Bergrettung,Traumatologie und Notfallmedizin

Wolfgang Lederer, Franz J. Wiedermann, Michael Baubin, Gunnar Kroesen Spezielle Reanimationssituationen: Blitzschlagverletzung

Special Resuscitation Situations: Lightning-induced Injuries

SUMMARY

The mainstay of management of lightning-induced cardiac arrest is provision of basic life support (BLS) by bystanders.Attention should focus on adequate artificial ventilation and thoracic compressions.Cardio-pulmonary resuscitation (CPR) may be effective after delayed onset and even after prolonged resuscitative attempt.In case of numerous victims struck simultaneously,standard triage principles must be modified.Highest priority is given to the unconscious patient with no spontaneous breathing and circulation.When exposure to lightning is still ongoing and conditions of rescuer safety remain limited,it is acceptable to recover the patient prior to initiation of CPR.Once spontaneous circulation is reestablished,intravenous fluid therapy must be restricted.Regular CPR refresher courses should emphasize on effective bystander CPR and primary prevention of lightning casualties. Keywords: Lightning,cardiac arrest,resuscitation.

ZUSAMMENFASSUNG

Grundpfeiler der Versorgung von Blitzschlag-induziertem Atem- und Herzstillstand ist die Basisreanimation durch Ersthelfer.Die Hauptaufmerksamkeit gilt der adäquaten Beatmung und Herzmassage.Herz-Lungen-Wiederbelebung kann auch nach verzögertem Beginn und sogar nach länger dauernden Reanimationsmaßnahmen erfolgreich sein.Wenn mehrere Personen gleichzeitig betroffen sind,müssen die Standardprinzipien der Triage modifiziert werden.Oberste Priorität erhalten bewusstlose Patienten ohne spontane Atmung und Kreislauf.Wenn weiterhin Blitzschlaggefahr besteht und die Sicherheitsbedingungen der Helfer eingeschränkt sind,ist es vertretbar,mit den CPR-Maßnahmen erst nach der Rettung des Verletzten zu beginnen.In regelmäßigen Auffrischungskursen für Wiederbelebung sollte vermehrt auf wirkungsvolle Basisreanimation und primäre Blitzprävention hingewiesen werden. Schlüsselwörter: Blitzschlag,Herzstillstand,Reanimation.

EINLEITUNG

Gewitter mit Blitzentladungen sind eindrucksvolle,aber nicht ungefährliche Naturereignisse.Schätzungsweise finden auf der gesamten Erdoberfläche jede Sekunde in zirka 1.800 Gewittern bis zu 100 Blitzentladungen statt.Statistisch erfasst werden in Österreich jährlich 7 bis 8 Blitzverletzte,entsprechend einer Inzidenz von 0.1 pro 100 000 Personen;1 bis 2 davon versterben an den Folgen (1).Blitzexposition ist in erster Linie verhaltensabhängig.Häufig betroffen sind Männer im 3.Lebensjahrzehnt,ein Drittel der Verletzungen ereignet sich während der Arbeit.Bleibende neurologische Ausfälle sind in bis zu drei Viertel der überlebenden Blitzopfer zu erwarten (2).Blitzverletzungen kommen hauptsächlich in den Sommermonaten Mai bis August vor,bevorzugt zwischen 16.00 und 18.00 Uhr.In der Mehrzahl der Fälle ereignen sie sich außerhalb von Gebäuden,beim Campieren,Wandern,Schwimmen;ungefähr 10 % treten während des Transportes mit Auto,Boot oder Flugzeug auf (3).Am häufigsten erfolgen Blitzverletzungen nicht durch direkte Treffer,sondern durch abgelenkte Blitze und durch Oberflächenspannung (Schrittspannung,Wasser).Indirekte Verletzungen entstehen durch herabfallende Objekte (Baumteile,Steinschlag) und Sturz.

