Block ii höhenmedizin gestern – heute –morgen E. Simons Die Geschichte der Höhenkrankheit

Elisabeth Simons

Die Geschichte der Höhenkrankheit

History of High Altitude Disease

SUMMARY

The history of high altitude illness – from occasional observation to modern high altitude medicine – reflects some aspects of scientific and social development of the last centuries. Mountaineers and scientists proposed early theories about fatigue, headache and nausea without taking effort to examine their causes. Many mistook the symptoms for fear, and denied the existence of a disease. High altitude physiology proved hypoxia at high altitude but pathophysiology and possible treatment of high altitude illness remained obscure. Mountain sickness was regarded an uncomfortable side effect of thin air and severe courses were unrecognized. Scientists rather explored mechanisms of acclimatization, acute hypoxia or climatic effects at moderate altitude. Precise descriptions of high altitude diseases were made in South America, where greater numbers of patients aroused clinicians’ attention. This knowledge was unrecognized in the western world for a long time. Increasing numbers of tourists hiking towards higher altitudes enhanced interest in cases of acute mountain sickness, high altitude pulmonary and cerebral edema and thus led to the development of modern high altitude medicine. Keywords: high altitude disease, hypoxia, history

ZUSAMMENFASSUNG

Die Geschichte der Höhenkrankheit bis zur Entwicklung der modernen Höhenmedizin gibt Einblick in die wissenschaftliche und gesellschaftliche Entwicklung der letzten Jahrhunderte. Obwohl es schon früh vielfältige Spekulationen über Müdigkeit, Kopfschmerzen und Übelkeit in der Höhe gab, fehlten vorerst Bestrebungen, deren Ursache durch Untersuchungen zu klären. Da die Symptome nicht regelmäßig auftraten, zweifelten Viele an der Existenz einer entsprechenden Krankheit. Die Höhenphysiologie erbrachte den

Beweis für den Sauerstoffmangel in der Höhe, aber die Höhenkrankheit galt meist als eine unbequeme Begleiterscheinung, deren Ursache und Behandlung nicht erforscht wurde und schwerwiegende Krankheitsverläufe blieben als solche unerkannt. Die Forschungstätigkeit hatte andere Schwerpunkte, wie Mechanismen der Akklimatisation, der akuten Hypoxie oder der Heilwirkung moderater Höhenaufenthalte. Lediglich in Südamerika, wo die Anzahl Erkrankter größer war, gelangen exakte klinische Beschreibungen und Schlussfolgerungen, die jedoch in der westlichen Welt unbeachtet blieben. Erst die Zunahme der Erkrankungen mit dem Boom von Höhentourismus und Bergsportarten führte zur Entwicklung der Höhenmedizin. Schlüsselwörter: Höhenkrankheit, Hypoxie, Geschichte

EINLEITUNG

Die Geschichte der Entdeckung und Erforschung einer Krankheit beinhaltet Personen und Ereignisse: Erstbeschreiber, Irrtümer und Meilensteine bei der Abklärung von Ätiologie und Pathogenese, sowie Fortschritte der Behandlung stehen im Mittelpunkt. Berücksichtigt man auch die Wahrnehmung und Deutung einer Krankheit, ihre Bedeutung im Laufe der Zeit und die vorhandene oder fehlende Motivation für ihre Erforschung, öffnet sich neben der Ereignisgeschichte eine breitere Perspektive, die Hinweise auf Sozial-, Kultur- und Wissenschaftsgeschichte der betreffenden Periode gibt. Bei diesem Ansatz fließt in der modernen Medizingeschichte auch die Sichtweise und die Krankheitserfahrung der Patienten ein (1). Diese zweite Betrachtungsart drängt sich für die Darstellung der Höhenkrankheit geradezu auf, da ihre eigentliche Erforschung streng genommen erst mit der Entwicklung der Höhenmedizin im letzten Drittel des 20. Jahrhunderts einsetzt, obwohl die Krankheit schon viel länger bekannt war. Die frühen Beschreibungen aller Höhenkrankheiten erfolgten meist durch betroffene Laien oder Wissenschaftler, die in der Höhe selber zu Patienten wurden und die Symptome mehr als lästigen Störfaktor, denn als Gegenstand ihrer Forschung betrachteten. So lässt sich die Geschichte der Höhenkrankheit in und mit vielen Geschichten erzählen, die einzelne Aspekte beleuchten, aber keinen Anspruch auf Vollständigkeit erheben. Dort wo mit der modernen höhenmedizinischen Forschung die Gegenwart beginnt, endet diese Darstellung der Geschichte der höhenbedingten Gesundheitsstörungen.

FRÜHE BEGEGNUNGEN MIT DER BERGKRANKHEIT

Die in Zentralasien und Südamerika aufgrund klimatischer Bedingungen höher gelegene Siedlungsgrenze führte früher und häufiger als in Europa zu Reisen, bei denen Folgen des Sauerstoffmangels auftraten. So berichtet ein chinesischer Text um 35 v.

