Druckkammer

Passieren trotz aller Vorsicht und allem technischen Standard trotzdem Tauchunfälle, ist es an der Zeit, an eine Behandlung in einer Taucherdruckkammer zu denken. Diese Druckkammern sind natürlich keine reinen Taucherkammern, sondern werden in der Medizin vielfältig genutzt.

Geschichte der HBO (Hyperbare Sauerstofftherapie)

Der Einsatz von Überdruck in der Medizin ist nicht neu. Bereits 1834 fand die erste Druckkammerbehandlung mit 2 bar statt. Ab 1904 wurde Sauerstoff in diese Therapieform integriert, und seitdem wurde die Überdrucktherapie laufend verbessert. Mitte der fünfziger Jahre wurden in den Niederlanden erste Operationen am offenen Herzen unter hyperbaren Bedingungen durchgeführt. Diese Technik geriet mit der Entwicklung der Herz-Lungen-Maschine jedoch wieder in Vergessenheit.
In den siebziger Jahren entstand international Interesse an der HBO, und zahlreiche wissenschaftliche Studien wurden ins Leben gerufen.

Obwohl im europäischen Ausland die HBO (hyperbare Oxygenation = Hyperbare Sauerstofftherapie) als Behandlungsmethode anerkannt und erforscht wird, fristete sie in Deutschland bis vor wenigen Jahren ein weitgehend kümmerliches Dasein. Auch heute sind längst nicht alle Ärzte mit der Thematik vertraut. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die HBO nicht in der fachärztlichen Weiterbildung vorgesehen ist.
In Deutschland gibt es heute nur eine einzige Institution, die sich mit der Erforschung der Grundlagen der Überdruckmedizin befasst, seitdem das Deutsche Institut für Luft- und Raumfahrt in Köln die Studien eingestellt hat: Das Schifffahrtsmedizinische Institut der Bundesmarine in Kronshagen bei Kiel.

Studien im Ausland, speziell in den Niederlanden und den USA, haben klar bewiesen, dass die HBO eine alternative Behandlungsmethode ist, die - zum rechten Zeitpunkt eingesetzt  - nicht nur äußerst effektiv ist, sondern auch Kosten spart. Leider haben sowohl das Bundesgesundheitsministerium als auch die Krankenkassen diese Studien für nicht relevant erklärt und die HBO vorläufig aus den Kassenleistungen gestrichen, und zwar auch dann, wenn sie absolut lebensnotwendig ist, so wie im Falle einer Dekompressionskrankheit. Einzige Ausnahme: Stationäre Behandlungen werden bezahlt. Vgl. dazu auch den in Redaktionsausgabe 4 erschienen Beitrag zum Thema Tauchversicherung.

HBO - was ist das?

Die hyperbare Oxygenation ist eine medizinische Therapieform, bei der ein Patient unter Überdruckbedingung, d. h. bei Umgebungsdruck größer als 1 Bar, reinen Sauerstoff atmet. Das Prinzip basiert auf physikalischen und physiologischen Grundlagen, vor allem auf dem Gesetz von Henry, welches besagt, dass sich in Flüssigkeiten unter höherem Druck mehr Gas lösen kann.

Bei der Atmung von Atemluft von 1 bar (= normobar) beträgt der Partialdruck des Sauerstoffs 0,21 bar. Studien haben gezeigt, dass ein Therapieerfolg erst dann eintritt, wenn der O2-Partialdruck im Blut 1 bar überschreitet. Bei einer Druckkammerbehandlung unter Pressluft wird dieser Wert erst bei 5 bar erreicht. Aufgrund der zu erwartenden Nebenwirkungen (CO2-Vergiftung, Stickstoffaufsättigung, je nach Art der Verletzung starke Herz-Kreislauf-Belastung) wurde dieses Verfahren rasch durch die Behandlung mit reinem Sauerstoff abgelöst.
Das eigentliche Ziel der HBO ist es, die Sauerstoff-Verfügbarkeit im Blut zu erhöhen, hierbei insbesondere die physikalische Lösung von O2, und zugleich die durch den erhöhten O2-Partialdruck möglichen Nebenwirkungen zu minimieren.

