HNO-Ärzte auf höhenmedizinischer Everest-Expedition - Der Zusammenhang zwischen Hörverlust und Hirnschwellung
Zum dritten Mal ist das Team um Professor Dr. Klaus Mees (Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde) am Mount Everest, um das Ausmaß der Hirndruckänderungen jenseits von 7500 m, der sogenannten Todeszone, zu bestimmen. Am 4. April erreichen die Wissenschaftler das Basislager, Ende April werden alle Messungen abgeschlossen sein. Nach den ersten beiden Expeditionen in den Jahren 2002 und 2003 wird auf der Grundlage der früheren Ergebnisse nun mit einer verbesserten und leichteren Messtechnik überprüft, inwieweit in diesem Höhenbereich auch bei hohen Frequenzen (4000 Hz) überproportional starke Höreinbußen nachweisbar sind. Ziel dieser Messungen ist es, hypoxie-induzierte Druckänderungen indirekt mittels otoakustischer Emissionen (Schallaussendungen aus dem Innenohr) zu erfassen und mit den Messdaten mittelfristig eine Messeinheit zu entwickeln, mit der das oft tödlich verlaufende Höhenhirnödem frühzeitiger erfasst werden kann und darüber hinaus in der klinischen Routine eine Langzeitkontrolle des Hirndruckes auf eine nichtinvasive Weise ermöglicht wird.
Der Höhentourismus und die medizinischen Folgen
Der Höhentourismus expandiert seit Jahren mit eindrucksvollen Zuwachsraten. In den Himalaya, die Andenländer, an Elbrus und Kilimanjaro ziehen inzwischen jährlich etwa eine halbe Million Höhentouristen. Die Nachfrage nach höhenmedizinischer Beratung steigt dementsprechend kontinuierlich. Mit zunehmender Höhe wird die Luft dünner. Bis zum höchsten Gipfel der Erde, dem Mount Everest (8850 m) fällt der Luftdruck um zwei Drittel. Und bereits ab 2500 m kann der verminderte Atmosphärendruck nicht mehr sofort kompensiert werden; bei falscher Höhentaktik drohen mitunter tödliche Höhenkrankheiten. Die Höhenkrankheiten weisen kein einheitliches Bild auf. Sie verlaufen fast immer harmlos, entwickeln jedoch bei 1-2% der Höhenkranken lebensbedrohende Höhenödeme. Spätestens wenn Kopfschmerzmittel keine Wirkung mehr zeigen oder Gleichgewichtsstörungen und Schwindel auftreten, zeichnet sich der Übergang von der harmlosen akuten Bergkrankheit in eine lebensbedrohende Hirnschwellung, das Höhenhirnödem, ab. Im Verlauf dieser Entwicklung verlieren die Betroffenen immer mehr die physische und psychische Kontrolle: Gangstörungen, Schwindelzustände, Halluzinationen und vernunftwidriges Handeln sind charakteristische Hinweise. Eine spontane Rückbildung ist im Gegensatz zur akuten Bergkrankheit jetzt nicht mehr möglich, die Betroffenen schweben in höchster Lebensgefahr. Ohne Behandlung führt das Höhenhirnödem bereits nach wenigen Stunden, spätestens jedoch innerhalb von 48 Stunden zum Tod. Auch eine rasch einsetzende Behandlung ist keine sichere Gewähr mehr für ein Überleben.
Bei der Abklärung von Hörstörungen in extremer Höhe konnte während der ersten Expeditionen festgestellt werden, dass die Reduktion der otoakustischen Signale des Innenohres nicht zwangsläufig mit der Höhe, sondern ausschließlich mit Beschwerden der akuten Höhenkrankheit und einem gesteigerten Hirn- und Innenohrdruck korreliert. Somit eröffnet sich nicht nur für Höhenbergsteiger, sondern auch für die neurologische, neurochirurgische und pädiatrische intensivmedizinische Diagnostik die Möglichkeit, mit dieser Messtechnik den Hirndruck und Druckverläufe auf nichtinvasive Weise zu bestimmen.