Grundmechanismen der Blitzentstehung

Gewitterwolken können entstehen,wenn feuchtwarme Luft durch einströmende Kaltluft zum Aufsteigen gebracht wird und dabei Wasserdampf kondensiert.So bilden sich bis mehrere Kilometer hohe Wolkentürme,in deren Zentrum durch die rasche,kaminartige Aufwärtsbewegung der feuchten Luftmassen Wassertropfen zum Teil gefrieren und eine statische Aufladung entsteht.Positive Ladungen auf Eiskristallen sammeln sich vermehrt am oberen Pol und negative Ladungen auf Wassertröpfchen am unteren Pol der Wolkentürme an.Diese Ladungstrennung bewirkt die Entstehung von zwei Ladungszentren innerhalb einer Gewitterwolke.Wenn die Potenzialdifferenz den Luftwiderstand bei mehr als 30 000 Volt übersteigt,kommt es zu Vorentladungen,die durch schrittweise Ionisation der Luft Entladungskanäle aufbauen.In diesen Ionisationskanälen erfolgt die eigentliche Hauptentladung.Bei der häufigsten Form,dem Linienblitz,läuft der Spannungsausgleich in mehreren Teilentladungen ab.Auf der Erdoberfläche unterhalb der Gewitterwolken sammeln sich positive Ladungen besonders an den Spitzen exponierter Objekte an und bauen elektrische Felder auf.Diese vom Boden ausgehenden Fangladungen können 10 bis 100 Meter hoch werden und

bestimmen den eigentlichen Hauptblitzentladungsort.Trifft eine Fangladung auf einen Ionisationskanal,so erfolgt der Spannungsausgleich durch Blitzentladung.Blitze finden in bis zu 90 % innerhalb einer Wolke oder zwischen Wolken statt.Nur ein relativ kleiner Anteil der Entladungen ereignet sich zwischen Wolke und Erdoberfläche (4).

Elektrizitäts-assoziierte Unfälle verlangen vom Notarztteam ein differenziertes Vorgehen

Aus notärztlicher Sicht kommt es bei Kontakt mit Haushaltsstrom bevorzugt zu kardialen Symptomen,Rhythmusstörungen bis hin zum Kammerflimmern.Beim Hochvoltstrom mit einer Spannung zwischen 1000 und 360 000 Volt sind großflächige,häufig drittgradige Verbrennungen mit Schock zu erwarten.Durch Blitzschlag aber,mit noch viel höheren Spannungs- und Stromstärkewerten,wird primär ein Trauma verursacht (Abb.1).Rasche Erhitzung und explosionsartige Ausdehnung der Luft und die damit verbundenen Hitze- und Druckeinwirkungen können zu multiplen Verletzungen führen.Durch Blitzentladung werden enorm hohe Spannungs- und Stromstärkewerte erreicht,die Blitzdauer beträgt aber nur zwischen 0.0001 und 0.003 Sekunden.Die extrem kurze Einwirkzeit auf die Haut ist auch der Grund für das eher seltene Auftreten von schweren Verbrennungen (5).Hochenergetischer Strom fließt bevorzugt an der Außenzone eines Leiters.Schweiß,Regenwasser und Metallteile der Kleidung erhöhen zusätzlich die periphere Leitfähigkeit.Der oberflächliche Verlaufsweg und das rasche Verdampfen von Regenwasser und Schweiß auf der Haut kann zu farnblattähnlichen Verbrennungen führen (6).

Volt Ampere Dauer Leitsymptome

Lichtstrom 220 0,1 –10 var. Herzrhythmus Starkstrom >1 000 10 – 50 var. Verbrennung/Schock

Blitz > 1 000 000 > 200 000 0,0001 s Trauma

Abb. 1: Spannung, Stromstärke, Einwirkzeit und Leitsymptome

Blitzschlagsyndrom

Unter Blitz(schlag)syndrom versteht man die unmittelbar durch Blitzschlag verursachten Symptome wie Bewusstseinsverlust,Lähmungen, Atemstillstand, Verbrennungen, Verletzungen innerer Organe und Hämorrhagien (7).Am Herzen kommt es in ungefähr einem Drittel der Blitzopfer zu einer krampfartigen Systole,die von einem unterschiedlich langen asystolen Intervall gefolgt wird.Häufig setzt die Herzaktion wieder spontan ein oder verzögert unter Reanimationsbemühungen.Im EKG können sich Rhythmusstörungen, Überleitungsstörungen und unspezifische Repolarisationsstörungen zeigen;prolongiertes QT-Intervall kann bis zu mehreren Monaten persistieren (8).Herzenzymanstiege sind selten,Myokardschäden können aber nach direkten Blitztreffern auftreten.Die unmittelbare Wirkung auf das Herz zeigt sich häufiger in Asy-