Indikationen

Für folgende Erkrankungen kann die HBO-Therapie angewandt werden (Auszug der wichtigsten):

• Tauchunfall mit allen Begleiterscheinungen wie arterielle Gasembolie, Dekompressionskrankheit, Pneumothorax (Lungenriss)
• Kohlenmonoxid- und Rauchvergiftungen (CO-Intoxikation)
• Gasbrand
• nekrotisierende (Gewebe zerstörende) Prozesse, wie Weichteilinfektionen, Abszesse
• Tinnitus
• diabetische Wunden
• Knalltrauma des Innenohres
• Verbrennungen dritten Grades
• Organtransplantationen
• Schädel-Hirn-Trauma mit Hirnschwellung (Ödem)
• Quetschverletzungen und andere akute traumatische Ischämien
• Strahlentherapie von Geschwülsten

Tatsache ist, dass Tauchunfälle nur einen kleinen Teil der HBO-Behandlungen ausmachen. Der weitaus größere Anteil liegt im chirurgischen, internistischen, neurologischen und otologischen Bereich.

Einige Beispiele der Wirkmechanismen:

Die Heilung/Abschwellung von Organen/Gewebsbereichen, die durch Ischämien (Blutleere eines Organs/einer Gewebezone durch Embolien, Quetschungen, Verbrennungen etc.) geschädigt sind. Bei frischen Verbrennungen wird durch die HBO die Ödembildung gehemmt bzw. ein bereits bestehendes Ödem zurückgebildet. Hyperbarer Sauerstoff versorgt Gewebe, das mit O2 unterversorgt ist, und führt so zu einer beschleunigten Wundheilung, was mit geringerer Narbenbildung verbunden ist; außerdem wird die Infektionsabwehr gestärkt.
Bei der Quetschung von Rückenmark kann die abschwellende Wirkung der HBO Querschnittlähmungen verhindern.

·Sauerstoffangereichertes Blut verbessert die Regenerationsfähigkeit von Organtransplantaten. Da bei einem transplantierten Organ die feinsten Blutgefäße unterbrochen wurden, kann es in einzelnen Bereichen zu einer O2-Unterversorgung kommen, die bis hin zur Abstoßung des Organs führt.

·Bei der Rauchvergiftung wird die Ausscheidung von Kohlenmonoxid und -dioxid, bei einer Dekompressionskrankheit von Stickstoff aus Geweben und Blut beschleunigt. Außerdem wird die Ödembildung vermieden oder verringert.

An bakteriell infizierten Körperteilen werden die antibakteriellen Leistungen der Leukozyten gefördert, bei Gasbrand wird die Toxinproduktion gemindert oder gar gestoppt, sofern es sich um anaerobe (Luftlosigkeit bevorzugende) Bakterien handelt. Diese Therapie kann u. U. also sogar extremitäterhaltend sein, weil sich eine Amputation erübrigt.
Gasbrand verursachende Bakterien breiten sich schnell im Körper aus und wirken auch toxisch auf Herz, Leber und Nieren, was zu einem akuten Organversagen führen kann.

·Bei Tinnitus, Hörsturz oder einem Innenohr-Knalltrauma werden einige wichtige Bereiche des Innenohrs nicht ausreichend durchblutet. Auch hier schafft die HBO Abhilfe.

Bedeutung beim Tauchen

Dekompressionskrankheit (DCS)

Tauchen hat sich in den letzten Jahren zu einer regelrechten Breitensportart entwickelt. Dies hatte vermehrt Tauchunfälle zur Folge. Die häufigste Konsequenz nach einem Tauchunfall ist die DCS, eine Erkrankung, bei der das im Blut physikalisch gelöste Stickstoff bei zu raschem Druckverlust ausperlt und Blasen bildet. Diese Blasen können dann zu einer arteriellen Gasembolie oder zu regionalen Nervenschäden führen. Je nach Schwere des Unfalls kann "nur" die Haut oder die großen Gelenke betroffen sein; im schlimmsten Fall führt eine DCS zu einer Querschnittlähmung oder gar zum Tod!

Die einzige Behandlungsmöglichkeit ist die Rekompression in einer Druckkammer. Zur Beschleunigung der Ausscheidung von im Körper angereichertem Stickstoff findet dies unter Sauerstoffatmung statt. Gleichzeitig wird die Blutversorgung geschädigter Organe optimiert.
In Kombination mit Flüssigkeitszufuhr (Infusion) wird die Ausscheidung weiter begünstigt, da sich die Organperfusion erhöht.

Das Schema einer Überdruckbehandlung richtet sich nach Art und Schwere des Unfalls. Dazu werden vom Schifffahrtsmedizinischen Institut Kronshagen modifizierte US-Navy-Tabellen verwendet. Unter Umständen muss die Therapie bis zum Erreichen vollständiger Beschwerdefreiheit mehrfach wiederholt werden.

