Eine Luftembolie, oder genauer gesagt, eine Gasembolie, tritt auf, wenn eine oder mehrere Gasblasen in eine Vene oder Arterie eindringen. Dies kann die Passage des Blutes blockieren und lebensbedrohlich sein.

Je nachdem, wo die Verstopfung auftritt, variieren Symptome und Schweregrad. Die Luftembolie ist eine der häufigsten Todesursachen in der Tauchszene.1

Eine Luftembolie kann durch eine Reihe von Faktoren verursacht werden – am häufigsten durch das Tauchen – aber auch bestimmte medizinische Verfahren können Gasblasen im Blut verursachen. Die genaue Häufigkeit von Luftembolien ist nicht bekannt; leichtere Fälle können unbehandelt bleiben und ohne Symptome verlaufen.

Dieser Artikel befasst sich mit den Ursachen, Symptomen und der Diagnose einer Luftembolie. Außerdem werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie man die Erkrankung beim Tauchen vermeiden kann.

Schnelle Fakten zur Luftembolie

  • Luftembolien bilden sich am häufigsten beim Tauchen
  • Luftblasen in den Venen sind nicht so ernst wie solche in den Arterien
  • Arterielle Gasembolien können zu Schlaganfällen führen
  • Bereits 2-3 ml in den Hirnkreislauf injizierte Luft können zum Tod führen
  • Einige medizinische Eingriffe können eine Luftembolieverursachen
  • Schätzungsweise 57 % der orthopädischen Operationen führen zu Luftembolien
  • Zu den Symptomen einer Luftembolie gehören schmerzende Gelenke, Stressgefühle, Brustschmerzen und Zittern
  • Die beste Behandlung für eine Luftembolie ist die Rekompression in einer Überdruckkammer
  • Zu den Möglichkeiten, Embolien beim Tauchen zu vermeiden, gehören der Verzicht auf Alkohol und langsames Auftauchen.

Was ist eine Luftembolie?

Eine Embolie bezieht sich im Allgemeinen auf alles Unerwünschte, das sich im Gefäßsystem festgesetzt hat.

Bei einer Luftembolie handelt es sich um eine oder mehrere Gasblasen, die in den Blutgefäßen eingeschlossen sind. Die Blasen unterbrechen irgendwann die Blutzufuhr zu einem bestimmten Bereich des Körpers.

Eine Luftembolie kann leicht zu einer erheblichen und dauerhaften Schädigung des zentralen Nervensystems führen und muss als solche als Notfall behandelt werden.

Eine venöse Embolie ist nicht so schwerwiegend wie eine arterielle Embolie, die wiederum nicht so schwerwiegend ist wie eine zerebrale Embolie. Alle oben genannten Embolien haben jedoch das Potenzial, schwere Schäden an Organen und Systemen zu verursachen, wenn sie nicht behandelt werden.2

Bei einigen medizinischen Eingriffen können kleine Mengen Luft in das venöse System gelangen, z. B. über einen intravenösen Tropf. Im Allgemeinen werden diese an der Lunge gestoppt und richten nur wenig oder keinen Schaden an. In seltenen Fällen können sie das Herz erreichen und dessen Arbeit stören.

Arterielle Gasembolien sind viel ernster. Die Embolie kann möglicherweise verhindern, dass sauerstoffreiches Blut das Zielorgan erreicht und eine Ischämie (eine unzureichende Blutversorgung eines Organs) verursachen; wenn das Herz betroffen ist, kann es zu einem Herzinfarkt kommen.

Wenn eine arterielle Gasembolie das Gehirn erreicht, wird sie als zerebrale Embolie bezeichnet und kann einen Schlaganfall verursachen.

Eine Injektion von 2-3 ml Luft in den zerebralen Kreislauf kann tödlich sein. Bereits 0,5-1 ml Luft in der Lungenvene können einen Herzstillstand verursachen.3

Ursachen

Wie bereits erwähnt, können bei einigen medizinischen Eingriffen kleine Mengen Luft in den Körper gelangen; dies kann schwerwiegend sein, kommt aber selten vor. Die überwiegende Mehrheit der Luftembolie-Fälle betrifft das Tauchen.

In der Tat ist die Luftembolie die häufigste Todesursache bei Tauchern.

Es gibt zwei Möglichkeiten, wie sich eine Luftembolie als Reaktion auf einen Tauchgang bilden kann; beide treten während des Aufstiegs auf, aber durch zwei unterschiedliche Prozesse:

  • Dekompressionskrankheit: Eine Embolie kann entstehen, wenn ein Taucher zu schnell auftaucht. Während ein Taucher abtaucht, steht sein Körper zusammen mit dem Gas, das er atmet (Sauerstoff und Stickstoff), unter zunehmendem Druck. Der Taucher verbraucht ständig den Sauerstoff, aber der Stickstoff sammelt sich im Gewebe des Tauchers.

