Historie hrudní chirurgie: od počátku 20. století do šedesátých let

Autoři ve svém sdělení podávají nástin historie oboru hrudní chirurgie v průběhu 20. století, tedy v období, kdy došlo ke zvládnutí metodiky výkonů, se zaměřením na výkony na plících a dýchacím stromu. Poukazují na problematiku vývoje jednotlivých výkonů, které, přes očekávané problémy na počátku, se staly nakonec součástí každodenní chirurgické praxe.

Klíčová slova:
hrudní chirurgie – historie – resekce plic

ÚVOD

Na konci 19. století se poznatky z oblasti fyziologie a patofyziologie dýchacího systému dostaly již na takovou úroveň, že umožnily otevřít dveře do dosud nedostupné oblasti elektivní resekční chirurgie pro onemocnění plic. Problémem chirurgie stále ale byla určitá neschopnost využít všechny dosud získané poznatky komplexně ve prospěch svých pacientů, jednalo se zejména o problematiku hrudní drenáže, ale i o techniku uzávěru hilových struktur po jejich resekci. Proto také první pokusy o resekční výkony na plicích končily převážně špatně. Přesto se však, díky řadě odvážných průkopníků, podařilo cestu najít a přivést během první poloviny 20. století hrudní chirurgii mezi vrcholné chirurgické disciplíny.

Další rozvoj anestezie

Už v předchozím dílu [1] byly zmíněny práce fyziologů S. J. Meltzera a J. Auera z roku 1909, které naznačily cestu, směřující k umělé plicní ventilaci. Definitivní rozvoj užívání endotracheální intubace v chirurgii je pak spojen s obdobím I. světové války a se jmény anglických anesteziologů sira Ivana Magilla (1888–1986) (Obr. 1) a Edgara Stanleyho Rowbothama (1890–1979), kteří uvedli tuto metodu do běžné klinické praxe. Zejména Magill se velmi zasloužil o rozvoj anesteziologických technik, včetně zavedení gumových endotracheálních kanyl, a rovněž se zásadní měrou podílel na institucionalizaci anestezie jako samostatného medicínského oboru. Významným pokrokem bylo rovněž uvedení endotracheálních kanyl s nafukovatelnou manžetou do rutinní klinické praxe, přičemž tento pokrok je připisován Američanům Arthuru E. Guedelovi (1883–1956) a Ralphu M. Watersovi (1883–1979), kteří uzavřenou endotracheální techniku anestezie prezentovali v roce 1928. V roce 1932 pak Waters provedl první selektivní ventilaci jedné plíce pomocí kanyly s jedním lumen a dvěma manžetami [2, 3]. Jinou možnost selektivní ventilace jedné plíce při operaci ukázal o tři roky později Ivan Magill, který prezentoval využití endobronchiálních blokátorů [3]. Tyto metody umožňovaly nejen provádět výkony na neventilované plíci, ale také byly ochranou kontralaterální plíce před zaplavením hlenem a sekrety z postižené operované plíce, čímž snižovaly riziko indukce pneumonie či dokonce asfyxie během výkonu.

První anatomické resekce

Na počátku 20. stol. byly tedy teoreticky nastoleny podmínky pro rozvoj plicní chirurgie jako oboru. Skutečností však zůstává, že z technického a metodologického hlediska nebyl obor ještě připraven, jelikož stěžejní otázky, související s vlastním provedením resekčního výkonu na plíci se současným protětím větších cévně-bronchiálních struktur, nebyly dosud dořešeny. Jednalo se především o otázku uzávěru pahýlu bronchu, jehož selhání pravidelně vedlo k vzniku bronchopleurální píštěle a pacienti zmírali na infekční komplikace výkonu, případně s tenzním pneumotoraxem. Chirurgové se dokonce zaměřovali více na vyřešení problému, jak léčit komplikace, které byly považovány za prakticky nevyhnutelné, než na technické řešení spolehlivého uzávěru pahýlu bronchu. Pokrok v této oblasti byl přitom do jisté míry ztěžován chybějící odvahou aplikovat poznatky z experimentálních operací na psech na lidi, jelikož u psů je uzávěr bronchu snadnější a v podstatě jakýkoliv způsob uzávěru bývá úspěšný – včetně masivní ligatury celého plicního hilu [4].

Není zcela zřejmé, kdo provedl první úspěšnou anatomickou plicní resekci. Dostupné prameny nejsou v tomto bodě jednotné. Navíc v té době bylo zvykem referovat spíše jen úspěšné případy, zatímco neúspěchy obvykle upadaly do zapomnění [4]. Zdá se však, že jako první referoval úspěšnou lobektomii v roce 1892 již dříve zmiňovaný Francouz Theodor Tuffier (1857–1929) (Obr. 2), přičemž vlastní výkon byl proveden již o rok dříve, indikací byla tuberkulóza [5]. Až v roce 1901 [6] provedl u svého pacienta úspěšnou dolní lobektomii pro bronchiektázie německý chirurg Lothar Heidenhein (1860–1940).

