Dieser Beitrag greift einige historische Meilensteine der Entwicklung endoskopischen Chirurgie auf und ergänzt sie mit Stimmen von hierzu interviewten Zeitzeugen. Die Entwicklung der endoskopischen Chirurgie beruhte einerseits maßgeblich auf tiefgreifenden technischen Errungenschaften, andererseits wurde sie vor allem durch interdisziplinäre aber auch innerklinische Machtkämpfe geprägt, die dann retrospektiv oft im Dunst des zentralen Geschehens außerhalb der Wahrnehmung liegen.

In rückblickender Perspektive erscheint diese Entwicklung zumeist als eine Abfolge punktueller technischer und operativer Innovationen – eben als Meilensteine (Abb. 1). Zeitzeugeninterviews weiten den Blick. Die persönlichen Erinnerungen derjenigen, die diese Entwicklung als Teil ihrer beruflichen Entwicklung und in ihrer täglichen Arbeit erlebten, zeigen komplexe, häufig nicht in schriftlichen Quellen auffindbare Zusammenhänge und Verflechtungen technischer, wissenschaftlicher, disziplinärer, personeller oder politisch-gesellschaftlicher Bedingungen auf.

Abb. 1
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Zeitliche Entwicklung der Laparoskopie. (Mit freundl. Genehmigung, © I. Alkatout, alle Rechte vorbehalten)

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Abb. 2
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Semm als Erfinder und Entwickler von neuen Instrumenten. a Bereits im Alter von 6 Jahren entwickelte Semm nach einem schweren Verkehrsunfall den Wunsch, Arzt zu werden. Nach dem Krieg bekam er zunächst keinen Studienplatz und absolvierte zunächst eine Feinmechanikerlehre. b Bereits als Kind stellte er eigene Sägearbeiten her. c Originalskizze für die Entwicklung des CO2-PNEU-S-Automats. (Mit freundl. Genehmigung, © I. Alkatout, alle Rechte vorbehalten)

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Die verwendeten Interview-Zitate sind einem in Arbeit befindlichen Buchprojekt entnommen, das 2022 im Solivagus-Verlag Kiel erscheinen soll. Die Interviews wurden von I.A., U.M. sowie S.S. durchgeführt.

Medizinhistorische Meilensteine

Das Interesse der Ärzte, menschliche Körperhöhlen oder -gänge zu inspizieren, um Erkrankungen zu erkennen und zu behandeln, ist alt. Bereits aus der römischen Antike sind Vaginalspekula überliefert. Als ältester Vorläufer eines minimal-invasiven Verfahrens gilt die transnasale Exzerebration mit hakenförmigen Stäben, die bereits 2000 v. Chr. in Ägypten durchgeführt wurde und auf Papyrus überliefert ist. [2, 3]. Im Verlauf des 19. Jahrhunderts wurden Endoskope zur Untersuchung von Harnwegen, Anorektum [4, 5], Kehlkopf, Speiseröhre und Magen entwickelt, die jedoch nur vereinzelt zur einer klinischen Anwendung kamen [6,7,8,9]. Zu diesem Zeitpunkt waren der Thorax und das Abdomen für die Endoskopie jedoch noch nicht zugänglich.

Georg Kelling gilt als Urheber der Bauchspiegelung

Der Dresdner Chirurg Georg Kelling (1866–1945) entwickelte um 1901 im Tierexperiment ein Verfahren, bei dem per Luftinsufflation in der Bauchhöhle ein Gesichtsfeld geschaffen wurde, welches er mit einem Zystoskop von Nitze inspizierte. Damit schuf er die Grundlage für die Erkundung geschlossener Körperhöhlen. Kelling gilt als Urheber der Bauchspiegelung, die 1910 erstmals an einem Menschen vorgenommen wurde [6, 10,11,12,13].

Die Allgemeinchirurgen verloren im frühen 20. Jahrhundert das Interesse an der Laparoskopie, insbesondere die Gynäkologen, aber auch Internisten erkannten jedoch den Wert und das Potenzial der neuen Technologie [6, 9, 14,15,16,17,18,19,20,21].

