberlappen (IBV)
Abbildung 2
Intrabronchiale Ventile im linken Oberlappen (IBV)
Coils im linken Oberlappen (LVRC)
Coils im linken Oberlappen (LVRC)
Abbildung 3
Coils im linken Oberlappen (LVRC)
Methoden der endoskopischen Lungenvolumenreduktion im Vergleich
Methoden der endoskopischen Lungenvolumenreduktion im Vergleich
Tabelle 1
Methoden der endoskopischen Lungenvolumenreduktion im Vergleich
Die wichtigsten ELVR-Studien im Überblick*
Die wichtigsten ELVR-Studien im Überblick*
Tabelle 2
Die wichtigsten ELVR-Studien im Überblick*
1.Gillissen AET: Weißbuch Lunge 2014. Herausforderungen, Zukunftsperspektiven, Forschungsansätze. Zur Lage und Zukunft der Pneumologie in Deutschland. Herne: FRISCHTEXTE Verlag 2014. PubMed Central
2.World Health Organisation: Burden of COPD. www.who.int/respiratory/copd/burden/en/ (last accessed on 9 September 2014)
3.Murray CJ, Lopez AD: Measuring the global burden of disease. N Engl J Med 2013; 369: 448–57. CrossRef MEDLINE
4.Celli BR, Cote CG, Marin MJ, et al.: The body-mass index, airflow obstruction, dyspnea, and exercise capacity index in chronic obstructive pulmonary disease. N Engl J Med 2004; 350: 1005–12. CrossRef MEDLINE
5.Brantigan OC: The surgical treatment of pulmonary emphysema. W V Med J 1954; 5: 283–5.
6.Cooper JD, Patterson GA, Sundaresan RS, et al.: Results of 150 consecutive bilateral lung volume reduction procedures in patients with severe emphysema. J Thorac Cardiovasc Surg 1996; 112: 1319–29. CrossRef MEDLINE
7.Fishman A, Martinez F, Naunheim K, et al.: A randomized trial comparing lung-volume-reduction surgery with medical therapy for severe emphysema. N Engl J Med 2003; 348: 2059–73. CrossRef MEDLINE
8.Geldmacher H, Biller H, Herbst A, et al.: The prevalence of chronic obstructive pulonary disease (COPD) in Germany. Results of the BOLD study. Dtsch Med Wochenschr 2008; 133: 2609–14. CrossRef MEDLINE
9.Sciurba FC, Ernst A, Herth FJF, et al.: VENT Study Research Group. A randomized study of endobronchial valves for
advanced emphysema. N Engl J Med 2010; 363: 1233–44. CrossRef MEDLINE
10.Herth FJ, Noppen M, Valipor A, et al.: International VENT Study Group. Efficacy predictors of lung volume reduction with Zephyr valves in a european cohort. Eur Respir J 2012; 39: 1334–42. CrossRef MEDLINE
11.Ninane V, Geltner C, Bezzi M, et al.: Multicentre European study for the treatment of advanced emphysema with bronchial valves. Eur Respir J 2012; 39: 1319–25. CrossRef MEDLINE
12.Shah PL, Zoumot Z, Singh S, et al.: Endobronchial coils for the treatment of severe emphysema with hyperinflation (RESET): a randomised controlled trial. The Lancet Respiratory Medicine 2013; 1: 233–40. CrossRef MEDLINE
13.Toma TP, Hopkinson NS, Hillier J, et al.: Bronchoscopic volume reduction with valve implants in patients with severe emphysema. Lancet 2003; 361: 931–3. CrossRef MEDLINE
14.Snell GI, Holsworth L, Borrill ZL, et al: The potential for bronchoscopic lung volume reduction using bronchial prostheses: a pilot study. Chest 2003; 124: 1073–80. CrossRef MEDLINE
15.Valipour A, Herth FJ, Burghuber OC, et al.: VENT Study Group. Target lobe volume reduction and COPD outcome measures after endobronchial valve therapy. Eur Respir J 2014; 43: 387–96. CrossRef MEDLINE