Arterielle Gasembolie (AGE)

Unter der HBO werden Mikroblasen einer arteriellen Gasembolie, die die Blutzirkulation (besonders im Mikrobereich) einschränken, verkleinert und so die Versorgung des Gewebes wieder hergestellt. Je nach Lage des verschlossenen Gefäßes kann dies lebensrettend sein, da die AGE die gleichen Schäden verursacht wie ein Herzinfarkt, Schlaganfall oder eine Lungenembolie. Der einzige Unterschied besteht darin, dass es sich bei der AGE um Gasblasen handelt, die das Gefäß verschließen, und nicht um Blutgerinnsel wie bei den vorgenannten.

Barotrauma der Lunge

Im Gegensatz zur DCS tritt das Lungenbarotrauma unabhängig von Tauchzeit und -tiefe auf. Wenn zum Beispiel beim Auftauchen die Luft angehalten wird oder es zu einem Stimmritzenkrampf kommt, kann ein Lungenriss die Folge sein. Durch den Druckabfall der Umgebung dehnt sich die Lunge im Brustkorb aus, die Lungenbläschen werden überdehnt, schließlich tritt Luft durch feinste Risse, die sich u. U. schnell vergrößern können, in die Lungenkapillaren und/oder das Mediastinum ein (Mediastinalemphysem). Reißt die Lunge an der äußeren Thoraxwand, dringt Luft in den Pleuraspalt ein. Das zum Atmen notwendige Vakuum, welches die Lungenflügel gebläht hält, wird aufgehoben, die Lunge kollabiert (Pneumothorax). Eine Thoraxdrainage führt wieder zur Entfaltung der Lunge, die Druckkammerbehandlung zur Rückbildung des Emphysems und Ödems.
 

Vorbereitung einer HBO

Wichtig ist, dass bei allen Patienten einige grundlegende Faktoren geprüft werden, ehe eine HBO beginnt:

• Körperliche Untersuchung, mit besonderer Berücksichtigung der Nasennebenhöhlen und Ohren (funktioniert der Druckausgleich, ist das Trommelfell in Ordnung?)
• EKG/ggf. Belastungs-EKG
• Lungenfunktionstest
• Neurologische Anamnese bei Epilepsiepatienten/ggf. EEG
• Laborparameter bei Risikopatienten (z. B. Glucosewert bei Diabetes)

Absolute Kontraindikationen sind:

• fiebrige Erkrankungen
• unbehandelter Pneumothorax
• Schwangerschaft, außer bei CO-Intoxikation

Relative Kontraindikationen sind:

•  
• erhöhter Augeninnendruck (Glaucom, grüner Star)
• laufende Chemotherapie
• schweres Asthma
• unbehandelte Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose)
• schwere Herzinsuffizienz
• Bradykardie (zu langsamer Herzschlag)
• schweres Lungenemphysem
• intrapulmonale Herde (z. B. Lungenmetastasen)
• Herzschrittmacher
• Epilepsie
• Erkrankung des Nasen-Rachen-Raumes (Schnupfen, kein Druckausgleich möglich, Innenohrschäden (z. B. am runden Fenster), frische Trommelfell-OP)
• schwere Klaustrophobie (Platzangst)

Durchführung einer HBO

Grundsätzlich muss man Ein- und Mehrpersonenkammern unterscheiden. Erstere kommen selbstverständlich nur für Patienten in Frage, die nicht lebensbedrohlich erkrankt sind, da eine Notfallversorgung nicht gewährleistet ist.

Mehrpersonenkammern können bis zu zwölf Personen aufnehmen, die den Sauerstoff über eine Maske verabreicht bekommen. Über eine Schleuse können jederzeit weitere Personen die Kammer betreten, verlassen oder Notfallinstrumente eingeschleust werden.
Während der Behandlung werden die Patienten an diverse Überwachungseinheiten angeschlossen, die u. a. Herzschlag, Blutdruck und Sauerstoffsättigung sowie -druck im Blut messen. Per Sprechanlage und Kameraüberwachung sind der Kontakt zum Patienten und seine Sicherheit jederzeit gewährleistet.
Bei jeder Fahrt werden mind. ein Arzt (in der Regel sind es jedoch zwei - einer draußen und einer drinnen) und zwei Druckkammerbediener (sind zwei Ärzte anwesend, reicht auch nur eine Person). Die Ärzte sollten eine Anästhesie-Ausbildung besitzen und müssen eine Zusatzausbildung nach den Richtlinien der Gesellschaft für Überdruck- und Tauchmedizin (GTÜM) absolviert haben! Das nichtärztliche Personal verfügt über theoretische und praktische Kenntnisse zur Durchführung einer HBO, der Behandlung von Notfällen und der Assistenz bei intensivmedizinischen Maßnahmen während der Fahrt.

