F. Berghold, W. Schaffert Notfalltherapie der akuten Höhenkrankheit: Der tragbare Überdrucksack (mobile hyperbare Kammer

Franz Berghold und Wolfgang Schaffert

Notfalltherapie der akuten Höhenkrankheit: Der tragbare Überdrucksack (mobile hyperbare Kammer)

Emergency Treatment of Acute Mountain Sickness: The Portable Hyperbaric Chamber

SUMMARY

The portable hyperbaric chamber is successfully used since nearly 25 years for emergency treatment of severe acute mountain sickness (HAPE, HACE). The efficiacy of a simulated descent is principally similar to oxygen therapy but is in practice more disadvantegous. Although there are numerous positive case reports the hyperbaric chamber is still not to be recommended as a routine measure and, most important, does not replace a rapid descent or evacuation which is always of first priority. Keywords: acute mountain sickness, hyperbaric chamber, HAPE, HACE

ZUSAMMENFASSUNG

Der mobile Überdrucksack zur überbrückenden Notfallbehandlung schwerer Formen der akuten Höhenkrankheit (Höhenlungenödem, Höhenhirnödem) ist seit bald 25 Jahren weltweit erfolgreich etabliert. Dieser simulierte Abstieg ist im Effekt der Sauerstoffatmung ebenbürtig, hat aber im Vergleich zum Flaschensauerstoff mehr Nach- als Vorteile. Trotz etlicher positiver Fallberichte ist der Überdrucksack deshalb nicht zum Routineeinsatz geeignet und ersetzt vor allem nicht den raschen Abtransport, der nach wie vor höchste Priorität besitzt. Schlüsselwörter: Höhenkrankheit, Überdrucksack, Höhenlungenödem, Höhenhirnödem

EINLEITUNG

Feste Überdruckkammern werden seit längerem von Militärs in den Hochgebirgen Indiens, Nepals, Tibets und Chinas zur Therapie der akuten Höhenkrankheit eingesetzt. Ein erstes Modell einer tragbaren Überdruckkammer wurde bereits 1919 in Deutschland vorgestellt. Aber erst seit 1988 gibt es transportable Überdrucksäcke, die strapazfähig und handlich genug sind – eine Erfindung von Igor Gamow (Colorado) (1, 2, 3). Dieser erste GamowBag bestand aus einem zylinderförmigen Polyamid-Tragsack mit etwas über 2 Meter Länge und etwa 65 cm Durchmesser und existiert mittlerweile bereits in einer wesentlich leichteren und widerstandsfähigeren Version. Ähnliche, aber wesentlich preisgünstigere Geräte werden heute auch in Frankreich, Australien, Kanada, Norwegen und anderswo erzeugt (Abb. 1).

B.Seidl

Abb. 1: Gamow-Bag

Mittlerweile existieren zahlreiche Kasuistiken und etliche Studien darüber, dass es (zumindest kurzfristig und leider ziemlich Rebound-anfällig) zu dramatischen Zustandsverbesserungen kommen kann (6,8). Besonders effektiv erweist sich die gleichzeitige Medikation mit Dexamethason, dessen Wirkung nicht so schnell einsetzt wie im Überdrucksack (20 Minuten gegenüber 2-3 Minuten), dann aber länger anhält und damit das Rebound-Risiko minimiert (5).

