Die arteriellen Vasa publica der Lunge

Werbung
Diplomarbeit
Die arteriellen Vasa publica der Lunge
Eine anatomische Studie an nach Thiel konservierten Leichen in
Bezug auf chirurgische Resektionsverfahren am Beispiel einer
Lobektomie des rechten Unterlappens
eingereicht von
Julia Pichler
zur Erlangung des akademischen Grades
Doktorin der gesamten Heilkunde
(Dr. med. univ.)
an der
Medizinischen Universität Graz
ausgeführt am
Institut für Anatomie und der
Klinischen Abteilung für Thorax- und hyperbare Chirurgie
unter der Anleitung von
Ao.Univ.-Prof. Dr.med.univ. Andreas Weiglein
Dr. Manuel Dreu
Dr.med.univ. Paul Swatek
Graz, 21.04.2015
Eidesstattliche Erklärung
Ich erkläre ehrenwörtlich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne fremde
Hilfe verfasst habe, andere als die angegebenen Quellen nicht verwendet habe und die den
benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich
gemacht habe.
Graz, am 21.04.2015
Julia Pichler eh
Gleichheitsgrundsatz: Um die Lesbarkeit dieser Arbeit zu erleichtern, habe ich mich dazu
entschlossen das generische Maskulinum zu verwenden.
i
ii
Danksagung
Besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. Andreas Weiglein, Dr. Manuel Dreu, Dr. Paul
Swatek und meiner Familie, ohne die diese Arbeit wohl nie zustande gekommen wäre.
Aufgrund der tatkräftigen Unterstützung meiner Betreuer war es mir eine Ehre diese
Diplomarbeit zu planen, die Sezierarbeiten durchzuführen, und die Ergebnisse schließlich
hier festzuhalten.
Meiner ganzen Familie möchte ich recht herzlich für die aufbauenden Worte danken, die
mich immer sehr motiviert haben. Danke, dass ihr mir auch in schwierigen Phasen bei der
Erstellung dieser Diplomarbeit immer beigestanden habt. Vor allem gilt dieser Dank
meinem Bruder, Niklas, meinem Vater, Gerhard und meiner Mutter, Sabine Pichler, die
mir unter anderem auch beim Erstellen und Bearbeiten der Photos und bei sehr vielen
anderen Fragen beratend und mit gutem Zuspruch zur Seite gestanden sind.
Weiters möchte ich mich bei einigen Studienassistenten des Instituts für Anatomie
bedanken, die mir geholfen haben, die Lungen für weitere Sezierarbeiten zu isolieren. Im
Besonderen gilt dieser Dank Pavle Delcev, Elisabeth Aichner, Elisabeth Heyszl, Margarita
Kaiser, Elisabeth Trapp und Nadja Taumberger, die mich tatkräftig bei der Entnahme der
Lungen aus den Kadavern zu später Stunde unterstützt haben.
iii
Zusammenfassung
HINTERGRUND
Durch Zunahme minimal-invasiver Verfahren in der Thoraxchirurgie
wird die Kenntnis der strukturellen und topographischen Anatomie immer bedeutender.
Kontrollierte anatomische Studien über Lage, Länge und Breite der Arteriae pulmonales,
deren Abgänge und die Abstände zwischen den Abgängen sind in der Literatur noch
unzureichend beschrieben, obwohl eine Vielzahl chirurgischer Berichte über einzelne
Varianten von Segmentarterien im Rahmen von Fallberichten gefunden werden. Diese
Studie soll helfen die Anatomie zu klären und so während einem Operationsvorgang, z.B.
einer VATS-Lobektomie des rechten Unterlappens, Komplikationen zu minimieren.
METHODEN
Anhand von 45 Kadavern wurden an dem Institut für Anatomie der
Medizinischen Universität Graz die Länge des Truncus pulmonalis, die Breite der Arteriae
pulmonales, die Anzahl der Arteriae segmentales, deren Abgangsstellen und die
Lappenversorgung gemessen. Danach wurden diese Ergebnisse hinsichtlich der Bedeutung
für thorakoskopische Eingriffe untersucht. Zur Darstellung der Unterlappenlobektomie
rechts werden in dieser Arbeit vor allem die Abstände der Segmentarterien beschrieben,
die für diesen Eingriff bedeutend sind.
ERGEBNISSE
Die Segmentarterien sind rechts und links sehr variabel. Die Anzahl
beträgt im Mittel beidseits zehn Arteriae segmentales. Der rechte Oberlappen wird
meistens von zwei (in 50%) oder drei (in 39%) Segmentarterien versorgt, der Mittellappen
von zwei Arterien (in 72%) und der Unterlappen rechts von sechs Arteriae segmentales (in
44%). Auf der linken Seite werden meistens fünf Arterien (in 36%) zur Versorgung des
Oberlappens gefunden und fünf (in 50%) für den Unterlappen. Die Länge des Truncus
pulmonalis hat einen Mittelwert von 6,93 mm. Die Breite der Arteriae pulmonales beträgt
auf der rechten Seite durchschnittlich 32 mm und auf der linken Seite 33,16 mm. Der
proximalste astlose Abschnitt der Arteriae pulmonales weist rechts im Mittel 30,92 mm
und
links
25,63
mm
auf.
Der
Abstand
der
Segmentarterien,
die
für
die
Unterlappenlobektomie rechts bedeutend sind, beträgt durchschnittlich 9 mm.
DISKUSSION
Die Kenntnis des Gefäßmusters ist bei thorakoskopischen Eingriffen
wichtig. Variationen der abgehenden Äste der Arteriae pulmonales kommen häufig vor,
wie bereits durch frühere Literatur beschrieben und durch diese Studie bestätigt worden ist.
Präoperative radiologische Untersuchungen sollten daher durchgeführt werden, um die
iv
seltenen, aber gefährlichen intraoperativen Komplikationen zu minimieren und so die
intra- und postoperative Morbidität und Mortalität zu senken.
v
Abstract
BACKGROUND Due to increase of minimal-invasive procedures in thoracic surgery the
understanding of structural and topographical anatomy became more important. Controlled
anatomic studies of the length and width of the pulmonary arteries, their branches and the
distances in between them are insufficiently described in literature, although a variety of
surgical reports on individual variations of segmental arteries can be found. This study
should help to clarify the anatomy and thus minimize complications during surgical
procedures, e.g. the VATS lobectomy of the right lower lobe.
METHODS Based on 45 cadavers the length of the pulmonary trunk, the width of the
pulmonary arteries, the number of segmental arteries, the location of their beginning and
the supply of the lobes were measured at the Institute of Anatomy, Medical University of
Graz. Thereafter, these results were analyzed regarding the importance for thoracoscopic
surgery. To illustrate the lobectomy of the right inferior lobe particularly the distances of
segmental arteries, which are important for this intervention, are described.
RESULTS The segmental arteries are very variable. The number of the arteries counts ten
in average on both sides. The right upper lobe is supplied mostly by two (50%) or three
(39%) segmental arteries, the middle lobe by two arteries (72%) and the right lower lobe
by six (44%). Left-handed five arteries appear mostly (36%) for the upper lobe and five
(50%) for the lower lobe. The length of the pulmonary trunk has a mean of 6.93 mm. The
width of the pulmonary arteries is 32 mm in average on the right and 33.16 mm on the left.
The most proximal branchless portion of the pulmonary arteries amounts 30.92 mm righthanded and 25.63 mm on the left. The distance of important segmental arteries for the right
lower lobectomy has an average of 9 mm.
DISCUSSION The knowledge of vascular patterns is important in thoracoscopic
procedures. Variations of the branches of the pulmonary arteries are common, as described
by previous literature and confirmed by this study. Preoperative radiological examinations
should be performed to minimize rare but dangerous intraoperative complications and thus
reduce intra- and postoperative morbidity and mortality.
vi
Inhaltsverzeichnis
Danksagung ......................................................................................................................... iii
Zusammenfassung .............................................................................................................. iv
Abstract ............................................................................................................................... vi
Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................. vii
Glossar und Abkürzungen ................................................................................................. ix
Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................ x
Tabellenverzeichnis .......................................................................................................... xiii
1
Einleitung ...................................................................................................................... 1
1.1
1.1.1
Grundlagen der Lunge – strukturell und topographisch .................................. 2
1.1.2
Bronchialbaum der Lunge ............................................................................... 6
1.1.3
Gefäße der Lunge ............................................................................................ 7
1.1.4
Lage der Arteriae segmentales zu den Bronchi ............................................. 17
1.1.5
Hilum pulmonis ............................................................................................. 17
1.1.6
Lymphgefäße der Lunge ................................................................................ 20
1.1.7
Nerven der Lunge .......................................................................................... 21
1.2
2
Operative Eingriffe an der Lunge ........................................................................ 22
1.2.1
Pneumonektomie ........................................................................................... 22
1.2.2
Lobektomie .................................................................................................... 23
1.2.3
Segmentresektion .......................................................................................... 23
1.2.4
Atypische Lungenresektion ........................................................................... 23
1.2.5
Video-assistierte Thorakoskopie ................................................................... 23
1.2.6
Lobektomie des rechten Unterlappens .......................................................... 24
Material und Methoden ............................................................................................. 28
2.1
Datenerhebung ..................................................................................................... 28
2.1.1
Material .......................................................................................................... 28
2.1.2
Sezieren der Lungenarterien und deren Abgänge.......................................... 29
2.1.3
Vermessung und Dokumentation .................................................................. 34
2.2
3
Anatomie ............................................................................................................... 2
Auswertung und Darstellung der Daten .............................................................. 46
Ergebnisse ................................................................................................................... 47
vii
3.1
Länge des Truncus pulmonalis ............................................................................ 47
3.2
Breite der Arteriae pulmonales am Abgang ........................................................ 49
3.2.1
Breite der Arteria pulmonalis dextra ............................................................. 50
3.2.2
Breite der Arteria pulmonalis sinistra............................................................ 50
3.2.3
Arteriae pulmonales dextra und sinitra im Vergleich .................................... 51
3.3
Abgänge der Arteriae pulmonales ....................................................................... 51
3.4
Anzahl der Segmentarterien ................................................................................ 52
3.4.1
Anzahl der Segmentarterien auf der rechten Seite ........................................ 52
3.4.2
Anzahl der Segmentarterien auf der linken Seite .......................................... 57
3.5
Länge bis zum Abgang der ersten Segmentarterie .............................................. 62
3.5.1
Länge bis zum Abgang der ersten Segmentarterie rechts.............................. 62
3.5.2
Länge bis zum Abgang der ersten Segmentarterie links ............................... 63
3.6
Abstand zwischen den wichtigsten Segmentarterien im Rahmen der Lobektomie
des rechten Unterlappens ................................................................................................. 64
Diskussion ........................................................................................................................... 67
4
Literaturverzeichnis ................................................................................................... 71
Anhang – Protokollblatt.................................................................................................... 75
viii
Glossar und Abkürzungen
A. .................. Arteria
AA. ............... Arteriae
Abb. .............. Abbildung
bzw. .............. beziehungsweise
ca. .................. zirka
cm.................. Zentimeter
dext. .............. dextra
e.g. ................ exempli gratia
kg................... Kilogramm
mm................. Millimeter
pulm. ............. pulmonalis/pulmonales
sin. ................ sinistra
V. .................. Vena
Vv. ................ Venae
VATS ............ Video-assistierte Thorakoskopie
z.B. ................ zum Beispiel
ix
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Darstellung der Lappen- und Segmenteinteilung mit Nummerierung rechts
und links. Segmentgrenzen durch gestrichelte Linien, Lappengrenzen durch
durchgehende Linien gekennzeichnet. (Fritsch et al., 2005) ......................................... 5
Abbildung 2: Aufteilung der Bronchien (Fritsch et al., 2005) .............................................. 7
Abbildung 3: Intrapulmonale Gefäß- und Bronchienaufzweigung (Gilroy et al., 2012) ...... 8
Abbildung 4: Anatomie der Lunge ...................................................................................... 11
Abbildung 5: Rechte Lunge von medial. Darstellung des rechten Hilum pulmonalis.
(Gilroy et al., 2012) ..................................................................................................... 19
Abbildung 6: Linke Lunge von medial. Darstellung des linken Hilum pulmonalis. (Gilroy
et al., 2012) .................................................................................................................. 20
Abbildung 7: Lymphknoten von Trachea, Bronchien und Lungen (Schünke and Voll,
2005) ............................................................................................................................ 21
Abbildung 8: Darstellung der Arteria pulmonalis dextra in der rechten Fissura................. 24
Abbildung 9: Arteria pulmonalis mit Abgängen in der Fissura obliqua dextra .................. 26
Abbildung 10: Lunge vor dem Beginn der Sektion ............................................................. 29
Abbildung 11: Lunge zum Beginn der Sektion ................................................................... 30
Abbildung 12: Fissura obliqua sinsitra mit einem Teil der Pulmonalarterie (noch nicht
anseziert)...................................................................................................................... 31
Abbildung 13: Arteria pulmonalis sinistra in der Fissura obliqua (noch nicht anseziert) ... 32
Abbildung 14: Darstellung einer Sektion der Segmentarterien am Beispiel der Endäste der
Arteria pulmonalis sinistra........................................................................................... 33
Abbildung 15: Endäste der Arteriae segmentales am linken Unterlappen .......................... 34
Abbildung 16: Erläuterung zur Messung der Länge des Truncus pulmonalis. ................... 36
Abbildung 17: Lunge nach erfolgter Sektion. Unterlegung der .......................................... 37
Abbildung 18: Darstellung der Arteriae segmentales auf beiden Seiten ............................. 39
Abbildung 19: Markierung der Segmentarterien mit bunten Sonden zur
Photodokumentation .................................................................................................... 40
x
Abbildung 20: Markierung der Segmentarterien mithilfe von bunten Fäden ..................... 41
Abbildung 21: Segmentarterien vor der Resektion. Markierung durch bunte Fäden .......... 41
Abbildung 22: Resezierte Arteria pulmonalis dextra mit ihren Abgängen und den bunten
Fäden als Markierung .................................................................................................. 43
Abbildung 23: Darstellung der resezierten Arteria pulmonalis und ihren Abgängen ......... 44
Abbildung 24: Darstellung der Länge der Trunci pulmonales in Gruppen eingeteilt. ........ 48
Abbildung 25: Darstellung der Länge des Truncus pulmonalis mithilfe der Gauß’schen
Glockenkurve............................................................................................................... 49
Abbildung 26: Darstellung der Breite der Arteria pulmonalis dextra an der Bifurcatio trunci
pulmonalis anhand der Gauß’schen Glockenkurve. .................................................... 50
Abbildung 27: Darstellung der Breite der Arteria pulmonalis sinistra an der Bifurcatio
trunci pulmonalis anhand der Gauß’schen Glockenkurve. .......................................... 51
Abbildung 28: Darstellung der Anzahl der Abgänge der Arteria pulmonalis dextra mithilfe
der Gauß’schen Glockenkurve. ................................................................................... 53
Abbildung 29: Prozentsätze der rechten Lungenflügel, die eine bestimmte hier auf der xAchse angeführte Anzahl an Segmentarterien besitzen. ............................................. 54
Abbildung 30: Graphische Darstellung der Segmentarterien in Prozent, die den rechten
Oberlappen versorgen. ................................................................................................. 55