Jelikož v té době bylo selhání uzávěru bronchu považováno za nevyhnutelné a zároveň zkušenost říkala, že v případě obliterace pleurální dutiny srůsty je šance na úspěšnou resekci větší, stalo se zajištění obliterace pleurální dutiny před vlastní resekcí obecně přijímaným axiomem. Infekční materiál a unikající vzduch se tak dostávaly pouze do drénovaného operačního pole a ne do zbytku pleurální dutiny a do mediastina [4]. První úspěšné zde uvedené resekce byly prováděny u pacientů se spontánní obliterací pleurální dutiny, nicméně počátkem 20. stol. se stalo pravidlem provádět lobektomie jako dvou nebo vícedobý výkon, přičemž nejprve byla zajištěna pleurodéza pomocí extrapleurální tamponády či plombáže dle Sauerbrucha [7], intrapleurální tamponády s talkem dle Alexandera [8] nebo s využitím pleurabraze pomocí tamponu podle Churchilla [9]. Ve druhé době byl poté uvolněn postižený plicní lalok a podle Sauerbruchovy metody byla jeho stopka podvázána pryžovou hadičkou. Tím došlo k ischemizaci a spontánnímu odloučení laloku, nicméně následkem tohoto typu operace byla standardně bronchopleurální píštěl. Lepší možností bylo naložení několika masivních ligatur s následnou resekcí bronchu dle Churchilla a Alexandera. Následně byl vzniklý prostor v pleurální dutině obliterován jednak tamponádou, dále částečným uvolněním okolní plicní tkáně z adhezí a také zmenšením objemu pleurální dutiny pomocí částečné torakoplastiky s resekcí žeber [4].

Tato opatření sice umožňovala praktické provádění resekcí, avšak s výsledky obvykle nepříliš povzbudivými. Mortalita se zprvu pohybovala mezi 20–45 %, dokonce Rudolf Nissen (1896–1981) (Obr. 3), bývalý Sauerbruchův první asistent za jeho působení v Mnichově a Berlíně, přiznal při rozhovoru s Gustafem Lindskogem sestavu deseti lobektomií se 100% mortalitou [10]. V roce 1930 už ale Nissen naopak referoval 32 lobektomií s mortalitou 10 % [11], což byl ovšem na svou dobu extrémně vynikající výsledek. Je třeba pamatovat na to, že v té době byly resekce prováděny převážně u pacientů s těžkým bronchiektatickým postižením a početnými plicními abscesy, tedy v terénu zánětlivého postižení, lymfadenopatie a fibrózy v plicním hilu, což jakoukoliv manipulaci v této oblasti významně ztěžovalo. Navíc je třeba připomenout obtíže s anestezií, kde až do plošného zavedení selektivní intubace a užití bronchiálních blokátorů po roce 1932 byl problém zabránit během výkonu zatékání hlenu a hnisu do nepostižených částí plic, spojenému s rizikem asfyxie, popřípadě rozvojem pooperační pneumonie. To bylo částečně řešeno jednak tím, že vícedobé resekční výkony v připraveném terénu byly poměrně krátké, navíc byly často prováděny i jen v lokální anestezii, ovšem se všemi negativními důsledky takového postupu [4].

První staplery

Na tomto místě se sluší poněkud odbočit od ryzí problematiky hrudní chirurgie a v rámci úplnosti zmínit jednu technickou novinku, jejíž historie se začala psát právě počátkem 20. stol. a která až mnohem později bude představovat významného pomocníka i při provádění operací v hrudníku. Z roku 1908 pochází první zmínka o chirurgickém šicím zařízení, tedy stapleru. Maďar Humer Hult a Němec Victor Fischer nezávisle na sobě popsali použití staplerů v břišní chirurgii. Tehdejší stapler ovšem vážil 5 kg a zásobník se ručně doplňoval drobnými svorkami, což trvalo i několik hodin. Použitelnost této metody zásadně zvýšil maďarský chirurg Aladar von Petz, který v roce 1920 stapler zdokonalil, takže vážil jen 1 kg. I v jeho případě ale příprava přístroje trvala podstatně déle než jeho použití při operaci [12].