VOR- UND NACHTEILE

Der Effekt des simulierten Abstiegs im Überdrucksack gilt im Prinzip als ebenbürtig zur therapeutischen Sauerstoffatmung (4). Alle im Hochgebirge eingesetzten Sauerstoffsysteme (offene, geschlossene und sensorgesteuerte Systeme) haben, sofern am Einsatzort vorhanden, einen gemeinsamen Vorteil – leichte Bedienbarkeit des Gerätes, indem zwei Ventile einfach nur auf- oder wieder zugedreht werden müssen – bzw. einen schwerwiegenden systemimmanenten Nachteil: irgendwann ist jede Sauerstoffflasche leer. Genau vice versa verhält es sich mit dem Überdrucksack: Er ist im Gegensatz zur Sauerstoffflasche zwar beliebig oft verwendbar (solange das Sackmaterial nicht defekt, d. h. undicht wird), sein Einsatz erfordert aber im Ernstfall Detailkenntnisse und praktische Erfahrung, zumindest aber ausgiebige Übung (s. u.). Der Überdrucksack kann daher nicht als Allheilmittel oder gar als beim Höhentrekking oder Höhenbergsteigen mitgeschleppte Lebensversicherung angesehen werden (2,7). Beiden – dem Flaschensauerstoff ebenso wie dem Überdrucksack – haftet allerdings als größtes Manko der folgende Umstand an: Beide sind üblicherweise nie dort, wo man sie gerade benötigen würde … im Hochlager, während der Gipfeletappe usw. Das Funktionsprinzip ist einfach: Der Erkrankte wird in den Überdrucksack gelegt, dieser wird luftdicht verschlossen, und daraufhin wird der Kammerinnendruck mittels Pumpe bis auf eine simulierte Höhe von – je nach Ausgangshöhe – 1650 bis 4500 m (Maximaldruck 220 mb) gesteigert. Der Patient verbleibt nun meist ein bis zwei Stunden im Sack. Eine längere Verweildauer zeigt keine Wirkungssteigerung. Wegen der mit zunehmender Höhe exponentiellen Druckabnahme ist der durch den Überdruck simulierte „Abstieg“ umso größer, je höher man sich mit dem Überdrucksack befindet (Beispiel Gamow-Bag):

TATSÄCHLICHE HÖHE in m

4000 5000 6000 7000 8000 SIMULIERTE HÖHE in m

1650 2450 3100 3850 4500

In einigen Studien und in zahlreichen Fallberichten wurde festgestellt, dass eine kurzfristige Überdruckbehandlung einen raschen Rückgang der Symptome vor allem von HAPE, möglicherweise aber auch von HACE bewirkt (1). Der positive Effekt ist allerdings zeitlich begrenzt und ersetzt keineswegs einen raschen Abtransport in tiefere Höhenlagen. Einige wesentliche Fragen sind noch offen, etwa bezüglich des häufigen Rebound-Effektes: Bei HAPE verschwindet der Therapieerfolg nach Verlassen des Überdrucksackes sofort, wenn der Patient sich auch nur minimal anstrengt (etwa durch die paar Schritte hinters Zelt, um zu urinieren). Das Hauptproblem liegt aber in der richtigen Indikationsstellung sowie in der richtigen Handhabung, die Einschulung, regelmäßige Übung und Erfahrung erfordert. Gefährlich wäre es, den Überdrucksack als vermeintliche Akklimatisationshilfe zu missbrauchen. Einschulung und Training: Die Behandlung im Überdrucksack muss ausschließlich geübten Helfern vorbehalten bleiben. Nur nach fachgerechter Schulung und bei richtiger Handhabung ist ein Überdrucksack auch durch Laien anwendbar. Vor Beginn einer Trekkingtour bzw. einer Höhenunternehmung ist daher eine intensive praktische Übung aller Teilnehmer erforderlich: Jeder Teilnehmer muss jede der drei Funktionen (Patient, Betätigung der Pumpe, Betreuer – s. u.) durchüben. Auch die Rolle des Patienten muss geübt werden, denn wer schon einmal übungshalber im aufgepumpten Sack gelegen ist, dem wird es später als Höhenkranker trotz Atemnot vielleicht leichter fallen, den engen Sack zu ertragen. Als überbrückendes Notfallsgerät bei HAPE und HACE dürfte sein stationärer Einsatz auf besonders neuralgischen Punkten, etwa auf hochgelegenen Berghütten, in höhenmedizinischen Ambulatorien oder vielleicht auch im Hochlager einer Großexpedition vorteilhaft sein. Ob es dagegen wirklich sinnvoll ist, einen Überdrucksack routinemäßig auch auf Trekkingtouren oder auf Kleinexpeditionen mitzuführen, ist umstritten. Im Zweifelsfall entscheide man sich jedenfalls eher für die Mitnahme von Flaschensauerstoff, vor allem für das sensorgesteuerte Demandsystem oder für das aus der Tauchmedizin bekannte WENOLL-System. Sauerstoff ist immer einfach und auch von Laien risikolos anwendbar, aber wie erwähnt eben nur begrenzt verfügbar, während der Überdrucksack im Prinzip beliebig oft anwendbar ist. Ein taktisch sinnvolles Vorgehen besteht darin, einen an HAPE oder HACE Erkrankten zusätzlich zu Nifedipin bzw. Dexamethason intermittierend hyperbar zu behandeln: Eine ein- bis zweistündige Überdruckbehandlung kann den Zustand des Patienten soweit bessern, dass er unmittelbar darauf unter