Horst HamelmannFootnote 1 berichtet, dass noch Mitte der 1980er Jahre, als wichtige endoskopische Operationen bereits erprobt waren, viele Chirurgen die Laparoskopie mit größter Skepsis betrachteten:

[W]ie bei fast allen Innovationen gab es zwei Lager: Progress versus Sicherheit. Keiner meiner Oberärzte wollte minimalinvasive Chirurgie machen. Alle wollten große Operationen machen. Große Schnitte.

Der Pariser Gynäkologe Raoul Palmer (1904–1985) führte 1944 die Bauchspiegelung als Erster in Trendelenburg-Lagerung durch und ermöglichte damit einen besseren Blick auf den Situs im kleinen Becken [6]. Er verfeinerte die Insufflation, verwendete dabei das risikoärmere CO2 und ermittelte als Obergrenze des intraabdominalen Drucks den Wert von 25 mm Hg. 1962 führte er die erste laparoskopische Sterilisation durch [16, 22].

In Deutschland waren es nach dem Zweiten Weltkrieg in erster Linie die Gynäkologen Hans Frangenheim (1920–2001) und Kurt Semm (1927–2003), die auf dem Gebiet der nunmehr intensiv bearbeiteten Sterilitätsbehandlung endoskopische Verfahren aufgriffen. Frangenheim kam 1952 mit der Laparoskopie in Berührung, als im Rahmen einer Endoskopie der Leber an der Medizinischen Klinik in Köln ein Unterbauchtumor entdeckt wurde und die weitere Behandlungsstrategie entschieden werden musste. 1955 absolvierte er eine Famulatur unter Palmer in Frankreich und erkannte die Überlegenheit der Laparoskopie gegenüber der Kuldoskopie, die zu jener Zeit in Deutschland häufig angewendet wurde [23, 24].

Ab Mitte der 1950er Jahre beschäftigte sich auch Kurt Semm (1927–2003) mit endoskopischen Techniken. 1971 erhielt er einen Ruf nach Kiel. Die von ihm geleitete Abteilung für Gynäkologie und Geburtshilfe der Kieler Universität gilt als Geburtsort der modernen operativen Laparoskopie.

Semms Vater war Ingenieur, so dass Kurt Semm selbst vor seinem Medizinstudium nicht zuletzt aus familiären Gründen in seiner Heimatstadt München eine Feinmechanikerlehre absolvierte. Mit seinem jüngeren Bruder Horst Semm, der später ebenfalls Ingenieur wurde, begann eine lebenslange Zusammenarbeit (Abb. 2). Horst SemmFootnote 2 hierzu:

Nach dem Krieg haben wir zunächst Spielsachen hergestellt. Aus Buchenholz haben wir kleine Eisenbahnen gebastelt. Für die Achsen haben wir Drähte aus amerikanischen Panzermatten verwendet, die diese im Schlamm ausgelegt haben und in denen hierfür geeignete Stahlstifte waren. […] Dann haben wir Reflexhämmer gebaut. Zehntausende. Alles selber hergestellt. […] Und dann hatte mein Bruder ab 1948 das Institut für Serum-Diagnosen. Wir haben Schwangerschaftstests gemacht mit Kröten und mit Ratten, die wir im Hinterhof hielten.

Bereits in München galt Kurt Semm als herausragender Operateur. Seine außergewöhnlichen ingenieurstechnischen Fähigkeiten sowie die seit Jahrzehnten eingespielte Zusammenarbeit mit seinem Bruder waren die vielleicht wichtigste Erfolgsbedingung. 1962 gründeten die Brüder die Firma WISAP, die unter Horst Semms Leitung alle von Kurt Semm entwickelten Instrumente und Apparate produzierte. Diese Konstellation erlaubte eine außerordentlich schnelle Entwicklung und Anwendung neuer endoskopischer Instrumente. Horst Semm erinnert sich:

Zuerst hatten wir das Perturbationsgerät und die Portio-Adapter. Dann kam der CO2-Insufflator, […], das war ja die Grundlage. Erst für die Untersuchung mit dem Pelviskop, dann immer mehr kleine Operationen: Gewebeentnahme, Punktionen von Cysten, Lösen kleiner Verwachsungen, es brauchte immer etwas Neues. Und so haben wir ein Instrument nach dem anderen entwickelt. […] Zuerst, 1965, kam der Thermo-Koagulator, […] 1972 dann der Endokoagulator, der ist ja zum Koagulieren der Eileiter, also Tubensterilisation, da braucht es wieder eine spezielle Greifzange und immer so weiter: die Hakenschere, die Vakuumintrauterinsonde, Krokodilzange … Später dann, 1976, die Schlingen-Ligatur, also die Röder-Schlinge […]. 1980, der Aquapurator zum Absaugen – ich habe alle Jahre ein neues Gerät entwickelt. Es musste wachsen, es gehört ja alles zusammen. […]

In den Folgejahren habe ich ständig neue Instrumente entwickelt. Es gab eigentlich nichts, was wir nicht gebaut haben und dabei gab es eigentlich noch gar keinen Markt dafür. Der Kurt erzeugte die Nachfrage, ich bediente sie.

Kurt Semm prägte den Begriff der „Pelviskopie“, um dieses Verfahren von der internistischen Laparoskopie abzugrenzen [25]. Seine vielfältigen Instrumente und Methoden der Hämostase (Endonaht mit intra- und extrakorporalem Knoten) erlaubten immer mehr und schwierigere Eingriffe [19]. Diese Innovationen waren unabdingbare Voraussetzungen für die nachfolgende Entwicklung der operativen Endoskopie. Als Semm 1980 die erste laparoskopische Appendektomie (Abb. 3) durchführte, stieß er auf heftigen Widerstand, denn die Chirurgen sahen keinen Grund, eine fest etablierte Operationsmethode durch eine technisch schwierigere zu ersetzen [26, 27]. Von der fertigen Publikation bis zur Veröffentlichung vergingen drei Jahre, die Semm um die Akzeptanz in einer Fachzeitschrift kämpfte [28].

Abb. 3
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Technische Entwicklung. a Semm bei der Durchführung einer Appendektomie. Die Optik muss gehalten werden. b Stets mit einem Finger am Puls der neuesten Technologie. Bereits 1970, nur wenige Monate nach Einführung der ersten tragbaren Fernsehkamera durch das deutsche Technologie-Unternehmen Philips, verwendete Semm die Kamera im OP. Mit dieser Kamera wurden viele Fortbildungsfilme produziert. c Technischer Durchbruch: Elektronische Elemente im OP bei der Wertheim-Woche 1972 in Kiel. Semm organisierte die Veranstaltung; Soichi Sakamoto und Semm führten die Operation durch. Die Operation wurde mittels Kamera ausgestrahlt und erreichte viele inländische sowie ausländische Gäste (Kamera-Arbeit durch Volker Rimkus, Assistent von Semm). (Quelle: Original-Interview mit Volker Rimkus [geboren 1939]. Mit freundl. Genehmigung, © I. Alkatout, alle Rechte vorbehalten)

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Zur Frage, warum Semm solche Anfeindungen erfuhr, äußerte sich Hans TroidlFootnote 3 wie folgt:

Dafür, dass er den Blinddarm gemacht hat, hätten ihn alle blöden Chirurgen am liebsten ans Kreuz geschlagen. Semm hat einen Vortrag in Argentinien gehalten und nebenbei erwähnt, dass er einen Blinddarm endoskopisch weggemacht hat. Diesen Vortrag haben die Amerikaner dann publiziert. Als es dann in Deutschland publik geworden ist, wollten sie ihn von der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie ausschließen.

Er wurde dann aus dem OP rausgeholt und musste ein CT machen lassen, um nachzuweisen, dass er im Kopf gesund ist. Und da hat der Semm Angst gehabt, weil er zuvor beim Skifahren hingefallen war und davon eine Narbe hatte.