stolie als in Kammerflimmern (9).Im Gegensatz zur oft nur kurz dauernden Asystolie,kann ein Blitz-bedingter Atemstillstand deutlich länger anhalten und damit sekundär zu einem hypoxischen Herzstillstand führen (10).Schädigung des Lungengewebes manifestiert sich als Lungenkontusion,Pneumothorax,Hämatothorax,Bronchospasmus oder Lungenödem (11). Der niedrige Widerstand von Nervengewebe erklärt seine hohe Verletzbarkeit durch elektrischen Strom.In drei Viertel der Blitzopfer liegen Bewusstseinstörungen vor und gehen von kurzzeitiger Bewusstlosigkeit bis zum Koma.Krampfanfälle und intrakranielle Blutungen sind möglich (12).Trommelfellruptur,häufig beidseitig,ist in etwa einem Fünftel der Blitzopfer zu erwarten.Läsionen am Auge können auch zeitlich verzögert auftreten und kommen in mehr als der Hälfte der Blitzopfer vor. Hemiparesen,Hemiplegien werden in etwa einem Viertel der Blitzpatienten diagnostiziert und bilden sich in ungefähr 5 % der Fälle nicht mehr zurück.Dysregulation des autonomen Nervensystems kann über vorübergehenden Vasospasmus zu einer Sonderform,der Keraunoparalyse, führen (13).Wenn nach Blitzverletzung einzelne Extremitäten Durchblutungsstörungen haben,sollte eine Fasciotomie erst verzögert in Erwägung gezogen werden,da sich die Extremitäten üblicherweise spontan erholen.Thrombose und disseminierte intravaskuläre Koagulation sind selten.Frakturen und Dislokationen sind nur in wenigen Prozent zu erwarten.Häufig beobachtete Dauerschäden sind:Konfusion,Amnesie, Agitation,emotionale Labilität,Schlafstörungen,Angstattacken,Furcht, Schmerz,Depressionen und Psychosen (14).

Blitzprävention

Blitzaktivität ist saisonal betrachtet weitgehend auf die Sommermonate beschränkt.Die männliche Predominanz bei Blitzverletzten weist auf die Verhaltensabhängigkeit der Blitzexposition hin.Der absolut blitzsichere Ort ist einem Faraday-Käfig vorbehalten.In Häusern sollte man während eines Gewitters Fenster und Türen geschlossen halten und sich nicht in Räumen mit hoher Installationsdichte (Küche,Bad) aufhalten.Telefonieren sollte unbedingt vermieden werden.Die Kabine eines Fahrzeuges oder eines Fluggerätes kann,wenn sie geschlossen ist,die Insassen vor dem Blitzimpuls schützen.Das enorme elektromagnetische Feld ist aber durchaus in der Lage,die Bordelektronik lahmzulegen.Darüber hinaus kann der Blitz auch eine mechanisch-thermische Beschädigung bewirken. Die großen Linienflugzeuge gelten heute als relativ blitzsicher und haben auch eine abgeschirmte Technologie,kleine Flugzeuge sind aber schon durch Blitzschlag zum Absturz gekommen (3).