Sauerstoffatmung von 1 bis 2 Liter/Minute abtransportiert werden kann. Nach ein bis zwei Stunden bzw. wenn sich der Zustand des Patienten neuerlich verschlechtert, was üblicherweise zu erwarten ist, wird pausiert und dabei neuerlich die Überdruck-Therapie angewendet. Da eine Überdruckbehandlung nur eine kurzfristige Besserung des Beschwerdebildes bewirkt, muss die Zeit unmittelbar danach zum sofortigen Abtransport in tiefere Regionen genützt werden. Eigenes Gehen des Patienten, besonders bei Aufstiegen (z. B. Gegenanstiegen) muss unterbleiben. Zusätzliche Sauerstoffatmung im Überdrucksack: In einer starren Überdruckkammer ist die Inhalation von Flaschensauerstoff insofern problematisch, als die Sauerstoffkonzentration in der Kammer ansteigen kann und dieser Effekt zusätzlich durch den erhöhten Partialdruck verstärkt wird. Das kann nicht nur zu toxischen Sauerstoffkonzentrationen führen, sondern erhöht auch die Brandgefahr erheblich. Aus diesen Gründen ist die Sauerstoffatmung in starren Überdruckkammern ausdrücklich verboten. Im mobilen Überdrucksack kann aber selbst auf Meereshöhe nur ein maximaler Druck von etwa 1.3 bar produziert werden. Eine Explosionsgefahr besteht aber erst ab 2 bar, und außerdem ist nicht davon auszugehen, dass ein Patient während der Behandlung im Überdrucksack mit offenem Feuer hantiert. In schweren Fällen (HAPE,

HACE) kann daher eine Zusatzatmung mit Sauerstoff im Überdrucksack sinnvoll sein.

WICHTIGE KRITERIEN DER ÜBERDRUCKBEHANDLUNG

Die Reihenfolge der Dringlichkeit von Notfallmaßnahmen bei schwerer Höhenkrankheit lautet: 1. Abstieg / Abtransport – 2. Sauerstoff / Medikamentöse Notfalltherapie – 3. Überdrucksack.

Eine Überdrucksack-Behandlung ersetzt vor allem nicht den Abstieg bzw. Abtransport, verbessert aber den Zustand des Patienten für den im Anschluss an die Überdrucksack-Behandlung immer obligaten Abtransport in tiefere Höhenlagen.

Ein akklimatisationsgerechtes Aufstiegskonzept beim Höhenbergsteigen (langsames Höhersteigen, moderate Schlafhöhendistanzen) bedeutet stets eine wesentlich bessere Sicherheit als die Mitnahme eines Überdrucksackes.

Der Überdrucksack ist weder zur Vorbeugung noch zur Behandlung der milden AMS geeignet, weil die mangelhafte Akklimatisation (sonst hätte man ja keine AMS-Beschwerden) dadurch verzögert würde.