Rozvoj resekčních výkonů na plicích

Pokrok v rozvoji hrudní chirurgie znamenalo uvedení do praxe tzv. Shenstoneova turniketu, řešícího otázku bezpečného uzávěru hilových struktur [13]. Ten zajišťoval dokonalou hemostázu, jakkoliv jeho efekt na zlepšení uzávěru bronchu zůstával sporný, navíc znemožňoval svým rozměrem provádění radikálních disekcí v oblasti hilu u plicního karcinomu [4]. Jednoznačný pokrok v rozvoji hrudní chirurgie a v podstatě začátek moderní éry lobektomií znamenala pak práce Američana Harolda Brunna (1874–1951) (Obr. 4) z roku 1929, popisující soubor 6 jednodobých lobektomií s mortalitou 20 %, provedených skrze volnou pleurální dutinu s ligací hilových struktur catgutem na svorce [14, 15]. Příznivé Brunnovy výsledky ale nesouvisely jen s jeho metodou uzávěru hilových struktur, jak se Brunn domníval, ale do značné míry také s využitím podtlakové drenáže pleurální dutiny, řešící evakuaci obsahu pleurální dutiny i reexpanzi plíce [4]. Selektivní ligatura jednotlivých hilových struktur se měla stát normou až v budoucnu, Brunn ji ještě nevyužil, třebaže některé prameny tento fakt mylně uvádějí. Skutečně první selektivní uzávěr jednotlivých hilových struktur ale provedl již v roce 1912 v Londýně anglický chirurg Hugh M. Davies (1879–1965), kdy u pacienta s plicním karcinomem selektivně ligoval jednotlivé plicní cévy a suturou uzavřel pahýl bronchu. Jeho pacient ovšem zemřel 8. den po výkonu vzhledem k nezvládnutému managementu pleurální dutiny a Daviesův skutečně moderní přístup, kterým výrazně předběhl svou dobu, se začal uplatňovat v praxi až o mnoho let později [16, 17].

Podobným vývojem procházela rovněž pneumonektomie, jakkoliv v tomto případě byl vývoj rychlejší, jelikož bylo již možné navázat na předchozí zkušenosti z lobektomií. Hlavním problémem, který stál před chirurgy té doby, byla spíše obava z patofyziologických důsledků operace [4]. První úspěšnou pneumonektomii provedl v roce 1931 Rudolf Nissen u dvanáctileté dívky trpící těžkým bronchiektatickým postižením [18]. Hilus byl podvázán gumovou hadičkou a několika hedvábnými stehy. Lalok do dvou týdnů nekrotizoval a byl odstraněn, pacientka výkon i následný vcelku nevyhnutelný pyopneumothorax přežila [4, 15]. První plánovaně jednodobou pneumonektomii za pomoci turniketu provedl pro plicní karcinom v roce 1933 Američan Evarts A. Graham (1883–1957) (Obr. 5) [19]. Šlo o třetí úspěšnou pneumonektomii vůbec. Plíce byla odstraněna elektrokauterem a pahýl bronchu byl také kauterizován a ligován chromovaným catgutem. Vzhledem k rozvoji bronchopleurální píštěle bylo ovšem nutné výkon doplnit ve druhé době torakoplastikou. Pacient, shodou okolností lékař – gynekolog dr. James Gilmore, v době operace stár 48 let, přežil dokonce i svého operatéra a zemřel v roce 1963 i přes průkaz nádorové lymfadenopatie v resekátu [4, 20]. Jako určitý paradox se sluší připomenout, že Graham, sám dlouholetý kuřák, zemřel na plicní karcinom.

První pneumonektomií moderního typu, tj. se selektivním uzávěrem jednotlivých hilových struktur, byla pravostranná pneumonektomie, kterou v roce 1933 provedl Američan William F. Rienhoff jr. (1894–1981) při operaci tříletého dítěte pro fibrosarkom plíce. Ten ošetřil plicní cévy separátně v jejich intramediastinálním průběhu a protnul hlavní bronchus, jehož pahýl následně ošetřil suturou s pojistným flapem z mediastinální pleury. Jelikož považoval suturu za bezpečnou, nedrénoval pleurální dutinu a dítě se bez komplikací zhojilo a zahynulo až o sedm let později při nehodě při koupání [21].

Segmentální a bronchoplastické resekce

První plánovanou segmentální resekci provedli Američané Edward D. Churchill (1895–1972) a Ronald H. Belsey (1910–2007) v roce 1939 [22], nicméně moderní techniku tohoto výkonu rozpracoval Američan Richard H. Overholt (1901–1990) (Obr. 7), který definoval techniku a kritéria segmentálních resekcí v roce 1947 [23].