Durch Beachtung der regionalen Wettervorhersage insbesondere vor sommerlichen Freizeitvergnügungen,könnte die individuelle Blitzgefährdung deutlich gesenkt werden (15).Speziell beim Wassersport gilt, bei herannahender Gewitterfront,bei Blitzgefahr,sofort das Wasser zu verlassen,unabhängig davon,ob man sich in einem Boot befindet,ob man schwimmt oder ob man taucht.Auch vom Wasserrand soll man sich unbedingt fern halten.Gelingt es beim Bootfahren nicht mehr rechtzeitig ans Ufer zu kommen,wird empfohlen,sich hockend am tiefsten Punkt des Bootes aufzuhalten,entfernt vom Mast,von Metallteilen und vom seitlichen Bootsrand (16).Beim Schwimmen hat der Kopf,der aus dem Wasser ragt,eine hohe Attraktivität für eine Blitzentladung.Auch kann der Schwimmer verletzt werden,wenn der Blitz in der Nähe in das Wasser einschlägt,in Abhängigkeit von der Ausrichtung des Körpers zu den sich konzentrisch ausbreitenden Feldlinien.Bei Schwimmern und Tauchern genügt bereits Benommenheit nach Blitzschlag,um zum Ertrinkungstod zu führen.Die Energie des Blitzes wird mit zunehmender Tiefe und Entfernung vom Einschlagort weniger.Die Ausbreitung des Energiefeldes im Wasser wird u.a.vom Elektrolytgehalt des Wasser und von den Leiteigenschaften des Untergrundes bestimmt.Der Taucher ist besonders gefährdet,wenn er während des Gewitters an die Wasseroberfläche muss. Wird man in freier Natur vom Gewitter überrascht,sollten sich mehrere Personen nicht in Gruppen zusammenscharren,sondern sich besser einzeln verteilen.Dies wird besonders bei Gruppen mit Kindern nur schwer umsetzbar sein.Besonders blitzgefährdete Orte wie einzeln stehende oder sehr hohe Bäume bzw.der Waldrand sollten gemieden werden.Im Gebirge haben exponierte Stellen wie Felsgrat,Felswand und Gipfelkreuz eine höhere Blitzentladungswahrscheinlichkeit.Es wird daher empfohlen, Metallgegenstände und gute elektrische Leiter wie Mountainbikes,Skistöcke,Stahlseile etc.bei Blitzgefahr unbedingt entfernt zu lagern.Sollte sich eine hohe Blitzgefahr durch vom Boden ausgehende Fangladungen in Form von Haut- oder Haarsensationen ankündigen,so gilt:hinhocken,Beine schließen und Ohren zuhalten (17).

Modifizierte CPR-Richtlinien nach Blitzschlag

Obwohl CPR nach Trauma generell keine guten Ergebnisse erwarten lässt,ist die Chance auf erfolgreiche Reanimation nach Blitzschlag-induziertem Herzstillstand im Vergleich zu Kreislaufstillstand anderer Ätiologie als hoch einzustufen.Prognostisch bedeutsam ist die Zeit des Atemstillstandes (18).Durch frühzeitige Beatmung kann ein hypoxiebedingter

Kreislaufstillstand verhindert werden.Darüber hinaus kann auch bei initial nicht auf Therapie ansprechenden Rhythmusstörungen,selbst nach prolongierter CPR,erfolgreich reanimiert werden.Möglicherweise führt der Stillstand des Zellmetabolismus nach Blitzexposition zu erhöhter Hypoxietoleranz durch verzögertes Einsetzen der anoxisch degenerativen Prozesse (4). Da sich Blitznotfälle häufig unter Witterungsbedingungen ereignen,bei denen das rasche Eintreffen eines Notarztteams nicht zu erwarten ist, besteht die Hauptchance für eine erfolgreiche Reanimation in frühzeitigem Beginn von Basismaßnahmen (BLS) durch engagierte Helfer am Unfallort (Abb.2).Herz-Kreislauf-Stillstand nach Blitzschlagverletzung

BLS:

Alarmierung Einschätzung möglicher Selbstgefährdung Rettung

Der bewusstlose Patient

Atemwegskontrolle

Spontane Atmung Apnoe Stabile Seitenlagerung Rückenlage, CPR

ACLS:

Einschätzung möglicher Selbstgefährdung Triage Pulsoxymetrie, EKG Defibrillation, wenn indiziert Endotracheale Intubation Beatmung Intravenöser Zugang Zurückhaltende Flüssigkeitssubstitution Spezifische medikamentöse Therapie (Vasopressoren, Antiarrhythmica, Analgetica, Sedativa …) Externer Schrittmacher, wenn indiziert Verbände, Wärmeschutz, Vakuummatratze, Halsschiene Angepasst CPR Abruchkriterien Bei Reanimationserfolg – Transfer an Traumazentrum