Abbildung 31: Graphische Darstellung der Segmentarterien in Prozent, die den rechten
Mittellappen versorgen. ............................................................................................... 56
Abbildung 32: Graphische Darstellung der Segmentarterien in Prozent, die den rechten
Unterlappen versorgen. ................................................................................................ 57
Abbildung 33: Darstellung der Anzahl der Abgänge der Arteria pulmonalis sinistra
mithilfe der Gauß’schen Glockenkurve. ...................................................................... 58
Abbildung 34: Prozentsätze der rechten Lungenflügel, die eine bestimmte hier auf der xAchse angeführte Anzahl an Segmentarterien besitzen. ............................................. 59
Abbildung 35: Graphische Darstellung der Segmentarterien in Prozent, die den linken
Oberlappen versorgen. ................................................................................................. 61
xi
Abbildung 36: Graphische Darstellung der Segmentarterien in Prozent, die den linken
Unterlappen versorgen. ................................................................................................ 62
Abbildung 37: Darstellung der Länge (in mm) der Arteria pulmonalis dextra von der
Bifurcatio trunci pulmonalis bis zur proximalsten Stelle des Abgangs der ersten
Segmentarterie anhand der Gauß’schen Glockenkurve............................................... 63
Abbildung 38: Darstellung der Länge (in mm) der Arteria pulmonalis sinistra von der
Bifurcatio trunci pulmonalis bis zur proximalsten Stelle des Abgangs der ersten
Segmentarterie anhand der Gauß’schen Glockenkurve............................................... 64
Abbildung 39: Abstand der distalsten nach lateral abgehenden Segmentarterie, die nicht
den Unterlappen versorgt, und der am proximalsten nach lateral abgehenden
Unterlappenarterie. ...................................................................................................... 65
Abbildung 40: Darstellung des Abstands der beiden Segmentarterien, die für die
Lobektomie des rechten Unterlappens eine wichtige Rolle spielen. ........................... 66
xii
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Erläuterung der Gruppeneinteilung und Veranschaulichung der Anzahl der
Trunci mit der angeführten Länge. .............................................................................. 48
Tabelle 2: Tabellarische Darstellung der Prozentzahlen der rechten Lungenflügel, die eine
bestimmte hier in der ersten Spalte angeführte Anzahl an Segmentarterien besitzen. 53
Tabelle 3: Tabellarische Darstellung der Prozentzahlen der linken Lungenflügel, die eine
bestimmte hier in der ersten Spalte angeführte Anzahl an Segmentarterien besitzen. 59
xiii
1 Einleitung
Schon
vor
über
einem
Jahrhundert
versuchten
Wissenschaftler
weltweit
die
Lungenarterien, deren Verlauf, deren Lage zum Bronchus und deren genaue weitere
Aufteilung bei Säugern zu untersuchen. Vorwiegend gelang dies dem deutschen Chirurgen
und Anatomen Albert Narath und dem berühmten Antropologen Prof. Dr. Chr. Aeby mit
Studien an Kaninchen, die um das Jahr 1900 veröffentlicht wurden. Sie befassten sich sehr
intensiv mit der Entwicklung und der Topographie des Gefäßsystems der Lunge beim
Kaninchen und auch beim Menschen, wobei auch die Äste der Arteriae pulmonales genau
untersucht wurden. (vgl. Aeby, 1880)
Zu der damaligen Zeit war die Erforschung der genauen Stellen der Abgänge der
Segmentarterie von chirurgischer Bedeutung, um Kenntnis über die anatomischen
Strukturen zu erlangen, die bei der damals üblichen Thorakotomie von großer Bedeutung
war, damit der Patient intra- und postoperativ nicht verblutet. (vgl. Kirschner, 1940)
Nun sind die grundlegenden anatomischen Strukturen bereits relativ genau erforscht. Bei
den Segmentarterien gibt es jedoch noch einige Unklarheiten, die noch nicht im Detail
untersucht und in der Literatur dokumentiert wurden.
Verschiedene Articles berichten über einzelne Varianten des Verlaufs der Arteriae
pulmonales oder deren Abgänge im Rahmen von Fallberichten einzelner Patienten. Alle
diese Beobachtungen wurden präoperativ in radiologischen Voruntersuchungen oder
intraoperativ während des Eingriffes beobachtet. Fast alle Articles weisen auf die große
Bedeutung radiologischer Voruntersuchungen hin, da eine intraoperative Komplikation
aufgrund eines abnormalen Verlaufs eines Gefäßes oder Bronchus dadurch meistens
vermieden werden könnte. (vgl. Shibano et al., 2011; vgl. Melloni et al., 2005; vgl. He et
al., 2012; vgl. Matsumoto et al., 2012)
In den meisten Articles und Büchern wird auf die Lage der Arteriae pulmonales oder
Segmentarterien in Bezug auf die Bronchi eingegangen, da die Anatomie dieser auch von
sehr großem Interesse sind um intraoperative Komplikationen zu vermeiden. Die
aberranten Bronchi sind in der Literatur besser beschrieben als die Varianten der Arterien
der Lunge. Meistens aber wird ein Zusammenhang zwischen dem Muster des
Bronchialbaumes und dem der Gefäßstrukturen beobachtet, so dass bei einem aberranten
Verlauf eines Bronchus auch auf eine abnormal verlaufende Arterie geschlossen werden
kann. (vgl. Zenker, 1954; vgl. Maciejewski and Sawa, 1993)
Durch den immer mehr zunehmenden Einsatz minimal-invasiver Verfahren gewann die
genaue Kenntnis struktureller und topographischer Anatomie in diesem Gebiet an
1
immenser Bedeutung. Das genaue Gefäßmuster spielt vor allem bei der VATS-Lobektomie
eine wichtige Rolle, da hier alle arteriellen und venösen Gefäße dargestellt werden müssen,
um den Lappen ohne Komplikationen resezieren zu können.
Weitere Eingriffe, bei denen die genaue Kenntnis über die vaskuläre Versorgung der
Lunge unumgänglich ist, sind die Pneumonektomie, die anatomische Segmentresektion
und die atypische Lungenresektion. Bei letzterer wird jedoch auf die anatomischen
Grenzen keine Rücksicht genommen. (vgl. Zenker, 1954)
In dieser Arbeit soll anhand einer anatomischen Studie, die auf der Sektion von 45
Lungenflügeln basiert, die Länge des Truncus pulmonalis, die Breite der Arteriae
pulmonales, die genaue Anzahl der Abgänge der Arteriae pulmonales und deren Zuteilung
zu den Lappen untersucht, statistisch berechnet und dargestellt und vergleichend zu
Ergebnissen bisheriger Studien diskutiert werden. Dies soll einen anderen Ansatz
darstellen, als bisher bei fast allen Studien im Rahmen der Gefäßsituation in Bezug auf die
Lobektomie verfolgt worden ist, da bei dieser hier vorliegenden Studie keine
Untersuchungen an Lebenden mithilfe radiologischer Verfahren durchgeführt wurden,
sondern Sektionen an Kadavern. Umso interessanter soll sich der Vergleich zwischen
dieser Studie und bisherigen Untersuchungen gestalten, die mittels CT oder anderen
radiologischen Untersuchungen durchgeführt wurden. (vgl. Vázquez and Lupi-Herrera,
1977)
Diese Arbeit soll dem Leser einen Überblick über die bisherige Literatur in Bezug auf die
arterielle Situation der Lunge geben und diese neue Studie als Vergleich dazu darstellen.
Als Beispiel für einen chirurgischen Eingriff wird die VATS-Lobektomie des rechten
Unterlappens dargestellt. Die Beschreibung dieses Verfahrens, die Indikation und die
Technik sollen einen Einblick in die klinische Relevanz dieser Studie mit praktischem
Bezug geben.
1.1 Anatomie
1.1.1 Grundlagen der Lunge – strukturell und topographisch
Die menschliche Lunge besteht aus zwei Lungenflügel, den Pulmones dexter und sinister.
Diese befinden sich im Thorax und werden von Pleura visceralis umgeben, welche die
Cavitas pleuralis gemeinsam mit der Pleura parietalis begrenzt.
2
Die Lungenflügel werden weiter unterteilt in Lungenlappen, die Lobi pulmones, die
prinzipiell durch die Bildung der Lappenbronchien entstehen. Diese unterscheiden sich wie
auch die Segmente, die die kleineren Einheiten bilden, rechts und links durch eine
unterschiedliche Anzahl, die durch die linksbetonte Lage des Herzen zu erklären ist,
wodurch der linke Lungenflügel um zirka 30% weniger Volumen fassen kann. (vgl.
Waldeyer, 2002; vgl. Haffer 1969)
Rechts können somit drei Lobi, der Lobus superior, der Lobus medialis und der Lobus
inferior, gefunden werden. Der linke Lungenflügel besteht nur aus dem Lobus superior, der
als kleine Erweiterung eine Lingula pulmonis besitzt, und dem Lobus inferior. Diese Lobi
werden durch die Fissurae pulmones voneinander getrennt. Die wichtige Funktion dieser
Verschiebespalten wird in der Atemphysiologie deutlich, da durch die Verschiebung dieser
Fissuren die Atmung erst ermöglicht wird. (vgl. Waldeyer, 2002)
Auf der rechten Seite finden sich zwei Fissuren, die Fissura horizontalis, welche den
Oberlappen vom Mittellappen trennt, und die Fissura obliqua, welche sich zwischen
Mittel- und Unterlappen befindet. Die Fissura horizontalis, auch Fissura accessoria
genannt, kreuzt schräg den vierten Intercostalraum und zieht zum Ansatz der vierten Rippe
am Sternum, jedoch erreicht sie nicht immer den Margo anterior der Lunge, daher kann es
manchmal Schwierigkeiten aufwerfen, den Ober- vom Mittellappen makroskopisch
trennen zu können. Auf der linken Seite ist nur eine Fissura obliqua vorhanden, um die
beiden Lappen abzugrenzen. Diese schräge Fissur beginnt auf beiden Seiten auf Höhe des
Processus spinosus des dritten Thoracalwirbels und verläuft relativ geradlinig zur
Knochenknorpelgrenze der sechsten Rippe. Manchmal wird beschrieben, dass das hintere
Ende der Fissura obliqua beim Lebenden rechts um mehr als einen Intercostalraum
caudaler gelegen ist. In sehr wenigen Fällen sind alle diese Fissuren oder einige davon
überhaupt nicht zu finden. (vgl. Hafferl, 1969; vgl. Subotich et al., 2009; vgl. Gilroy et al.,
2012)
Die nächst kleineren Strukturen der Lunge bilden die bronchopulmonalen Segmente. Sie
werden durch die Aufteilung der Bronchien und Arterien gebildet. Auf der rechten Seite
wird in der Literatur meistens die Existenz von zehn Segmenten beschrieben, auf der
linken Seite sind meist neun Segmente angeführt, da hier das siebente Segment aufgrund
der Linkslage des Herzens fehlt. Obwohl die Nomenklatur dieser Segmente in der
bisherigen Literatur sehr variabel ist, scheint die Konstanz der Segmente, deren Anzahl
und Lage eher unumstritten zu sein. Diese Segmente werden in der Regel nach der
bronchialen und arteriellen Aufteilung (A1-A10) als S1 bis S10 benannt, wobei dem
3
Oberlappen rechts drei Segmente (S1-S3), dem Mittellappen rechts zwei Segmente (S4 und
S5) und dem rechten Unterlappen fünf Segmente (S6 bis S10) zukommen. Auf der linken
Seite wird beschrieben, dass der Oberlappen aus fünf Segmenten gebildet wird, während
zwei dieser Segmente (S4 und S5) auf die Lingula zukommen. Die Segmente S1 und S2
werden oft als ein Segmentum apicoposterius zusammengefasst. Der Unterlappen besteht
aus den restlichen vier Segmenten links. Das siebente Segment (S7) wird auf dieser Seite
aufgrund der Lage des Herzens als fehlend beschrieben. (vgl. Waldeyer, 2002)
Eine Darstellung der Segmente und Lappeneinteilung stellt die Abbildung 1 dar.
1.1.1.1 Segmentaufteilung der Pulmo dexter
Oberlappen:
S1: Segmentum apicale
S2: Segmentum posterius
S3: Segmentum anterius
Mittellappen:
S4: Segmentum laterale
S5: Segmentum mediale
Unterlappen:
S6: Segmentum apicale superius
S7: Segmentum basale mediale
S8: Segmentum basale anterius
S9: Segmentum basale laterale
S10: Segmentum basale posterius
1.1.1.2 Segmentaufteilung der Pulmo sinister
Operlappen:
S1/S2: Segmentum apicoposterius
S3: Segmentum anterius
S4: Segmentum lingulare superius (Lingula)
S5: Segmentum lingulare inferius (Lingula)
Unterlappen:
S6: Segmentum apicale superius
S8: Segmentum basale anterius
4
S9: Segmentum basale laterale
S10: Segmentum basale posterius
Das Segment S7 fehlt auf der linken Seite, da hier das siebente Lungensegment aufgrund
der Linkslage des Herzens nicht vorhanden ist. (vgl. Waldeyer, 2002) Die Einteilung der
Segmente kann auch auf andere Weise erfolgen. Das siebente Segment S7 kann auch auf
der linken Seite als vollständiges Segment angeführt werde. (vgl. Rauber, 1987) In dieser
Arbeit wird aber die oben genannte und eher übliche Einteilung verwendet.
Abbildung
1:
Darstellung der
Lappen-
und Segmenteinteilung mit
Nummerierung rechts und links. Segmentgrenzen durch gestrichelte Linien,
Lappengrenzen durch durchgehende Linien gekennzeichnet. (Fritsch et al.,
2005)
Der Oberlappen wird blau dargestellt, der Mittellappen bzw. die Lingula grün
und der Unterlappen rot.
5
1.1.2 Bronchialbaum der Lunge
Die Wurzel des Bronchialbaums der Lunge wird von der Trachea gebildet, welche ab dem
Larynx von der Halsgegend in den Thorax absteigt. Dort teilt sie sich auf Höhe des vierten
Thorakalwirbels an der Bifurcatio tracheae in die beiden Hauptbronchien, Bronchi
principales dexter und sinister, auf. Diese Bronchien verlaufen nicht geradlinig, sondern in
Bögen. Auf der rechten Seite kann ein schwach nach medial konvexer Bogen erkannt
werden und links zeigt sich eine S-förmige Krümmung, die proximal eine Konvexität nach
unten medial durch den Arcus aortae und die Lage der Arteria pulmonalis aufweist und
distal aufgrund des Herzens konvex nach lateral geformt ist. (vlg. Hafferl, 1969)
Jeder Lappen wird von einem Bronchus lobaris versorgt, der wiederum unterschiedlich
viele Segmentbronchi abgibt. Diese Aufteilung in die Bronchi lobares und die Bronchi
segmentales ist für die Bildung der Lobi pulmonales und der einzelnen Lungensegmente
von besonders großer Bedeutung, da sich die Segmenta bronchopulmonalia immer genau
einem Bronchus, der meistens relativ mittig im Segment gelegen ist, anlagern. Diese
Aufteilung erfolgt im Prinzip analog zu den oben angeführten Lungensegmenten. Jeweils
ein Bronchus zieht zu einem Lungensegment. (vlg. Hafferl, 1969)
„Den Bronchien entsprechend teilen sich auch die Lungengefäße auf, welche daher mit
analogen Namen und Nummern versehen werden, wobei allerdings die zahlreichen
Variationen bezüglich der Lage der Arterien und Venen zueinander und zu den Bronchien
die Übersicht erschweren.“ (Hafferl, 1969)
Die Abbildung 2 soll zur Veranschaulichung der Bronchienaufteilung dienen.
6
Abbildung 2: Aufteilung der Bronchien (Fritsch et al., 2005)
Die Bronchien, die zum Oberlappen ziehen, sind blau dargestellt. Die
Bronchien für
den Mittellappen
bzw.
die
Lingula
grün
und die
Unterlappenbronchien rot.
1.1.3 Gefäße der Lunge
In der Lunge können zwei verschiedene arterielle Gefäßsysteme vorgefunden werden.
Einerseits die Vasa privata und andererseits die Vasa publica. (vgl. Waldeyer, 2002)
Die Vasa privata dienen der direkten Versorgung des Lungengewebes und der anliegenden
Strukturen. Sie werden von den Rami bronchiales gespeist, welche rechts meist aus der
Arteria intercostalis III oder IV entspringen und auf der linken Seite meistens direkt aus
der Aorta thoracica abgehen. Diese nutritiven Gefäßäste sind beidseits mit Ästen der
Arteriae
pulmonales
verbunden,
sogenannten
Sperrarterien.
Auch
arteriovenöse
Verbindungen durch Anastomosen zwischen den arteriellen Gefäßen und den Venae
pulmonales und den Venae bronchiales werden in der Literatur beschrieben. Der Abfluss
wird über die Venae bronchiales gewährleistet, dass das venöse Blut je nach Lage der
Gefäße entweder in die Venae pulmonales oder in die Venae azygos oder hemiazygos
mündet. (vgl. Hafferl, 1969)
7
Die Vasa publica sind für den Gasaustausch in der Lunge von besonderer Bedeutung. „Bis
zu 9% der Gesamtblutmenge befinden sich jeweils im System der A. pulmonalis.“
(Kremer, 1991) Über die Venen kommt das sauerstoffarme Blut aus der Peripherie des
Körpers in das rechte Atrium cordis. Von diesem wird es über den rechten Herzventrikel in
den Truncus pulmonalis befördert. Dieser teilt sich in die beiden Arteriae pulmonales
dexter und sinister auf, die sich weiter in die Arteriae segmentales unterteilen, die das
deoxygenierte Blut zu den Alveolen leiten, wo ein Austausch von Sauerstoff und
Kohlenstoffdioxid stattfindet. Über die Venae pulmonales fließt das nun sauerstoffreiche
Blut dann in den linken Vorhof um im weiteren Verlauf über den linken Herzventrikel in
den ganzen Körper gepumpt zu werden und diesen mit sauerstoffreichem Blut zu
versorgen. (vgl. Waldeyer, 2002; vgl. Kremer, 1991)
Die Arteriae segmentales verlaufen gemeinsam mit den Bronchien eher mittig in den
Segmenten, welche sich entwicklungsgeschichtlich um die Bronchien und Arterien bilden.
Die Venae pulmonales hingegen sind intersegmentär gelegen, obwohl auch hier Varianten
bekannt sind. (vgl. Hafferl, 1969; vgl. Adachi, 1933)
Abbildung 3: Intrapulmonale Gefäß- und Bronchienaufzweigung (Gilroy et al., 2012)
8
1.1.3.1 Truncus pulmonalis
Der Truncus pulmonalis wird in der Literatur öfters auch als Arteria pulmonalis
bezeichnet. (vgl. Tandler, 1926; vgl. Abramson, 1984; vgl. Henle, 1868; vgl. Hovelacque
et al., 1937) In dieser Arbeit wird jedoch die üblichere Bezeichnung des Truncus
pulmonalis verwendet.
Der Truncus pulmonalis „geht aus dem Conus arteriosus des rechten Ventrikels in Höhe
des Sternalansatzes der 3. linken Rippe hervor.“ (Rauber, 1988) Am Ursprung kann eine
Verbreiterung durch die drei Sinus auf Höhe der Taschenklappen erkannt werden. Nach
einem kurzen geradlinigen Verlauf nach links cranial und dorsal teilt er sich an der
Bifurcatio trunci pulmonalis in die Arteriae pulmonales dextra und sinistra auf. (vgl.
Rauber, 1988)
Beim Erwachsenen ist der Truncus pulmonalis sehr konstant vorhanden. Varianten in
diesem Bereich des Gefäßsystems sind bis jetzt nur bei schweren Fehlbildungen, vor allem
des Herzens, bekannt. Dies ist zum Beispiel bei der Fallot Tetralogie der Fall, wo eine