Chr. von den Großen und den Kleinen Kopfwehbergen auf der Strecke zwischen Kashi und Kabul, wobei nicht nur deren Name sondern auch die Beschreibung der Symptome mit Hitze, Kopfschmerz und Erbrechen Rückschlüsse auf das Auftreten der Bergkrankheit bei der Überquerung des Kilik-Passes (4827 m) erlauben (2). In der europäischen Literatur gibt es aus dieser Zeit Berichte über Aufstiege zum Olymp, bei denen Schwämme als Atemhilfe gegen die Unbill der kargen Umgebung dienten. Bergbesteigungen um ihrer selbst Willen, waren in Europa im Altertum und Mittelalter wohl sehr selten, die Reisen von Kaiser Hadrian auf den Ätna und von Petrarca auf den Mont Ventoux dürfen als exotische Ausnahmen gelten. Das lebensfeindliche Ambiente des Hochgebirges wurde möglichst gemieden, zu groß waren die Gefahren von Lawinen, Steinschlag, Unwettern, Drachen und Gnomen, zudem war dort oben nichts zu holen. Die Umwälzungen in Politik, Religion und Wissenschaft, die den Beginn der frühen Neuzeit markieren, führten dann aber zu einem vermehrten ästhetischen und wissenschaftlichen Interesse am Gebirge, sodass im 16. Jahrhundert Gelehrte und Neugierige zunehmend in die Gebirge aufstiegen. Der Zürcher Arzt Conrad Gessner beispielsweise erklomm 1555 den Pilatus in der Innerschweiz bei Luzern und beschrieb ausführlich die positiven Effekte auf den menschlichen Körper. Unabhängig aber von merkantilen und kriegerischen Erfordernissen oder alpinistischen Beweggründen für die Alpenüberquerungen und Besteigungen, traten auf der erreichten Höhe beim damaligen Aufstiegstempo in den Alpen keine Höhenprobleme auf (3). Dies war in den hohen Andenregionen anders. Dort machten die höhenungewohnten Eroberer Bekanntschaft mit Beschwerden, die den einheimischen Indios als Puna, Mareo, Soroche oder Veta vertraut waren. Sowohl die verschiedenen regionalen Bezeichnungen als auch die unterschiedlichen Erklärungsversuche (Winde, verschiedene Ausdünstungen) lassen darauf schließen, dass die Symptome von den Einheimischen als durch die Höhe bedingte Krankheiten wahrgenommen und interpretiert wurden. Die seit dem 16. Jahrhundert aus Südamerika eintreffenden Berichte von Militärs, Missionaren und Gelehrten stießen in Europa auf großes Interesse. Unterschiedlich ausführlich und exakt, immer aber mit einer gewissen Dramatik schilderten die Be- Die Eis- und Steinmassen des Gebirges betroffenen die erlittenen Beschwerden. Der drohen die Menschen (Holzschnitt, Chrobekannte Bericht des Jesuitenpaters José nik Johannes Stumpf, 1548)

de Acosta in Historia natural y moral des las Indias ist nur Einer unter Vielen (4). Die typischste und auch vollständigste Beschreibung dieser Zeit mit Hinweisen auf Hirn- und Lungenödem stammt jedoch aus dem asiatischen Raum. Mirza Muhammad Haidar schilderte in seinem um 1540 verfassten Reisebuch Tarikh-i-Rashidi was passiert, wenn die Fremden in Taschkent von der Krankheit dam-giri befallen werden. „The symptoms are the feeling of severe sickness, and in every case one’s breath so seizes him, that he becomes exhausted just as if he had run up a steep hill with a heavy burden on his back. On account of the oppression it is difficult to sleep. Should, however, sleep overtake one, the eyes are hardly closed before one is awoke with a start caused by oppressions on the lungs and chest. When overcome with this malady the patient becomes senseless, begins to talk nonsense, and sometimes the power of speech is lost, while the palms of the hands and soles of the feet become swollen. Often when this last symptom occurs, the patient dies between dawn and breakfast time; at other times he lingers for several days. If, in the interval, his fate has not been sealed, and he reaches a village or fort, it is probable that he may survive, otherwise he is sure to die” (5). Im Gegensatz zu den meisten anderen Berichten jener Zeit enthält diese exakte und detaillierte Beschreibung keine ätiologischen Spekulationen.

BAROMETER UND HEIMWEHKRANKE

Während in den asiatischen und amerikanischen Gebirgen Europäer ihre ersten Erfahrungen mit der Höhenkrankheit machten, verebbte in Europa der erste Anlauf zur Eroberung der Alpen bald. Im Zeitalter der Religionskriege, Bauernaufstände und Hungersnöte waren die Energien andernorts gebunden und das Weltbild verlangte nach Klarheit und Ordnung. Die Berge hingegen, so der Philosoph Thomas Burnetius, seien das größte Muster von Unordnung und wüstem Wesen, ohne Gestalt, Schönheit und Ordnung. In solche Gegenden ging man im 17. Jahrhundert nicht ohne guten Grund (3). In diese Zeit fallen andererseits wissenschaftliche Entdeckungen, die für das spätere Verständnis der höhenbedingten Veränderungen Barometer dienten der Vermessung der ganz entscheidend sind. Ein anfänglich unbeBerge (Naturgeschichte des Schwei- kannter und 1777 als Sauerstoff identifizierter zerlandes, J. J. Scheuchzer, 1746) Stoff, war verantwortlich für das Brennen einer

Flamme und das Überleben von Tieren. Und 1647 erfolgte mittels des wenige Jahre zuvor entwickelten Quecksilberbarometer der experimentelle Nachweis des mit zunehmender Höhe sinkenden Luftdrucks. Diese Erkenntnis wurde bald zur Höhenbestimmung im Gelände eingesetzt, als mit dem Ende des Barock auch die Natur zum Forschungsgegenstand wurde (3). Der Zürcher Arzt Johann Jakob Scheuchzer bereiste und beschrieb ab etwa 1700 die Schweizer Alpen und beobachtete dabei die Wirkung der dünneren Luft in der Höhe. Er war sicher, die ausgedehntere Luft verleihe den „Alpleren, insgemein den Schweizern, ihre vierschrötige, große, ansehnliche Gestalt“ (6). Den Nachrichten über Atemnot in den peruanischen Gebirgen schenkte er explizit wenig Glauben, da er ohne Symptome bis auf 2500 m aufstieg. Er entwickelte stattdessen eine Theorie über ein Krankheitsbild in den Niederungen. Die schwere Luft des Tieflands beenge den Kreislauf der Säfte im Inneren eines Gebirgsmenschen und führe so zu der Nostalgia oder Heimweh benannten Erkrankung, die nur durch Überführung in höhere Gebiete – nach Möglichkeit in die Heimat, oder notfalls auf hohe Türme – geheilt werden könne.

