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Von Adrian Ridder. Atemschutzunfaelle.eu 


 

Sowohl bei Ausbildung in der Gebäudebrandbekämpfung als auch bei realen Einsätzen herrscht große Wärme sowohl in der Umgebung als auch im System der Schutzkleidung und im Körper selbst z.T. wird die Situation durch klimatische Gegebenheiten verschärft.

Um mit den Risiken umzugehen die durch große Wärme entstehen muss man wissen welche Auswirkungen welche Umgebungsbedingungen haben und welche physiologischen Mechanismen des menschlichen Körpers dazu dienen die Körpertemperatur zu regulieren. Während TVIA wird die Umgebungstemperatur Spitzenwerte von mehreren Hundert °C aufweisen. Die Temperatur ist immer abhängig von der verwendeten Brandlast den Ventilationsbedingungen der Konstruktion des Übungscontainers (z.B. Höhe der Decke) und der angewendeten Brandbekämpfungsmethode.

Diese Erkenntnisse machen deutlich dass die Arbeitsbedingungen während der Brandbekämpfung in einem umbauten Raum von hohen Temperaturen und eventuell großer Luftfeuchtigkeit (abhängig von der Wassermenge die beim Löschen verwendet wird) geprägt sind. Auf diese Temperaturen die über der gewöhnlichen Körpertemperatur liegen reagiert der Körper mit einem Anstieg der Herzfrequenz (Puls) und aufgrund der Thermoregulation des Körpers mit einer Erhöhung der Körperkerntemperatur. Um den Risiken die durch Hitzestress entstehen zu begegnen ist eine Kombination aus vier zusammenhängenden Strategien notwendig:

  • Erkennen der physiologischen Auswirkungen von großer Wärme und Wahrnehmen der Anzeichen und Symptome für Hitzeschäden
  • ständige ausreichende Flüssigkeitszufuhr
  • Begrenzen der ununterbrochenen Arbeits- bzw. Einsatzzeit
  • medizinische Überwachung und Erholung sicherstellen.

Physiologische Auswirkungen von Wärmeeinwirkung
Der menschliche Körper produziert durch Stoffwechselprozesse Wärme. Eine kontinuierliche Abgabe der Wärme entsteht durch den Energieverbrauch für Muskelbewegungen und andere Körperfunktionen. Steigt die körperliche Aktivität einer Person an so steigt auch die Wärmeproduktion. Unter normalen Bedingungen führen Konduktion (Wärmeleitung) Konvektion (Wärmemitführung über die Umgebungsluft) und Wärmestrahlung die Körperwärme in ungefähr gleichem Umfang ab wie sie produziert wird. Dadurch entsteht die stabile Körpertemperatur von ca. 365 °C. Hohe Umgebungstemperaturen (oberhalb der Körpertemperatur) erschweren die Aufrechterhaltung einer gleich bleibenden Körpertemperatur da Wärme immer von wärmeren Objekten auf weniger warme abgegeben wird. Unter solchen Umständen beginnt der Körper zu schwitzen. Der Schweiß verdampft wofür Energie aufgewendet werden muss. Dadurch kommt es zu einer Senkung der Körpertemperatur (Verdunstungskälte). Die Effektivität der Kühlung durch Schwitzen hängt von der relativen Luftfeuchtigkeit ab da hohe Luftfeuchtigkeit die Verdunstung von Schweiß auf der Haut verhindert.

Da der Körper bei dem Versuch die Temperatur zu regulieren schwitzt kann es dazu kommen dass er dehydriert (abhängig von der Dauer der Wärmeeinwirkung und angewendeter Rehabilitationsmaßnahmen). Flüssigkeitsverlust reduziert nicht nur die Fähigkeit zur Temperaturregulation sondern beeinträchtigt auch die Funktionstüchtigkeit des Herz-Kreislauf-Systems und die Arbeitsfähigkeit des Organismus. Eine Abnahme des Flüssigkeitsvolumens führt zu:

  • subjektive Steigerung der Belastung (bei objektiv gleicher Arbeit)
  • Anstieg der Herzfrequenz (Puls)
  • Anstieg der Körperkerntemperatur
  • Verminderung des Schlagvolumens (Blutvolumen das vom Herz bei einem Schlag ausgeworfen wird)
  • Verminderung der peripheren Durchblutung
  • Abnahme des Schwitzens
  • Abnahme der VO2max (der maximalen Sauerstoffaufnahme pro Minute)
  • Abnahme der Arbeitsfähigkeit
  • Abnahme des Blutvolumens 