Pulmonalstenose und ein sehr enger Truncus pulmonalis vorliegen. (vgl. Henle, 1868; vgl.
Sadler et al., 2003) In der Regel sind diese Lebewesen ohne therapeutische Eingriffe nicht
lange lebensfähig.
Die Länge des Truncus pulmonalis gehört zu den am besten untersuchten Längenangaben
aller arteriellen Pulmonalgefäße. Der japanische Arzt und Anatom Buntaro Adachi
beschreibt in einer seiner Arbeiten, dass die Länge des Truncus pulmonalis zwischen 3 und
6 cm, am häufigsten 4 – 4,5cm beträgt. (vlg. Adachi, 1928) Zenker gibt die Länge des
Truncus pulmonalis mit 4-5 cm an. (vgl. Zenker, 1954) Henle kam bei Untersuchungen des
Truncus pulmonalis auf eine Länge von 4 cm. (vgl. Henle, 1868) Hollinshead, ein
Professor der Mayo Clinic in Minnesota, hielt fest, dass die Länge des Truncus pulmonalis
5 cm beträgt. Dies beschreibt auch Rauber in seiner Arbeit so. (vgl. Hollinshead, 1968; vgl.
Rauber, 1988) Eine Länge von zirka 5 cm und einen Durchmesser von 3 cm nennt
Abramson in seiner Arbeit über die Blutgefäße und lymphatische Gefäße. (vgl. Abramson,
1984) In einer anderen Studie wird der Durchmesser des Truncus pulmonalis direkt am
Herzen ebenfalls mit 30 mm angegeben. (vgl. von Hayek, 1970; vgl. Henle, 1868)
Hovelacque et al. beschreiben den Truncus pulmonalis mit einer durchschnittlichen Länge
von 4,5 cm bis 6 cm und einer durchschnittlichen Breite von 3,5cm. (vgl. Hovelacque et
al., 1937)
9
1.1.3.2 Arteriae pulmonales
Die Aufteilung des Truncus pulmonalis in die Arteriae pulmonales dextra und sinsitra
erfolgt an der Bifurcatio trunci pulmonalis in verschiedenen Winkeln. Die linke Arteria
pulmonalis steigt nach dorsal und links auf, die rechte zieht fast horizontal nach rechts.
(vgl. von Hayek, 1970) Der Durchmesser der beiden Arterien beträgt zwischen 20 mm und
22 mm. (vgl. Hovelacque et al., 1937) Genauer wird der Durchmesser der Arteria
pulmonalis dextra mit 24 mm und der der Arteria pulmonalis sinistra mit 20 mm
angegeben. (vgl. von Hayek, 1970) Auch andere Autoren beschreiben die rechte
Pulmonalarterie als größer und länger. (vgl. Abramson, 1984; vgl. Gray et al., 1995)
Zu der genauen Aufteilung und der genauen Anzahl der Arteriae segmentales gibt es bisher
nur sehr wenige Studien. Jedes Segment wird von zumindest einer Arteria segmentalis
versorgt. Meistens werden rechts zehn und links neun Abgänge von den Arteriae
pulmonales beschrieben. Manchmal wird beschrieben, dass die Segmentarterien
normalerweise auch die Nachbarsegmente durch kleine Äste mitversorgen. (vgl.
Abramson, 1984; vgl. Waldeyer, 2002)
Die Versorgung der Segmente erfolgt durch die Segmentarterien, wobei jedem Segment
mindestens eine Arteria segmentalis zukommt. Dabei unterscheidet man zwischen den
Rami descendentes, welche als Normvariante gelten und meistens von der Arteria
pulmonalis nach etwas caudal in das Segment verschwinden, und den Rami ascendentes,
die meistens als zusätzliche Arterien zu einem Segment aufsteigen. Oft sind für einige
Segmente nur Rami ascendentes vorhanden. Dies wird meistens als Abweichung von der
Norm beschrieben. (vlg. Hafferl, 1969)
Der Abgang der ersten Segmentarterie wird in der Literatur als sehr variabel beschrieben,
wie von Hayek mit folgendem Satz beschreibt: „Die Länge der beiden Pulmonalarterien
bis zum Abgang ihrer ersten Äste variiert mit der Variabilität dieser Äste. Da diese aber
links meist erst nach der Überkreuzung des linken Bronchus abgehen, rechts dagegen
ventral vom rechten Bronchus, haben beide oft die gleiche Länge von etwa 35 mm, wenn
auch die rechte gelegentlich bis zum Abgang der Oberlappenarterie bis zu 50 mm messen
kann.“ (von Hayek, 1970)
Zusätzliche Pulmonalarterien können in extrem seltenen Fällen vorkommen. (vgl.
Hollinshead, 1968; vgl. McCotter, 1910) Variationen der bronchovasculären Anatomie
kommen in zirka 20% der Fälle vor. (vgl. Jardin and Remy, 1986)
10
Abbildung 4: Anatomie der Lunge
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
1.1.3.2.1 Herkömmliche Nomenklatur der Segmentarterien
Die herkömmliche Nomenklatur der Segmentarterien, die von den Arteriae pulmonales
abgehen, ist folgendermaßen üblich:
Rechte Seite:
A1: versorgt S1, das obere Segment (Oberlappen)
A2: versorgt S2, das hintere Segment (Oberlappen)
A3: versorgt S3, das vordere Segment (Oberlappen)
A4: versorgt S4, das laterale Segment (Mittellappen)
A5: versorgt S5, das mediale Segment (Mittellappen)
A6: versorgt S6, das obere Segment (Unterlappen)
A7: versorgt S7, das basale mediale Segment (Unterlappen)
A8: versorgt S8, das basale vordere Segment (Unterlappen)
A9: versorgt S9, das basale laterale Segment (Unterlappen)
A10: versorgt S10, das basale hintere Segment (Unterlappen)
11
Linke Seite:
A1 und A2: versorgen gemeinsam S1/S2, das obere hintere Segment (Oberlappen)
A3: versorgt S3, das vordere Segment (Oberlappen)
A4: versorgt S4, das obere Segment der Lingula (Oberlappen)
A5: versorgt S5, das untere Segment der Lingula (Oberlappen)
A6: versorgt S6, das obere Segment (Unterlappen)
A8: versorgt S8, das basale vordere Segment (Unterlappen)
A9: versorgt S9, das basale laterale Segment (Unterlappen)
A10: versorgt S10, das basale hintere Segment (Unterlappen)
Die Arterie A7 fehlt hier, da das siebente Lungensegment (S7) aufgrund der Linkslage des
Herzens nicht vorhanden ist. (vgl. Hafferl, 1969; vgl. Waldeyer, 2002)
Von manchen Autoren werden die Segmente S1 und S2 als ein gemeinsames Segment
oberes hinteres Segment S1/S2 bezeichnet, da die versorgenden Bronchien meistens von
einem gemeinsamen Stamm nahe den Segmenten abgehen. Daher wird oft die
Schreibweise S1/2 für ein gemeinsames Segment S1 und S2 verwendet, wie es auch hier in
dieser Arbeit übernommen wurde. Somit wird die Zuteilung der Arterien zu den
Segmenten S1 und S2 so beschrieben, dass die Arterien A1 und A2 das Segment S1 und
S2 gemeinsam versorgen.. Man kann die Segmente natürlich auch einzeln als Segment S1
und S2 darstellen. Oft wird auch eine getrennte Versorgung der Segmente durch die
Arterien beschrieben. Dann würde man dem Segment S1 die Arterie A1 und dem Segment
S2 die Arterie A2 zuordnen.
In einigen Fällen wird in der Literatur beschrieben, dass Intersegmentebenen durchbrochen
werden und Arterien so von einem Segment zu einem anderen wechseln, um mehrere
Segmente zu versorgen. Hierbei handelt es sich aber um absolute Ausnahmen. Generell
gilt, dass jede Arterie ein Segment versorgt. (vgl. Zenker, 1954)
1.1.3.2.2 Bisher bekannte Varianten der Arteria pulmonalis dextra
Generell sind Varianten auf der rechten Seite der Lunge seltener als auf der linken.
Die ersten drei Abgänge (A1-A3), die meistens den Oberlappen versorgen, können
teilweise gemeinsam als Truncus anterior abgehen, wobei sich eine Trifurkation des
12
Truncus anterior nur in 18% der Fälle findet, oder einzeln, wobei A2 auch erst an dritter
Stelle abgehen kann und dann als A2 ascendens bezeichnet wird. In 32% versorgt nur eine
Arterie A2 asc. das gesamte Segment S2. (vgl. Hafferl, 1969; vgl. Zenker, 1954)
Manchmal sind auch zwei Arteriae segmentales vorhanden, die das Gebiet von der
eigentlichen Arterie A2 versorgen. Dann werden diese als A2 und A2 ascendens
bezeichnet. Dies ist in 44% der Fall. Die Arterie A2 ascendens geht prinzipiell von der
Pars interlobaris nach cranial ab. Oft geht diese ascendierende Arterie auf gleicher Höhe
mit der ersten Unterlappenarterie (A6) ab. In etwa 10% der Fälle kann diese ascendierende
Arterie auch einen gemeinsamen Stamm mit der Arterie A6 besitzen. (vgl. von Hayek,
1970; vgl. Zenker, 1954)
„Ein Truncus anterior findet sich in 86% der Fälle, während in 14% der Fälle [...] 2 Äste
(A1/2 und A3) getrennt aus dem mediastinalen Anteil der Pulmonalarterie entspringen[...]
In 8% der Fälle findet sich keine Gefäßversorgung des Oberlappens aus dem interlobären
Teil der Pulmonalarterie.“ (Gschnitzer, 1989) Die Aufteilung des Truncus anterior kann im
Sinne einer Bifurkation oder einer Trifurkation erfolgen, wobei eine Bifurkation
wesentlich häufiger vorkommt. (vgl. von Hayek, 1970; vgl. Zenker, 1954)
Manchmal kann eine Arterie A3 asc. gefunden werden, die in 6% einen gemeinsamen
Abgang mit der Arterie A5 hat. In 6% wird S3 vollständig von der Arterie A3 asc. versorgt
und in 42% erfolgt eine zusätzliche Versorgung des Segments S3 durch die Arterie A3 asc.
(vgl. Gschnitzer, 1989; vgl. Hafferl, 1969, vgl. von Hayek, 1970; vgl. Zenker, 1954)
„In 14% ist eine aszendierende Arterie A2 mit einem gemeinsamen Stamm einer
aszendierenden Arterie A3 verbunden [...]. In 30% findet sich eine aszendierende A2 und
eine aszendierende A3.“ (Gschnitzer, 1989)
Selten können A2 oder A3 auch von der, den Mittellappen versorgenden, Segmentarterie
A4 entspringen. (vgl. Zenker, 1954)
Die Versorgung des Mittellappens erfolgt in ca der Hälfte der Fälle durch zwei getrennte
Arterien, A4 und A5, wobei zu beachten ist, dass die Arterie A4 meistens distaler von der
Arteria pulmonalis abgeht als die Arterie A5. Die Abgänge dieser beiden Arterien von der
Arteria pulmonalis dextra sind dann 5-10 mm voneinander entfernt. (vgl. Hafferl, 1969;
vgl. Zenker, 1954; vgl. Du Plessis, 1975) Die Abgänge der Segmentarterien für den
Mittellappen liegen entweder beide distaler als der Abgang der Arterie A6 für das apikale
Unterlappensegment S6 (vgl. von Hayek, 1970) oder nur der Abgang der distaleren der
beiden Segmentartertien für den Mittellappen liegt distaler als der der Arterie A6. (vgl.
Zenker, 1954)
13
Manchmal können auch Äste aus A7 oder A8 zur Versorgung des Mittellappens beitragen.
Zur Versorgung des apikalen Unterlappensegments S6 können ein bis drei Arterien A6
vorliegen. „In 80% der Fälle versorgt eine einzige Arterie A6 das Segment.“ (Zenker,
1954) In 50% teilt sich diese Arterie bald nach dem Abgang in zwei Subsegmentarterien
auf. Zwei getrennte Abgänge, die das Segment S6 versorgen, können in 16% der Fälle
gefunden werden, drei einzelne Abgänge zur Versorgung von S6 werden in 4% beobachtet.
(vgl. Zenker, 1954)
Zur variablen Aufteilung der basalen Äste A7-A10 gibt es aufgrund der geringen
klinischen Relevanz nur sehr wenige genaue Angaben in der Literatur. (vgl. Gschnitzer,
1989) Die Arterien A7 und A8 gehen in mehr als der Hälfte der Fälle als erste basale
Segmentarterien ab. In 38% besitzt A7 zuerst einen eigenen Abgang, in 18% besteht ein
gemeinsamer erster basaler Abgang von A7 und A8 als gemeinsamer Stamm. In 44% der
Fälle teilt sich die weiter verlaufende Arteria pulmonalis dextra dann als Bifurkation in A9
und A10 auf. (vgl. Zenker, 1954)
1.1.3.2.3 Bisher bekannte Varianten der Arteria pulmonalis sinistra
Variationen auf der linken Seite der Lunge die Arteria pulmonalis betreffend sind
wesentlich häufiger als auf der rechten Seite. (vgl. Gray et al., 1995)
Aufgrunddessen ist es schwierig einen typischen Verlauf und ein typisches
Abzweigungsmuster bzw. Abweichungen von diesem zu erkennen. Aus diesem Grund
empfiehlt es sich generell vor Resektionen die gesamte Gefäßversorgung des zu
entfernenden Teils der Lunge darzustellen, was sich durch neuere Methoden, wie die
VATS-Technik, schwierig machen lässt.
Die häufigsten bisher bekannten Varianten sollen hier kurz angeführt werden.
Der linke Oberlappen wird von vier bis acht Arterien versorgt. Untersuchungen, die
Boyden veröffentlichte, ergaben folgende Prozentansätze:
„4 Arterien in 18% der Präparate
5 Arterien in 40% der Präparate
6 Arterien in 28% der Präparate
7 Arterien in 12% der Präparate
8 Arterien in 2% der Präparate“ (Zenker, 1954 zitiert nach Boyden, 1949)
Diese varible Zahl an Segmentarterien ergibt sich daher, dass der Oberlappen von zwei
Stellen aus versorgt wird. Die ersten Äste zum Oberlappen entspringen aus der Arteria
14
pulmonalis sinistra im Bereich des Hilum oder ihrem weiteren Verlauf folgend, bis sich
diese apikal um den Oberlappen herumwindet und so interlobär verschwindet, wo weitere
Abgänge von Ästen, die den Oberlappen versorgen, zu finden sind. (vgl. Zenker, 1954)
Meistens wird das erste Segment von einem Ramus apicalis, A1 entsprechend, versorgt
und das zweites Segment von einem Ramus posterior, A2 entsprechend. (vgl. Hafferl,
1969) Auffällig ist aber, dass die Arterie A1 und die Arterie A2 in nur zirka 25% der Fälle
einen gemeinsamen Stamm haben, wobei die jeweiligen Bronchien B1 und B2 in 78% von
einem gemeinsamen Stamm ausgehen. Eine zusätzliche Arterie A2, die von anterior an das
Segment S2 herantritt, entspringt in 22% der Fälle völlig unabhängig. (vgl. Zenker, 1954)
Meistens entspringt die Arterie A3 schon vor dem Hilum noch am aufsteigenden Abschnitt
der Arteria pulmonalis. Weiters kann manchmal beobachtet werden, dass das anteriore
Segment des Oberlappens nur von mediastinal oder auch zusätzlich von interlobär versorgt
werden kann. Diese Versorgung von interlobär wird mit A3 int. bezeichnet. Die Arterie A3
int. kann teilweise einen gemeinsamen Stamm mit den die Lingula versorgenden Ästen
besitzen. (vgl. Gschnitzer, 1989; vgl. von Hayek, 1970) In einem Sechstel der Fälle wird
das anteriore Segment S3 jedoch nur von vorne von der Arterie A3 versorgt. (vgl. Zenker,
1954)
Die Versorgung der Lingula ist sehr variabel. So sind bereits Versorgungsmuster nur von
dorsal, nur von ventral, in 8% der Fälle, oder von dorsal und ventral, laut Boyden in 22%,
beobachtet worden. Die Arterien A4 und A5 entspringen in 74% nur interlobär. (vgl.
Zenker, 1954; vgl. Boyden, 1949) „In 36% entspringt die Lingulaarterie A4+5 in der
Interlobärfissur als einzelner Stamm, der beide Lungensegmente versorgt [...], in weiteren
20% entspringen A4 und A5 getrennt von der gleichen Gegend...“ (Zenker, 1954) Einen
gemeinsamen Ursprung mit Ästen, die das Segment S3 versorgen, haben die Arterien in
18% der Fälle. (vgl. Zenker, 1954)
Interlobär entspringen meistens zwei bis fünf Arterien, die zur Versorgung der Lingula
beitragen. Selten, bei einer sehr hohen Aufspaltung, kann es der Fall sein, dass eine
Oberlappenarterie, vor allem für die Lingulasegmente, weiter distal von der Arteria
pulmonalis entpringt als eine der Unterlappenarterien, meistens A6. „In über der Hälfte der
Fälle fanden wir eine apikale Segmentarterie A6, die gegenüber und etwas oberhalb von
dem gemeinsamen Stamm der beiden Lingulaarterien entsprangen. Im allgemeinen teilte
sich A6 nach 0,5 – 1cm in 2 Äste.“ (Zenker, 1954) Aus diesem Grund darf bei
Unterlappenresektionen niemals der gesamte interlobäre Stamm unterbunden werden, um
15
nicht die Versorgung des Oberlappens zu gefährden. (vgl. von Hayek, 1970; vgl. Zenker,
1954)
Die Segmentarterien, die den Unterlappen versorgen, können sich in verschiedener Höhe
aufteilen. Dies ist für die Unterbindung der Unterlappenarterien im Rahmen der
Unterlappenlobektomie links von besonderer Bedeutung, da dann eine Unterbindung jeder
einzelnen Arterie überprüft werden muss. (vgl. von Hayek, 1970; vgl. Zenker, 1954)
Die basalen Äste teilen sich meistens zuerst in zwei Stämme auf, die sich dann weiter
aufteilen und somit die einzelnen basalen Segmentarterien darstellen. (vgl. Zenker, 1954)
1.1.3.3 Venen der Lunge
Generell werden hier, ebenso wie bereits bei der arteriellen Versorgung der Lunge
beschrieben, zwei Arten an Venen in der Lunge unterschieden. (vgl. Hafferl, 1969)
Die Venae bronchiales, welche das Blut für die nutritive Versorgung des Lungengewebes
abführen, werden hier aufgrund der nur sehr kleinen klinischen Relevanz nicht näher
beschrieben. (vgl. Hafferl, 1969)
Die Venae pulmonales werden zu den Vasa publica gezählt. Es gibt beiderseits eine Vena
pulmonalis superior und eine Vena pulmonalis inferior. Sie nehmen das Blut der Arteriae
pulmonales auf und leiten es in das Atrium sinistrum cordis. (vgl. Rauber, 1987) „Beim
Durchtritt durch die dorsale Wand des Perikards sind die beiden Venenstämme auf jeder
Seite in den weitaus meisten Fällen noch getrennt, nur in 3% der Fälle trifft man auf der
rechten, in 25% der Fälle auf der linken Seite beim Durchtritt durch das Perikard schon
einen gemeinsamen Venenstamm...“ (Zenker, 1954)
Der Abfluss des Blutes des Oberlappens erfolgt im allergrößten Teil der Fälle über die
Vena pulmonalis superior, welche meistens auch das Blut des Mittellappens auf der
rechten Seite aufnimmt. Nur in manchen Fällen fließt das Blut des Mittellappens rechts
über die Vena pulmonalis inferior ab. (vgl. Subotich et al., 2009)
Das Blut des Unterlappens wird fast immer über die Vena pulmonlis inferior zum linken
Atrium abgeleitet. Selten kann es vorkommen, dass ein Teil des Blutes von unteren
Lingulasegmenten auf der linken Seite in die untere Pulmonalvene abfließt. (vgl. Hafferl,
1969; vgl. Subotich et al., 2009)
16
Eine genaue Abklärung sollte individuell vor thorakoskopischen Eingriffen erfolgen, falls
dies als notwendig empfunden wird.
1.1.4 Lage der Arteriae segmentales zu den Bronchi
Bereits im Jahre 1880 war die Topographie der Arteriae pulmonales und deren Äste zu den
Bronchien Thema der Untersuchungen von Aeby. Er prägte den Begriff des eparteriellen
und hyparteriellen Bronchus. (vgl. Aeby, 1880)
„Für die Lage der Arterien zu den Bronchi gilt im allgemeinen, wie FELIX betonte [...],
daß sie bei aufsteigenden Bronchi (Lungenspitze) medial von diesen, bei quer verlaufenden
kranial, und bei den zum Zwerchfell absteigenden lateral von den Bronchi gelegen sind.“
(von Hayek, 1970; vgl. Felix, 1928)
Von dieser als relativ konstant beschriebenen hyparteriellen Lage der Bronchi, gibt es eine
Ausnahme, die durch den ersten Bronchus rechts gebildet wird, der als einziger eine
eparterielle, also zu der Arterie craniale Lage hat. Die Lage der anderen Bronchien rechts
und links in Bezug auf die Arterie erklärt sich aus der Lage dieser beiden Strukturen
zueinander in der Entwicklung. Der Bronchus kommt caudal und die Arterie cranial zu