16.Koenigkam-Santos M, de Paula WD, Owsijetitsch M, et al.: Incomplete pulmonary fissures evaluated by volumetric thin-section CT: semi-quantitative evaluation for small fissure gaps identification, description of prevalence and severity of fissural defects. Eur J Radiol 2013; 82: 2365–70. CrossRef MEDLINE
17.Koenigkam-Santos M, Puderbach M, Gompelmann D, et al.: Incomplete fissures in severe emphysematous patients evaluated with MDCT: incidence and interobserver agreement among radiologists and pneumologists. Eur J Radiol 2012; 81: 4161–6. CrossRef MEDLINE
18.van Rikxoort EM, Goldin JG, Galperin-Aizenberg M, et al.:
A method for the automatic quantification of the completeness of pulmonary fissures: evaluation in a database of subjects with severe emphysema. Eur Radiol 2012; 22: 302–9. CrossRef MEDLINE PubMed Central
19.Gompelmann D, Eberhardt R, Michaud G, Ernst A, Herth FJF: Predicting atelectasis by assessment of collateral ventilation prior to endobronchial lung volume reduction: A feasibility study. Respiration 2010; 80: 419–25. CrossRef MEDLINE
20.Herth FJ, Eberhardt R, Gompelmann D, et al.: Radiological and clinical outcomes of using Chartis to plan endobronchial valve treatment. Eur Respir J 2013; 41: 302–8. CrossRef MEDLINE
21.Gompelmann D, Eberhardt R, Slebos DJ, et al.: Diagnostic performance comparison of the Chartis system and high-resolution computerized tomography fissure analysis for planning endoscopic lung volume reduction. Respirology 2014; 19: 524–30. CrossRef MEDLINE
22.Sterman DH, Metha AC, Wood DE, et al.: IBV Valve US Pilot Research Team. A multicenter pilot study of a bronchial valve for the treatment of severe emphysema. Respiration 2010; 79: 222–33. CrossRef MEDLINE
23.Eberhardt R, Gompelmann D, Schuhmann M, Heussel CP, Herth FJ: Complete unilateral vs partial bilateral endoscopic lung volume reduction in patients with bilateral lung emphysema. Chest 2012; 142: 900–8. CrossRef MEDLINE
24.Gompelmann D, Herth FJF, Slebos DJ, et al: Pneumothorax following endobronchial valve therapy and its impact on clinical outcomes in severe emphysema. Respiration 2014; 87: 485–91. CrossRef MEDLINE
25.Herth FJ, Eberhard R, Gompelmann D, Slebos DJ, Ernst A: Bronchoscopic lung volume reduction with a dedicated coil: a clinical pilot study. Ther Adv Respir Dis 2010; 4: 225–31. CrossRef MEDLINE
26.Slebos DJ, Klooster K, Ernst A, Herth FJ, Kerstjens HA: Bronchoscopic lung volume reduction coil treatment of patients with severe heterogeneous emphysema. Chest 2012; 142: 574–82. CrossRef MEDLINE
27.Gompelmann D, Eberhardt R, Ernst A, et al.: The localized inflammatory response to bronchoscopic thermal vapor ablation in patients with emphysema. Respiration 2013; 86: 324–31. CrossRef MEDLINE
28.Snell GI, Hopkins P, Westall G, Holsworth L, Carle A, Williams TJ: A feasibility and safety study of bronchoscopic thermal vapor ablation: a novel emphysema therapy. Ann Thorac Surg 2009; 88: 1993–8. CrossRef MEDLINE
29.Snell G, Herth FJ, Hopkins P, et al.: Bronchoscopic thermal vapor ablation therapy in the management of heterogeneous emphysema. Eur Respir J 2012; 39: 1326–33. CrossRef MEDLINE
30.Gompelmann D, Heussel CP, Eberhardt R, et al.: Efficacy of bronchoscopic thermal vapor ablation and lobar fissure completeness in patients with heterogeneous emphysema. Respiration 2012; 83: 400–6. CrossRef MEDLINE

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