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Unterkühlung

Definition/Einleitung

Synonym: Hypothermie

Eine Unterkühlung kann sowohl einzelne Körperregionen, als auch den gesamten Körper betreffen. Exponierte Körperteile, wie Hände, Füße, Ohren und die Nase (Akren) sind bezüglich einer Unterkühlung besonders gefährdet. Kühlt der gesamte Körper ab, spricht man ab einer Körperkerntemperatur unterhalb 36°C von einer Unterkühlung. Durch eine dauerhafte Unterkühlung kann es zu Erfrierungen und einem lebensbedrohlichen Zustand kommen.

Wärmeregulation

Der Körper ist normalerweise in der Lage seine Temperatur in einem Bereich von 36,4°C – 37,4°C stabil zu halten. Im Tagesverlauf schwankt die Körpertemperatur innerhalb dieser Grenzen, wobei während der Nacht die tiefsten Werte erreicht werden. Am frühen Morgen steigt die Körpertemperatur wieder an; sinkt die Körperkerntemperatur zu stark ab, beginnt der Körper mit der Gegenregulation. Diese beinhaltet, dass insbesondere die Haut und die Extremitäten (Arm und Bein) mit weniger Blut versorgt werden. Im Extremfall werden nur die lebenswichtigen Organe durchblutet und damit warm gehalten (Zentralisation). Zusätzlich versucht der Körper durch das sogenannte Kältezittern, also einem rhythmischen Zusammenziehen der dünnen Muskulatur in der Haut, Wärme zu produzieren.

Neugeborene sind aufgrund ihres ungünstigen Verhältnisses von Körperoberfläche zu Körpervolumen besonders gefährdet auszukühlen und haben besitzen deswegen eine Schicht aus braunem Fettgewebe, welche ein Erwachsener nicht mehr aufweist. Dieses braune Fett kann besonders gut für die Wärmeproduktion genutzt werden und schützt das Neugeborene vor einer gefährlichen Unterkühlung.

Ursachen

Übersteigt die Wärmeabgabe die vom Körper produzierte Wärme, kommt es zum Absinken der Körperkerntemperatur. Der Körper ist nicht mehr dazu in der Lage den Wärmeverlust zu kompensieren und es kann schlussendlich zur Unterkühlung führen. Typischerweise tritt eine erniedrigte Körperkerntemperatur bei längerem Aufenthalt in kalter Umgebung ohne ausreichende Bekleidung auf.

Es gibt fünf Ursachen, die zu einem Wärmeverlust führen können:

  1. Konvektion – Die Körperwärme wird an die kältere Umgebungsluft abgegeben; der Effekt verstärkt sich bei Wind.
  2. Konduktion – Die Körperwärme wird an einen kälteren Körper abgegeben und die Körper gleichen sich in ihren Temperaturen immer weiter bis zum Ausgleich aneinander an.
  3. Respiration – Der Körper verliert beim Atmen Wärme, da aufgewärmte Luft den Körper verlässt und beim Einatmen kalte Luft nachströmt, die wiederum erwärmt werden muss.
  4. Perspiration – Durch das ständige Verdunsten von Flüssigkeit an der Körperoberfläche, kommt es zum Abkühlen des Körpers. Bei hohen Außentemperaturen fördert der Körper diesen Wärmeverlust durch vermehrtes Schwitzen; bei kalten Temperaturen jedoch wird das Auskühlen hierdurch ungewollt beschleunigt.
  5. Radiation – Der Körper verliert, wie bei jedem Energie produzierenden Prozess, Wärme in Form von Wärmestrahlung. Kleidung kann wie ein Dämmmaterial wirken und die Wärmestrahlung zurückhalten.

Risikofaktoren

Besonders gefährdet eine Unterkühlung zu erleiden sind

  1. Alte und kranke Menschen (insbesondere Demenzkranke)
  2. Bergleute und Taucher
  3. Obdachlose
  4. Unter- bzw. mangelernährte Personen
  5. Alkoholisierte Personen
  6. Menschen mit Wärmeregulationsstörungen
  7. Diabetiker und Schilddrüsenpatienten, da ihr Temperaturempfinden gestört ist
  8. Neugeborene

Symptome und Stadien

Die Symptome einer Unterkühlung sind abhängig vom Ausmaß der Unterkühlung; je weiter die Körperkerntemperatur absinkt, desto lebensbedrohlicher wird der Zustand für den Körper.