liegen. Wenn sich die Strukturen aus ihrer ursprünglichen Lage weiterentwickeln und nach
caudal oder cranial wachsen, dann bleibt die Lage der Arterie zu den Bronchi weiterhin so
bestehen. Das heißt, dass bei horizontaler Lage die Arterie cranial und der Bronchus
caudal, bei Verwachsung der Strukturen nach cranial, die Arterie medial und bei
Verwachsung nach caudal, die Arterie lateral des zugehörigen Bronchus zu liegen kommt.
(vgl. Hafferl, 1969)
1.1.5 Hilum pulmonis
Das Lungenhilum ist die Eintritts- beziehungsweise Austrittspforte der Gefäße und der
Bronchien in die Lunge. Es liegt zirka auf Höhe des fünften Brustwirbelkörpers. Die
Grenze der Hili wird durch die Umschlagfalte der Pleura visceralis in die Pleura parietalis
gebildet. (vgl. (Zenker, 1954; vgl. Hafferl, 1969; vgl. Waldeyer, 2002)
Die Radix pulmonalis wird im Bereich des Hilum aus folgenden Strukturen gebildet:
 Bronchus
 Arteria pulmonalis
 Venae pulmonales
17
 Arteria und Venae bronchiales
 Lymphgefäße
 Vegetativer Plexus bronchialis
Die topographische Anatomie der Lungenpforten ist auf beiden Seiten etwas
unterschiedlich. (vgl. Hafferl, 1969; vgl. Schünke und Voll, 2005)
Besonderes Augenmerk wird auf die Lage der Gefäße und Bronchi zueinander auf der
schiefen Hilumebene gelegt. Auf der rechten Seite liegen der Bronchus principalis und die
Arteria pulmonalis cranial, wobei der Bronchus dorsal und die Arterie ventral liegt. Die
beiden Venae pulmonales liegen caudal.
Links hingegen bildet die Arteria pulmonalis allein den cranialsten Teil des Hilum. Der
Hauptbronchus und die Venae pumonales liegen caudaler, wobei der Bronchus wieder
dorsal zu finden ist. (vgl. Waldeyer, 2002)
In sehr seltenen Fällen kann, oft in Kombination mit bestimmten Syndromen oder anderen
Erkrankungen, ein beidseitiger hyparterieller oder ein beidseitiger eparterieller Bronchus
im Bereich des Hilum beobachtet werden. (vgl. Landay et al., 1982)
18
Abbildung 5: Rechte Lunge von medial. Darstellung des rechten Hilum pulmonalis. (Gilroy
et al., 2012)
19
Abbildung 6: Linke Lunge von medial. Darstellung des linken Hilum pulmonalis. (Gilroy et
al., 2012)
Weitere kleinere Gefäße und Nerven, die ebenfalls im Bereich der Lunge und des Hilum
gelegen sind, werden hier nicht näher beschrieben, da ihre genaue Lage hinsichtlich dieser
Studie kaum von Bedeutung ist.
1.1.6 Lymphgefäße der Lunge
Im Bereich der Lunge wird zwischen einem oberflächigen subpleuralen und einem tiefen
parenchymatösen Lymphgebiet unterschieden. Der Abfluss der Lymphe erfolgt über den
Ductus lymphaticus dexter oder über den Ductus thoracicus auf der linken Seite.
20
Manchmal ist eine Einmündung direkt in die Vena subclavia vorhanden. (vgl. Hafferl,
1969)
Zur Veranschaulichung der wichtigsten Lymphknoten im Bereich der Lunge dient
Abbildung 7.
Abbildung 7: Lymphknoten von Trachea, Bronchien und Lungen (Schünke and Voll, 2005)
1.1.7 Nerven der Lunge
Ein vegetatives Nervengeflecht begleitet die Arterien und Bronchien, um das
Lungengewebe zu erreichen. Dieser Plexus pulmonalis wird aus Ästen des Nervus vagus,
Rami bronchiales genannt, und Ästen des sympathischen Grenzstranges, welcher Rami
pulmonales im Bereich der ersten drei bis fünf Brustganglien abgibt, gebildet. (vgl.
Hafferl, 1969)
21
1.2 Operative Eingriffe an der Lunge
Die erste größere Operation an der Lunge wurde im Jahre 1807 von Helferich
durchgeführt. Er versuchte ein kindskopfgroßes Karzinom zu entfernen, das den rechten
Ober- und Mittellappen befallen hatte. Aufgrund der großen Blutmenge, die der Patient
verlor, überlebte dieser zwar die Operation, starb aber am ersten postoperativen Tag an
einer Anämie. (vgl. Kirschner, 1940)
Heute werden an der Lunge je nach Krankheitsbild verschiedenste Operationen erfolgreich
durchgeführt. Die wichtigsten werden hier kurz genannt.
Am
häufigsten
werden
heutzutage
Lobektomien
durchgeführt.
Dies
ist
die
Standardtherapie bei den frühen Stadien des Bronchuskarzinoms. Pneumonektomien
werden bereits wesentlich seltener durchgeführt. Auch sie finden Anwendung bei
malignen, bereits weiter fortgeschrittenen Neoplasien der Lunge. Segmentresektionen und
atypische Lungenresektionen dinen zur Therapie kleinerer Pathologien. (vgl. Heberer,
1993)
In Abhängigkeit von der Art der Operation werden verschiedene operative Zugänge zur
Lunge gewählt. Die genaue Kenntnis der Anatomie ist bei diesen Eingriffen von großer
Bedeutung. Vor allem Variationen des normalen Gefäßverlaufs und der Bronchien sollten
genau
untersucht
werden,
um
das
Risiko
unnötig
großer
Resektionen
oder
lebensgefährlicher Blutungen zu minimieren. (vgl. Fréchette and Deslauriers, 2006; vgl.
Sivrikoz and Tulay, 2011)
Mit neueren Techniken können sehr viele offene chirurgische Eingriffe im Bereich der
Lunge durch endoskopische Operationen ersetzt werden. (vgl. Emmermann, 1995)
In dieser Arbeit werden vor allem die Zugänge für die Lobektomie beschrieben, da für
diese die Segmentarterienabgänge von besonderer Bedeutung sind.
1.2.1 Pneumonektomie
Bei der Pneumonektomie wird der gesamte Lungenflügel auf einer Seite entfernt. Dieser
sehr große chirurgische Eingriff findet Anwendung bei Pathologien, die eine Entfernung
des gesamten Lungenflügels notwendig machen. Dieses Verfahren kann auch
endoskopisch durchgeführt werden. (vgl. Emmermann, 1995)
22
1.2.2 Lobektomie
Bei der Lobektomie wird ein Lungenlappen zur Gänze entfernt. Hierbei kann es sich um
jeden einzelnen der fünf möglichen Lappen auf der rechten oder linken Seite handeln. Bei
jedem Lappen muss aufgrund der unterschiedlichen anatomischen Strukturen ein etwas
anderes Resektionsverfahren gewählt werden. Als Hauptindikation für eine Lobektomie
wird das Bronchuskarzinom in frühen Stadien gezählt. (vgl. Hirner and Weise, 2008)
Bei der Bilobektomie werden entweder der Ober- und der Mittellappen bei der oberen
Bilobektomie oder der Mittel- und der Unterlappen bei der unteren Bilobektomie auf der
rechten Seite entfernt. Obwohl hier eine sehr größe Defekthöhle entsteht, wird beschrieben,
dass das restliche Lungengewebe in der Lage ist den Defekt wieder aufzufüllen. (vgl.
Heberer, 1993)
1.2.3 Segmentresektion
Die Segmentresektion stellt die Entfernung eines Lungensegments dar, wobei hier auf die
anatomischen Segmentgrenzen geachtet wird. Dieses Verfahren wird angewendet, wenn
sehr kleine Malignome oder andere Pathologien eines kleinen Lungenanteils vorliegen.
(vgl. Zenker, 1954)
1.2.4 Atypische Lungenresektion
Die atypische Lungenresektion kann auch als Lungenkeilresektion bezeichnet werden. Bei
diesem Verfahren wird keine Rücksicht auf anatomische Grenzen genommen. Sie ist die
am häufigsten durchgeführte endoskopische Resektionsform. Die Lungenkeilresektion
kann sowohl diagnostisch als auch therapeutisch eingesetzt werden. Als Indikation können
primäre benigne Tumoren der Lunge, verschiedene entzündliche Erkrankungen,
Lungenzysten oder eine Lungensequestration genannt werden. (vgl. Emmermann, 1995)
1.2.5 Video-assistierte Thorakoskopie
Alle oben angeführten Verfahren können mithilfe der Video-assistierten Thorakoskopie
(VATS) durchgeführt werden.
Hierbei handelt es sich um ein Verfahren, wodurch eine große Eröffnung der Lunge und
des Brustkorbes umgangen werden kann, indem Trokare zur Operation eingeführt werden.
23
Vor allem bei benignen Erkrankungen werden VATS-Techniken immer mehr eingesetzt.
(vgl. Emmermann, 1995) Studien weisen sogar darauf hin, dass die VATS-Lobektomie
insgesamt eine sicherere Methode ist als die offene Lobektomie und dass Komplikationen
nur in einem sehr kleinen Prozentsatz vorkommen. (vgl. Flores et al., 2011)
1.2.6 Lobektomie des rechten Unterlappens
„Right lower lobectomy is probably the easiest type of lobectomy to perform.” (ScottConner, 1993)
Der Zugang erfolgt über den fünften oder sechsten Intercostalraum auf der rechten
Thoraxseite. Danach wird die Fissur aufgesucht und versucht durch diese nach medial zu
präparieren bis man auf die Arteria pulmonalis stößt.
Abbildung 8: Darstellung der Arteria pulmonalis dextra in der rechten Fissura
obliqua
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
Es werden die distalste Segmentarterie, die nicht den Unterlappen versorgt, und die
proximalste Unterlappensegmentarterie aufgesucht. Danach wird die Arteria pulmonalis
genau zwischen diesen beiden Segmentarterien ligiert und durchtrennt, wobei darauf
geachtet werden muss, dass distal der Stelle der Ligation nur mehr Segmentarterien
abgehen, die den Unterlappen versorgen. Im Fall der Durchtrennung oder Ligation einer
24
Segmentarterie, die den Oberlappen oder den Mittellappen versorgt, muss mit einer nicht
geplanten Ausweitung des Resektionsareals gerechnet werden. Danach wird die untere
Lungenvene mithilfe des Ligamentum pulmonale aufgesucht und ligiert, falls die Ligation
der Venen noch nicht am Beginn der Operation erfolgte. Nun wird die Pleura eröffnet und
der Bronchus aufgesucht, dargestellt und direkt am Abgang aus dem Hauptbronchus
durchtrennt. Auch hier muss darauf geachtet werden, dass nur Äste des Bronchialsystems,
die den Unterlappen versorgen, durchtrennt werden. Der Verschluss wird mit dem
Klammernahtgerät durchgeführt. Wenn alle Strukturen durchtrennt wurden, kann der
Unterlappen abgesetzt werden. Nach dem Entfernen des Unterlappens wird kontrolliert, ob
eine Torsion des Mittellappens vorliegt. Sollte dies der Fall sein, wird diese behoben und
eine Fixation erstellt. Nun müssen alle mediastinalen Lymphknoten entfernt werden, um
einer Ausbreitung einer malignen Erkrankung vorzubeugen. Bevor die Nähte gesetzt
werden können, muss eine sorgfältige Blutstillung erfolgen und abermals kontrolliert
werden, ob der Bronchus luftdicht verschlossen wurde. Danach wird eine Thoraxdrainage
gelegt und der Brustkorb verschlossen. (vgl. Scott-Conner, 1993)
Dieser Eingriff kann auch endoskopisch mithilfe der Video-assistierten Thorakoskopie
(VATS) erfolgen. Für die VATS-Lobektomie werden am Beginn der Operation drei
Trokare und eine anterolaterale Minithorakotomie im 4. oder 5. Intercostalraum mit einer
Länge von zirka 5-6 cm angelegt. Die Minithorakotomie wird zur Präparatbergung
benötigt. Diese wird durchgeführt, nachdem der Optikkanal angelegt wurde. (vgl.
Emmermann, 1995)
Das Erstellen dieser Minithorakotomie am Beginn der Operation hat drei Vorteile:
1. Bei Gefäßverletzungen hat man sofort einen Zugang, der notfalls auch erweitert
werden kann.
2. Verschiedenste Geräte können durch den Zugang eingeführt werden.
3. Wenn die Öffnung mindestens 4 cm beträgt, ist eine digitale Palpation möglich.
(vgl. Emmermann, 1995)
Kurze Zeit nach dem operativen Eingriff wird der freie Raum im Thorax durch die
Restlunge wieder ausgefüllt. (vgl. Heberer, 1993)
25
Abbildung 9: Arteria pulmonalis mit Abgängen in der Fissura obliqua dextra
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
1.2.6.1 Abstand zwischen den wichtigsten Segmentarterien im Rahmen
der Lobektomie des rechten Unterlappens
Für die Lobektomie des rechten Unterlappens sind zwei Segmentarterien von sehr großer
Bedeutung. Es sind dies die distalste nach lateral abgehende Segmentarterie, die nicht den
Unterlappen
versorgt,
und
die
am
proximalsten
nach
lateral
abgehende
Unterlappensegmentarterie. Diese beiden Arterien werden im Rahmen der Lobektomie des
rechten Unterlappens als erstes aufgesucht. Dies geschieht, indem der Operateur durch die
26
Fissura obliqua versucht, die Arteria pulmonalis dextra zu finden. Diese liegt hier sehr
oberflächlich, meistens sogar nur von der Pleura visceralis der Lunge bedeckt. Wenn dem
Operateur dies gelingt, wird die Arterie freigelegt, sodass ein proximaler, nicht den
Unterlappen versorgender Ast und eine davon distal gelegene Segmentarterie identifiziert
werden können. Hier ist der Abstand zwischen diesen beiden Arterien sehr wegweisend.
Wenn der Operateur weiß, dass in den meisten Fällen die beiden Arterien einen
bestimmten Abstand zueinander haben und wie die Streuung dieses Wertes ist, dann kann
er sich intraoperativ dementsprechend auf die Suche nach dem zweiten Abgang begeben,
wenn der erste bereits isoliert wurde. (vgl. Zenker 1954)
Der Abstand dieser beiden Segmentarterien soll in dieser Arbeit genau untersucht werden.
27
2 Material und Methoden
2.1 Datenerhebung
2.1.1 Material
Um diese Diplomarbeit zu verfassen, wurden die Lungen von über sechzig Leichen, die
nach Thiel konserviert worden waren, um die Beweglichkeit und Konsistenz und auch die
natürlichen Farben zu erhalten, reseziert. Diese wurden vom Institut für Anatomie der
Medizinischen Universität Graz für diese wissenschaftliche Untersuchung zur Verfügung
gestellt. (vgl. Thiel, 1992)
Die Lungen wurden inclusive des Teils des Eingeweideschlauches, der Aorta und dem
Herzen aus der Leiche entnommen. Das Herz war zur Zeit der Entnahme bereits eröffnet
und das Hilum beidseits anseziert, da die Kadaver ursprünglich zur Lehre genutzt wurden.
Ausgeschlossen wurden Lungen, an denen für diese Arbeit wichtige Strukturen bereits
zerstört worden waren oder an denen zu Lebzeiten bereits operative Eingriffe im Bereich
der Lunge stattgefunden hatten.
Für die Diplomarbeit wurden 45 Lungenflügel seziert, von denen schlussendlich 37
Lungenflügel von zwanzig verschiedenen Lungen für die Studie verwertbar waren. Dabei
handelt es sich um zehn Lungen von männlichen und zehn Lungen von weiblichen
Kadavern.
Die Kadaver waren von Menschen, die zwischen dem 51. und dem 97. Lebensjahr
verstorben sind. Die Kadaver wiesen zum Zeitpunkt des Todes zwischen 46 kg und 96 kg
Körpergewicht und eine Größe zwischen 154 cm und 187 cm auf.
Eine Literaturrecherche anatomischer und chirurgischer Bücher und Papers, die für diese
Arbeit von Bedeutung sein hätten können, wurde durchgeführt. Die Bücher wurden
größtenteils von der Bibliothek des Instituts für Anatomie der Medizinischen Universität
Graz zur Verfügung gestellt. Die Recherche der Papers erfolgte via PubMed. Als
Zitierprogramm wurde Zotero Standalone verwendet. Zur Verwaltung der Daten,
statistischer Berechnungen und zur Darstellung dieser mittels Diagrammen wurden die
Programme Microsoft Excel und Geogebra verwendet. Verfasst wurde diese Arbeit in dem
Programm Microsoft Word.
28
2.1.2 Sezieren der Lungenarterien und deren Abgänge
Das Herz wurde bis zur Vermessung der Lungenarterien am Situs belassen, da es eine
große Rolle in der ursprünglichen Fixierung der Gefäße und damit an der topographischen
Lage dieser spielt.
Abbildung 10: Lunge vor dem Beginn der Sektion
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
Zu allererst wurde der Truncus pulmonalis nach cranial verfolgt und mit einem Skalpell
freigelegt. Danach wurde an den Hila eingegangen und die Arteriae pulmonales wurden
dargestellt und rundum von anderen Strukturen befreit. Nachdem dies geschehen war,
wurde die Aorta am Abgang des Herzens komplett durchtrennt und bis kurz vor das
Ligamentum arteriosum BOTALLI, im Bereich des Arcus Aortae, entfernt.
29
Abbildung 11: Lunge zum Beginn der Sektion
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
Nun war die Sicht auf die Arteriae pulmonales weitgehend gegeben. Diese wurden weiter
in die Peripherie verfolgt, bis sie aufgrund der Fissura obliqua beidseits in die Tiefe
verschwinden. Die Venae pulmonales superiores und inferiores mussten beidseits entfernt
werden, da diese ventral der Arteriae pulmonales und deren Segmentarterien gelegen sind.
Weiters mussten große Teile des Bronchialsystems durchtrennt und entnommen werden,
um die Arteriae pulmonales und deren Segmentarterien darstellen zu können.
Im nächsten Schritt wurde der Oberlappen nach medial geklappt und die Arteria
pulmonalis im Bereich der Fissura obliqua durch vorsichtiges Durchtrennen des Gewebes
aufgesucht. Diese wurde nun weiter nach proximal verfolgt, bis eine Verbindung zum
vorhin sezierten Part der Arterie hergestellt war.
30
Abbildung 12: Fissura obliqua sinsitra mit einem Teil der
Pulmonalarterie (noch nicht anseziert)
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
31
Abbildung 13: Arteria pulmonalis sinistra in der Fissura obliqua (noch
nicht anseziert)
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
Nach distal wurde der Hauptstamm soweit verfolgt, bis angenommen werden konnte, dass
eine Aufteilung in alle basalen Endarterien erfolgt war.
Die Segmentarterien wurden je nach Interesse sehr oft in die Peripherie weiter verfolgt, um
den weiteren Verlauf dieser zu sehen und eine genaue Beurteilung der Versorgungsgebiete
dieser treffen zu können.
32
Abbildung 14: Darstellung einer Sektion der Segmentarterien am Beispiel der
Endäste der Arteria pulmonalis sinistra
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
33
Abbildung 15: Endäste der Arteriae segmentales am linken Unterlappen
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
2.1.3 Vermessung und Dokumentation
Nach Freilegung der gesamten Arteria pulmonalis auf der jeweiligen Seite, den
Segmentarterien und des Truncus pulmonalis, folgte die Photodokumentation jeder
einzelnen Lungenseite.
Um eine eventuelle spätere Korrektur der Zuteilung der Segmentarterien zu ermöglichen,
wurden diverse Photos zu verschiedenen Zeitpunkten der Resektion angefertigt, was für
eine fehlerfreie, nachvollziehbare Dokumentation wichtig war. Die Kennzeichnung der
einzelnen Abgänge erfolgte durch verschieden gefärbte Sonden bzw. Fäden, die nach
kompletter Resektion der Zuordnung der Arteria pulmonalis mit ihren Segmentarterien
dienten und bei der Vermessung von Bedeutung waren.
Alles wurde auf Protokollen beziehungsweise durch Tonbandaufnahmen festgehalten und
in einer Exel-Datei dokumentiert.
Sämtliche Auswertungen und Ergebnisse werden im Kapitel 3 Ergebnisse dargestellt.
34
Dokumentiert wurden zu diesem Zeitpunkt:

Länge des Truncus pulmonalis

Anzahl der Segmentarterien

Abgangsrichtung der Segmentarterien

Versorgung der Lobi

Zuordnung zu der bereits in vorherigen Arbeiten beschriebenen Segmentarterien

Photodokumentation

Besonderheiten
2.1.3.1 Länge des Truncus pulmonalis
Die Länge des Truncus pulmonalis wurde nach der Sektion mithilfe einer Schiebelehre
gemessen. Die Messung erfolgte bevor die Arteria pulmonalis und ihre Segmentarterien
vom restlichen Teil der Lunge und des Eingeweideschlauches entfernt wurden, da bei
dieser Messung die Fixierung im Gewebe mit dem Herzen, der Trachea und der Lunge
eine wichtige Rolle spielen, um das Messergebnis nicht zu verfälschen und eine
vergleichbares Ergebnis zu erzielen.
Als Startpunkt wurde der Übergang der Herzmuskulatur in die Wand des Truncus
pulmonalis festgelegt, welcher nach Resektion des Fettgewebes gut ersichtlich war.
Als Endpunkt der Messung wurde in dieser Arbeit die apikalste Stelle der Bifurcatio trunci
pulmonalis definiert. Die Schiebelehre wurde im rechten Winkel zum Übergang der
Herzmuskulatur ins Gefäßgewebe angelegt. Danach wurde eine zum HerzmuskulaturGefäßwand-Übergang parallele Linie auf Höhe der apikalsten Stelle der Bifurcatio trunci
pulmonalis angedacht. Der Wert zwischen diesen beiden Linien wurde mithilfe der
Schiebelehre ermittelt und dokumentiert.
35
Abbildung 16: Erläuterung zur Messung der Länge des Truncus
pulmonalis.
Die gelbe Linie gibt den gemessenen Abstand des Start- und
Endpunktes an.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
2.1.3.2 Anzahl der Segmentarterien
Es wurden alle Arterien, die von der Arteria pulmonalis abgingen, als Segmentarterien
definiert. Sie wurden mit den römischen Zahlen I (eins) bis XX (zwanzig)
durchnummeriert. Die herkömmliche Nummerierung A1-A10 wurde aufgrund der
unterschiedlichen Anzahl und der verschiedenen Richtungen der Abgänge primär nicht
verwendet. Nach dem Erfassen und Überarbeiten aller Daten erfolgte soweit möglich eine
Zuordnung zu der bisher bekannten Nummerierung A1-A10.
Die Festlegung der Anzahl der Segmentarterien bereitete manchmal Probleme, da zu
Beginn nicht immer exakt ersichtlich war, wann es sich um eine Endarterie handelte. Oft
glich der Verlauf der Endarterie diesem der Arteria pumonalis und eine eindeutige
Festlegung war schwierig.
36
Manchmal teilte sich der Hauptstamm in mehrere „Endarterien“ auf. Dann wurde das
Gefäß als Endarterie definiert, welches dem weiteren Verlauf der Arteria pulmonalis am
ehesten entsprach.
Nach genauerem Reflektieren konnte in jedem einzelnen Fall genau eine Endarterie
bestimmt werden, indem die Versorgung der Segmente genau verfolgt wurde und somit
eine Zurordnung der Segmentarterien zu den Segmenten der Lunge erfolgen konnte.
Abbildung 17: Lunge nach erfolgter Sektion. Unterlegung der
Segmentarterien rechts
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
2.1.3.2.1 Abgangsrichtung der Segmentarterien
Die Abgangsrichtung der Segmentarterien vom Hauptstamm wurde in drei Ebenen
bestimmt. Hierzu wurde eine Darstellung wie im Koordinatensystem verwendet.
Auf der horizontalen Achse (entspricht der x-Achse) wurde zwischen medial und lateral
unterschieden. Auf der vertikalen Achse (entspricht der y-Achse) wurde zwischen apikal
und basal gewählt und auf der sagittalen Achse (entspricht der z-Achse) wurde zwischen
ventral und dorsal unterschieden.
37
2.1.3.3 Zuordnung
der
Segmentarterien
zu
der
herkömmlichen
Nomenklatur
Die herkömmliche Nomenklatur der Segmentarterien (A1-A10) basiert auf der Versorgung
der Segmente (S1-S10). Das heißt, dass das Segment der Arterie den Namen gibt, von der
es versorgt wird. In dieser Arbeit wurde versucht die Segmentarterien nach dem Freilegen,
manchmal auch erst nachträglich anhand der Beschreibung und der Photos, den Segmenten
und somit den Namen der herkömmlichen Nomenklatur zuzuordnen. Meistens erwies sich
dies als relativ einfach, da die Anordnung der Lungensegmente und die darauf basierende
Benennung der Segmentarterien eindeutig festgelegt sind. Manchmal kam es jedoch bei
einer exakten Zuordnung zu Schwierigkeiten, wenn zum Beispiel zwei Arterien dasselbe
Segment versorgten und eine als zusätzliche Segmentarterie identifiziert werden musste.
Vor allem bei der Definition der Endarterie gab es anfangs öfters Probleme. Nach
genauerer Inspektion konnte jedoch in jedem einzelnen Fall eine genaue Zuordnung der
Arterien zu den Segmenten und somit zur herkömmlichen Nomenklatur erfolgen.
2.1.3.4 Versorgung der Lobi
Jede Segmentarterie versorgt ein Segment eines Lobus pulmonalis. Die Lobi besitzen
verschieden viele Segmente und werden daher von unterschiedlich vielen Segmentarterien
versorgt. Primär ist es nicht Ziel dieser Arbeit, die genaue arterielle Blutversorgung der
Segmente zu klären, aber eine Zuordnung zu den Lobi pulmonales war von Interesse. Da
eine Verfolgung der Arterien in die Peripherie nur in Ausnahmefällen erfolgte, konnten
meistens keine genauen Segmentzuteilungen erfolgen. Die Zuordnung zu den Lobi war
einfacher, da diese durch die Trennung der Fissurae pulmones genaue von außen
ersichtliche Grenzen besitzen. Somit konnte geklärt werden, welche und wieviele
Segmentarterien die Ober-, Mittel- und Unterlappen versorgen.
38
Abbildung 18: Darstellung der Arteriae segmentales auf beiden Seiten
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
39
2.1.3.5 Photodokumentation
Um eine genaue Zuordnung der Arterien zu einem späteren Zeitpunkt zu gewährleisten,
wurde zu verschiedenen Zeitpunkten der Resektion eine genaue Photodokumentation
angelegt.
Zu diesem Zeitpunkt wurden alle Arterien zuerst mit verschiedenfarbenen Sonden
markiert.
Abbildung
19:
Markierung
der
Segmentarterien
mit
bunten
Sonden
zur
Photodokumentation
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
Vor dem Entfernen der Gefäße aus der Lunge und dem umliegenden Gewebe wurden
Fäden an manche oder alle Segmentarterien geknüpft, um eine spätere Verwechslung der
Gefäße zu vermeiden. Dies wurde mithilfe einer Photodokumentation und dem Diktieren
der genauen Daten der Arterien festgehalten, so dass es nach der Resektion zu keiner
Verwechslung der Gefäße kommen konnte.
40
Abbildung 20: Markierung der Segmentarterien mithilfe von bunten Fäden
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
Abbildung 21: Segmentarterien vor der Resektion. Markierung durch bunte Fäden
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
41
2.1.3.6 Besonderheiten
Diverse
Auffälligkeiten
wurden
zu
jedem
Zeitpunkt
festgehalten.
Zu
diesen
Besonderheiten zählen das Vorhandensein eines Ligamentum arteriosum BOTALLI,
diverse Perforationen an allen Stellen des Truncus pulmonalis, der Arteriae pulmonales
oder den Segmentarterien. Auch Schwierigkeiten beim Sezieren oder auffällig
zusammengewachsene Lungenlappen wurden dokumentiert. Diverse Auffälligkeiten
wurden bei der späteren Verwertung der Daten berücksichtigt und führten in einigen
wenigen Fällen zum Ausschluss der Werte, da dadurch die Statistik verfälscht werden hätte
können.
Nach dem Anfertigen sämtlicher Photos zur Dokumentation und dem Festhalten aller
bedeutenden Daten wurde die Arteria pulmonalis zusammen mit den jeweiligen
Segmentarterien aus dem restlichen Gewebe entfernt und auf einer Styroporplatte ohne
Zug mit Hilfe von Stecknadeln aufgespannt. Davor wurden die Segmentarterien durch
verschieden gefärbte Fäden markiert, die zur Zuordnung zu den zuvor gemessenen Daten
dienten.
Nun wurden folgende Parameter vermessen:

Breite der Arteria pulmonalis

Abstände des Beginns und Endes aller Segmentarterienabgänge von der
Bifurcatio trunci pulmonalis
2.1.3.7 Messung der Breite der Arteriae pulmonales
Die Breite der Arteriae pulmonales wurde direkt an der Resektionsstelle, welche sich
immer direkt an der Bifurcatio trunci pulmonalis befand, im flach gedrückten Zustand
gemessen. Dies entspricht nicht der Breite der blutgefüllten Arterie im Situs, aber soll
einen Vergleich der unterschiedlichen Breiten der Arteriae pulmonales direkt bei der
Bifurcatio darstellen.
42
Abbildung 22: Resezierte Arteria pulmonalis dextra mit ihren Abgängen
und den bunten Fäden als Markierung
Der gelbe Pfeil gibt die Messlinie zur Messung der Breite der Arteria
pulmonalis an.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
2.1.3.8 Abstandsmessungen der Segmentarterienabgänge von der
Bifurcatio trunci pulmonalis
Nach dem zuglosen Aufspannen der Arterien auf einer Styroporplatte und dem
vollständigen Entleeren und flachem Fixieren wurde der Abstand der Abgänge zur
Bifurcatio trunci pulmonalis gemessen. Dazu wurden jeweils der näheste Abstand des
Abganges (= „Beginn“) und der am weitesten entfernte Abstand (= „Ende“) zur Bifurcatio
gemessen. Der Abstand zwischen dem Beginn und dem Ende eines Abganges entspricht
der Breite des Gefäßes direkt am Abgang, wobei zu beachten ist, dass das Gefäß flach
gedrückt und komplett entleert wurde, wodurch nicht auf den wahren Durchmesser des
Gefäßes im Lebenden geschlossen werden kann. Weiters ist zu berücksichtigen, dass sich
der Durchmesser der Segmentarterien meistens gleich distal des Abganges etwas
verkleinert.
Alle diese Abstände können hier nicht veröffentlicht werden, da dies den Rahmen dieser
Arbeit sprengen würde. Aus diesem Grund werden zwei Beispiele angeführt. Zum einen
soll die Darstellung des Abstands bis zum Abgang der ersten Segmentarterie von den
43
Arteriae pulmonales sinsitra und dextra einen Eindruck darüber geben, wie lang der astlose
Abschnitt der Pulmonalarterien ist. Zum anderen wurde der Abstand zwischen den beiden
Segmentarterien genauer untersucht und veranschaulicht, die für die Lobektomie des
rechten Unterlappens die größte Rolle spielen.
Abbildung 23: Darstellung der resezierten Arteria pulmonalis und ihren Abgängen
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
2.1.3.8.1 Abstand bis zum Abgang der ersten Segmentarterien von den Arteriae
pulmonales
Der Abstand bis zum Abgang der ersten Segmentarterien von den Arteriae pulmonales
sinistra und dextra wurde wie oben angeführt gemessen, nachdem das gesamte arterielle
Gefäßsystem aus dem restlichen Lungengewebe entfernt wurde. Es wurde auch hier die
Schiebelehre verwendet. Wie bei allen anderen Abgängen wurden der Beginn und das
Ende des Abgangs von der Pulmonalarterie vermessen und im Protokoll festgehalten.
Danach wurden die Abstände im Längenmaß Millimeter dokumentiert und in einer ExcelTabelle festgehalten. Nach dem Einholen aller Daten erfolgte eine statistische Auswertung
44
dieser, wobei hier der Beginn des Segmentarterienabgangs für die Berechnung verwendet
wurde, um die Länge des astlosen Abschnitts der Arteriae pulmonales genau beschreiben
zu können.
2.1.3.8.2 Abstand zwischen den wichtigsten Segmentarterien im Rahmen der
Lobektomie des rechten Unterlappens
Zur Messung des Abstands dieser beiden Arterien mussten diese zuerst seziert und
dargestellt werden. Danach wurde die Richtung des Abgangs der Segmentarterien genau
betrachtet, da es hier nur Sinn macht, Arterien zu berücksichtigen, die von lateral im
Rahmen einer Lobektomie, bei der man von lateral durch die Fissura obliqua eingeht,
gefunden werden können. Somit wurden zur Berechnung dieses Abstands Arterien
ausgeschlossen, deren Abgangsrichtung eindeutig nach medial zeigt. Nachdem diese
beiden Arterien eindeutig identifiziert worden waren, wurden sie wie bereits oben
beschrieben, gekennzeichnet und gemeinsam mit der Arteria pulmonalis dextra und deren
restlichen Abgängen aus dem rechten Lungenflügel reseziert. Danach wurden sie auf einer
Styroporplatte aufgespannt und die Abstände zur Bifurcatio trunci pulmonalis wurden
mittels Lineal oder Schiebelehre gemessen. Von jeder Segmentarterie wurden der Beginn
und das Ende des Abgangs gemessen. In weiterer Folge wurde eine Tabelle in Excel
erstellt und der Abstand der beiden Segmentarterien mit der Normalverteilung berechnet
und graphisch dargestellt.
Die distalste Stelle, als Ende des Abgangs definiert, der distalsten nach lateral abgehenden
Segmentarterie, die nicht den Unterlappen versorgt, und die proximalste Stelle, welche als
Beginn des Abgangs definiert wurde, der proximalsten nach lateral abgehenden
Unterlappensegmentarterie, lieferten die Werte, die zur Berechnung des Abstands dienten.
Nachdem dieser Abstand berechnet worden war, wurde mithilfe der Programme Excel und
Geogebra eine Gauß’sche Glockenkurve erstellt, die die Normalverteilung des Abstands
dieser beiden Arterien darstellen soll. Außerdem wurde berechnet in wieviel Prozent aller
rechten Lungenflügel sich der Abgang der proximalsten nach lateral abgehenden
Unterlappensegmentarterie vor dem Abgang der distalsten nach lateral abgehenden
Segmentarterie, die nicht den Unterlappen versorgt, befindet.
45
2.2 Auswertung und Darstellung der Daten
Aufgrund der unterschiedlichen Daten wurden verschiedene Verfahren zur Berechnung
und Darstellung dieser verwendet. Werte, die sich zur Berechnung mittels der
Normalverteilung eigneten, wurden mithilfe dieser ausgewertet und graphisch durch eine
normalverteilte Gauß’sche Glockenkurve dargestellt.
Die Daten, die sich aufgrund der möglichen Werte, die sie annehmen können, nicht zur
Berechnung mittels Normalverteilung eigneten, wurden mit Angaben der genauen
Prozentstätze graphisch durch Säulendiagramme veranschaulicht.
46
3 Ergebnisse
3.1 Länge des Truncus pulmonalis
Die Länge des Truncus pulmonalis ist für die Lobektomie oder andere pulmonale
Resektionsverfahren nicht von besonders großer Bedeutung, da die meisten chirurgischen
Verfahren, vor allem minimal-invasive Methoden, in der Regel von lateral durchgeführt
werden und nie mit dem eher median gelegenen Truncus pulmonalis in Berührung
kommen. (vgl. Emmermann, 1995)
Da in der Literatur bisher noch sehr wenig über die genaue Länge des Truncus pulmonalis
beschrieben ist, wurden diese Daten im Rahmen dieser Studie ebenfalls ausgewertet und
sollen hier kurz veranschaulicht werden.
Gemessen wurde mittels einer Schiebelehre oder eines Lineals vom Übergang der
Herzwand in die Gefäßwand bis zur Bifurcatio trunci pulmonalis. Die exakte Beschreibung
des Messvorganges kann im Kapitel 2 Methoden nachgelesen werden. Zur bildlichen
Veranschaulichung des genauen Start- und Endpunktes der Messung dient die Abbildung
16.
Hinsichtlich der Länge des Truncus pulmonalis konnten die Daten von 21 Lungen
verwendet werden. Im Durchschnitt ergab sich eine Länge des Truncus pulmonalis von
61,93 mm. Der maximale Wert wurde mit 85,00 mm ermittelt, der minimale mit 45,00
mm. Daraus ergibt sich eine Spannweite von 40 mm. Der Median liegt bei 60 mm, der
Modalwert beträgt ebenfalls 60 mm.
Um einen besseren Überblick zu erlangen wurden die erhobenen Werte in Gruppen
eingeteilt. Aufgrund der Spannweite bot sich eine Gruppierung in 5mm-Schritten an.
Daraus resultierten acht Gruppen mit einem minimalen Wert von 45 mm und einem
maximalen Wert 85 mm. Die Lungen wurden aufgrund der Länge ihres Truncus
pulmonalis diesen Gruppen zugeteilt. Die Prozentsätze dieser Verteilung sind in der
Tabelle 1 und in der Abbildung 24 dargestellt.
Nach ansteigender Länge der Trunci pulmonales ergab sich für die einzelnen Gruppen
folgende prozentuelle Verteilung:
9,52% der Lungen wiesen eine Länge zwischen 45 mm und 49,9 mm auf, weitere 9,52%
zwischen 50 mm und 54,9 mm. 14,29% aller gemessenen Trunci pulmonales konnten
zwischen 55 mm und 59,9 mm eingeordnet werden. Die größte Gruppe bildeten die Trunci
pulmonales, die eine Länge zwischen 60 mm und 64,9 mm aufwiesen, mit 38,10%. 9,52%
47
fielen jeweils in die Gruppe von 65 mm bis 69,9 mm und in die Gruppe von 70 mm bis
74,5 mm. Keine einzige Lunge hatte einen Truncus pulmonalis mit einer Länge zwischen
75 mm und 79,9 mm. In die Gruppe von 80 mm bis 85 mm fielen ebenfalls 9,52%.
Zum genaueren Verständnis stehen die Tabelle 1 und die Abbildung 24 zur Verfügung.
Tabelle 1: Erläuterung der Gruppeneinteilung und Veranschaulichung der Anzahl der
Trunci mit der angeführten Länge.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
Abbildung 24: Darstellung der Länge der Trunci pulmonales in Gruppen eingeteilt.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
48
Zur graphischen Veranschaulichung wurde die Normalverteilung der Längen der Trunci
pulmonales berechnet und diese mittels Gauß’scher Glockenkurve in der Abbildung 25
graphisch dargestellt. Dazu wurden der bereits vorhin angeführte Mittelwert von 61,93 mm
und eine Standardabweichung von 9,22 mm verwendet.
Mit einer errechneten Wahrscheinlichkeit von 99,7% liegen die normalverteilten Werte der
Länge der Trunci pulmonales zwischen 34,27 mm und 89,59 mm.
Abbildung 25: Darstellung der Länge des Truncus pulmonalis mithilfe der Gauß’schen
Glockenkurve
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
3.2 Breite der Arteriae pulmonales am Abgang
Die Breite der Arteriae pulmonales direkt an der Bifurcatio trunci pulmonalis ist für
chirurgische Eingriffe eher von geringer Bedeutung. Dennoch wurde sie im Rahmen dieser
Studie vermessen und wird hier kurz angeführt, um dem Leser einen möglichst genauen
Überblick über den arteriellen Teil der Vasa publica zu geben. Die Breite der Arterien
wurde in blutleerem, plattgedrücktem Zustand gemessen. Diese Breite entspricht daher
nicht dem Durchmesser der rechten oder linken Pulmonalarterie beim Lebenden. Zum
genaueren Verständnis dient Abbildung 22.
49
Es wird angenommen, dass sich die Verteilung der Werte der Arteriae pulmonales dextra
und sinistra mit den Formeln der Normalverteilung berechnen lassen und somit mit der
Gauß’schen Glockenkurve darstellen lassen.
3.2.1 Breite der Arteria pulmonalis dextra
Anhand der Sektion von 19 rechten Lungenflügeln und deren Gefäße kam man zu dem
Ergebnis, dass die Breite der Arteria pumonalis dextra zwischen minimal 25 mm und
maximal 40,5 mm beträgt. Somit ergibt sich eine Spannweite von 15,5 mm. Im
Durchschnitt konnte eine Breite von 32 mm berechnet werden. Der Median und der
Modalwert betragen ebenfalls jeweils 32 mm. Die durchschnittliche Abweichung vom
Mittelwert ergibt 4,38 mm.
Mit einer errechneten Wahrscheinlichkeit von 99,7% liegen die normalverteilten Werte der
Breite der Arteria pulmonalis dextra zwischen 18,87 mm und 45,13 mm.
Abbildung 26: Darstellung der Breite der Arteria pulmonalis dextra an der Bifurcatio trunci
pulmonalis anhand der Gauß’schen Glockenkurve.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
3.2.2 Breite der Arteria pulmonalis sinistra
Auf der linken Seite wurden die Werte der Breite der Arteria pulmonalis an 16
Lungenflügeln vermessen. Der Vorgang glich dem oben beschriebenen.
50
Aufgrund des Maximums von 47,5 mm und des Minimums von 25 mm ergibt sich eine
Spannweite von 22,5 mm. Sie hat einen Mittelwert von 33,16 mm und einen Median von
32,5 mm. Die Standardabweichung vom Mittelwert wurde mit 5,72 mm errechnet.
Mit einer errechneten Wahrscheinlichkeit von 99,7% liegen die normalverteilten Werte der
Breite der Arteria pulmonalis sinistra zwischen 16,0 mm und 50,31 mm.
Abbildung 27: Darstellung der Breite der Arteria pulmonalis sinistra an der Bifurcatio trunci
pulmonalis anhand der Gauß’schen Glockenkurve.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
3.2.3 Arteriae pulmonales dextra und sinitra im Vergleich
Es wurden um 3 mehr rechte Lungenflügel als linke seziert und vermessen. Generell
können auf der linken Seite etwas höhere Werte in Bezug auf die Breite der Arteriae
pulmonales gemessen werden. Der Median der Breite der Arterien unterscheidet sich um
0,5 mm. Der minimale Wert ist auf beiden Seiten ident, der maximale Wert unterscheidet
sich jedoch um 7 mm. Der Unterschied des Mittelwerts beträgt 1,16 mm. Die Differenz der
Standardabweichung auf beiden Seiten beträgt 1,34 mm.
3.3 Abgänge der Arteriae pulmonales
Die Segmentarterienabgänge der Arteriae pulmonales erwiesen sich in dieser Studie als
sehr unterschiedlich und variabel. Die aufsteigende Reihenfolge der Abgänge A1-A10
konnte nicht bestätigt werden. Sehr oft konnten Unterlappenarterien gefunden werden, vor
allem die Arterie A6 auf beiden Seiten, die vor den Ästen, die den Mittellappen bzw. die
51
Lingula versorgen, abgehen. Auch die Reihenfolge der anderen Äste war in dieser Studie
nicht immer der Reihenfolge der herkömmlichen Segmentarteriennamen ident. Auffällig
ist, dass die Segmentarterien, auch in Bezug auf ihre Abgänge, auf der linken Seite
wesentlich mehr Varianten aufweisen, als auf der rechten Seite.
Die Beschreibung jedes einzelnen Astes der Arteriae pulmonales kann hier nicht angeführt
werden, da diese Arbeit dann zu umfangreich werden würde.
3.4 Anzahl der Segmentarterien
Die Anzahl der Segmentarterien ist aufgrund der verschiedenen Anatomie auf der rechten
und auf der linken Seite komplett unterschiedlich. Auch das Versorgungsmuster ist
aufgrund der unterschiedlichen Lappenanatomie komplett anders. Daher werden die rechte
und die linke Lungenseite in dieser Arbeit meist gesondert behandelt.
Manchmal war es schwierig, auf den ersten Blick zu unterscheiden, ob es sich noch um die
Arteria pulmonalis oder bereits um eine Endarterie handelt, dann wurde der unklare
Gefäßast weiterverfolgt bis deutlich erkannt werden konnte, ob es bereits ein Ast war, der
nur ein einzelnes basales Segment versorgt. Dies wurde für jeden Ast einzeln untersucht,
seziert und dargestellt, wenn es Unklarheiten gab. Dadurch konnte die Anzahl dann genau
bestimmt und hier festgehalten werden.
3.4.1 Anzahl der Segmentarterien auf der rechten Seite
Auf der rechten Seite wurden zur Untersuchung der Anzahl der Segmentarterien 18
Lungenflügel untersucht. Nicht immer konnte die Anzahl der Abgänge von der Arteria
pulmonalis dextra sofort eindeutig bestimmt werden, da es vor allem im Unterlappen
manchmal schwierig war, die Endarterie eindeutig zu bestimmen. Nach genauen
Beobachtungen und aufwendigerer Sektion konnte in jedem Fall eindeutig eine Endarterie
bestimmt werden. Daher konnte ein arithmetisches Mittel mit 10 Segmentarterien
errechnet werden. Die Standardabweichung beträgt 1,41. Das Maximum wurde mit 12
Arterien und das Minimum mit 6 Abgängen von der Arteria pulmonalis dextra beobachtet,
wobei angeführt werden sollte, dass es sich bei den 6 Abgängen um einen Ausreißerwert
handelt. Somit ergibt sich eine Spannweite von 6. Der Median beträgt ebenso wie der
Modalwert
10
Segmentarterien
auf
der
rechten
Seite.
Mit
einer
99,7%igen
Wahrscheinlichkeit besitzen die rechten Lungenflügel, mit der Normalverteilung
berechnet, zwischen 5,76 und 14,24 Abgänge von der Arteria pulmonalis.
52
Die Normalverteilung der Werte wurde mithilfe der Gauß’schen Glockenkurve in
Abbildung 28 dargestellt.
Abbildung 28: Darstellung der Anzahl der Abgänge der Arteria pulmonalis dextra mithilfe
der Gauß’schen Glockenkurve.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
Die Tabelle 2 soll dem Leser einen Überblick über die Anzahl der Lungenlappen liefern,
die eine bestimmte Anzahl an Segmentarterien besitzen.
Tabelle 2: Tabellarische Darstellung der Prozentzahlen der rechten
Lungenflügel, die eine bestimmte hier in der ersten Spalte angeführte
Anzahl an Segmentarterien besitzen.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
53
Das Säulendiagramm (Abb. 29) soll die Prozentsätze verdeutlichen, die auf eine gewisse
Anzahl von Segmentarterien zutreffen. Am häufigsten, mit einer 33,33%igen
Wahrscheinlichkeit gibt die rechte Pulmonalarterie zehn Segmentarterien ab. Elf Abgänge
der Arteria pulmonalis dextra können in 27,78% der Fälle gefunden werden. In 16,67%
werden neun Segmentarterien beobachtet. In zirka einem Zehntel der Fälle, in 11,11%,
konnte die maximal beobachtete Anzahl von zwölf Segmentarterien dargestellt werden.
Sechs oder acht Abgänge von der Arteria pulmonalis dextra kommen mit jeweils 5,56%
der Fälle bereits relativ selten vor. Sieben Segmentarterien konnten bei dieser Studie bei
keiner Lunge auf der rechten Seite beobachtet werden.
Abbildung 29: Prozentsätze der rechten Lungenflügel, die eine bestimmte hier auf der xAchse angeführte Anzahl an Segmentarterien besitzen.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
3.4.1.1 Anzahl der Segmentarterien pro Lungenlappen rechts
Die Anzahl der Segmentarterien variiert auf der rechten Seite mehr oder weniger stark, je
nachdem, um welchen Lungenlappen es sich handelt. Es wurden 18 rechte Lungenflügel in
die Studie aufgenommen. Es wurden jeweils die Abgänge der Segmentarterien von der
Arteria pulmonalis dextra seziert und dargestellt, die den Oberlappen, den Mittellappen
und den Unterlappen versorgen. Um die Versorgungssituation der Arterien in Bezug auf
54
die Lappen exakt darzulegen, wurden manche Arterien weit nach distal präpariert und
dargestellt.
3.4.1.1.1 Anzahl der Segmentarterien des rechten Oberlappens
Der rechte Oberlappen wird von mindestens einer bis maximal vier Segmentarterien
versorgt. Somit ergibt sich eine Spannweite von drei Abgängen von der Arteria pulmonalis
dextra. Der Median und der Modalwert betragen zwei Arterien, die zum rechten
Oberlappen ziehen. In der Hälfte der Fälle wird dieser Lungenanteil von zwei
Segmentarterien versorgt, in 39% sind drei Arterien vorhanden. Die Versorgung durch vier
Arterien ist in 6% der Fälle gegeben. 5,56% der rechten Oberlappen werden nur durch eine
Arterie versorgt. Um einen Überblick zu liefern, wurden die Werte mithilfe eines
Säulendiagramms (Abbildung 30) verbildlicht.
Abbildung 30: Graphische Darstellung der Segmentarterien in Prozent, die den rechten
Oberlappen versorgen.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
55
3.4.1.1.2 Anzahl der Segmentarterien des rechten Mittellappens
Die Anzahl der Segmentarterien, die den Mittellappen versorgen, ist nicht sehr variabel.
Sie beschränkt sich auf die Möglichkeiten der Versorgung durch eine oder durch zwei
Segmentarterien. Daher beträgt die Spannweite 1. Im Durchschnitt kann rein rechnerisch
eine Versorgung durch 1,7 Arterien berechnet werden. Der Median und der Modalwert
betragen den Wert 2. Der Großteil der rechten Mittellappen (72%) wird durch zwei
Segmentarterien versorgt, die bereits eigene Abgänge von der Arteria pulmonalis dextra
besitzen. In 27,78% der Fälle kann eine Versorgung durch eine Arterie beobachtet werden.
In vielen Fällen teilt sich diese Arterie recht bald nach dem Abgang in zwei Äste auf. In
dieser Studie wurde die Anzahl der Abgänge von den Arteriae pulmonales untersucht,
weshalb es in diesem Fall keine Rolle spielt, wann die Aufteilung der Segmentarterien
erfolgt.
Abbildung 31: Graphische Darstellung der Segmentarterien in Prozent, die den
rechten Mittellappen versorgen.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
56
3.4.1.1.3 Anzahl der Segmentarterien des rechten Unterlappens
Bei der Versorgung des rechten Unterlappens können zwischen vier und acht
Segmentarterien beobachtet werden, wodurch sich eine Spannweite von vier Arterien
ergibt. Es konnten ein Median und ein Modalwert von sechs Arterien berechnet werden.
Als arythmetisches Mittel wurde der Wert 5,83 berechnet. In den meisten Fällen, in
44,44%, tragen sechs Arterien zur Versorgung des rechten Unterlappens bei. Fünf Arterien
werden in 22,22% und sieben Arterien in 16,67% der Fälle beobachtet. Wesentlich seltener
ist eine Versorgung dieses Lungenanteils durch vier Arterien, in 11,11%, oder durch acht
Arterien, in 5,56%, gegeben. Graphisch wurden die Ergebnisse in dem Säulendiagramm
(Abb. 32) dargestellt.
Abbildung 32: Graphische Darstellung der Segmentarterien in Prozent, die den rechten
Unterlappen versorgen.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
3.4.2 Anzahl der Segmentarterien auf der linken Seite
Die Anzahl der Segmentarterien auf der linken Seite ist relativ variabel. Auch das
Versorgungsmuster kann hier sehr stark variieren. Die Versorgung vieler Regionen kann
von mediastinal oder interlobär erfolgen. Trotz der im Vergleich recht hohen Fallzahl
57
dieser Studie kann nur schwer ein einheitliches Muster erkannt werden. Hier soll nun
angeführt werden, wieviele Segmentarterien die linke Pulmonalarterie abgibt.
Untersucht wurden 15 linke Arteriae pulmonales. Aus den Messungen konnte ein
Mittelwert von 10,2 Segmentarterien links errechnet werden. Die Standardabweichung
beträgt 1,28. Maximal können 13 und minimal acht Abgänge der linken Pulmonalarterie
beobachtet werden, wodurch sich eine Spannweite von fünf Arterien ergibt. Der Median
und der Modalwert betragen jeweils 10. Mit einer errechneten Wahrscheinlichkeit von
99,7% und der Annahme, dass die Werte normalverteilt sind, gibt die linke
Pulmonalarterie zwischen 6,37 und 14,03 Segmentarterien ab. Die Gauß’sche
Glockenkurve soll zur Veranschaulichung der Werte beitragen.
Abbildung 33: Darstellung der Anzahl der Abgänge der Arteria pulmonalis sinistra mithilfe
der Gauß’schen Glockenkurve.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
Das Säulendiagramm gibt die Prozentsätze der Wahrscheinlichkeiten an, wie oft eine
gewisse Anzahl von Abgängen von der Arteria pulmonalis sinistra vorkommt. In fast der
Hälfte der Fälle, in 46,67%, gibt die linke Pulmonalarterie zehn Segmentarterien ab. Nur in
einem Fünftel der sezierten linken Lungenflügel konnten neun Segmentarterien gefunden
werden, obwohl dies in der Literatur als die Norm dargestellt wird. In 13,33% der Fälle
58
werden zwölf Segmentarterien beobachtet. Bereits relativ selten, mit jeweils 6,67%,
kommen acht, elf oder 13 Abgänge von der Arteria pulmonalis sinistra vor.
Die Tabelle 3 soll einen Überblick über die Anzahl der linken Lungenflügel geben, die
eine bestimmte Anzahl an Segmentarterien besitzen.
Tabelle 3: Tabellarische Darstellung der Prozentzahlen der linken Lungenflügel, die eine
bestimmte hier in der ersten Spalte angeführte Anzahl an Segmentarterien besitzen.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
Abbildung 34: Prozentsätze der rechten Lungenflügel, die eine bestimmte hier auf der xAchse angeführte Anzahl an Segmentarterien besitzen.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
59
3.4.2.1 Anzahl der Segmentarterien pro Lungenlappen links
Die Anzahl der Segmentarterien des linken Ober- und Unterlappens ist wesentlich
variabler als auf der rechten Seite. Um ein sinnvoll statistisch auswertbares Ergebnis zu
erzielen, wurden 14 linke Lungenflügel seziert. Die Darstellung und Vermessung der
Abgänge der Segmentarterien und die Zuteilung zu den Lappen erfolgte analog zur rechten
Seite. Aufgrund des Fehlens eines Mittellappens werden die Arterien auf der linken Seite
nur dem Oberlappen oder dem Unterlappen zugeteilt. Eine Zuordnung der Gefäße zur
Lingula wurde aufgrund der unklaren Grenzen zwischen Lingula und dem restlichen
Oberlappen unterlassen.
3.4.2.1.1 Anzahl der Segmentarterien des linken Oberlappens
Die Versorgung des linken Oberlappens ist sehr variabel. Auch die Anzahl der
Segmentarterien, die zur Versorgung des linken Oberlappens beitragen, variiert stark. Die
Versorgung durch fünf Arterien kommt in den meisten Fällen, in 36%, vor. Vier
Segmentarterien können in 29% der Fälle beobachtet werden. In 21% tragen sechs Arterien
zur Versorgung des linken Oberlappens bei. In 7,14% sind drei Arterien und in 7% acht
Arterien vorhanden, die die Versorgung dieses Lungenanteils sichern sollen. Sieben
Arterien konnten in dieser Studie bei keinem Oberlappen gefunden werden.
Aufgrund dieser Verteilung ergibt sich ein Mittelwert von fünf. Der Median und der
Modalwert betragen ebenfalls den Wert fünf. Durch eine minimale Versorgung von drei
Arterien und eine maximale Anzahl von acht versorgenden Arterien ergibt sich eine
Spannweite von fünf Arterien.
60
Abbildung 35: Graphische Darstellung der Segmentarterien in Prozent, die den linken
Oberlappen versorgen.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
3.4.2.1.2 Anzahl der Segmentarterien des linken Unterlappens
Der Unterlappen der Lunge wird auf beiden Seiten durch eine Anzahl an Segmentarterien,
die eine große Spannweite aufweisen, versorgt. Bei einem Minimum von vier
Segmentarterien und einem Maximum von sieben Arterien beträgt die Spannweite den
Wert drei. Der Median und der Modalwert haben den Wert fünf. Das arythmetische Mittel
wurde mit 5,21 berechnet.
In der Hälfte der Fälle tragen fünf Arterien zur Versorgung des Unterlappens bei. Vier