ERSTE BERGKRANKE IN DEN ALPEN

Es vergingen noch einmal einige Jahrzehnte bis einzelne Europäer erneut Interesse am Hochgebirge entwickelten. Eine schwärmerische Überhöhung der einfachen und naturnahen Zustände in den Bergen prägte nun das neue Bild der Alpen und war so die

Auf dem Mont Blanc stellte H. B. de Saussure fest, die Natur habe den Menschen nicht für die hohen Regionen geschaffen (Radierung von Henry L‘Evêque)

Grundlage für die Entwicklung des Alpinismus. Der Genfer Gelehrte Horace Bénédict de Saussure stand dieser Retournons à la nature Bewegung sehr nahe. Er förderte wesentlich die Erstbesteigung des Mont Blanc, dessen Gipfel er 1787 beim dritten Versuch auch selber erreichte (3). Sein hochgelegenes Nachtlager auf 3900 m gab ihm am Gipfeltag Gelegenheit, die Symptome der akuten Bergkrankheit, die er nicht so benannte, zu beobachten und zu beschreiben. Die Ursache von Übelkeit, Atemnot, Schwäche, überwältigender Müdigkeit und Appetitlosigkeit sah er mechanisch bedingt: der tiefe Luftdruck führe zu einer abnehmenden Druckbelastung des Körpers und so zu einer Erschlaffung der Gefäße, insbesondere auch im Gehirn. Seine verständliche Schlussfolgerung war, die Natur habe den Menschen nicht für diese hohen Regionen geschaffen (7). Diese Feststellung verhinderte die weitere Erschließung der Hochalpen am Ende des 18. Jahrhunderts keineswegs. Es gab eine Flut von Berichten über Gipfelbesteigungen, die auch vorhandene oder fehlende körperliche Beschwerden akribisch festhielten. Wer beschwerdefrei auf einem hohen Gipfel stand, mutmaßte anschließend, die dünne Luft bewirke keine Veränderungen und jene, die beeinträchtigt waren, verbanden ihre Berichterstattung häufig mit erklärenden Kommentaren. Krankheitssymptome waren meist eine lästige Begleiterscheinung, denen zwar Aufmerksamkeit, aber keine Untersuchungen gewidmet wurden. Ihre Beschreibung unterstrich das Ausmaß der ausgestandenen Strapazen und man zählte, was man zählen konnte: Puls, Atemfrequenz und die Anzahl Schritte bis zur nächsten Pause (3).

Ein Lawinenniedergang verhinderte 1820 physiologische Forschung am Mont Blanc (Lithografie von C. Charton)

Erst 1820 gab es den Versuch einer Besteigung des Mont Blanc, bei der auch physiologische Fragen studiert werden sollten. Der russische Arzt Joseph Hamel plante die Wirkung des Sauerstoffmangels auf den menschlichen Körper zu untersuchen. Er postulierte, dass mit dem sinkenden Luftdruck die Sauerstoffmenge in der Umgebungsluft abnehme und dass dies zu Muskelschwäche und möglicherweise weiteren Symptomen führen müsse. Daher wollte er komprimierten Sauerstoff als Atemhilfe auf seine Besteigung mitnehmen, konnte diesen jedoch in Chamonix nicht erwerben. Auch seine Pläne, auf dem Gipfel Blut und Atemluft zu untersuchen, scheiterten, da ein Lawinenniedergang am Gipfelhang seine Expedition frühzeitig beendete. Seine Hoffnung, viel „in physiologischer Rücksicht zu lernen (…) und über das Atemgeschäft wichtige Aufschlüsse zu bekommen“ erfüllte sich nicht, immerhin aber gelang ihm die erste Beschreibung der „high-altitude flatus expulsion“ (8). Nach dem Unglück mit drei Todesopfern wurde Hamel für seine risikoreiche Besteigung bei schlechtem Wetter stark kritisiert und seine physiologischen Überlegungen gingen vergessen.

THEORIEN ALLER ART

Im Verlauf des 19. Jahrhunderts entstanden zahlreiche phantasievolle Theorien, um die inzwischen häufig geschilderten Symptome von akutem Sauerstoffmangel und akuter Bergkrankheit zu erklären, die Mutmaßungen ersetzten fehlendes physiologisches Wissen. Das Phänomen Höhenkrankheit wurde mit Interesse betrachtet, die kritische Erforschung unterblieb. Die meisten Forscher betrachteten das Absinken des Luftdrucks als Ursache der Krankheiten in der Höhe, über die Folgen für den Organismus wurde wild spekuliert. Mögliche Erklärungen umfassten eine Sogwirkung wie von Schröpfköpfen, die Darmgasausdehnung oder wie bei Hamel, den Sauerstoffmangel. Andere Theorien machten Pflanzen- und Mineralienausdünstungen, Kohlensäurevergiftung oder Fieberzustände verantwortlich (3). Frühe Psychosomatiker identifizierten Höhenangst und Unfähigkeit als Ursache der eingebildeten Krankheit. Nicht nur in den neu gegründeten Alpenvereinen, sondern auch in naturwissenschaftlichen Publikationen schrieben harte Männer unfreundliche Worte über die psychische Prädisposition und das unzureichende Training der Erkrankten: „Noch ein paar Jahre und dann sind unsere jungen Leute, unfähig sich ohne Dampf und Wagen fortzubewegen, nicht mehr in der Lage, einen Hügel hinaufzuklettern, ohne in Ohnmacht zu fallen oder unter Beklemmungen und Schwindel zu leiden“ (9). Diese Haltung war sicherlich mitverantwortlich für eine schwindende Anzahl von Laien-Leidensberichten in den folgenden Jahrzehnten.

Im Jahr 1854 erschien die erste der Bergkrankheit gewidmete Monographie von Conrad Meyer-Ahrens mit dem Titel „Die Bergkrankheit oder der Einfluss des Ersteigens

großer Höhen auf den thierischen Organismus“. Der Autor berichtete weder von eigenen Erlebnissen noch vertrat er eine eigene Theorie, sondern sammelte und analysierte das bis dahin publizierte Material. Die Bergkrankheit erhielt einen Namen und hatte klar beschriebene Symptome, die der Autor aus den zahllosen bisherigen Berichten zusammenstellte: Appetitverlust und Übelkeit, Kopfschmerzen und Beschleunigung von Atmung und Kreislauf, Schlafstörungen und Schwächung der Muskelkraft. Meyer-Ahrens formulierte auch gewisse Gesetzmäßigkeiten: ob und wie die Krankheit aufträte, sei abhängig von der Höhe, der Disposition des Einzelnen, dem Tempo der Lokomotion und den meteorologischen Verhältnissen. Alles in allem bot Meyer-Ahrens eine solide Metaanalyse der bisherigen ungeordneten Beiträge (10).