 

Die Umgebungsbedingungen bei einem Zimmerbrand sind nicht „normal“ im Hinblick auf die Thermoregulationsmechanismen des menschlichen Körpers. Die PSA eines Feuerwehrangehörigen ist dazu konzipiert ihren Träger vor den hohen Temperaturen zu schützen die in der Umgebung eines Brandes auftreten. Diese Isolierung verlangsamt den Wärmetransfer von außen nach innen jedoch nur und kann ihn nicht stoppen. Andererseits führt diese PSA jedoch auch dazu dass Körperwärme nicht nach außen abgegeben werden kann. Dieser Wärmestau ist jedoch zum Großteil nur dann auf die Überbekleidung zurückzuführen wenn die Umgebungstemperaturen niedrig sind (z.B. Tragen von Überbekleidung bei sonstigen Tätigkeiten im Sommer im Freien Bereitstellung unter PA bei hohen Temperaturen im Freien u.ä.m.). Denn nur bei diesen Gelegenheiten könnte überhaupt eine Wärmeabgabe an die Umgebung stattfinden; in einem vom Brand stark erwärmten Gebäude kann sowieso kaum Körperwärme abgegeben werden da die Umgebungstemperaturen höher sind (und wie oben schon dargestellt Wärme immer vom relativ wärmeren auf das relativ kühlere außen Objekt übertragen wird). 

Insofern ist nicht die Überbekleidung allein ursächlich für Hitzestress weshalb aus dem Phänomen keine Begründung für die Nichtbeschaffung notwendiger PSA abgeleitet werden kann. 

Wenn die erhöhte Wärmeproduktion aufgrund eines gesteigerten Stoffwechsels (durch die körperliche Arbeit) mit hohen Umgebungstemperaturen kombiniert auftritt kann es zu Hitzestress kommen.

Zu beachten ist hierbei dass schon bei der Beschaffung von PSA Entscheidungen getroffen werden welche die oben dargestellten Sachverhalte beeinflussen. Durch die Beschaffung von leichterer PSA die jedoch selbstverständlich die gleiche Schutzwirkung haben muss kann einiges zur Linderung der Belastung beigetragen werden da zusätzliches Ausrüstungsgewicht eine zusätzliche körperliche Belastung hervorruft wodurch wiederum zusätzliche Wärme produziert wird.

Die Diskussion über gesundheitliche Probleme bei Brandeinsatz und TVIA wird v.a. durch die Verwendung diverser ähnlicher oder ähnlich klingender Begrifflichkeiten erschwert. Deswegen soll im Anschluss ein Überblick über die verschiedenen Begriffe Krankheiten und möglichen Schädigungen gegeben werden bevor Maßnahmen zur Vorsorge und Minimierung dieser Risiken besprochen werden.

Hitzestress entsteht wenn die Körpertemperatur nicht mehr eigenständig reguliert werden kann und ist somit die Folge eines gestörten Wärme- und Flüssigkeitshaushalts des Körpers.
Er kann sich in diversen unter Hitzeschäden zusammengefassten Krankheiten manifestieren.

Formen von Hitzeschäden:
Hitzeerschöpfung  (Synonym: Hitzekollaps):
Die Hitzeerschöpfung ist keine direkte thermische Schädigung des Körpers sondern ein Versagen des Kreislaufs aufgrund der Temperaturregulierung. Infolge der starken Erweiterung der Hautgefäße beim Versuch des Körpers die Körpertemperatur zu senken sammelt sich das Blut im Unterleib (Blutdruckabfall) und kann vom Herzen nicht mehr in alle Körperregionen gepumpt werden weshalb auch das Gehirn nicht mehr versorgt wird und es zur Bewusstlosigkeit kommt.Zwar ist Hitzeerschöpfung nicht unmittelbar lebensbedrohend; dennoch ist qualifizierte medizinische Hilfe nötig. 

Symptome der Hitzeerschöpfung sind die des hypovolämischen Schocks v.a. Blässe kalte und feuchte Haut starker Durst Unruhe Kältezittern; auch extreme Schwäche oder Erschöpfung Schwindel Brechreiz Kopfschmerzen Körpertemperatur normal oder nur leicht erhöht.

