Schneiden

Seit der Antike schneiden Ärzte Körper auf, sägen Knochen durch oder nähen Wunden zu. In der Frühen Neuzeit führen Wundärzte, die ihr Handwerk in einer Berufslehre lernen, Operationen durch – diese sind jedoch schmerzhaft und gefährlich. Viele Patienten und Patientinnen sterben am Blutverlust oder an Infektionen. Im 19. Jahrhundert bringen Chirurgen die verschiedenen Gefahren unter Kontrolle: Sie greifen auf wirksame Narkosemittel zurück, desinfizieren ihre Instrumente und stoppen den Blutverlust. So können sie auch komplizierte Eingriffe durchführen und lernen, zahlreiche Krankheiten und Verletzungen erfolgreich zu behandeln. Damit steigt die Chirurgie zur Leitdisziplin der Medizin auf. Kleinere Eingriffe werden zur Routine und anspruchsvollere Operationen damit erst möglich.

Kampf den Keimen!

Wundinfektionen sind bis weit ins 19. Jahrhundert ein Problem für die Chirurgie. Die meisten Mediziner gehen davon aus, dass Prozesse im Körperinnern den «Brand» verursachen. Erst nachdem die Bakteriologie aufgekommen ist, bringen die Mediziner Infektionen mit Mikroorganismen in Verbindung. Die Krankenhäuser versuchen in der Folge, gegen die Krankheitserreger im Operationssaal vorzugehen. Erst als der Operationsbereich vor dem Einsatz mit Desinfektionsmittel besprüht wird und später die Instrumente und Materialien vorgängig sterilisiert werden, gehen die Wundinfektionen tatsächlich zurück.

«Karbolnebel»

Der britische Mediziner Joseph Lister beschäftigt sich mit der Forschung des Bakteriologen Louis Pasteur und vermutet, dass Mikroorganismen von aussen die Wunden infizieren. Als Konsequenz propagiert er in den 1860er-Jahren erstmals eine keimvermindernde Methode. Dazu entwickelt Lister einen Dampfzerstäuber für das Desinfektionsmittel Karbolsäure. Vor Operationen wird ein «Karbolnebel» im Raum verströmt, der die Krankheitserreger abtöten soll.

Arbeitskleidung

Mit den Bemühungen um Keimverminderung (Antisepsis) und Keimfreiheit (Asepsis) verändert sich auch die OP-Kleidung. Lange operieren Chirurgen in Alltagskleidung – etwa einem dunklen Mantel. Im späten 19. Jahrhundert beginnt das OP-Personal allmählich, weisse Kittel, Handschuhe und Gesichtsmasken zu tragen und sich von seinen Vorgängern abzuheben. Die weisse Farbe bringt jedoch auch Probleme mit sich: Sie blendet und wirkt ermüdend. Die heutigen Farben Grün und Blau verhindern den Nachbild-Effekt von Blutflecken und sollen sogar beruhigend auf Patienten und Patientinnen wirken.

Sterilisationsanlagen

Um 1900 erweitern die Chirurgen in enger Zusammenarbeit mit der Bakteriologie ihre Massnahmen gegen Wundinfektionen. Sie versuchen, die Krankheitserreger nicht erst im OP-Saal zu beseitigen, sondern von Anfang an fernzuhalten. In Krankenhäusern wie dem Inselspital stehen bald grosse Sterilisationsanlagen zur Verfügung, die Instrumente, Verbandsstoffe und Arbeitskleidung entweder mit trockener Luft oder Wasserdampf sterilisieren. Das Material wird in Metallbehälter gelegt. Die Seitenwände dieser Behälter weisen kleine Öffnungen auf, durch die der Dampf eindringt.

Handschuhe und Masken

Instrumente, Tücher und Bekleidung lassen sich relativ einfach sterilisieren. Die Keimfreiheit des Operationspersonals sicherzustellen, gestaltet sich allerdings schwieriger. Zudem ist noch im frühen 20. Jahrhundert umstritten, mit welchen Massnahmen Patienten und Patientinnen geschützt werden sollen. Die Chirurgen sind sich in der Frage uneinig, ob das Tragen von Masken und Handschuhen sinnvoll ist oder ob nicht die sorgfältige Desinfektion der Hände und präzise Operationstechniken zu bevorzugen sind.