ANFÄNGE DER HÖHENPHYSIOLOGIE

In der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts machte die experimentelle Physiologie rasche Fortschritte und das Interesse an der Physiologie der Höhe wurde dadurch gefördert, dass sich nun immer mehr Menschen dem verminderten Luftdruck aussetzten: neben den Alpinisten strebten auch Erholungssuchende in die Berge und die Ballonfahrer stiegen in große Höhen, bis auf über 8000 m auf, was auch zu hypoxiebedingten Zwischenfällen führte. Der französische Physiologe Paul Bert publizierte 1878 sein umfassendes Werk La pression barométrique in dem er den experimentellen Beweis erbrachte, dass das Verhältnis der Gase zueinander konstant bleibt und der Partialdruck der Gase abhängig vom Luftdruck ist. Sein Freund und Gönner Denis Jourdanet hatte in Südamerika die Theorie der Anoxyhémie entwickelt und verglich den Zustand nach einem schnellen Höhenaufstieg mit einer anämisierenden Blutung: es fehle an Sauerstoff. Bert bewies dies in einem eindrücklichen Selbstversuch. In einer Dekompressionskammer Paul Bert dekomprimiert einen Spatz auf die Höhe des Mount erreichte er bei einem Everest (La Pression barométrique, 1878)

Druck von 248 mm quasi den Gipfel des Mount Everest. Bei diesem Umgebungsdruck behandelte er sich selbst erfolgreich mit Sauerstoff, während seine „Kontrollgruppe“, ein kleiner Spatz, ohne Sauerstoff blieb und weiterhin erbrach. In der Luftschifffahrt wurde die Mitnahme von komprimiertem Sauerstoff nach seinen Forschungen bald zur Routine. Bert erkannte die Wichtigkeit einer Höhenakklimatisation, spekulierte über Mechanismen der Adaptation und empfahl Kälteschutz, um den Sauerstoffbedarf nicht zu erhöhen. Die Untersuchungen des „Vaters der Höhenphysiologie“ waren Grundlage für zahlreiche nachfolgende Physiologen (11).

FELDFORSCHUNG FÜR DIE TECHNIK UND RÄTSELHAFTE PNEUMONIEN

Diese Physiologen verlegten ihre Tätigkeit zunehmend vom Labor ins Feld und einige von ihnen reisten gezielt in die Berge, um höhenphysiologische Feldforschung zu betreiben. Zwei dieser Expeditionen erforschten die Höhenkrankheit eher für den wirtschaftlichen und technischen, als für den wissenschaftlichen Fortschritt. Baupläne für Gipfelbahnen auf 4000er oder ein Observatorium auf dem Mont Blanc erforderten wissenschaftliche Expertisen über zu erwartende Auswirkungen auf die Menschen in großer Höhe (3). Zwar stellten nach wie vor einige aktive Alpinisten die psychogene Ätiologie der Bergkrankheit in den Vordergrund und setzten Höhenkrankheit gleich Höhenangst. So beklagte sich Paul Bert über die Unergiebigkeit der alpinistischen Literatur, in der Berichte über Heldentaten keinen Platz ließen für die Bergkrankheit, deren Lächerlichkeit von vielen gefürchtet werde (11). Nun ging es aber nicht mehr um einzelne Bergsteiger in der Höhe, sondern um die Gesundheit von Touristen, die gegen Bezahlung hinaufgefahren werden sollten und Berts Experimente und die Erfahrungen mit der Luftschiffahrt hatten potentielle Gefahren demonstriert. Im Sommer 1891 sollten Sondierungsbohrungen auf dem Gipfel des Mont Blanc prüfen, ob dort ein geplantes Observatorium verankert werden könne. Der leitende Ingenieur Xaver Imfeld bat zwei begleitende Ärzte, auf dieser Expedition Untersuchungen zur Bergkrankheit zu machen. Sein Interesse an dieser Fragestellung war hauptsächlich durch seine Bahnprojekte auf den Gornergrat und das Matterhorn begründet. Die Ärzte, Theodor Egli-Sinclair und Ernest Guglieminetti, zweifelten als aktive SAC-Mitglieder an der Existenz der Bergkrankheit, litten jedoch auf der Vallothütte auf 4358 m tagelang unter Kopfschmerz, Übelkeit und Atemnot. Ihre Untersuchungen ergaben aber keine Erkenntnisse. Da der Pathologe François Viault ein Jahr zuvor in Peru demonstriert hatte, dass bei längerem Höhenaufenthalt Hämoglobin und Erythrozyten im Blut zunahmen, bestimmten die Ärzte am Mont Blanc täglich diese Werte. Sie fanden einen Abfall der Hämoglobinwerte während der Krankheitsphase und werteten dies als Beweis für den Sauerstoffmangel als Ursache der Bergkrankheit. Es bestanden berechtigte Zweifel an der Genauigkeit der Untersuchung, da die Blutentnahmen aus den eisigen Finger-

spitzen und das ruhige Sitzen am Mikroskop bei schneller und unregelmäßiger Atmung stark erschwert waren (12).