Erste Korrekturen lang geglaubter Ursachen
Hörstörungen in extremen Höhen, die von Höhenbergsteigern seit den 40er-Jahren immer wieder wahrgenommen und mitgeteilt wurden, galten lange als Folge der kalten und sauerstoffarmen Luft und der kompensatorischen Erhöhung der Hämoglobinkonzentration, die durch eine Verminderung des Plasmavolumens erreicht wird. Hierbei kommt es zu der gewünschten Konzentration und relativen Vermehrung der Sauerstoffträger, allerdings auch zu nachteiligen rheologischen Effekten. Der Hämatokrit steigt, das Blut wird zähflüssiger, Hämatokritwerte bis 58 oder gar 60% sind in der Höhe durchaus üblich. Sauerstoffmangel und Mikrozirkulationsstörungen gelten als klassische Risikofaktoren für das Innenohr und stellen eine potentielle Gefährdung des Gehörs dar. Die höhenabhängigen Hörstörungen erklärte man deshalb bislang auch als Folgen der gestiegenen Blutviskosität und der verschlechterten Durchblutung das Innenohres. Mees konnte jedoch schon 2002 nachweisen, dass die Funktion der Sinneszellen im Innenohr mit zunehmender Höhe tatsächlich abnimmt, aber nicht wie erwartet im höheren Frequenzbereich, wie bei akuten Hörstörungen oft zu beobachten, sondern im tiefen Frequenzbereich, eher wie bei einer Druckerhöhung in der Endolymphe und der menieriformen Hörstörung.
Ergebnisse
Das wichtigste und wohl auch entscheidende Kriterium bei der individuellen Reaktion auf den Sauerstoffmangel ist die rasche Anpassung der Atmung mit dem Ziel, eine ausreichend hohe Sauerstoffsättigung aufrechtzuerhalten und somit auch die Mechanismen zu hemmen, die den Hirndruck ansteigen lassen. Teilnehmer mit relativ niedrigen Sauerstoffsättigungs-Werten von fünf bis zehn Prozent unter den durchschnittlichen Werten wiesen nicht nur die klinische Symptomatik einer gestörten Akklimatisation auf, sondern hatten immer auch erniedrigte Innenohrsignale. Diese Beobachtungen konnten sowohl im Basislager, als auch in den einzelnen Hochlagern gemacht werden: In aller Deutlichkeit bei einem Teilnehmer, dessen Ruhesättigung im Basislager bereits auf 65% abfiel, trotz eines zusätzlichen Akklimatisationsstopps auf 4800 m. Keinen Einfluss auf die Messergebnisse hatte die individuelle körperliche Kondition.
Die Messtechnik
Die Funktion des Innenohres bzw. der erhöhte Innenohrdruck wurde mittels otakustischer Emissionen (OAE) überprüft. OAE sind Schallaussendungen aus dem Innenohr. Sie stellen ein Begleitphänomen des normalen Hörvorganges dar, das inzwischen zu diagnostischen und Forschungszwecken genutzt wird. Generiert werden sie durch Kontraktionen der äußeren Haarzellen, die spontan und vor allem nach externer akustischer Reizung ausgelöst werden. Indem sich die äußeren Haarzellen frequenzspezifisch anpassen, steigern sie die Empfindlichkeit der Schallperzeption und wirken wie ein Verstärker. Als Nebeneffekt führen die aktiv mechanischen Schwingungen zu einer Flüssigkeitsbewegung in Peri- und Endolymphe, deren Druckwellen retrograd zum ovalen Fenster gelangen und über die Steigbügelfußplatte die Gehörknöchelchenkette, das Trommelfell und die Luftsäule im äußeren Gehörgang in Schwingungen versetzen. Im äußeren Gehörgang können diese Schallwellen mit einem hochempfindlichen Mikrofon registriert werden. Mit den kochleären Distorsionsprodukt-Emissionen (DPOAE) können frequenzassoziierte Einschränkungen des Gehörs und indirekt die Hörschwelle abgeschätzt werden.