Arterien sind in 21,43% der Fälle vorhanden. In jeweils 14,29% können entweder sechs
oder sieben Segmentarterien beobachtet werden, die zum linken Unterlappen ziehen. Die
genauen Prozentsätze können auch der Graphik Abb. 36 entnommen werden.
61
Abbildung 36: Graphische Darstellung der Segmentarterien in Prozent, die den
linken Unterlappen versorgen.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
3.5 Länge bis zum Abgang der ersten Segmentarterie
Der Abstand von der Bifurcatio trunci pulmonalis bis zur proximalsten Stelle des Abgangs
der ersten Segmentarterie stellt die astlose Strecke der Arteria pulmonalis direkt am Beginn
dieser dar. Die Länge dieses Abschnitts kann sehr stark variieren. Generell variieren die
Werte auf der linken Seite stärker als auf der rechten Seite. Auf beiden Seiten kann eine
relativ große Streuung der Werte beobachtet werden.
3.5.1 Länge bis zum Abgang der ersten Segmentarterie rechts
Auf der rechten Seite wurden 19 Lungenflügel für die Messung herangezogen. Ein
durchschnittlicher Wert von 30,92 mm konnte berechnet werden. Das Maximum wird bei
58 mm und das Minimum bei 18 mm beobachtet, wodurch sich eine Spannweite von 40
mm ergibt. Der Median ist 30 mm und der Modalwert 25,5 mm. Die Streuung beträgt 8,87
mm. Mit einer errechneten Wahrscheinlichkeit von 99,7% liegen die normalverteilten
Werte des proximalsten astlosen Abschnitts der Arteria pulmonalis zwischen 4,32 mm und
57,52 mm. Die Gauß’sche Glockenkurve soll die Wahrscheinlichkeiten der Länge der
Arteria pulmonalis dextra von der Bifurcatio trunci pulmonalis bis zum Abgang der ersten
Segmentarterie graphisch darstellen.
62
Abbildung 37: Darstellung der Länge (in mm) der Arteria pulmonalis dextra von der
Bifurcatio trunci pulmonalis bis zur proximalsten Stelle des Abgangs der ersten
Segmentarterie anhand der Gauß’schen Glockenkurve.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
3.5.2 Länge bis zum Abgang der ersten Segmentarterie links
Die Abgänge der Segmentarterien von der Arteria pulmonalis auf der linken Seite sind
generell variabler als auf der rechten Seite. Dies trifft auch auf den ersten
Segmentarterienabgang zu. Dieser kann in einem minimalen Abstand von 6 mm von der
Bifurcatio trunci pulmonales abgehen, oder einen maximalen Wert von 38 mm erreichen.
Daraus ergibt sich eine Spannweite von 32 mm. Der Modalwert beträgt 29 mm und der
Median 27,5 mm. Aus der Messung von 16 linken Lungenflügeln könnte ein
arythmethisches Mittel von 25,63 mm und eine Standardabweichung von 9,61 mm
berechnet werden. Somit kann mit einer errechneten Wahrscheinlichkeit von 99,7%
angegeben werden, dass die normalverteilten Werte der Länge der Arteria pulmonalis
sinistra von der Bifurcatio trunci pulmonalis bis zum Abgang der ersten Segmentarterie
zwischen -3,19 mm und 54,44 mm betragen. Aufgrund der großen Streuung der Werte
ergeben sich rein rechnerisch Minuswerte, die hier natürlich vernachlässigt werden, da sie
hier in diesem Fall praktisch nicht möglich sind.
63
Abbildung 38: Darstellung der Länge (in mm) der Arteria pulmonalis sinistra von der
Bifurcatio trunci pulmonalis bis zur proximalsten Stelle des Abgangs der ersten
Segmentarterie anhand der Gauß’schen Glockenkurve.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
3.6 Abstand zwischen den wichtigsten Segmentarterien im
Rahmen der Lobektomie des rechten Unterlappens
Um dem Thoraxchirurgen einen Anhaltspunkt zu geben, wie weit die beiden wichtigsten
Arterien für die Lobektomie des rechten Unterlappens voneinander entfernt sind, wurde
der Abstand zwischen der distalsten nach lateral abgehenden Segmentarterie, die nicht den
Unterlappen versorgt, und der am proximalsten nach lateral abgehenden Unterlappenarterie
vermessen, berechnet und hier graphisch dargestellt. Diese Definition wurde so gewählt, da
oft Oberlappenarterien rechts weiter distal von der Arteria pulmonalis dextra abgehen als
Mittellappenarterien. Daher wird die distalste nach lateral abgehende Segmentarterie, die
nicht den Unterlappen versorgt, als Messpunkt auf der proximal liegenden Seite der beiden
Segmentarterien ausgewählt.
In diese Studie wurden 18 rechte Lungenflügel miteinbezogen. Der Abstand der beiden
Arterien wurde mittels Lineal oder mittels Schiebelehre gemessen.
64
Bei der Berechnung wurde angenommen, dass es sich hierbei um eine Normalverteilung
handelt.
Aus diesen Daten ergibt sich ein durchschnittlicher Abstand von 11,13 mm. Die
durchschnittliche Abweichung vom Mittelwert beträgt 7,93 mm. Als maximaler Wert
wurden 30,5 mm und als Minimum wurden -2 mm gemessen. Dieser Minuswert lässt sich
dadurch erklären, dass in diesem Fall sowie in zwei weiteren Fällen die proximalste nach
lateral abgehende Segmentarterie für den Unterlappen proximaler von der Arteria
pulmonalis abgeht als die distalste nach lateral abgehende Segmentarterie, die nicht den
Unterlappen versorgt. Das Risiko, dass eine solche Situation vorliegt, liegt den
Berechnungen zufolge bei 14,8%. In den übrigen Fällen liegt ein positiver Zahlenwert zur
Darstellung des Abstands zwischen diesen beiden Arterien vor. Die Spannweite beträgt
somit 32,5 mm. Der Median liegt bei 8,75 mm und der Modalwert bei 5 mm. Mit einer
errechneten Wahrscheinlichkeit von 99,7% liegen die normalverteilten Werte der Abstände
der beiden Arterien zwischen 34,95 mm und -16,89 mm. Der Minuswert gibt auch hier
wieder an, wie weit die proximalste nach lateral abgehende Unterlappensegmentarterie
weiter proximal liegt als die distalste nach lateral abgehende Segmentarterie, die nicht den
Unterlappen versorgt.
Abbildung 39: Abstand der distalsten nach lateral abgehenden Segmentarterie, die nicht den
Unterlappen
versorgt,
und
der
am
proximalsten
nach
lateral
abgehenden
Unterlappenarterie.
Diese beiden Arterien sind für die Lobektomie des rechten Unterlappens von Bedeutung.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
65
Abbildung 40: Darstellung des Abstands der beiden Segmentarterien, die für die Lobektomie
des rechten Unterlappens eine wichtige Rolle spielen.
Der blau angefärbte Bereich stellt den Anteil der Gauß’schen Glockenkurve dar, der die
Wahrscheinlichkeit
angibt,
mit
der
die
proximalste
nach
lateral
abgehende
Unterlappenarterie abgeht, bevor der Abgang der distalsten nach lateral abgehenden
Segmentarterie, die nicht den rechten Unterlappen versorgt, zu finden ist.
(erstellt von Julia Pichler, 2015)
66
Diskussion
Ziel dieser Arbeit ist es, einen Überblick über die arterielle Gefäßversorgung, mit
Hauptaugenmerk auf die Vasa publica zu liefern und diesen in einen klinischen Bezug zu
bringen. Dieser wird hier anhand des Beispiels der Unterlappenlobektomie rechts
dargestellt. Aufgrund der umfangreichen Literaturrecherche und dieser Studie kann
festgehalten werden, dass die Arteriae pulmonales und deren Abgänge oft variabler sind
als angenommen. Die Segmentarterien gehen keinesfalls immer in der eigentlich
angenommenen Reihenfolge von A1 bis A10 ab. Ausgesprochen oft finden sich Arterien
des Unterlappens, vor allem die Arterie A6, die vor einigen Segmentarterien des Oberoder Mittellappens ihren Ursprung an den Arteriae pulmonales finden. Daher ist es sehr
wichtig, dass weitere Arbeiten folgen, die alle Abgänge der Segmentarterien auf der linken
und auf der rechten Seite genau untersuchen und beschreiben.
Die genaue Kenntnis des Gefäßmusters spielt unter anderem eine sehr wichtige Rolle in
der Thoraxchirurgie und ist daher von sehr großer klinischer Bedeutung. Nicht selten
kommt es zu intraoperativen Komplikationen, die aufgrund der Unkenntnis dieser
Strukturen entstehen. Daraus können unter anderem schwer stillbare Blutungen oder
weitere nicht präoperativ geplante spontane Lappen(teil)resektionen resultieren, die vor
allem bei schon zuvor bestandenem schlechtem Zustandsbild des Patienten zu schweren
Beeinträchtigungen des Betroffenen führen können. Solche Komplikationen könnten
vermieden werden, wenn weitere genaue Untersuchungen des intrapulmonalen
Gefäßmusters mehr Klarheit schaffen würden, wie in dieser Arbeit am Beispiel des rechten
Unterlappens versucht wurde. Mit dem Wissen der Prozentsätze der genauen Abstände der
Segmentarterien, die für die Unterlappenlobektomie rechts die größte Rolle spielen, kann
die Wahrscheinlichkeit einer intraoperativen Verletzung dieser Strukturen reduziert
werden, auch wenn Prozentsätze und Wahrscheinlichkeiten für den Einzelnen keine
Sicherheit gewährleisten können. Aus diesem Grund ist es von Bedeutung präoperativ
radiologische
Untersuchungen
der
vaskulären
Versorgung
der
Lunge
als
Standarduntersuchung vor Lobektomien und anderen thorakochirurgischen Verfahren
einzuführen, wie dies bereits von sehr vielen Autoren, die in dieser Arbeit erwähnt werden,
empfohlen wird. In wieweit diese präoperativen Untersuchungen dazu beitragen, intraoder postoperative Komplikationen zu reduzieren, war nicht Teil dieser Arbeit und kann
aus diesem Grund hier nicht angeführt werden. Da dieses Thema jedoch eine große Rolle
spielt, sollte es genauer untersucht und mit Studien belegt werden.
67
Die Ergebnisse dieser hier angeführten Studie sollen einen Beitrag dazu liefern, die
arterielle Versorgung der Lunge zu klären. Im Unterschied zu sehr vielen in der Literatur
angeführten Studien wurde diese Arbeit auf der Basis einer Studie erstellt, die nicht an
Lebenden mithilfe von radiologischen Untersuchungen, sondern an Leichen mithilfe der
Konservierung nach Thiel, durchgeführt wurde.
Im Vergleich zu den in der Literatur angeführten Ergebnissen unterscheiden sich die
Ergebnisse dieser Studie teilweise. Ein direkter Vergleich dieser Arbeit mit anderen
Untersuchungen ist jedoch sehr schwierig, da meistens die Methoden der anderen Studien
unzureichend beschrieben sind und so kein Rückschluss auf die genaue Art der Messung
und die Durchführung der Studien geschlossen werden kann. Es wurde versucht zumindest
teilweise die Ergebnisse soweit es möglich war zu vergleichen.
Die Länge des Truncus pulmonalis wird in der bisherigen Literatur mit minimal 4 cm (vgl.
Adachi, 1928) bis maximal 6 cm (vgl. Hovelacque et al., 1937) beschrieben. In dieser hier
angeführten Studie wurde ein Mittelwert der Länge des Truncus pulmonalis von 61,93 mm
gemessen und berechnet. Diese relativ große Differenz lässt sich dadurch erklären, dass
eventuell nicht die gleichen Messpunkte verwendet wurden. Während in dieser Studie von
der obersten Stelle der Bifurkation bis zum Übergang der Herzwand in die Wand des
Truncus pulmonalis gemessen wurde, könnte in anderen in der Literatur erwähnten Studien
nur bis zur proximalsten Stelle der Bifurkation gemessen worden sein. Die genaue
Messmethode anderer Studien konnte jedoch nicht genau eruiert werden. Es handelt sich
hierbei somit nur um eine Annahme.
Die Anzahl der Segmentarterien wird in dieser Arbeit mit durchschnittlich zehn
Segmentarterien auf der rechten Seite und ebenfalls zehn Segmentarterien auf der linken
Seite beschrieben. In diesem Fall ist ein Vergleich mit der Literatur eher schwierig, da sehr
viele verschiedene Angaben zu finden sind. Manche Autoren beschreiben sehr viele
Varianten, erwähnen aber nicht welche Varianten häufig in Kombinationen vorkommen
oder wieviele Segmentarterien durchschnittlich auf der rechten oder linken Seite
vorkommen. Wenn von Varianten abgesehen wird, scheint die generell gültige Meinung zu
sein, dass jedem Segment eine Segmentarterie zukommt. Aufgrunddessen kann
angenommen werden, dass rechts mit zehn und links mit neun Segmentarterien gerechnet
werden kann. (vgl. Waldeyer, 2002) Dies würde auf der rechten Seite genau mit den
Ergebnissen dieser Studie übereinstimmen, auf der linken Seite jedoch unterscheiden sich
die Ergebnisse der Studie mit den üblichen Darstellungen in der Literatur. Auch auf der
linken Seite muss aufgrund der Ergebnisse dieser Studie, trotz des Fehlens des siebenten
68
Segments, mit einer Wahrscheinlichkeit von 46,67% mit zehn Abgängen von der Arteria
pulmonalis sinistra gerechnet werden.
Die Ergebnisse einer Studie über die Breite der Arteriae pulmonales konnten in der
Literatur nicht gefunden werden. Den durchschnittlichen Durchmesser der Arteriae
pulmonales beschrieb von Hayek und nannte für die rechte Seite einen Mittelwert von 24
mm und für die Arteria pulmonalis sinistra einen Durchschnittswert von 20 mm. (vgl. von
Hayek, 1970) Ob diese Werte direkt an der Bifurkation gemessen wurden, war nicht
eruierbar. In dieser Studie kam man auf eine durchschnittliche Breite der rechten
Pulmonalarterie von 32 mm. Auf der linken Seite haben die Arteriae pulmonales eine
mittlere Breite von 33,16 mm. Dieses Ergebnis ist etwas verwunderlich, da auf der rechten
Seite eigentlich mehr Lungengewebe zu versorgen ist als auf der linken Seite.
Dementprechend sollte eigentlich die Arteria pulmonalis dextra den größeren Wert in
Bezug auf die Breite aufweisen. Da aber die Streuung der Werte auf der linken Seite
größer war, könnte es dadurch zu diesem erstaunlichen Ergebnis gekommen sein. Weitere
Studien mit einer noch größeren Anzahl an Präparaten sollten mehr Klarheit schaffen.
Die Länge des Abschnitts der Arteriae pulmonales von der Bifurcatio trunci pulmonalis bis
zum Abgang der ersten Segmentarterie kann sowohl rechts als auch links sehr variabel
sein. Auf der rechten Seite konnte in dieser Studie eine mittlere Länge von 30,92 mm
errechnet werden und von 25,63 mm auf der linken Seite. Auf beiden Seiten ist die
Standardabweichung jedoch sehr hoch und somit die Streuung sehr breit. Diese Ergebnisse
weichen um etwa 5 mm rechts und 10 mm links von den in der Literatur beschriebenen
Längen dieses Abschnitts von zirka 35 mm ab. Die maximale astlose proximalste Länge
der Arteria pulmonalis dextra wird in der Literatur mit 50 mm angeführt, wobei in dieser
Studie ein maximaler Wert von 58 mm beobachtet wurde. (vgl. v. Hayek, 1970)
Der Abstand der beiden relevanten Segmentarterien für die Lobektomie des rechten
Unterlappens kann in dieser Form in keinem der Bücher oder Articles gefunden werden.
Aus diesem Grund können die Werte dieser Studie, welche ein arythmetisches Mittel von
11,13 mm ergeben, nicht mit anderen Werten verglichen werden. Bei der Untersuchung
dieses Wertes fiel auf, dass er sehr variabel ist, und daher eventuell weitere Studien mit
noch größeren Fallzahlen zum Vergleich und zur Kontrolle durchgeführt werden sollten.
Bisher sind relativ wenige Studien vorhanden, die Bezug auf die Klinik nehmen. Vor allem
der Abstand zweier Gefäße, die an Lappengrenzen stoßen, wurde, soweit eruierbar, noch
nicht genau untersucht. Eine Problematik bei der Literaturrecherche stellt die
69
uneinheitliche Nomenklatur dar. Sowohl die Segmente als auch die Gefäße werden
unterschiedlich benannt und können so nur sehr schwer mit anderen Studien verglichen
werden. Als Beispiel soll einerseits das Segment S7 und andererseits der Truncus
pulmonalis dienen. Während bei einigen Autoren der Truncus pulmonalis als dieser
bezeichnet wird, wird er bei anderen Arteria pulmonalis genannt. (vgl. Adachi,1928; vgl.
Waldeyer, 2002; vgl. Tandler, 1926; vgl. Abramson, 1984; vgl. Henle, 1868; vgl.
Hovelacque et al., 1937) Auch das Segment S7 wird auf der linken Seite nicht immer als
fehlend beschrieben, sondern nur eine Anzahl von neun Segmenten von S1 bis S9 mit
durchgehender Nummerierung beschrieben. Die Segmentarterien werden meistens nach
den Segmenten benannt, wenn jedoch eine weitere Aufteilung oder eine zusätzliche oder
aberrante Segmentarterie angeführt wird, besteht auch hier wieder keine einheitliche
Nomenklatur. Einige beschreiben die Arterien dann zum Beispiel als Arterie A3desc oder
A3int, andere verwenden Ziffern anstatt der Abkürzungen und stellen die Arterie als
Arterie A3a oder A3b dar. (vgl. Zenker, 1954) Eine solche uneinheitliche Literatur führt
auf Seiten des Lesers zu Unklarheiten und Verwirrung. Daher sollte es Ziel sein, eine
einheitliche Nomenklatur zu entwerfen und sich an diese zu halten. In dieser Arbeit wurde
versucht, die am häufigsten in der bisherigen Literatur vorkommende Nomenklatur zu
verwenden und diese so einigermaßen einheitlich und übersichtlich darzustellen.
Zusammenfassend kann man sagen, dass diese Arbeit einen Beitrag dazu liefern soll, das
genaue Gefäßmuster der arteriellen Vasa publica der Lunge mithilfe der Literaturrecherche
und dieser Studie darzustellen, um das Risiko von intra- und postoperativen
Komplikationen in der Thoraxchirurgie zu minimieren. Auf jeden Fall sind aber weitere
Studien nötig, um noch mehr Kenntnisse über die Gefäße der Lunge zu erlangen.
70
4 Literaturverzeichnis
Abramson, D., 1984. Blood Vessels and Lymphatics in Organ Systems. Elsevier Science.
Adachi, B., 1928. Anatomie der Japaner: Bd. 1. Das Arteriensystem der Japaner. Aorta
thoracalis - Arcus plantaris profundus, Acta Scholae Medicinalis Universitatis in Kioto.
Verlag d. Kaiserl.-Japan. Univ. zu Kyoto.
Adachi, B., 1933. Anatomie der Japaner: Bd. 2. Das Venensystem der Japaner. Einleitung,
Material, Methode und allgemeine Vorbemerkungen, Vv. pulmonales, Vv. cordis (S.
Mochizuki), V. cava superior, Vv. anonymae, Acta Scholae Medicinalis Universitatis in
Kioto. Verlag d. Kaiserl.-Japan. Univ. zu Kyoto.
Aeby, C.T., 1880. Der Bronchialbaum der Säugetiere und des Menschen. Engelmann.
Boyden, E.A., 1949. Cleft left upper lobes and the split anterior bronchus. Surgery 26.
Boyden, E.A., 1949. A Synthesis of the Prevailing Patterns of the Bronchopulmonary Segments
in the Light of Their Variations. CHEST Journal 15, 657. doi:10.1378/chest.15.6.657
Du Plessis, D.J., 1975. A synopsis of surgical anatomy, 11th ed. ed. J. Wright, Bristol.
Emmermann, A., 1995. Chirurgische Operationslehre Teil 2. Minimal-invasive Chirurgie.
Thieme, Stuttgart [u.a.].
Felix, W., 1928. Topographische Anatomie des Brustkorbes, der Lungen und der Lungenfelle,
in: Die Chirurgie der Brustorgane. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg, pp. 4–
245.
Flores, R.M., Ihekweazu, U., Dycoco, J., Rizk, N.P., Rusch, V.W., Bains, M.S., Downey, R.J.,
Finley, D., Adusumilli, P., Sarkaria, I., Huang, J., Park, B., 2011. Video-assisted
thoracoscopic surgery (VATS) lobectomy: catastrophic intraoperative complications. J.
Thorac. Cardiovasc. Surg. 142, 1412–1417. doi:10.1016/j.jtcvs.2011.09.028
Fritsch, H., Kühnel, W., Leonhardt, H., Fritsch, H., 2005. Innere Organe, 9., überarb. und erw.
Aufl. ed, Taschenatlas der Anatomie. Thieme, Stuttgart.
Gilroy, A.M., Schünke, M., Voll, M. (Eds.), 2012. Atlas of anatomy, 2. ed. ed. Thieme,
Stuttgart [u.a.].
Gray, H., Williams, P.L., Bannister, L.H. (Eds.), 1995. Gray’s anatomy: the anatomical basis of
medicine and surgery, 38th ed. ed. Churchill Livingstone, New York.
Gschnitzer, F., 1989. Chirurgie des Thorax. Urban & Schwarzenberg, München; Baltimore.
71
Hafferl, A., 1969. Lehrbuch der topographischen Anatomie, 3. Auflage. ed. Springer-Verlag
Berlin Heidelberg, Germany.
He, Z., Chen, L., Zhu, Q., Xu, H., 2012. A video-assisted thoracic surgical lobectomy for a lung
tumour with a rare anomalous pulmonary artery. Interact Cardiovasc Thorac Surg 15, 786–
787. doi:10.1093/icvts/ivs290
Heberer, G., 1993. Chirurgie und angrenzende Gebiete: Anästhesie, Herzchirurgie,
Kinderchirurgie, Neurochirurgie, Orthopädie, plastische Chirurgie, Urologie : Lehrbuch für
Studierende der Medizin und Ärzte : unter Berücksichtigung des Gegenstandskatalogs, 6th
ed. Springer-Verlag, Berlin ; New York.
Henle, J., 1868. Handbuch der systematischen Anatomie des Menschen - Gefäßlehre. Friedrich
Vieweg und Sohn, Braunschweig.
Hirner, A., Weise, K., 2008. Chirurgie, 2. ed. Thieme.
Hollinshead, W.H., 1968. Anatomy for surgeons, 2d ed. ed. Hoeber Medical Division, Harper &
Row, New York.
Hovelacque, A., Monod, O., Evrard, H., 1937. Le thorax, anatomie médico-chirurgicale.
Librairie Maloine, Paris.
Jardin, M., Remy, J., 1986. Segmental bronchovascular anatomy of the lower lobes: CT
analysis. AJR Am J Roentgenol 147, 457–468. doi:10.2214/ajr.147.3.457
Kirschner, 1940. Allgemeine und Spezielle Chirurgische Operationslehre Dritter Band/Dritter
Teil Die Eingriffe an der Brust und in der Brusthöhle. Springer Berlin Heidelberg, Berlin,
Heidelberg.
Köhn, K., Richter, M., 1958. Die Lungenarterienbahn bei Angeborenen Herzfehlern, Zwanglose
Abhandlungen aus dem Gebiet der Normalen und Pathologischen Anatomie. Georg
Thieme.
Kremer, K., 1991. Thorax: Mamma, Mediastinum, Zwerchfell, Thoraxwand, Lunge,
Tracheotomie, Koniotomie. Thieme, Stuttgart; New York.
Landay, M.J., Chaw, C., Bordlee, R.P., 1982. Bilateral left lungs: unusual variation of hilar
anatomy. AJR Am J Roentgenol 138, 1162–1164. doi:10.2214/ajr.138.6.1162
Maciejewski, R., Sawa, A., 1993. Relationships between divisions of the middle bronchus and
vascularization patterns in the middle lung lobe. Scand J Thorac Cardiovasc Surg 27, 127–
132.
72
Matsumoto, K., Yamasaki, N., Tsuchiya, T., Miyazaki, T., Tomoshige, K., Hayashi, H.,
Ashizawa, K., Nagayasu, T., 2012. Three-dimensional computed tomography for a
mediastinal basal pulmonary artery. Ann. Thorac. Surg. 94, e115–116.
doi:10.1016/j.athoracsur.2012.04.137
McCotter, R.E., 1910. On the occurrence of pulmonary arteries arising from the thoracic aorta.
Anat. Rec. 4, 291–298.
Melloni, G., Cremona, G., Carretta, A., Ferla, L., Bandiera, A., Zannini, P., 2005. A particular
anatomic variation of the course of the left pulmonary artery. J. Thorac. Cardiovasc. Surg.
130, 1719–1720. doi:10.1016/j.jtcvs.2005.08.009
Rauber, A., 1987. Anatomie des Menschen: Lehrbuch und Atlas 2. Thieme, Stuttgart u.a.
Rauber, A., 1988. Anatomie des Menschen: Lehrbuch und Atlas 4. Thieme, Stuttgart u.a.
Sadler, T.W., Langman, J., Drews, U., 2003. Medizinische Embryologie die normale
menschliche Entwicklung und ihre Fehlbildungen, 10., korrigierte Aufl. ed. Thieme,
Stuttgart [u.a.].
Schünke, M., Voll, M., 2005. Prometheus: LernAtlas der Anatomie [...]. Thieme, Stuttgart ;New
York.
Scott-Conner, C.E.H., 1993. Operative anatomy. Lippincott, Philadelphia.
Shibano, T., Endo, S., Tetsuka, K., Kanai, Y., 2011. Dangerous mediastinal basal pulmonary
artery during left upper lobectomy. Interact Cardiovasc Thorac Surg 13, 358–360.
doi:10.1510/icvts.2011.274050
Sivrikoz, M.C., Tulay, C.M., 2011. Variations of lobar branches of pulmonary arteries in
thoracic surgery patients. Surg Radiol Anat 33, 509–514. doi:10.1007/s00276-011-0777-y
Subotich, D., Mandarich, D., Milisavljevich, M., Filipovich, B., Nikolich, V., 2009. Variations
of pulmonary vessels: some practical implications for lung resections. Clin Anat 22, 698–
705. doi:10.1002/ca.20834
Tandler, J., 1926. Lehrbuch der systematischen Anatomie. Das Gefäßsystem, 1. Auflage. ed.
Verlag von F. C. W. Vogel, Leipzig.
Thiel, W., 1992. Die Konservierung ganzer Leichen in natürlichen Farben. Annals of Anatomy Anatomischer Anzeiger 174, 185–195. doi:10.1016/S0940-9602(11)80346-8
Vázquez, J., Lupi-Herrera, E., 1977. [The normal pulmonary angiogram]. Arch Inst Cardiol
Mex 47, 698–705.
73
Von Hayek, H., 1970. Die menschliche Lunge, 2nd ed. Springer, University of Michigan.
Waldeyer, A., 2002. Anatomie des Menschen, 17. Auflage, völlig überarb. A. (15. November
2002). ed. de Gruyter.
Zenker, R., 1954. Die Lungenresektionen: Anatomie, Indikationen, Technik. Springer.
74
Anhang – Protokollblatt
Protokollblatt
Datum:
Lungennummer:
Lungenseite:
Abgänge
I
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
II
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
III
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
75
IV
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
V
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
VI
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
VII
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
VIII
Abgangsrichtung:
Versorgung:
76
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
IX
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
X
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
XI
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
XII
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
77
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
XIII
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
XIV
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
XV
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
XVI
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
78
XVII
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
XVIII
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
XIX
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
XX
Abgangsrichtung:
Versorgung:
Entspricht:
Anmerkungen (Perforationen, Interpretationsschwierigkeiten...):
Farbe der unterlegten Sonde:
Farbe des Fadens:
79
Vermessungen