Als dieses Team zu ihrer normalen Praxistätigkeit in die Schweiz zurückkehrte, wurden sie durch den jungen Dorfarzt von Chamonix, Etienne Henri Jacottet abgelöst. Jacottet erlangte nicht als Wissenschaftler, sondern als Patient traurige Berühmtheit. In der dritten Nacht auf der Vallot-Hütte entwickelte er Kopfschmerz, Übelkeit und Fieber, die im Tagesverlauf rasch zunahmen. Bald wurde er somnolent und verstarb, wie der Ingenieur Imfeld festhielt, nachdem sich das hörbare Lungenödem rascher und rascher entwickelt hatte. Der Autopsiebericht beschrieb ein Oedem von Lunge und Hirn und auch deutliche Stauungszeichen von Milz und Leber (13). Der Tod wurde jedoch in der Folge von allen Fachleuten als infektionsbedingt gedeutet. Eine Lungenentzündung bei einem jungen gesunden Mann war eine plausiblere Todesursache, als ein Hirn- und Lungenödem und in der Folge machte sich niemand Gedanken um eine Verbindung zwischen Höhenkrankheit und der „Lobärpneumonie mit kapillärer Bronchitis“. Das Scheitern der Pläne sowohl für das Gipfelobservatorium, als auch für die Matterhornbahn stand somit auch nicht im Zusammenhang mit dem Todesfall während dieser Expedition (3). Der Berner Physiologe Hugo Kronecker erstellte 1894 nach einer komplikationslos verlaufenden Expedition ein medizinisches Gutachten zur Ungefährlichkeit der projektierten Jungfraubahn. Kronecker war der Ansicht, die Luftdruckabnahme in der Höhe führe zu einer Störung des Lungenkreislaufs mit nachfolgender Rechtsherzbelastung, jedoch sah er keinen Zusammenhang mit dem Sauerstoffmangel. Kronecker simulierte den passiven Transport einer Bergbahn und ließ 7 Probanden unterschiedlichen Alters und Geschlechts auf Mauleseln und in Tragsesseln auf das Breithorn transportieren und untersuchte sie dort in Ruhe und unter Belastung. Allen Teilnehmern ging es in Ruhe gut, außer dass sie weder essen noch Wein trinken wollten; bei Anstrengung jedoch ging es den Bauern aus Zermatt deutlich besser, als den Bürgern von Bern. Kronecker erklärte den passiven Transport ohne jegliche körperliche Anstrengung für unbedenklich und kurze Zeit später erteilte der Schweizer Bundesrat die Konzession für das damals heftig umstrittene Projekt (14).

Andere höhenphysiologische Untersuchungen dieser Zeit dienten dem Verständnis der „Maschine Mensch“. Von vergleichenden Untersuchungen unter verschiedenen und teilweise extremen Bedingungen versprach man sich Aufschluss über Stoffwechsel, Atmung, Muskelkraft und Ermüdung. Die Bergkrankheit war in den meisten Fällen nicht Gegenstand des Forschungsinteresses, sondern ein hin und wieder auftretendes unangenehmes Übel, dem am Rande einige Überlegungen gewidmet wurden. Der Turiner Physiologe Angelo Mosso hatte bei seinen Experimenten mehrfach fest-

Der Bau der Capanna Regina Margherita ermöglichte ab 1893 Feldforschung unter besseren Bedingungen (Foto Vittorio Sella)

stellen müssen, wie schwierig die Untersuchungsbedingungen an abgelegenen Orten waren. Deswegen umwarb und gewann er die italienische Königin Margherita als Schirmherrin für den Bau einer Hütte mit Laboratoriumsräumen auf der Punta Gnifetti im Monte Rosa Massiv auf 4559 Meter. Unmittelbar nach der Einweihung, der nach ihr benannten Hütte am 18. August 1893 setzte dort eine rege Forschungstätigkeit ein. Mosso untersuchte Soldaten, die teilweise in zweitägigem Aufstieg von Ivrea (300 m) auf die 4559 m hoch gelegene Hütte geeilt waren und stellte erstaunlicherweise bei allen eine verminderte Atmung fest. Diese für uns heute paradoxen Resultate überzeugten ihn davon, dass neben dem Sauerstoffmangel in der Höhe auch eine Akapnie und Paralyse des Vagus bestehe. Mosso hatte pathoanatomische Beobachtungen gemacht, die bei Hunden nach Durchtrennung des Vagus oder bei Dekompression eine Stauung im kleinen Kreislauf zeigten. Ein anderes Argument gegen den Sauerstoffmangel als einzige Ursache war die fehlende therapeutische Wirkung der Atmung von zusätzlichem Sauerstoff. Mosso hielt fest, dass er selbst keine Linderung verspürt habe und dass auch Jacottet am Mont Blanc trotz Sauerstoffgabe verstorben sei. Retrospektiv erstaunt dies wenig, da die Sauerstoffgabe maximal für einige Minuten erfolgte. Auch bei Mossos Expedition 1893 kam es vermutlich zu einem Fall von Höhenlungenödem, der jedoch nicht letal endete. Der Soldat Ramella erkrankte nach dem raschen Aufstieg mit Kopfschmerz, Erbrechen und Fieber. Auskultatorisch bestand der Verdacht auf eine Lungenentzündung, die mit Bettruhe, Phenazetin, Cocain und Marsalawein mit Eiweiß behandelt wurde. Obwohl der Abstieg wetterbedingt nicht möglich war, erholte sich

Angelo Mosso untersuchte auf der CRM Soldaten des Alpenregiments (Life of Man in the High Alps, 1898)

der Soldat vollständig von der Erkrankung, deren Ursache seinen behandelnden Ärzten auch nicht klar war (15). Wie bei Jacottet vermuteten einige eher eine infektiöse Ursache, andere, so auch Mosso selber, hielten die Vagusparalyse und damit die Bergkrankheit für die Ursache von Ramellas Krankheit. Zusätzlich postulierte man eine höhenbedingte Herzschwäche (debilitas cordis), wobei man sich wohl vorstellte, der Herzmuskel litte genau wie andere große Muskeln an einer schnelleren Ermüdung bei Sauerstoffmangel. Mosso erläuterte, das Herz ermüde durch vermehrte Pumpleistung und die Akkumulation toxischer Stoffwechselprodukte. Er und auch Kronecker registrierten also verschiedene Hinweise auf eine Stauung im Lungenkreislauf und sahen diese pulmonale Hypertonie als Phänomen der Pathophysiologie der Höhenkrankheit (16).