    Wenn der Taucher zu schnell an die Oberfläche zurückkehrt, hat der Stickstoff keine Chance, wieder ins Blut aufgenommen zu werden und verlässt das Gewebe als Gasblasen.

    Eine gute Analogie, um diesen Prozess zu verstehen, ist eine Flasche mit kohlensäurehaltiger Limonade. Wenn die Flasche verschlossen ist, kann man das Kohlendioxid nicht sehen, weil es unter Druck steht. Wird jedoch der Druck durch Öffnen des Verschlusses schnell abgelassen, bildet das Kohlendioxid gut sichtbare Blasen.

    Wird der Verschluss langsam und schrittweise geöffnet, bilden sich keine Blasen.

  • Pulmonales Barotrauma: Wenn ein Taucher während eines schnellen Aufstiegs die Luft anhält, kann es zu einem Trauma der Lungenschleimhaut kommen. Da der Druck während des Aufstiegs abnimmt, erhöht sich das Volumen der Luft in der Lunge. Wenn der Atem willentlich angehalten wird, können die kleinen Lungenbläschen (Alveolen) reißen. Durch diese Risse kann Gas in das Blut gelangen.
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Andere Ursachen für eine Luftembolie können iatrogen (durch einen medizinischen Eingriff verursacht) sein. Dazu können gehören:

  • Intravenöse Infusion: am häufigsten über einen abgeklemmten zentralen Venenkatheter
  • Hämodialyse: Behandlung von Nierenversagen
  • Laparoskopische Insufflationen: Auch bekannt als Schlüssellochchirurgie, wird manchmal Luft in den Raum zwischen den Organen und der Haut gepumpt, um einen Durchgang für den Chirurgen freizumachen
  • Offene Herzchirurgie
  • Lungenbiopsie: Entnahme eines Teils der Lunge zur Untersuchung
  • Radiologische Eingriffe: insbesondere wenn die Injektion von Farbstoffen notwendig ist
  • Geburten: insbesondere Kaiserschnitt
  • Endoskopische retrograde Cholangiopankreatographie (ERCP): ein Verfahren zur Untersuchung der Bauchspeicheldrüse und der Gallengänge. Bei der ERCP wird über ein Endoskop ein Farbstoff in die Region injiziert.4

Über die Prävalenz von Luftembolien aufgrund von chirurgischen Eingriffen sind keine genauen Zahlen bekannt. Einige schätzen, dass vaskuläre Luftembolien bei 10-80 % der neurochirurgischen Eingriffe und bei 57 % der orthopädischen Eingriffe auftreten.5

Damit Luft aus der Atmosphäre in das Blutsystem gelangen kann, muss der Druckgradient so beschaffen sein, dass das Eindringen von Luft in die Operationsstelle begünstigt wird. Im Allgemeinen ist der Druck in Blutgefäßen größer als der umgebende Atmosphärendruck. Daher kann bei einer normalen Wunde kein Gas eindringen.

Im Kopf- oder Halsbereich ist der Druck jedoch geringer als der Atmosphärendruck; Verletzungen an diesen Stellen können zu Luftembolien führen. Aus diesem Grund sind Operationen im Kopf- und Halsbereich eher geeignet, iatrogene Luftembolien zu verursachen.

Anzeichen

Zu den Anzeichen und Symptomen einer Luftembolie können die folgenden gehören6:

  • Schmerzen in den Gelenken oder Muskeln
  • Unregelmäßiger Herzrhythmus
  • Verschwommenes Sehen
  • Angstzustände
  • Juckende Haut
  • Krampfanfälle
  • Blutiges Schäumen aus dem Mund
  • Niedriger Blutdruck und Schwindelgefühl
  • Schwierigkeiten beim Luftholen
  • Schmerzen in der Brust
  • Schwindel
  • Extreme Müdigkeit
  • Zittern
  • Verlust der Koordination
  • Visuelle oder auditive Halluzinationen
  • Übelkeit oder Erbrechen
  • Zyanose (schwache Blaufärbung der Haut)
  • Lähmung oder Schwäche der Extremitäten oder einer oder mehrerer Gliedmaßen
  • Verlust des Bewusstseins.

Wenn ein Gerätetaucher diese Symptome innerhalb von 10-20 Minuten nach einem Tauchgang entwickelt, sollte er sich in die Horizontale legen, 100 % Sauerstoff erhalten und in ein Krankenhaus gebracht werden – vorzugsweise eines mit einer Rekompressionskammer.