Theodor Kochers Handschuhe

Um 1900 zögern viele Chirurgen, Handschuhe zu tragen. Sie sehen keine Vorteile oder fühlen sich sogar in der Bewegungsfreiheit ihrer Hände eingeschränkt. Diese ambivalente Einschätzung zeigt sich auch bei Theodor Kocher, der als sorgfältiger und vorsichtiger Chirurg gilt. Kocher nutzt zunächst Baumwollhandschuhe, die er während der Operationen mehrfach wechselt. Bei einer Analyse stellt er keinen Unterschied zwischen Operationen mit und solchen ohne Handschuhe fest. Er hält deshalb vor allem die gründliche Handdesinfektion für zentral, trägt jedoch selbst auch Gummihandschuhe.

Mit oder ohne Maske?

Für Kocher ist nicht das Ein- und Ausatmen, sondern das Husten und Spucken das Problem. Er empfiehlt daher, eine Maske nur bei Katarrhen zu tragen. Allerdings verlangt er von jedem Chirurgen eine gründliche Reinigung von Mund und Zähnen vor der Operation. Ziel ist es, die Schleimhäute so weit wie möglich von Krankheitserregern zu befreien. Diese Einschätzung bestimmt lange, wie sich Chirurgen auf Operationen vorbereiten. Operationsszenen von 1938 mit Fritz de Quervain zeigen: Die Schutzmaske bedeckt den Mund, nicht aber die Nase.

Das Problem des Blutverlusts

Noch im 19. Jahrhundert verhindern Blutungen grössere chirurgische Eingriffe. Um den Blutverlust kleinzuhalten, operieren Chirurgen so schnell wie nur möglich - die sogenannte «heroische Chirurgie». Einen anderen Weg eröffnen neue technische Hilfsmittel. Man kauterisiert das Gewebe mit einem glühenden Instrument, bindet Gliedmassen ab oder legt Verbände an. Letztlich verbessern neue chirurgische Instrumente, wie Klemmen und standardisierte Verfahren, die Planung von Operationen. So kann der Blutverlust besser kontrolliert werden. Man operiert nicht mehr rasch und risikoreich, sondern langsam und sorgfältig.

Kleine Veränderung – grosse Wirkung

Im ausgehenden 19. Jahrhundert entwickelt Theodor Kocher als Antwort auf das Problem der lokalen Blutstillung eine neue Klemme. Er formt sie schlank und versieht sie mit Häkchen, sodass sich auch kleinste Arterien fassen lassen. Nun können die Chirurgen zahlreiche Klemmen einsetzen und auch kleinste Blutungen verhindern. Kocher selbst setzt bis zu 100 Zangen in einer einzigen Operation ein. Die Kocherklemme verbreitet sich weltweit und wird auch heute noch in unveränderter Form verwendet.

Betäubt und schmerzfrei

Noch um 1800 ist für viele Chirurgen klar: Schmerzfreies Operieren ist unmöglich – zu unzuverlässig sind die eingesetzten Mittel, um die Schmerzen zu lindern. Zudem ist umstritten, ob die Ausschaltung des Schmerzes überhaupt wünschenswert ist. Dieser gilt als «Wegweiser» für den Chirurgen. Wenig später beginnen Wissenschaftler, die schmerzstillende Wirkung von Gasen systematisch zu untersuchen. Als der Zahnarzt William Morton 1846 einem Patienten in Boston vor Publikum einen Kiefertumor entfernt, demonstriert er die Wirksamkeit der Äthernarkose. Schnell verbreitet sich das neue Verfahren zur Schmerzkontrolle weltweit. Die Mediziner probieren in der Folge verschiedene Substanzen und Systeme aus – immer mit dem Ziel, die Narkose möglichst präzise kontrollieren zu können.

Die Narkosemaske

Der deutsche Chirurg Curt Schimmelbusch (1860-1895) entwickelt wie viele seiner Kollegen medizinische Instrumente. Seine Narkosemaske weist eine Neuerung auf: Sie ist mit einer Rinne ausgestattet, um die überschüssigen Wirkstoffe aufzufangen. Das Gestell der Maske aus Bügel, Rahmen und Griff besteht aus Chrom und lässt sich sterilisieren. Die Maske entspricht deshalb den Anforderungen der Aseptik. Auch die Mullkompressen lassen sich mit einem einfachen Handgriff über das Gestell spannen und auswechseln.