Länge des Truncus pulmonlis(in cm):

Winkel zwischen der Arteria pulmonalis ___________ und dem Truncus
pulmonalis:

Winkel zwischen dem Abgang der Arteria pulmonalis ___________ und dem
Endastverlauf:

Breite der Endarterie (direkt am Abgang gemessen) (in cm):

Breite der Arteria pulmonalis ___________ direkt an der Bifurkation (in cm):

Länge zwischen dem Abgang der Arteria pulmonalis und der Abgangsstelle des
Endastes (in cm):
Abgänge aller Arterien
(Abstände von der Bifurcation bis zum Abgang der jeweiligen Arterien; Beginn =
minimaler Abstand; Ende = maximaler Abstand)
I:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
II:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
III:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
IV:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
V:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
VI:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
VII:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
VIII:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
IX:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
X:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
XI:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
XII:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
XIII:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
XIV:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
XV:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
XVI:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
XVII:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
XVIII:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
XIX:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
80
XX:
Beginn (in cm):
Ende (in cm):
Diverse Photos:
Nummer:
Beschreibung:
Nummer:
Beschreibung:
Nummer:
Beschreibung:
Nummer:
Beschreibung:
Nummer:
Beschreibung:
Nummer:
Beschreibung:
Nummer:
Beschreibung:
Nummer:
Beschreibung:
Nummer:
Beschreibung:
Nummer:
Beschreibung:
81
82
Herunterladen