STOFFWECHSELFORSCHUNG IM HÖHENKLIMA

Mehrere schon durch ihren Aufwand noch heute beeindruckende Forschungsaufenthalte auf der Capanna Regina Margherita generierten in den folgenden Jahren Berge von Zahlen, aber nicht sehr viel konkret brauchbare Resultate. Der Berliner Physiologe Nathan Zuntz und einige seiner Schüler, Adolf Loewy, Arnold Durig, Hermann von Schrötter zeichneten sich durch außerordentlich akribische und detaillierte Planung, Durchführung und Dokumentation ihrer Untersuchungen aus. Bis 1914 führten Berliner und Wiener Forscher in wechselnden Gruppierungen mehrere Forschungsreisen durch, bei denen sie selber die Probanden waren, die bis zu sechs Wochen unter standardisierten Bedingungen leben und arbeiten mussten. In umfangreichen Publikationen lässt sich nachlesen, mit welch ungeheurem Aufwand an Material, Logistik und Arbeit Forschung unter schwierigen Bedingungen betrieben wurde. Im Mittelpunkt des Interesses standen die physiologischen Auswirkungen des Höhenklimas und der körperlichen Anstrengung auf den menschlichen Organismus und seinen Stoffwechsel (3). Somit äußerte man sich nur wenig zur Höhenkrankheit, wobei die wenigen Aussagen jedoch inhaltlich klar waren: die Ursache sei der Sauerstoffmangel. Entsprechend galten ein langsamer Aufstieg, ausreichendes Training und mäßige Anstrengung als Prophylaxe, nach Ausbruch der Krankheit helfe Ruhe, Sauerstoff und Abstieg (17).

Hin und wieder wurden neben Respiration und Stoffwechsel auch originellere Fragestellungen untersucht. So führte Arnold Durig 1906 die ersten neuropsychologischen Untersuchungen auf der CRM durch und prüfte auch die Alkoholwirkung in der Höhe. Wider Erwarten konnte die weitverbreitete Ansicht, in der Höhe seien Denkleistung und Alkoholwirkung vermindert, nicht dokumentiert werden (18). Immer wieder machten sich Forscher Gedanken darüber, warum in den Bergen schon auf 3000 m die Höhenkrankheit beobachtet wurde, während bei Ballonfahrten und in der Unterdruckkammer häufig erst ab 6500 m Symptome auftraten. Der Wiener Physiologe Hermann von Schrötter vermutete unterhalb dieser Grenze eine „relative Anoxyhämie“, bei der neben N. Zuntz führte Marschversuche mit dem Sauerstoffmangel auch Co-Faktoren wie einer Gasuhr durch, um die Atmung Muskelarbeit, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und in der Höhe zu untersuchen (HöhenElektrizität wirksam sein müssten. Interessan- klima und Bergwanderungen 1906) terweise wiesen nur wenige Autoren darauf hin, dass die Dauer der Höhenexposition ein wesentlicher Grund für die Unterschiede sein könne (19).

KLINIKER AUF EINSAMEM POSTEN

Schrötter äußerte 1899 in einer Publikation zur Bergkrankheit den Wunsch, der Höhenkrankheit solle auch von seiten der klinischen Medizin mehr Beachtung geschenkt werden. Diese Nichtbeachtung durch die Kliniker lässt sich wohl am ehesten damit erklären, dass sie diese Patienten nicht sahen, wenn sie krank waren. Der klinische Alltag dieser Zeit war durch häufige, bedrohliche und nicht therapierbare Krankheiten geprägt, und es erstaunt nicht, dass sich die Ärzte nicht für eine Krankheit interessierten, die nur selten und unter vermeidbaren äußeren Umständen auftrat und zudem durch Abstieg behandelbar war.

Eine bemerkenswerte Ausnahme waren die Studien von Thomas Holmes Ravenhill, der 1913 seine Beobachtungen publizierte, die er als Minenarzt auf 4720 m Höhe in Nordchile gemacht hatte. Er war also an einem der wenigen Orte, an dem die Höhenkrankheit zu Beginn des 20. Jahrhunderts klinische Relevanz hatte. Ravenhill hatte

während seiner Tätigkeit zahlreiche kranke Neuankömmlinge untersucht und behandelt und erstellte aufgrund seiner Erfahrung eine systematische Einteilung, die der heute gebräuchlichen genau entspricht. Neben Puna vom normalen Typ mit den Kardinalsymptomen frontaler Kopfschmerz und Müdigkeit beschrieb er zwei abweichende Formen, bei denen entweder die kardialen oder die nervlichen Symptome vorherrschen. Ravenhill hatte bei der klinischen Beobachtung festgestellt, dass die Erkrankung mit Latenz auftrat und bei harmloser Ausprägung mit Bettruhe und Aspiringabe nach vier Tagen wieder abklang. Bei der kardialen Form stellte er die Ähnlichkeit mit Herzversagen fest, ohne dass ein solches zuvor bestanden hätte, er auskultierte Rasselgeräusche auf der Lunge und einen doppelten Pulmonalklappenton. Bei der neurologischen Form beschrieb Ravenhill Schwindel, Delirien und Krampfanfälle. Für beide Varianten sah er den sofortigen Abtransport als einzig valide Therapieoption, wobei Sauerstoff als Überbrückung dienen konnte. Aus seiner Darstellung geht klar hervor, dass er neben der Krankheit selber auch die Mechanismen der Akklimatisation als Schutz erkannte (20). Ravenhills bemerkenswert scharfsichtige Darstellung fand von Anfang an wenig Beachtung, sie wurde vermutlich in den folgenden Jahren nur einmal zitiert (3).

AKKLIMATISATION UND KLIMATOLOGIE

Das Inferno des ersten Weltkriegs stoppte die Feldforschung und höhenphysiologische Interessen konzentrierten sich jetzt auf die für die Kriegsführung wichtige Flugmedizin. Erst zu Beginn der 20-er Jahre keimte die Forschungstätigkeit mit verlagertem Schwerpunkt wieder auf: die Mechanismen und Möglichkeiten der Akklimatisation und damit auch die Frage, ob die menschliche Physiologie eine Besteigung des Mount Everest zuließ, wurde zur wichtigen Frage. So dokumentierte die Expedition von 1921/22 nach Cerro de Pasco, 4330 m unter der Leitung von Joseph Barcroft wesentliche Mechanismen der Akklimatisation: die Ventilationssteigerung, die Verschiebung der Sauerstoffdissoziationskurve und den Erythrozytenanstieg. Die bekannten Symptome der Höhenkrankheit wurden detailliert aufgelistet und bei erkrankten Personen wurde ein tieferer Sauerstoffdiffusionskoeffizient als bei Gesunden gemessen (21). Die Publikation über eine viermonatige Untersuchung in Chile auf Höhen zwischen 4700 und 6140 m Höhe zeigte, dass immer noch begriffliche Unklarheit über den Unterschied zwischen akutem Sauerstoffmangel und seinen Folgen herrschte. Ancel Keys nahm nämlich 1935 eine Einteilung vor, die Symptome innerhalb von 24 h, nämlich die akute Sauerstoffnot und Bergkrankheit, von später einsetzenden Erkrankungen, nämlich Soroche und der Monge’schen Krankheit abgrenzte (22). Insgesamt gab es bei den Untersuchungen zur Akklimatisation keine neuen Fragestellungen zur Bergkrankheit und dementsprechend auch keine neuen Erkenntnisse. Den erkrankten Expeditionsmitgliedern ging es meist