Je nach Erkrankung werden verschiedene Druck-Zeit-Profile angewandt. Alle 20-30 Minuten wird die Sauerstoffzufuhr durch Luftatmungspausen, sogenannte Air-Breaks, unterbrochen, um eine Sauerstoffvergiftung des zentralen Nervensystems zu vermeiden, die zu Krampfanfällen führen könnte. Während der regulären Behandlung hat der Patient die Möglichkeit sich zu beschäftigen, indem er liest, Musik hört etc. Die Dauer und Anzahl der einzelnen Sitzungen sowie der Erfolg dieser Behandlung (gerade bei Tauchunfällen), variieren je nach Art und Schwere der Verletzung. Bei nicht akuten Fällen erfolgen meist drei bis vier Zyklen mit O2 à 20-30 Minuten.

Dekompressionsprofile

In verschiedenen Publikationen wurde die Meinung vertreten, dass zur schnellstmöglichen  Rückbildung von Stickstoffblasen mit hohem Druck gearbeitet werden sollte. Jedoch ist die zusätzliche Aufsättigung bei Luftatmung und die daraufhin deutlich verlängerte Aufenthaltsdauer in der Kammer zur langsamen Rekompression nach heutiger Erkenntnis eher von Nachteil.
Lediglich auf kürzestem Weg in eine Druckkammer verbrachte Opfer schwerer Tauchunfälle (max. 1 Std.) können mit Nitrox- oder Heliox-Gemischen mit einer Anfangstiefe von 50 Metern behandelt werden. Die heute standardisiert verwendeten Tabellen 5 und 6, deren Grundlagen wie vieles in der Dekompressionsmedizin bei der US-Navy entwickelt wurden, sind weltweit in Anwendung. Natürlich gibt es weitere Variationen, die aber je nach Schwere des Unfalls variieren.

Im Verlauf der Behandlungsphase werden vom begleitenden Tauchmediziner laufend die Symptome überprüft und gegebenenfalls Verlängerungen der Phasen vorgenommen.
Zur weitgehenden oder vollständigen Genesung sind eine Reihe von Kammerfahrten notwendig.

Da bewusstlose Patienten keinen Druckausgleich herstellen können, wird ihnen das Trommelfell vor der Behandlung beiderseits durchstochen. Diese Maßnahme ist nötig, um einen Trommelfellriss zu vermeiden. Die Perforation wächst innerhalb weniger Wochen wieder vollständig zu!
Ist man Zeuge eines Tauchunfalls, sollte man den Arzt/die Rettungsassistenten darauf hinweisen, nach Möglichkeit keine Glasinfusionsflasche zu benutzen, da diese sonst vor der Druckkammerbehandlung ausgetauscht werden müsste (Implosionsgefahr).

Risiken gibt es wie bei jeder medizinischen Behandlung auch. Hierbei handelt es sich in erster Linie um Barotraumen der luftgefüllten Hohlräume, insbesondere der Nasennebenhöhlen.
Ein Lungenbarotrauma ist dagegen so gut wie ausgeschlossen, da die Druckminderung in kontrollierten Bahnen abläuft und somit ein "willkürliches Luftanhalten" kaum möglich ist.
Gelegentlich kann es zur Erhöhung des Augenbinnendrucks kommen; auch wird über eine kurzzeitige Myopie mit Fehlsichtigkeit von bis zu mehreren Dioptrien berichtet. Dies ist jedoch reversibel und bildet sich nach Therapieende zurück.

Ab einer gewissen Zeit (5 Std. unter 2 bar) kann 100-prozentiger Sauerstoff toxische Wirkung haben. Bei Hyperventilation auch früher. Deshalb werden Patienten streng auf Symptome beobachtet, denn frühzeitig erkannt ist eine O2-Intoxikation reversibel.
Die toxischen Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem sind vielfältig und äußern sich in einer Reihe unterschiedlicher Symptome, z. B. Krämpfe, plötzliches Angstgefühl, Gesichtsfeldeinschränkungen und Verhaltensänderung.
Aufgrund der bereits erwähnten Air-Breaks ist dieses Risiko jedoch nur minimal.