Abb. 2: Modifizierte Basismaßnahmen (BLS ) und erweiterte Maßnahmen (ACLS) bei Herz-Kreislauf-Stillstand nach Blitzschlag

stellt eine spezielle Wiederbelebungssituation dar,bei der eine Modifikation bzw.eine Abweichung von den Standardrichtlinien notwendig erscheint (19). Das Berühren des Patienten unmittelbar nach Blitztreffer ist für den Helfer nicht gefährlich,es kann aber weiterhin Gefahr bestehen,durch Blitze getroffen und verletzt zu werden.Der Ersthelfer sollte auch hier auf die primäre Prävention achten und damit die Selbstgefährdung minimieren (Abb.3).Alarmierung über Handy oder Handfunk gilt als ungefährlich.Notrufe über Festnetztelefon,insbesondere wenn die Telefonleitungen auf Masten frei über Land geführt werden,sollten zeitlich auf das notwendige Minimum beschränkt werden.Solange der Patient am Boden liegt,ist er weiterhin möglicher Spannungsübertragung über die Erdoberfläche ausgeliefert.Der Patient sollte zumindest aus oberflächlichen Wasseransammlungen gerettet werden.Eisengegenstände wie Eispickel oder Steigeisen sollten vom Verunfallten entfernt und in größerem Abstand (mindestens 10 Meter) gelagert werden.Es ist durchaus akzeptabel,vor Beginn der Wiederbelebungsmaßnahmen die Rettung des Verletzten rasch,unter maximaler Schonung der Wirbelsäule und unter Vermeidung von Überstreckung und Drehung im Nacken durchzuführen. Ideal wäre die Reanimation in einer trockenen Behausung.Zelte sind keine blitzsicheren Aufenthaltsorte (17). In etwa 15 % der Blitzunfälle werden mehrere Personen gleichzeitig durch Blitzschlag verletzt.Da eine vitalbedrohliche Verschlechterung bei Personen,die zwar primär agitiert oder verwirrt sind oder neurologische Ausfälle haben,nicht zu erwarten ist,gilt die Hauptaufmerksamkeit jenen Per-

1. Vermeide exponierte,erhöhte Regionen,insbesondere einzeln stehende Bäume und Waldrand 2. Halte Abstand zu Metallgeräten,Fahrrad,Maschinen,

Eispickel,Steigeisen,Drahtseilen,Leitern usw. 3. Halte Abstand zu Gewässern,wasserführenden Rinnen und Höhlen 4. Halte Abstand zu Felswand,Grat und Spitzen 5. Zelte sind bei Gewitter keine blitzsicheren Aufenthaltsorte 6. Vermeide Menschenansammlungen

Bei Haut- oder Haarsensationen:

hinhocken,Beine schließen,Ohren zuhalten

Abb. 3: Blitzprävention im Freien

sonen,die primär ohne Bewusstsein sind.Auch die Überwachung der Vitalfunktionen bei limitierter Ausrüstung vor Ort wird in erster Linie an bewusstlosen Patienten durchgeführt.Während der Reanimation sollten größere Menschenansammlungen unbedingt vermieden werden (20).Die Durchführung der Reanimationsmaßnahmen orientiert sich nach den internationalen Richtlinien für Wiederbelebung (21).Bei anhaltender Blitzgefahr ist es ratsam,nach Intubation manuell weiterzubeatmen und auf die maschinelle Beatmung zu verzichten.Ausgedehnte Gewebsverletzungen und Verbrennungen sind nach Blitzverletzung selten.Sofern nicht verletzungsbedingte Hypolvämie vorliegt,ist die Volumssubstitution äußerst zurückhaltend durchzuführen (22). Die Abbruchkriterien der Reanimation sollten bei Blitzopfern der besonderen Situation angepasst sein.Prinzipiell sollte ein Abbruch erst in Erwägung gezogen werden,wenn selbst nach länger dauernden CPR-Maßnahmen kein Wiedereintreten eines spontanen Kreislaufs möglich ist.Bei erfolgreicher Wiederbelebung wird der Transport in ein Traumazentrum durchgeführt.

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