Ein Narkose-Bestseller

Louis Ombrédanne, Chirurgieprofessor in Paris, erhält nach tödlichen Narkoseunfällen den Auftrag, einen sicheren Äther-Narkoseapparat zu entwickeln. 1908 präsentiert er das Resultat: eine mit Gaze gefüllte Metallkugel und eine Gesichtsmaske mit Gummidichtung. Eine Kontrollröhre mit Zeiger erlaubt es, die Dosierung präzise zu überwachen und einzustellen. Das Gasgemisch wird der Patientin oder dem Patienten über einen Ballon eingeblasen. Dieser fehlt beim Modell, das hier gezeigt wird. Der Apparat entwickelt sich zum Bestseller. Zahlreiche Hersteller produzieren und verkaufen ihn weltweit bis in die 1950er-Jahre hinein.

Körperöffner

Seit der Antike nutzen Chirurgen verschiedene Schneidinstrumente. Mit dem Skalpell schneiden sie die Haut auf, mit dem Messer durchtrennen sie Muskeln und Sehnen und mit der Säge amputieren sie Gliedmassen. Die Instrumente passen sich dabei immer an das zeitgenössische chirurgisch-medizinische Wissen an. Im 19. Jahrhundert gelingt es den Chirurgen immer häufiger, den Blutverlust, die Schmerzen und die Wundinfektionen zu kontrollieren. Die veränderten Operationsmethoden erfordern neue Instrumente, die an die veränderten Operationsmethoden angepasst sind. Instrumentenhersteller entwickeln sie oft gemeinsam mit den Chirurgen nach deren Vorstellungen.

Das Präzisionsinstrument

Das Skalpell gilt heute als Inbegriff chirurgischer Präzision. Häufig besteht es aus Einwegklingen, die auf einen massiven Griff gesteckt werden. Das Grundprinzip ist jedoch alt: Chirurgische Schneidinstrumente sind bereits seit der Antike bekannt. Sie bestehen zuerst aus Stein oder Knochen und später aus Metall. Seit dem späten 19. Jahrhundert kommt es zu kleinen, aber entscheidenden Veränderungen: Holz, Elfenbein oder verzierte Griffe verschwinden. Die Instrumente werden nun verchromt oder vernickelt und schliesslich aus rostfreiem Stahl hergestellt. So entsprechen sie den hygienischen Anforderungen und lassen sich leicht sterilisieren.

Eine Kettenknochensäge?

Historische Schneidinstrumente unterscheiden sich oft nur im Detail von den heutigen Modellen. Eine Ausnahme ist das sogenannte Osteotom. Der Orthopäde und Instrumentenmacher Bernhard Heine entwickelt um 1830 ein Art Kettensäge. Dazu experimentiert er jahrelang an Leichen und Tieren. Der Vorteil des Osteotoms: Chirurgen können schonender und präziser Knochen durchtrennen – ohne die Schläge eines Hammers oder das Rütteln einer üblichen Knochensäge. Das Exemplar der Medizinsammlung stammt aus dem Besitz von Hermann Askan Demme, der als einer der ersten über die erfolgreiche Anwendung des Instruments publiziert. Demme war 1834 der erste Professor für Chirurgie in Bern.

Standards statt Helden

Um 1900 schreiben Chirurgen wie Theodor Kocher ausführliche Lehrbücher, die die Abläufe von Operationen festhalten. Die exakten Anleitungen betreffen die Verwendung des Skalpells, die korrekten Schnittrichtungen und Handgriffe für Spezialeingriffe. Das Ziel der Anweisungen: Operationen sollen wiederholbar und unabhängig vom einzelnen Chirurgen funktionieren. Wurden früher einzelne Techniken nur von einigen «Helden» des Fachs beherrscht, so etablieren sich nun zunehmend Standards, die grundsätzlich alle Operateure anwenden können.

Schneiden mit Strom

Das Messer ist ein uraltes Instrument, das auch in Zukunft nicht vollständig verschwinden wird. Bei gewissen Eingriffen hat es allerdings Konkurrenz erhalten. Die Hochfrequenz-Chirurgie leitet gezielt Wechselstrom durch den Körper, um durch die verursachte Wärme Gewebe zu durchtrennen oder zu entfernen. So lässt sich erkranktes Gewebe etwa mit einem Resektoskop endoskopisch aus der Harnblase abtragen. Dazu wird eine Elektroschlinge verwendet. Auch bei der Blutstillung kommt die Hochfrequenz-Technik zum Einsatz, da die Erhitzung die Blutgerinnung unterstützt. Deswegen stellt diese Methode bei kleinen Gefässen eine Alternative für den Wundverschluss dar.