Tím byly položeny základy moderní metodiky resekčních výkonů na plíci. V dalších letech se dále rozvíjela jak operační, tak přístrojová technika jednotlivých výkonů. V roce 1947 provedl Angličan sir Clement Price Thomas (1893–1973) (Obr. 8) první manžetovou resekci bronchu (šlo o pravý hlavní bronchus) patrně pro karcinoid [24,25], jakkoliv někdy se uvádí, že šlo o adenom [26]. Na jeho práci navázal v roce 1952 další Angličan Philip R. Allison (1907–1974), který provedl první manžetovou bronchoplastickou lobektomii pro karcinom (horní lobektomie vpravo s resekcí hlavního bronchu) [25]. V roce 1955 provedl R. S. Barclay první kompletní resekci kariny s anastomózou mezi průdušnicí a pravým hlavním bronchem a reimplantací levého hlavního bronchu do strany intermediálního bronchu [27], v témže roce John Američan John H. Gibbon (1903–1973) i první úspěšnou sleeve pneumonektomii [28, 29].

Problematika radikality

Tyto výsledky byly významné pro diskuzi o stanovení nutného rozsahu resekce pro dodržení adekvátní radikality operace pro bronchogenní karcinom. Až do 50. let 20. století byla standardním výkonem pro bronchogenní karcinom pneumonektomie, podobně se prosazoval koncept co nejextenzivnějších výkonů i u celé řady jiných malignit. V roce 1946 doplnil Allison koncept o odstranění mediastinálních uzlin ve své metodice radikální pneumonektomie [28]. Avšak otázkami onkologické radikality resekce se zabýval intenzivně také Price Thomas, který se snažil uchránit maximální množství plicní tkáně, které nemuselo být nezbytně nutně pro dodržení radikality obětováno. To také ostatně byl účel jím vyvinuté techniky bronchoplastické resekce. V roce 1959 pak definoval, že pokud je tumor lokalizován v jednom laloku plíce a bronchus může být resekován 1 cm od makroskopické hranice tumoru, je indikována lobektomie s mediastinální lymfadenektomií jako radikální výkon pro bronchogenní karcinom [30]. Tuto myšlenku podpořil i William G. Cahan svou koncepcí radikální lobektomie, tvořené anatomickou lobektomií a mediastinální lymfadenektomií jakožto optimálně vyváženého výkonu jak s ohledem na onkologickou radikalitu, tak i zachování funkčního parenchymu [31].

Česká stopa v historii světové hrudní chirurgie

Ke kompletnosti popisu pionýrského období resekčních výkonů na plicích chybí ještě zmínka o „české stopě“. V roce 1926 provedl pozdější akademik Jiří Diviš (1886–1959) (Obr. 6) na II. chirurgické klinice UK v Praze první úspěšnou metastazektomii na světě. Jiří Diviš byl v oblasti hrudní chirurgie u nás jednoznačně největším průkopníkem, v roce 1921 provedl s prof. Jedličkou první torakoplastiku u nás, v roce 1931 pak provedl první lobektomii a v roce 1946 první pneumonektomii [12]. Z jeho písemných děl byla mezi odborníky bylo zejména velmi ceněna zejména práce Chirurgické nádory mezihrudí z roku 1954 [32].

V témže roce vydal prof. Jaroslav Procházka své dílo Resekce plic [33]. Prof. Procházka zavedl a zpopularizoval na svém pracovišti v Hradci Králové plicní resekce včetně segmentárních a stal se nejrenomovanějším plicním chirurgem v České republice [34]. Rovněž žák prof. Diviše, prof. Emerich Polák, se zapsal do historie naší hrudní chirurgie, třebaže proslul jako univerzální chirurg, a to svým dílem Indikace v pneumochirurgii z roku 1959 [35].

ZÁVĚR

Přijetím konceptu onkologické radikality se už dostáváme v podstatě do současnosti. V dalším průběhu let pak docházelo, spolu s rozvojem celé chirurgie, ale i pneumologie, onkologie, anesteziologie a dalších významných spolupracujících oborů, při překotném vývoji ve druhé polovině 20. stol. k další modernizaci hrudní chirurgie jednak směrem ke snižování invazivity výkonů (rozvoj videotorakoskopie) a rozsahu výkonů (precizní excize, případně kontroverzní sublobární resekce pro karcinom) až po maximální výkony ve smyslu extenzivních resekcí plic a rozvoje transplantačního programu plic. To už je ale problematika víceméně současná, mimo rámec našeho sdělení.

Hrudní chirurgie má za sebou jistě pestrou historii, plnou dramat i úspěchů, než dospěla do dnešního stavu, kdy je stabilní součástí terapeutických metod chirurgie. Lze jen doufat, že se tento vývoj nezastaví, jak ostatně ukazují i otazníky a novinky z nedávné historie a současnosti, zmíněné v Závěru výše, a že se budeme moci nadále setkávat s pokrokem, který usnadní jinak velmi náročnou léčbu onemocnění, postihujících nitrohrudní orgány.

MUDr. Tomáš Bohanes

Jungmannova 11

779 00, Olomouc

e-mail: bohanest@gmail.com