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Diagnose

Der klinisch wichtigste Faktor bei der Diagnose einer Luftembolie ist die Anamnese des Patienten. Die Symptome selbst können Ausdruck einer Reihe von Erkrankungen sein; eine kürzliche Tauchexpedition oder ein chirurgischer Eingriff können jedoch auf eine Luftembolie hindeuten.

Die chirurgischen Eingriffe, die das größte Risiko für eine Luftembolie bergen, sind Kraniotomien, die in sitzender Position durchgeführt werden, Kaiserschnitte, Hüftoperationen und Herzoperationen mit kardiopulmonalem Bypass.

Wenn die Möglichkeit oder das Risiko einer Luftembolie besteht, können die folgenden Verfahren während oder nach einer Operation durchgeführt werden:4

  • Röntgenaufnahme des Brustkorbs: Gasblasen können manchmal auf Röntgenbildern sichtbar werden
  • Stethoskop: für das geschulte Ohr kann manchmal ein „Mühlrad“-Geräusch erkannt werden
  • Veränderung der Gase: Wenn der Patient unter Narkose steht und noch überwacht wird, kann der Anästhesist möglicherweise eine Abnahme der Menge an Kohlendioxid feststellen, die am Ende einer Ausatmung freigesetzt wird
  • Doppler-Ultraschall: Dieses nicht-invasive Verfahren schätzt den Blutfluss durch die Gefäße ab, indem hochfrequente Schallwellen von den zirkulierenden roten Blutkörperchen zurückgeworfen werden. Dieses Verfahren wird häufig bei Operationen mit hohem Risiko einer Luftembolie eingesetzt
  • Transösophageale Echokardiographie: Diese Methode erzeugt mit Hilfe von Schall ein sehr detailliertes Bild des Herzens und der zu ihm führenden Gefäße.

Behandlung

Wenn die Luftembolie durch das Tauchen verursacht wurde, ist die einzige Möglichkeit eine sofortige Rekompressionsbehandlung in einer Überdruckkammer. Der Taucher liegt dabei senkrecht und atmet ein Gasgemisch unter hohem Druck ein.

Dadurch wird der normale Blutfluss wiederhergestellt und die Größe der Embolie reduziert. Der Druck zwingt den Stickstoff dazu, wieder in den Blutkreislauf aufgenommen zu werden.

Die Behandlung dauert mehrere Stunden, da der Druck in der Kammer langsam abfällt und einen langsamen Tauchaufstieg imitiert. Je nach Schwere der Erkrankung kann die Behandlung über mehrere Tage andauern.

Andere Behandlungen für eine Luftembolie

Wenn die Luftembolie iatrogener Natur ist oder auf ein Trauma zurückzuführen ist und eine große Luftblase im Herzen eingeschlossen ist, kann der Patient in bestimmte Positionen gebracht werden, um weiteren Schaden zu verhindern:

  • Trendelenburg-Lage: auf dem Rücken liegend mit dem Becken über dem Kopf
  • Linker Seitendekubitus: Liegen auf der linken Seite, um die Luft neben der rechten Herzspitze einzufangen; dies verhindert oder minimiert die Obstruktion der Lungenarterie.

Der Patient erhält außerdem ein Gasgemisch mit hohem Sauerstoffanteil. Dies beschleunigt die Verringerung der Blasengröße und hilft, die Ischämie umzukehren. Die Rekompression kann hilfreich sein, unabhängig davon, ob die Luftembolie iatrogen oder durch das Tauchen verursacht wurde.

Vorbeugung

Tauchen ist die häufigste Ursache von Luftembolien. Die folgende Liste kann helfen, ihr Auftreten zu verhindern:

  • Begrenzen Sie die Dauer und Tiefe von Tauchgängen
  • Tauchen Sie immer langsam auf und verwenden Sie Sicherheitsstopps, damit die Gase sicher und natürlich resorbiert werden können
  • Tauchen Sie nie mit einer Erkältung oder Husten
  • Seien Sie besonders vorsichtig, wenn Sie in besonders kaltem Wasser tauchen7
  • Vermeiden Sie Alkoholkonsum vor und nach dem Tauchen
  • Keine anstrengenden Aktivitäten vor, während oder nach einem Tauchgang
  • Bleiben Sie zwischen den Tauchgängen ausreichend lange an der Oberfläche
  • Halten Sie sich vor dem Tauchen hydriert
  • Lassen Sie mindestens 24 Stunden verstreichen, bevor Sie sich in eine größere Höhe begeben, z. B. beim Bergsteigen oder einem Flug.