Der Operationssaal

Die Operationssäle sind architektonisch auf die Bedürfnisse der Chirurgie abgestimmt. Hier herrscht eine klare Ordnung: Das Material, die Abläufe und der Raum müssen perfekt aufeinander abgestimmt sein. Nur so kann das Team die Operationen kontrolliert durchführen. Der Raum ist vollständig ausgeleuchtet, und die Instrumente liegen sauber und sortiert bereit. Das Pflegepersonal bereitet den Patienten oder die Patientin minutiös vor. Anschliessend wird die Person im richtigen Moment in den Operationssaal gebracht.

OP-Leuchte

Zur kontrollierten Operationsumgebung gehören die Lichtverhältnisse. Lange besitzen Operationssäle Fenster, sodass die Chirurgen bei Tageslicht operieren können. Erst um 1900 setzen sich zuverlässige Operationsleuchten durch, die Operationen bei jeder Tages- und Nachtzeit erlauben. OP-Lampen, wie die «Scialytique», leuchten mit einem Spiegelsystem das gesamte Operationsfeld aus, selbst wenn sich ein Operateur über die Patientin beugt.

Das OP-Team

Hinter der weissen Maske ist er kaum zu erkennen: Der Berner Chirurg Fritz de Quervain posiert in einem Operationssaal des Inselspitals. Der Saal entspricht den Anforderungen der Zeit, sodass die Chirurgen unter kontrollierten Bedingungen operieren können. Eine grosse OP-Lampe leuchtet aus, sterilisierte Instrumente liegen bereit, der von de Quervain selbst entwickelte Operationstisch erlaubt die Einstellung verschiedener Liegepositionen. Im Jahr 1912 eine Selbstverständlichkeit: Ein Assistent überwacht die Anästhesie während der Operation.

Von gross zu klein

Die hygienischen Anforderungen wirken sich auch auf die Architektur aus: Die grossen Säle mit den Zuschauertribünen für den Unterricht verschwinden. Kocher lässt 1902 neben dem grossen einen zweiten, kleineren Saal errichten, dessen Einrichtung als beispielhaft gilt. 30 Jahre später ist man noch einen Schritt weiter: In der Neuen Chirurgischen Klinik sind die Operationsräume grün gekachelt, und eine Sauglufteinrichtung sorgt für ein sauberes Operationsfeld. Ergänzt werden die neuen Säle durch Nebenräume, wie Sterilisations- und Waschräume mit Alkoholwaschständern für die Hände und Autoklaven für die Instrumente.

Nähen und Narben

Chirurginnen und Chirurgen öffnen mit einem Schnitt den menschlichen Körper und schliessen ihn am Ende des Eingriffs wieder. Eine saubere Naht ist für eine gute Wundheilung eine unabdingbare Voraussetzung. Für einen haltbaren Wundverschluss müssen die Wundränder spannungsfrei aneinander anliegen. Bereits aus der Spätantike sind detaillierte Ausführungen zu chirurgischen Nahttechniken überliefert. Jahrhundertelang verwenden Chirurgen Fäden aus Naturseide, Schafdarm oder Drähte aus Metall. Die zentralen Entwicklungen der Chirurgie im 19. Jahrhundert wirken sich auch auf die chirurgische Nähtechnik aus: Chirurgen entwickeln neue Nahtformen und Knoten für den Wundverschluss und nutzen sterile Fäden und Nadeln.

Nadel

Das chirurgische Nähen stellt hohe Anforderungen an das Material. Die Nadeln müssen klein und gleichzeitig sehr robust sein. Mit blossen Fingern sind solche Nadeln schwer zu handhaben. Im 18. Jahrhundert kommen deshalb erstmals Nadelhalter auf. Anti- und aseptische Massnahmen wirken sich Ende des 19. Jahrhunderts auf die Herstellung der Nadeln aus. Sie erhalten eine Chrom- oder Nickelschicht. Später werden sie aus rostfreiem Stahl hergestellt. Aufbewahrt werden sie in Dosen. Diese Behälter werden zur Sterilisierung in heissen Wasserdampf gestellt. Durch die kleinen Löcher an der Seite strömt der Wasserdampf ins Innere des Behälters. Auf diese Weise werden Keime abgetötet bzw. Viren inaktiviert.