Bei schweren Verlaufsformen der AMS und bei HAPE belegen zahlreiche erfolgreiche Behandlungen im Überdrucksack dessen Wirksamkeit.

Im Zweifelsfall gibt es außer Atem-Herzkreislauf-Stillstand keine Kontraindikation zur Überdruckbehandlung. Auch der bewusstlose Patient kann in stabiler Seitenlage grundsätzlich im Überdrucksack behandelt werden. Eine gleichzeitige Intubationsbeatmung ist undurchführbar.

Eine Überdruckbehandlung soll stets in Kombination mit höhenspezifischen Notfallmedikamenten sowie mit erhöhtem Oberkörper erfolgen und muss nach spätestens 90 – 120 Minuten zu einer deutlichen Besserung führen.

Wenn nach maximal zwei Stunden Überdrucksack-Behandlung keine Besserung eingetreten ist, kann das folgende Ursachen haben:

® Das Krankheitsbild ist zu weit fortgeschritten, es sind bereits Spätkomplikationen (z. B. cerebrale, pulmonale Thrombembolien) aufgetreten.

® In extremen Höhen muss auch an eine schwere Deterioration mit subakuter Hypothermie und progredienter Exsikkose gedacht werden.

In diesen Fällen sollte die hyperbare Notfallbehandlung über mehrere Stunden fortgesetzt werden und durch eine entsprechende Zusatztherapie ergänzt werden.

Die logistischen Probleme des Flaschensauerstoffs ebenso wie des Überdrucksackes bestehen darin, dass beides meist nicht dort gelagert ist, wo es im Notfall benötig wird. Beides soll daher möglichst im höchsten Lager deponiert werden.

Das Mitführen eines Überdrucksackes gilt heute zumindest auf kommerziellen Unternehmungen auch als haftungsrechtliche Absicherung, obwohl dazu bislang weder entsprechende rechtliche Bestimmungen bzw. Verkehrsnormen existieren noch eine Judikatur bekannt ist.

Besonders sinnvoll ist ein Überdrucksack in Gebieten, die einen raschen Abstieg geländebedingt weitgehend ausschließen.

Die Behandlung im Überdrucksack sollte grundsätzlich geschulten Helfern vorbehalten bleiben. Nach fachgerechter Schulung und bei richtiger Handhabung ist ein Überdrucksack auch durch Laien anwendbar.

Die zumutbare Obergrenze der Einsatzfähigkeit eines Überdrucksackes liegt wegen des anstrengenden Pumpens bei etwa 7000 Meter. Oberhalb dieser Höhe sind im Notfall nur Flaschensauerstoff und Notfallmedikamente praktikabel.

GEBRAUCHSRICHTLINIEN

Jede Überdruckbehandlung erfordert zumindest zwei geschulte und trainierte Helfer: Eine Person beobachtet und betreut ständig den Patienten und dirigiert die Pumpfrequenz, und eine Person bedient nach Anleitung die Pumpe. Beides kann nur funktionieren, wenn die folgende Prozedur vorher ausreichend geübt wurde.

Vor der Behandlung muss geprüft werden, ob die Verbindung zwischen Mittelohr und Rachenraum nicht durch Verschleimung, etwa bei Erkältungen im Nasen-Rachenraum, verlegt ist: Man fordert den Patienten auf, Mund und Nase zu schließen und die eingeatmete Luft zu pressen (Druckausgleich). Wird dabei ein Druck auf das Trommelfell spürbar, ist die Verbindung zum Mittelohr durchgängig, und der Patient kann einer Überdruckbehandlung ausgesetzt werden.