Aber auch innerhalb der gynäkologischen Fachgesellschaft gab es eine grundlegende Skepsis gegen diese neue Operationsmethode und damit einhergehend sehr viel Widerstand. Wolf-Dieter ArpFootnote 4 erinnert sich:

„Ich kann mich noch an den Münchner Kongress 1990 der Deutschen Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe erinnern. Da haben wir unsre Namensschilder umgedreht, damit ja keiner erkennt, dass wir aus Kiel kommen.“

Mit den Pionierarbeiten der letzten Jahrzehnte und der 1985 durch den deutschen Chirurg Erich Mühe (1938–2005) ersten laparoskopisch durchgeführten Cholezystektomie etablierte sich die Bauchspiegelung als sinnhafte Ergänzung zur Laparotomie [26, 29, 30]. 1987 berichtete Mühe über 97 erfolgreiche Operationen mit dieser Technik [30]. Aber noch immer gab es vehemente Widerstände. Noch 1990, während die „laparoskopische Revolution“ [10] bereits im vollen Gange war, so berichtet Hans Troidl, damals Chef der Chirurgischen Universitätsklinik in Köln-Merheim, wurde auf dem 107. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie in Berlin ein von ihm initial eingereichter und publizierter Beitrag zu den ersten 100 laparoskopischen Cholezystektomien plötzlich aus offiziellen Programm verbannt (Abb. 4). Und Heinz Sigurd BrielerFootnote 5 berichtete von einer Begegnung auf demselben Kongress in Berlin als der Kollege Arnold Pier auf ihn zukam:

„‚Weißt du was? Wir haben eine Gallenblase laparoskopisch entfernt. Das ist ganz einfach, leichter als die Appendektomie.‘ Ich konnte das gar nicht glauben. Denn plötzlich bekam die Endoskopie eine Eigendynamik in der Chirurgie, die nicht mehr aufzuhalten war.“

Abb. 4
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Wissensvermittlung zum Erlernen laparoskopischer Techniken. a Internationaler Laparoskopie-Kurs an der Endoskopie-Schule in Kiel mit Professor Liselotte Mettler. b Demonstration von Organpräparaten an Gastärzte. c Übungen am „Pelvitrainer“. (Mit freundl. Genehmigung, © I. Alkatout, alle Rechte vorbehalten)

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Inzwischen hatte auch die Industrie den Stellenwert der Entwicklung und das Potenzial des sich eröffnenden Absatzmarktes erkannt und zeigte dementsprechend starkes Interesse an der Laparoskopie.

Kurt Semm prägte den Begriff der „Pelviskopie“

Letztlich war es nicht zuletzt die zunehmende Nachfrage aus der Bevölkerung, die durch immenses Medieninteresse ausgelöst wurde. Hans Troidl berichtet von dem abrupten Umschwung, der sich 1990 binnen weniger Monate ereignete. Noch im Oktober 1989 löste die erste von Troidl in Köln durchgeführte endoskopische Gallenblasenentfernung beinahe einen Skandal aus:

Ein halbes Jahr habe ich keinen einzigen Patienten aus Köln bekommen. Die ersten Patienten, die ich hatte, waren aus Düsseldorf, aus Essen und Hannover, oft Frauen von Kollegen aus der Gynäkologie. Erst dann kam der Durchbruch und dann haben wir 500 Gallenblasen im Jahr operiert, manchmal fünf Stück am Tag.

Die noch nie dagewesene Nachfrage rief neue Probleme hervor: Unzählige Chirurgen waren mit der neuen Technik nicht vertraut und mussten sich innerhalb kurzer Zeit in der Endoskopie ausbilden lassen (Abb. 5; [31, 32]). Die Vermittlung des Wissens und der Fertigkeiten der Endoskopie war ein lang andauerndes Problem. Vor Einführung der Video-Pelviskopie (1983) konnte immer nur der Operateur selbst das Operationsfeld einsehen [33, 34]. Bereits Anfang der 1970er Jahre experimentierte Semm mit Operationskameras und produzierte Lehrfilme, um die neuen Techniken visuell vermitteln zu können [34].

