Gefährlicher Gipfelsturm

Was passiert in den Lungengefäßen beim Höhenlungenödem? Wissenschaftler der Klinik für Anaesthesiologie und der Abteilung Sportmedizin des Universitätsklinikums Heidelberg haben für die gefäßaktiven Substanzen Endothelin-1 und Stickstoffmonoxid (NO) eine entscheidende Rolle bei Lungenhochdruck und Höhenlungenödem nachgewiesen.

Dr. Marc Moritz Berger, Anästhesist am Universitätsklinikum Heidelberg, wird im September 2009 als erster Wissenschaftler zum zweiten Mal den mit 10.000,- Euro dotierten Albrecht-Ludwig-Berblinger-Preis erhalten.

Das Höhenlungenödem ist die Form der Höhenkrankheit, welche die meisten Todesopfer fordert. Dabei nimmt das Risiko für die Entwicklung eines Höhenlungenödems mit zunehmender Aufstiegsgeschwindigkeit und erreichter Höhe zu. Bei zügigem (innerhalb von 24 Stunden erfolgendem) Aufstieg auf 4.500 m entwickeln 6% aller Bergsteiger ein Höhenlungenödem. Nimmt der Sauerstoffpartialdruck in großen Höhen ab, so steigt der Gefäßwiderstand und damit der Blutdruck in der Lunge. Dieser Mechanismus sorgt normalerweise für eine sinnvolle Umverteilung des Blutes in gut belüftete Lungenabschnitte, um den Sauerstoffgehalt im Blut zu erhöhen. In großer Höhe kann er allerdings schnell den gegenteiligen Effekt haben. Wird der Blutdruck zu hoch, tritt Flüssigkeit von den Gefäßen in das umliegende Gewebe über und erschwert so den Sauerstoffaustausch zwischen Lungenbläschen und Blut. Der Bergsteiger leidet unter schwerer Atemnot und muss sofort absteigen.

Bergsteigen als Passion und Forschungsthema

„Bergsteigen und Sportklettern sind meine Passion“, erklärt Dr. Berger. Sogar einen Sechstausender im Himalaya hat er bereits erklommen. So kommt es nicht von ungefähr, dass er sich in seinen Forschungsarbeiten schwerpunktmäßig der Höhenmedizin widmet. Bei den Untersuchungen auf der Margherita Hütte war er selbst dabei. Dass er auch wissenschaftlich hoch hinaus will, zeigen die zahlreichen Preise und Anerkennungen, die er bereits für seine Arbeiten erhalten hat. Seit 2002 ist der 36-jährige Facharzt für Anästhesie am Universitätsklinikum Heidelberg tätig. Auch in seinem klinischen Alltag schwebt er häufiger in großen Höhen, wenn nämlich der Notarzteinsatz im Rettungshubschrauber erforderlich ist.

Untersuchung an 34 Bergsteigern im Flachland und in der Höhe

Um die zugrundeliegenden Mechanismen des Höhenlungenödems besser zu verstehen, untersuchte Dr. Berger 34 gesunde Bergsteiger zunächst im Flachland (110 m) und dann nach zügigem Aufstieg auf die Margherita Hütte (4.559 m). Die gefäßaktiven Substanzen wurden in arteriellem und zentralvenösem Blut bestimmt. Während Endothelin-1 die Gefäße verengt und dadurch den Blutdruck erhöht, erweitert Stickstoffmonoxid die Gefäße und erniedrigt somit den Blutdruck. In der Höhe kehrte sich das Verhältnis der beiden Substanzen im Vergleich zu den Flachlandwerten um: Alle Bergsteiger hatten nach der Lungenpassage mehr Endothelin-1 und weniger Stickstoffmonoxid im Blut, was mit einem erhöhten Blutdruck in der Lunge verbunden war. Vier der Teilnehmer entwickelten ein Höhenlungenödem. Sie hatten zwar tendenziell höhere Endothelinwerte und einen höheren Lungenhochdruck, die Ergebnisse waren aber nicht signifikant, was möglicherweise an der geringen Anzahl der untersuchten Personen lag.

Preis der Deutschen Akademie für Flug- und Reisemedizin

Der Albrecht-Ludwig-Berblinger-Preis wird seit 17 Jahren jährlich von der Deutschen Akademie für Flug- und Reisemedizin für hervorragende wissenschaftliche Arbeiten verliehen und dient der Förderung der Forschung im Bereich Luft- und Raumfahrtmedizin, Reisemedizin und verwandter Forschungsgebiete. Dr. Marc Moritz Berger ist der erste Bewerber, der diesen Preis bereits zum zweiten Mal erhält. Die offizielle Preisverleihung findet am 19. September 2009 im Rahmen der 47. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrtmedizin in Fürstenfeldbruck statt.

Literatur:
Berger MM, Dehnert C, Bailey DM, Luks AM, Menold E, Castell C, Schendler G, Faoro V, Mairbäurl H, Bärtsch P, Swenson ER: Transpulmonary plasma ET-1 and nitrite differences in high-altitude pulmonary hypertension. High Alt Med Biol 2009; 10:17-24.
Ansprechpartner:
Dr. med. Marc Moritz Berger
Klinik für Anaesthesiologie und Intensivmedizin
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E-Mail: marc.berger(at)med.uni-heidelberg.de
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Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang
Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der größten und renommiertesten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international bedeutsamen biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung neuer Therapien und ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 7.000 Mitarbeiter und sind aktiv in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 40 Kliniken und Fachabteilungen mit 1.600 Betten werden jährlich rund 500.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Derzeit studieren ca. 3.100 angehende Ärzte in Heidelberg; das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. (Stand 12/2008)
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