nach kurzer Zeit wieder gut, Todesfälle ereigneten sich keine und somit gab es diesbezüglich auch keine großen Herausforderungen.

Bei den Everestexpeditionen der 20-er Jahre drehte sich alles um die Eroberung des höchsten Gipfels. Die Überwindung der Akklimatisationsprobleme und die Frage, ob die Besteigung nun zwingend mit oder auch ohne Sauerstoff erfolgen könne, standen im Zentrum des wissenschaftlichen Interesses. Für höhenkranke Bergsteiger gab es in den Elitetruppen keinen Platz und dieses Thema wurde in den Expeditionsberichten nicht behandelt.

In Europa war das Interesse der Höhenphysiologen zwischen den Weltkriegen auf die physiologischen Veränderungen in mittlerer Höhe, also bei moderatem Sauerstoffmangel gerichtet. In Zeiten ohne wirksame medikamentöse Therapien, insbesondere ohne Tuberkulostatika, boten die Höhensanatorien häufig die einzige Hoffnung auf Heilung. Zahlreiche Stoffwechsel- und Organuntersuchungen sollten zeigen, welche Veränderungen der Sauerstoffmangel an Organen bewirkte, bevor klinisch sichtbare Symptome auftraten (3). So argumentierte Adolf Loewy, dass nicht der Sauerstoffmangel per se krank mache, sondern seine Wirkung auf einzelne Organsysteme. Den Physiologen interessierte nicht die Bergkrankheit, sondern die chemischen und histologischen Folgen der Luftverdünnung, um dadurch den therapeutischen Nutzen der Höhenexposition zu erklären (23).

Ab 1931 stand den Forschern auf dem Jungfraujoch auf 3457 m mit der Hochalpinen Forschungsstation ein gut erreichbares und komfortabel ausgebautes Laboratorium zur Verfügung. Bis zum Ausbruch des Zweiten Weltkrieges Mit der Forschungsstation auf dem wurde dies auch international genutzt, wobei Jungfraujoch war ab 1931 auch in der deutsche Forschungsschwerpunkt auf flugEuropa ein Höhenlaboratorium mit medizinischen Fragestellungen lag. Während der Bahn erreichbar. die Forscher aus den Kriegsländern bald ausblieben, beschäftigten sich die Schweizer Höhenphysiologen von 1943 bis 1946 intensiv mit klimaphysiologischen Fragestellungen auf dem Jungfraujoch. Dabei untersuchten sie die Hypothese, das Höhenklima setze einen Reiz für das vegetative Nervensystem und bis zu einer Höhe von 4000 m käme es

zu einer gleichzeitigen Erhöhung der Sympathikus- und Parasympathikusaktivität (24). Die klimaphysiologischen Forschungen führten zu keinen neuen Erkenntnissen zur Höhenkrankheit. Weder die Untersuchungen über die morphologischen Veränderungen der Nagetiergenitalien bei Luftdruckverminderung, noch über die Thrombosehäufigkeit in Abhängigkeit von der Davoser Wetterlage oder die Schmerzempfindlichkeit und Konsistenz der weiblichen Brust im Vergleich zwischen Lauterbrunnen und dem Jungfraujoch erbrachten bahnbrechende Erkenntnisse (3).

MEDIKAMENTÖSER THERAPIEANSATZ

Die Untersuchungen zweier Wiener Internisten von 1924 sind jedoch erwähnenswert. Adlersberg und Porges versuchten, mit der Einnahme von Ammonphosphat die Höhenkrankheit zu verhindern. Sie vermuteten eine Wirkung von Ammonphosphat auf die Ventilation und konnten tatsächlich Partialdruckwerte messen, die für Kohlensäure tiefer und für Sauerstoff höher lagen als zuvor. Ihre theoretische Vorüberlegung basierte auf der Beobachtung, dass Diabetiker mit einer Azidose hyperventilieren und sie vermuteten, das zum sauren Salz Ammonkarbonat reagierende Ammonphosphat müsse analog eine Hyperventilation auslösen. Die Versuche auf dem Jungfraujoch mit je einem Proband pro Gruppe – die zwei Ärzte wechselten sich mit der Einnahme des Salzes bei mehreren Fahrten ab – zeigten keine signifikanten Resultate, wurden aber später von Flugmedizinern wiederholt. Ob den Autoren Whymper‘s Einnahme von Kaliumkarbonat (Pottasche) als Mittel gegen Höhenkrankheit, anlässlich der Besteigung des Chimborazo 1880, bekannt war, erwähnten sie nicht (3,25).

Trotz der gut dokumentierten Rolle des Sauerstoffmangels als Ursache der Höhenkrankheit, gab es wie im 19. Jahrhundert immer noch Zweifler. Adolf Friedländer, Professor für Neurologie publizierte 1927 in der Münchner Medizinischen Wochenschrift einen Artikel, indem er festhielt, die Bergkrankheit befalle jene, „die sich an zu hohe Ziele mit untauglichen körperlichen und vor allem unzureichenden seelischen Kräften heranwagen“ (26). Dem Bergkranken haftete immer noch der Makel des Versagers an.