Die Unterkühlung wird in vier Phasen eingeteilt, die sich aus dem Grad der Unterkühlung und den körperlichen Reaktionen des Unterkühlten zusammensetzen.

  • Phase 1 = Abwehrstadium: In diesem Stadium liegt eine Körpertemperatur zwischen 34,0 und 36,0°C vor. Der Körper versucht durch Kältezittern Wärme zu produzieren und die erniedrigte Temperatur aufrecht zu erhalten. Die Blutgefäße ziehen sich zusammen (Konstriktion), so dass vor allem die Extremitäten mit weniger Blut versorgt werden. Dadurch entsteht eine zentralisierter Blutkreislauf und die eng gestellten Gefäße führen zu einer Erhöhung des Blutdruckes. Zusätzlich wird der Herzschlag erhöht und die Atmung beschleunigt. Eine Bewusstlosigkeit tritt in diesem Stadium noch nicht ein.
  • Phase 2 = Erschöpfungsstadium: Die Körpertemperatur liegt zwischen 30,0 -34,0°C. Der Körper gibt in diesem Stadium bereits den Versuch durch Gegenregulation die Körpertemperatur aufrecht zu erhalten, auf. Es findet kein Kältezittern mehr statt und der unterkühlte Patient wird zunehmend teilnahmsloser und desorientiert. Das Herz versucht nicht mehr durch eine erhöhte Schlagzahl den Körperkern warm zu halten und der Blutdruck sinkt ab. Die Pupillen sind erweitert und die Reflexe sind reduziert, auffälligerweise insbesondere der Würgereflex. Der Körper beginnt insgesamt steif zu werden, wodurch die Gelenke nur schwer bewegt werden können. Daher sollten beim Auffinden eines Unterkühlten möglichst wenige Bewegungen ausgeführt werden, um keine Verletzungen auszulösen.
  • Phase 3 = Lähmungsstadium: Die Körpertemperatur ist auf 27,0 bis 30,0°C abgesunken. Der Patient wird bewusstlos und körperliche Reaktionen in Form einer Abwehr treten nur noch auf einen Schmerzreiz hin ein. Es besteht die Möglichkeit in ein Koma zu fallen. Der Blutdruck, sowie die Herzfrequenz sinken weiter ab und es treten Herzrhythmusstörungen auf, die bis zum tödlich verlaufenden Kammerflimmern gehen können.
  • Phase 4 = Scheintodstadium: Die Körpertemperatur beträgt in diesem Stadium nur noch 24,0 bis 27,0°C. Der Bewusstlose reagiert selbst auf Schmerzreize nicht mehr und befindet sich im Koma. Die Pupillen sind geweitet und reagieren nicht mehr auf einen Lichtreiz. Die Hirnaktivität ist messbar verringert. Sowohl Puls als auch Atmung können nicht mehr sicher bestimmt werden, so dass eine eindeutige Entscheidung, ob bereits der Tod eingetreten ist, kaum möglich ist. In diesem Zustand ist ein Atem- oder ein Kreislaufstillstand jederzeit möglich.

Diagnostik

Eine Unterkühlung wird hauptsächlich durch die rektal gemessene Körperkerntemperatur diagnostiziert. Dazu werden Spezialthermometer benötigt, die auch niedrige Temperaturen erfassen können. Eine Messung unter der Zunge ist auch möglich, die Messwerte liegen allerdings 0,3 - 0,5°C unter der rektalen Temperatur. Die häufig verwendete Temperaturmessung im Ohr ist bei unterkühlten Personen nicht möglich, da die Blutversorgung der Ohren stark vermindert ist und damit keine Messergebnisse ermittelt werden können.