Sind die Schleimhäute jedoch geschwollen, fühlt der Patient keinen Druck auf das Trommelfell. Ein aktiver Druckausgleich ist also nicht möglich. Solche Patienten erhalten vor der Überdruckbehandlung abschwellende Nasentropfen. Die Behandlung darf anschließend erst begonnen werden, wenn die beschriebene Durchgängigkeitsprüfung erfolgreich ist. Die Nasentropfen verbleiben während der folgenden Behandlung im Überdrucksack, damit sie bei Bedarf neuerlich verwendet werden können.

Vor dem Einstieg in den Überdrucksack sollte der Patient wenn irgendwie möglich urinieren bzw. seine Notdurft verrichten.

Den Überdrucksack auf einem möglichst flachen Boden – aber nicht horizontal, sondern schräg geneigt (ca. 30 Grad) – auf einer Isomatte oder auf einer anderen verlässlich wärmeisolierenden Schutzunterlage ausbreiten. Wegen Beschädigungsgefahr scharfkantigen Untergrund meiden. Zweite Isomatte und Schlafsack in den Überdrucksack legen. Sack gegen ein Abrutschen sichern.

Bei direkter Sonnenbestrahlung kann die Innentemperatur im Überdrucksack schnell bis zur Unerträglichkeit steigen. Daher muss der Überdrucksack unbedingt im Schatten plaziert werden.

Sollte es unvermeidlich sein, dass die Überdruckbehandlung in einem Zelt (z. B. im Küchenzelt) erfolgen muss, muss auf eine ausreichende Belüftung geachtet werden, da sich verbrauchte Luft (Kocher, Gaslampen, Personen) im Sack allmählich gefährlich anreichern würde.

Mit zunehmender Verweildauer im Sack steigt die Luftfeuchtigkeit enorm an. Daunenbekleidung oder Schlafsack feuchten sich dabei stark an und können meist tagelang nicht mehr getrocknet werden. Deshalb sind Goretex- oder Fleecebekleidung vorteilhafter.

Reißverschluss bis zum Anschlag schließen, Pumpe anschließen, Anschlusshahn öffnen und Druckablasshähne schließen. Unverdrehte Gurte schließen.

Pumpe betätigen, und zwar anfangs etwas schneller, aber bei Beginn des Druckanstieges betont langsam (maximal zehnmal pro Minute). Verspürt der Patient dabei Ohrenschmerzen, muss noch langsamer gepumpt werden, und der Patient muss zusätzlich einen aktiven Druckausgleich (siehe oben) durchführen.

Bis zum Maximaldruck aufpumpen, was sich auch durch deutliches Zischen an den Überdruckventilen äußert. Der Druckanstieg kann sowohl am Manometer als auch an einem im Sack plazierten Höhenmesser beobachtet werden.

Luftumwälzung: Damit der Patient in der Folge ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird und auch die abgeatmete Kohlendioxydkonzentration unter 1 Prozent bleibt, muss der Sack, nachdem der Maximaldruck erreicht wird, ständig mit 10 bis 15 Pumpvorgängen pro Minute (etwa ein Pumpstoss alle 5 Sekunden) belüftet werden. Das Zischgeräusch des Ventiles muss dabei ununterbrochen hörbar sein.

Durch das Sichtfenster hält ein erfahrener Helfer, möglichst ein Arzt, ständig optischen bzw. akustischen Kontakt mit dem Patienten. Dieser permanente Kontakt ist enorm wichtig. Man soll nämlich den Patienten während der gesamten Behandlung immer wieder ansprechen, um ihn zu beruhigen und um festzustellen, ob er Druckausgleichprobleme hat bzw. ob er bei Bewusstsein ist. Dieser Helfer dirigiert auch den Pumpvorgang. Darüberhinaus sollten sich die Umstehenden leise verhalten und nicht herumlaufen, da im Inneren des Sackes ein hoher Schallpegel herrscht und der Patient dadurch zusätzlich gestresst wird. Nach 60- bis 90-minütiger Überdruckbehandlung wird der Druck sehr langsam, das heißt innerhalb von 5 bis 10 Minuten, abgelassen. Nach dem Ausstieg des Patienten die nasse Innenseite des Sackes trocknen.