Abb. 5
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Laparoskopische Appendektomie damals und heute. a, b Originalbilder der ersten laparoskopischen Appendektomie von Semm aus dem Jahr 1980: Nach Skelettierung der Appendix folgte die Ligatur an der Basis mit einer Roeder-Schlinge. c, d Gegenwärtiger Stand der Chirurgie unter Verwendung eines Staplers. Die stark verbesserte Bildqualität und modernen Instrumente sind deutlich zu sehen. (Mit freundl. Genehmigung, © I. Alkatout, alle Rechte vorbehalten)

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Der Pelvitrainer erwies sich als entscheidender Durchbruch

Der Pelvitrainer, den Semm 1985 entwickelte, erwies sich als entscheidender Durchbruch. Er wurde ein unentbehrliches Werkzeug zur Erlernung laparoskopischer Techniken (Abb. 6; [35]). Lilo MettlerFootnote 6 bestätigte die Situation aus interner Perspektive heraus:

Abb. 6
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Offizielles Programm der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie des 107. Kongresses. Der initial akzeptierte Beitrag 5b von Hans Troidl aus dem ursprünglichen Programm nach offizieller Publikation der ersten 100 Cholezystektomien fehlt. (Mit freundl. Genehmigung, © I. Alkatout, alle Rechte vorbehalten)

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Die Endoskopie war eigentlich noch ein Experiment. In Kiel gab es Endoskopie, weil es Kurt Semm gab, aber es war unheimlich schwierig, diese Operationsmethode zu lernen. Relativ schnell hatten wir aus der ganzen Welt Besucher, die sich das vor Ort anschauen wollten. Manche glaubten gar nicht, dass das wirklich geht. Die Gastärzte haben im OP hospitiert, Videos und Filme angeschaut, und so entwickelte sich die Kieler Frauenklinik Schritt für Schritt zu einem Ausbildungszentrum für Minimalinvasive Chirurgie.

Moderne Ära der Laparoskopie

Mit Implementierung der roboterassistierten Chirurgie und Entwicklung neuer chirurgische Zugänge wie die Operation über natürlich vorhandene Zugänge („natural orifice transluminal endoscopic surgery“, NOTES) oder den Zugang durch einen einzigen Trokar (Single-port-Technik) bleibt die Entwicklung der Endoskopie spannend. Die Einbeziehung von künstlicher Intelligenz (KI), Deep Learning und Machine Learning stecken noch in den Kinderschuhen.

Innovationen erfordern Mut und die Bereitschaft für Änderungen

Innovationen erfordern Mut und die Bereitschaft für Änderungen. Fritz BeskeFootnote 7 äußerte sich diesbezüglich wie folgt:

Was man neben der Positivbewegung nämlich auch sehen muss, ist die defensive Medizin. Immer mehr Ärzte werden das, was sie nicht absolut beherrschen, nicht tun, weil sie die Klage des Patienten befürchten. Und ich glaube, dass manches eben gar nicht getan wird, was getan werden könnte, weil diese Sorge besteht.

Siegurd Brieler glaubt zudem, dass medizinische Forschung und moderne Therapieverfahren viele chirurgische Interventionen gänzlich überflüssig machen werden:

Von der Chirurgie wird nicht viel übrigbleiben. Die anderen Fächer werden mit ihren Verfahren und Therapien viele Probleme lösen, die wir sonst chirurgisch angegangen sind. Aus meiner Sicht bleiben der Chirurgie drei Indikationen: das Polytrauma, die Transplantationschirurgie und die Schönheitschirurgie.

Die kommenden Dekaden medizintechnischer Entwicklungen erwarten wir mit einem lachenden und einem weinenden Auge.

Fazit für die Praxis

  • Die Geschichte der Laparoskopie und ihre Einführung in die klinische Praxis ist die Geschichte vieler Wissenschaftler und Forscher, die sich unermüdlich bemühten, das Operationstrauma für den Patienten trotz der Skepsis der chirurgischen Gemeinschaft zu reduzieren.

  • Viele der Pioniere wurden ignoriert oder sogar als irrsinnige Phantasten oder Träumer eingestuft.

  • Mit der kombinierten Kraft ihrer Persönlichkeit, Beharrlichkeit und Hartnäckigkeit konnten sie den vielen Widrigkeiten standhalten.

  • Die technische Industrie hat ihre Bemühungen zweifellos unterstützt und damit einen maßgeblichen Beitrag zum Fortschritt der Laparoskopie geleistet.