Zusätzlich werden die VitalparameterBlutdruck, Puls, Sauerstoffsättigung – und der Allgemeinzustand zur Diagnosefindung zu Rate gezogen. Es wird immer ein EKG geschrieben, um kältebedingte Herzrhythmusstörungen und EKG-Veränderungen auszuschließen. Außerdem ist eine Blutdiagnostik wichtig, um den Sauerstoffgehalt im Blut, den Zuckergehalt und einige weitere Parameter zu bestimmen.

Therapie

Im Fokus der Therapie bei einer Unterkühlung liegt die Wiedererwärmung des Körpers; dabei geht man anhand dreier Ansätze vor.

  • Die passive Wiedererwärmung: Dabei wird der Unterkühlte in Wärmestrahlung reflektierende Folien oder Decken eingewickelt und wärmt sich mit seiner selbst produzierten Wärme, die nicht mehr abgestrahlt werden kann. Durch diese Form kann eine Temperatursteigerung von 0,1 - 3,0°C in einer Stunde erreicht werden.
  • Die aktive externe Wiedererwärmung: Es werden spezielle Wärmedecken und Wärmestrahler zur Aufwärmung verwendet. So kann eine Steigerung der Körpertemperatur um 1,0 bis 4,0°C erreicht werden.
  • Die aktive Kern – Wiedererwärmung: Ziel dieser Therapieform ist es, den Körper von innen heraus mittels der Gabe von angewärmten Infusionen aufzuwärmen. Bei einer schweren Unterkühlung kann eine Dialyse durchgeführt werden; dabei wird Blut außerhalb des Körpers angewärmt und wieder in die Blutbahn zurückgeführt. Hiermit kann die Körpertemperatur innerhalb einer Stunde um bis zu 10°C gesteigert werden.

Bei allen Formen der Wiedererwärmung ist darauf zu achten, diese nicht zu schnell durchzuführen, da es dadurch zu schweren Nebenwirkungen, wie Herzrhythmusstörungen oder einem Kreislaufstillstand kommen kann. Neben der Wiedererwärmung kann eine Wiederbelebung notwendig sein.

Grundsätzlich gilt: Niemand ist tot, solange er nicht warm und tot ist!

Prognose

In vielen Fällen bleiben wenige bis keine Schäden nach einer Unterkühlung bestehen, wenn die Therapie rechtzeitig begonnen werden konnte. Je länger die Unterkühlung angedauert hat, desto wahrscheinlicher werden Langzeitfolgen wie irreversible Erfrierungen, Nervenschädigungen oder Bewegungseinschränkungen. Sind Herzrhythmusstörungen aufgetreten, kann es auch zu einer dauerhaften Schädigung der Herzaktion kommen.

Therapeutische Unterkühlung

Das bewusste Abkühlen des Körpers wird in der Medizin verwendet, wenn eine zu geringe Blutversorgung, insbesondere des Gehirns zu erwarten ist, zum Beispiel bei Herz– oder Gehirnoperationen, nach der Wiederbelebung oder bei Schlaganfällen.

Der Grund dafür ist, dass eine Unterkühlung zu einem verminderten Stoffwechsel führt und die Zellen dadurch weniger Nährstoffe und vor allem weniger Sauerstoff zum Überleben benötigen. Insbesondere das Gehirn profitiert von einer leichten Unterkühlung von 32 - 34°C, da weniger Nerven unter der geringeren Blutversorgung leiden und geschädigt werden. Je weniger Nerven durch eine Minderversorgung absterben, desto weniger dauerhafte Schäden wird der Patient davontragen.

Liegen schwere körperliche Verletzungen oder ein hoher Blutverlust vor, kann diese Methode nicht zum Einsatz kommen, da die Gefahr von schweren Wundheilungsstörungen zu groß ist. Die Verwendung der therapeutischen Unterkühlung birgt das Risiko von Herzrhythmusstörungen. Das Verfahren wird mittlerweile auch bei Neugeborenen verwendet, die vor oder während der Geburt eine Minderversorgung mit Sauerstoff erlitten haben und somit gefährdet sind einen Gehirnschaden davon zu tragen.

Weitere Informationen

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Eine Übersicht über die bisher erschienenen Themen in der Rubrik Innere Medizin finden Sie unter Innere Medizin A-Z.

Qualitätssicherung durch: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 17.12.2018
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