Sollte notfallmäßig ein rascher Druckablass erforderlich sein, muss der Behandelte dabei langsam, aber ohne Unterbrechung ausatmen.

HÄUFIGE PROBLEME

Angstzustände und Klaustrophobie Erbrechen während der Überdruckbehandlung Eine zu geringe Frischluftzufuhr (< 40 l/min) kann zu einem toxischen CO2-Anstieg führen. HAPE-Patienten tolerieren keine horizontale Flachlagerung. Die anstrengende Pumptätigkeit kann vor allem in extremer Höhe die Kräfte der Helfer überfordern. Reißverschluss und Ventile können undicht werden, wenn der Überdrucksack nicht behutsam transportiert und benützt wird (Vorsicht bei Leihgeräten!).

Anhang: Firmenspezifische Informationen

Derzeit stehen weltweit mehrere Modelle des Überducksackes zur Verfügung: GAMOW BAG: Dieses in den USA hergestellte Modell wird mittels einer Fußpumpe aufgeblasen. Der Gamow Bag kann auch gemietet werden. (Kontaktadresse: CHINOOK MEDICAL GEAR Inc., P.O.Box 3300, 725 Chambers Ave. # 12, Eagle, Colorado 81631, FAX USA 970-328-4404). CERTEC: Dieses französische Produkt ist in verschiedenen Versionen erhältlich. Es simuliert einen tieferen Abstieg als der Gamow Bag (165 gegenüber 104 Torr), verfügt über eine Handpumpe und ist mit einem Gewicht von 5,6 kg samt

Zubehör etwas leichter als der Gamow Bag (8 kg). Auch ist beim Certec der Einstieg in den Sack einfacher zu bewerkstelligen. (Kontaktadresse: Société CERTEC, Sour-cieux-les-Mines, F-69210 L`Arbresle, FAX 74 70 37 66.). Weitere Modelle werden in Kanada, Australien und Norwegen produziert. Die günstigste Ausführung des Certec Bag, „Trekking“, kostet EUR 1871,--, die teuerste EUR 3277,-- (Stand der Information: 2012; www.boutique-certec.fr/Trekking)

LITERATUR

(1) Bärtsch P., Berghold F., Herry J.P., Ölz O. Portable Hyperbaric Chamber. Official Guidelines Vol 8 MEDCOM UIAA, 2000.

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8) Berghold F., Schaffert W. Überdrucksack. In: Handbuch der Trekking- und Expeditionsmedizin 7. Aufl 2009: 84-89.

Gamow R.I., Geer G.D., Kasic J.F., Smith H.M. Methods of gas-balance control to be used with a portable hyperbaric chamber in the treatment of high altitude illness. Journal of Wilderness Med 1990;1:165-180.

Kasic J.F., Yaron M., Nicholas R.A., Lickteig J.A., Roach R. Treatment of Acute Mountain Sickness: Hyperbaric Versus Oxygen Therapy. Annals Emerg Med 1991;20:1109-1112.

Keller H.R., Maggiorini M., Bärtsch P., Ölz O. Simulated descent versus dexamethasone in treatment of acute mountain sickness: a randomised trial. BMJ 1995; 310:1098-1101.

King S.J., Greenlee R.R. Successful use of the Gamow Hyperbaric Bag in the treatment of altitude illness at Mount Everest. Journal of Wilderness Med 1990;1:193-202.

Schaffert W. Der Tod in extremer Höhe – Schicksal oder Fehlverhalten? Stellenwert der Hyperbaren Kammer. Jahrbuch 1996 der Österr. Gesellschaft für Alpin- und Höhenmedizin: 101-114.

Taber R.L. Protocols for the use of a portable hyperbaric chamber for the treatment of high altitude disorders. Journal of Wilderness Med 1990;1:181-192.