Wirkung der HBO-Therapie

Abgesehen von den schweren Fällen eines Dekounfalls, bei dem sofort Ausfälle bzw. Verletzungen sichtbar sind, treten bei etwa 50 % die Symptome einer DCS bis innerhalb der ersten Stunde nach dem Tauchgangsende auf, nach sechs Stunden sind bei 90 % der Betroffenen Ausfälle erkennbar. Die restlichen 10 % bemerken Symptome erst nach einer weiteren Druckentlastung (Flugreise, Passfahrt).
Ausfälle wie Taubheitsgefühl in Armen, Beinen, Fingern, Lähmungserscheinungen und Bewusstseinstrübung werden durch die örtliche Behinderung der Sauerstoffversorgung hervorgerufen, wenn Stickstoffblasen die Blutbahnen blockieren (arterielle Gasembolie). Je nach betroffenem Körperbereich können die Auswirkungen dramatisch sein. Werden die mit Sauerstoff unterversorgten Gebiete nicht rechtzeitig regeneriert, besteht die konkrete Gefahr bleibender Schäden. Dies ist vergleichbar mit einem Schlaganfall/Lungenembolie/Herzinfarkt, je nachdem, wo der Thrombus sitzt.
Neuere Studien haben bewiesen, dass eine Vielzahl der lokalisierten Stickstoffblasen keine kugelige Form aufweisen, sondern länglich ausgebildet sind. Zudem reagiert der Körper auf die Stickstoffblasen wie gegen jeden anderen Fremdkörper: Er versucht diese unschädlich zu machen. Der Körper versucht die Blasen zu verkapseln, was jedoch dazu führt, dass die Blasen eine membranartige Oberfläche bekommen, die zum Verkleben mit Zellwänden und Blutgefäßen neigt. Deshalb genügt im Rahmen einer HBO-Therapie nicht nur der Versuch, die Blasen unter Druck zu verkleinern, um sie mit dem Blutkreislauf auszuwaschen; vielmehr muss durch die Behandlung der Stickstoff aus den Blasen selbst abgebaut werden, was zusätzlich zur Reduzierung der Blasengröße beiträgt.

Dabei hat die Sauerstoffatmung die Aufgabe, die unterversorgten Gewebebereiche durch die verbliebenen intakten Gefäße mit Sauerstoff zu versorgen, zugleich aber auch den Abbau des eingekapselten Stickstoffs zu begünstigen.
Mit Hilfe der HBO-Therapie werden durchweg gute Erfolge erzielt, doch sind nicht in allen Fällen vollständige Heilungsprozesse realisierbar. Das liegt unter anderem an der Schwere des Unfalls und an der Zeitdauer, die zwischen dem Unfall und dem Beginn der Behandlung liegt. Kritisch, im Sinne bleibender Schäden, wird es immer dann, wenn zur Erstversorgung kein Sauerstoff zur Verfügung steht. Doch muss man auch sehen, dass selbst bei bleibender Beeinträchtigung mit hoher Wahrscheinlichkeit das Leben gerettet wurde

Kosten

Die HBO ist keine vertragsärztliche Leistung. Außerhalb des Budgets kann der Kostenträger im Einzelfall über die Kostenübernahme entscheiden.
Jeder Vertragsarzt kann eine HBO-Therapie empfehlen, einen Kostenplan einreichen und seinen Patienten an ein Therapiezentrum weiterleiten.
Privat- und Beihilfepatienten wird geraten, ebenfalls einen Kostenerstattungsantrag zu stellen, da auch Privatkassen nicht immer die Kosten einer HBO übernehmen.

Bei Unfällen im Ausland kann nach einer Stabilisierung des Patienten die Rückreise angetreten werden. Bei Flugreisen im Idealfall in der normalen Maschine, um dann am Heimatort in einem nahegelegenen HBO-Zentrum die Behandlung abzuschließen. Aber Achtung: Wird die HBO im Unfallland nicht beendet, zahlt die Krankenversicherung nicht, wird sie jedoch im Ausland beendet, sehr wohl.

Anm: Diesen hervorragenden Artikel habe ich leider nicht selber geschrieben, sondern von der viel zu früh verstorbenen Jessica Brühl vom Taucher.net übernommen und an unwesentlichen Stellen verändert.

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