Nahtmaterial

Seit der Antike verschliessen die Ärzte Wunden mit unterschiedlichen Materialien. Besonders beliebt: Seide und der sogenannte «Catgut», der vorwiegend aus dem Darm von Schafen hergestellt wird. Der Vorteil des Materials? Die Fäden lösen sich durch körpereigene Enzyme nach einigen Tagen auf. Im 19. Jahrhundert stellt sich auch beim Zunähen die Frage nach der Wundinfektion. Sterilisationsverfahren mit keimabtötenden Mitteln für das Nahtmaterial werden entwickelt. Seit den 1930er-Jahren werden erste synthetische Fäden produziert, die allmählich die Fäden aus organischem Material verdrängen.

Nicht-Schneiden

Die Kontrolle des Schmerzes, der Wundinfektion und des Blutverlusts gelingt allmählich besser. Deswegen sind seit dem 19. Jahrhundert immer komplexere chirurgische Eingriffe möglich. Obwohl Chirurginnen und Chirurgen heute viele Operationen routinemässig durchführen, bedeutet das Aufschneiden des menschlichen Körpers noch immer ein gewisses Risiko. Deshalb gibt es seit den 1980er-Jahren Bemühungen, operative Eingriffe mit kleinstmöglichen Verletzungen des Gewebes, also minimalinvasiv, durchzuführen oder - falls möglich - ganz ohne einen Schnitt auszukommen.

Minimalinvasive Eingriffe

Auch bei minimalinvasiven Eingriffen muss ein Chirurg sein Operationsfeld einsehen können. Deshalb verwendet er sowohl ein Endoskop als auch verschiedene Schneidinstrumente. Ein wichtiges Instrument dafür ist der Trokar. Es besteht aus einer Röhre, dem Tubus, und einem Punktionsinstrument. Damit verschafft sich der Operateur oder die Operateurin Zugang zu den Körperhöhlen. Nach dem Einstechen lässt sich das Punktionsinstrument aus dem Tubus herausziehen. Die Röhre ist nun frei. Durch sie werden nun die Instrumente in den Körper eingeführt, z. B. ein Endoskop. Über weitere Einstiche können die Operateure und Operateurinnen zusätzliche Greif- oder Schneidinstrumente für die operativen Eingriffe zu Hilfe nehmen.

Vom Schnitt zum Stoss

Harnsteine können äusserst starke Schmerzen verursachen. Seit dem Mittelalter gelangen die sogenannten «Steinschneider» mit einem Schnitt in die Harnröhre und ziehen so den Stein heraus. Der in Bern tätige Chirurg Wilhelm von Fabry verfasst 1626 eine der wichtigsten Schriften zu diesem Verfahren. Die gefährliche Prozedur wird seit Mitte des 19. Jahrhunderts durch ein risikoärmeres Verfahren abgelöst. Die Entwicklung des Zystoskops ermöglicht die Steinentfernung ohne Schnitt über die Harnröhre. 1985 folgt schliesslich eine kleine Revolution: Die sogenannte extrakorporale Stosswellenlithotripsie macht Eingriffe im Körper überflüssig. Ausserhalb des Körpers erzeugte Stosswellen zertrümmern die Harnsteine, die danach über den Urin ausgeschieden werden.

Auswahlbibliografie

Germann, Markus (1997): Theodor Kochers Operationssäle: Der Übergang von der Antisepsis zur Asepsis am Inselspital Bern (Diss. med. Bern).
Schlich, Thomas (2008): Ein Netzwerk von Kontrolltechnologien. Eine neue Perspektive auf die Entstehung der modernen Chirurgie, in: NTM 16, S. 333–61.
Schlich, Thomas (2013): Negotiating Technologies in Surgery: The Controversy about Surgical Gloves in the 1890s, in: Bulletin of the History of Medicine 87 (2), S. 170–97.
Schlich, Thomas (2007): Surgery, Science and Modernity: Operating Rooms and Laboratories as Spaces of Control, in: History of Science 45, S. 231–56.
Schlich, Thomas (Hg.) (2018): The Palgrave Handbook of the History of Surgery, London.
Strasser, Bruno, Thomas Schlich (04.07.2020): A History of the Medical Mask and the Rise of Throwaway Culture, in: Lancet 396. S. 19-20.