Während des Zweiten Weltkriegs gab es – wie 35 Jahre zuvor – keine Möglichkeiten für ausgedehnte Expeditionen und wiederum verlagerte sich das Interesse auf die kriegswichtige Luftfahrtmedizin. Anpassungsvorgänge an die Höhe wurden detailliert untersucht, da technische Probleme während des Fluges zu einer akuten Hypoxie führen können. Das Auftreten der Höhenkrankheit diente bei Untersuchungen als Indikator, ob eine Akklimatisation abgeschlossen war und somit auch bei akutem Sauerstoffmangel die sogenannte „Zeitreserve“ bis zum Auftreten von Symptomen verlängert werden

konnte. Die Forschung diente der Kriegsführung. Die Verbindung von Wissenschaft und Politik führte letztlich zu Dekompressionsversuchen in Konzentrationslagern und damit zum dunkelsten Kapitel einer umfangreichen, auch für die Höhenmedizin wichtigen Forschung (3).

Nach dem zweiten Weltkrieg war das Interesse an den Höhenkrankheiten vorerst gering, ihre Häufigkeit und Gefahr wurde unterschätzt. An einem internationalen Kongress hieß es 1966, die Höhe von 2000-5000 m sei die dem trainierten europäischen Alpinisten vertraute Zone, ohne alarmierende Sauerstoffmangelsymptome, Bergkrankheit selten (27). Und immer noch wurden schwer verlaufende Fälle falsch interpretiert: während der Silver Hut Expedition 1960/61 beispielsweise, entwickelte ein Teilnehmer ein Höhenlungenödem, das als Infektion gedeutet wurde (28), genau wie die erwähnten Fälle von HAPE bei Jacottet und Ramella 70 Jahre früher. Es mangelte nicht nur an Beachtung, sondern auch an der Gelegenheit zur klinischen Beobachtung: der Großteil der Alpinisten war vorakklimatisiert und begab sich immer noch relativ langsam in große Höhen, im Hochgebirge waren noch keine Trekkingströme unterwegs.

ENTDECKUNGEN UND WIEDERENTDECKUNGEN

In Südamerika gab und gibt es rasch erreichbare Ortschaften mit gut eingerichteten Spitälern in großer Höhe, und in Peru wurde das Höhenlungenödem seit den 30er Jahren mehrfach erkannt und beschrieben. Am umfangreichsten sind die Fallbeschreibungen aus dem Hospital de Chulec in Oroya (3750 m). Leoncio Lizzáraga Morla publizierte in seiner Dissertation 14 Fälle von nichtkardialem Lungenödem, die zwischen 1950 und 1953 in der Klinik aufgetreten waren. Im Gegensatz zu den anekdotischen Fallberichten aus Europa dokumentierte Lizzáraga Morla die Fälle mit Vorgeschichte, Befunden und Verlauf, sowie Röntgenbildern und EKG. Sowohl der Titel Soroche Agudo: Edema agudo del pulmon als auch seine Ausführungen machen deutlich, dass er das Höhenlungenödem als eine Verlaufsform der Höhenkrankheit erkannt hatte und von der kardialen Lungenstauung abgrenzte (29). In den Anales Facultad de Medicina de Lima erschien 1955 nicht nur eine gekürzte Version von Lizzáraga‘s Dissertation, sondern noch eine weitere Fallsammlung aus dem Hospital Americano de Morococha (4500 m) von Arturo Bardalez Vega; er beschrieb Algunos casos de edema pulmonar agudo por soroche grave (30). Wie auch schon zu Ravenhills Zeiten wurde die Krankheit dort beschrieben und verstanden, wo sie regelmäßig auftrat und somit auch eine klinische Relevanz hatte. Die westliche Fachwelt nahm das Krankheitsbild erst zur Kenntnis als es 1960 auch in zwei amerikanischen Fachzeitschriften beschrieben wurde. Hultgren und Spickard publizierten über ihre Erfahrungen im Hospidal de Chulec

in Oroya (31) und Charles Houston präsentierte im New England Journal of Medicine den Fall eines Studenten, der in Colorado an einem radiologisch dokumentierten Lungenödem erkrankte. Er hielt fest, das „acute pulmonary edema of high altitude“ brauche weitere Untersuchung (32). Einige Jahre später, 1964, erfuhr auch Ravenhill’s puna of the nervous type eine Wiederentdeckung, als Ray Fitch in den Annals of Internal Medicine den Fall einer Patientin schilderte, die am Mount McKinley nach heftigen Kopfschmerzen bewusstlos wurde und erst nach der Evakuation wieder zu sich kam (33). Während des Grenzkonflikts zwischen Indien und China in der Ladakh-Region sorgte die rasche Truppenverlegung auf Höhen von bis zu 5500 m für zahlreiche Krankheits- und Todesfälle, die Autopsiebefunde zeigten als Korrelat der neurologischen Befunde ein Hirnödem (34).

Zum Zeitpunkt der Wiederentdeckungen von Höhenlungen- und Hirnödem sorgten schnellere Transportmöglichkeiten und wachsendes Mobilitätsbedürfnis für zunehmende Krankheits- und Todesfälle und stimulierten so die Forschung. Da nun den lange bekannten Symptomen pathologisch anatomische Befunde zugeordnet werden konnten, entstand auch Interesse an pathophysiologischen Prozessen und möglichen therapeutischen Ansätzen. Somit entwickelte sich im letzten Drittel des 20. Jahrhunderts die Höhenmedizin im heutigen Sinne mit der gezielten Erforschung der Höhenkrankheiten. Wir kennen heute die Inzidenz an verschiedenen Orten und unter verschiedenen Bedingungen, die Pathophysiologie ist bekannt bis in Details, über die engagiert disputiert wird, bei der Prophylaxe geht es um Dosisfragen und in der Therapie darum, welches Medikament noch ein bisschen wirksamer ist als das andere.

All das hat nichts daran geändert, dass die von alters her bekannten prophylaktischen und therapeutischen Maßnahmen die rationalsten, wirksamsten, günstigsten und damit auch klügsten sind und dass die Höhenkrankheiten immer noch ein vergleichsweise einfaches und harmloses Problem der Medizin sind. Das relativiert das Erstaunen darüber, dass ein Krankheitsbild so lange nicht beachtetet, vollständig erkannt und erforscht wurde.

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