Sofortmaßnahmen: Flachlagerung Elektrolyt- und Flüssigkeitssubstitution oral oder  intravenös (i.V.) Kühlung Schatten aufsuchen.
Eine mögliche Situation bei der es z.B. zu einem Hitzekollaps kommen kann ist der bereitstehende Sicherheitstrupp bei hohen Außentemperaturen.

Präventiv sollte man die Dauer der Wärmeeinwirkung begrenzen und nach dem TVIA/der Brandbekämpfung Erholungsmaßnahmen anbieten.

Unterart der Hitzeerschöpfung:
Dehydrationskollaps: Verstärkt wird die Neigung zur Hitzeerschöpfung wenn durch Körperarbeit auch noch die Muskelgefäße erweitert werden oder wenn durch Wasserverluste die zirkulierende Blutmenge vermindert ist.

Hitzekrämpfe
Hitzekrämpfe sind schmerzhafte Muskelkrämpfe die durch übermäßiges Schwitzen aufgrund schwerer Arbeit bei hohen Umgebungstemperaturen entstehen. Durch das Schwitzen kommt es zu einem Mangel an Flüssigkeit und Elektrolyten im Körper (Dehydration) was die Muskelkrämpfe auslöst.

Von den Krämpfen ist vorwiegend die Muskulatur der Arme Beine und des Bauchs betroffen wobei v.a. die kürzlich beanspruchten Muskeln für Krämpfe anfällig sind. Die Krämpfe können während und auch nach Beendigung der Tätigkeit auftreten.
 
Symptome: Muskelzuckungen u. Krämpfe

Sofortmaßnahmen: Elektrolyt- u. Flüssigkeitssubstitution oral oder i.V. ausgewogene und ausreichend Ernährung schon im Vorfeld (Wasser- und Elektrolytaufnahme) Schatten aufsuchen.

Hitzschlag
(Synonym: Hyperthermiesyndrom):
Störung der Wärmeregulation nach längerer Einwirkung hoher Temperaturen und unzureichender Wärmeabgabe; das System zur Regulierung der Körpertemperatur versagt und das Schwitzen reicht nicht mehr aus zur Regulation der Körpertemperatur.

Symptome: Kopfschmerz Übelkeit Bewusstlosigkeit erhöhte Pulsfrequenz; Blutdruck zunächst normal später abfallend; Körpertemperatur über 40 °C Haut heiß üblicherweise trocken rot oder fleckig Patient hat evtl. Fieberphantasien und/oder ist verwirrt möglicherweise krampfend und/oder bewusstlos;

Ein Hitzschlag ist ein unmittelbar lebensbedrohlicher Notfall.

Sofortmaßnahmen: Kühlen z.B. durch kalte Umschläge; Abkühlen auf 38 °C i.V. Elektrolytsubstitution Sauerstoffinhalation evtl. Beatmen.
Transport in Krankenhaus.

Sonnenstich
(Synonym: Heliosis Ictus solis).
Entsteht durch unmittelbare Einwirkung der Sonnenstrahlen besonders auf den unbedeckten Kopf und Nacken mit Reizung der Hirnhäute.

Für die Belastung von AGT bei der Gebäudebrandbekämpfung im Speziellen weniger erheblich allgemein für Einsätze im Freien bei hohen Temperaturen und starker Sonneneinstrahlung jedoch von Bedeutung.

Symptome: heftiger Kopfschmerz Übelkeit Fieber Schwindel Ohrensausen.

Sofortmaßnahmen: erhöhte Lagerung des Kopfes Einhüllen des Kopfes in kalte feuchte Tücher Schatten aufsuchen

Dehydration
(Synonym: Hypohydratation Exsikkose Dehydratisierung Dehydrierung Dehydratation)

Abnahme des Körperwassers durch gesteigerte Wasserabgabe über die Nieren den Magen-Darm-Trakt die angefeuchtete Ausatemluft und/oder über die Haut (Schwitzen) ohne entsprechenden Flüssigkeitsausgleich.

Dehydration entsteht durch unzureichende Wasser- u. Elektrolytzufuhr.

Symptome: Zeichen des Volumenmangels (Abnahme von Herzminutenvolumen u. Blutdruck trockene Schleimhäute u.U. hypovolämischer Schock).

Symptome für die Praxis: Eine frisch gezogene Hautfalte auf dem Handrücken bleibt "stehen". Auch wenig bzw. dunkel gefärbter Urin beim Urinieren weist auf Flüssigkeitsmangel hin heller bis klarer Urin sowie häufiger Harndrang sind Anzeichen eines guten bis ausreichenden Flüssigkeitszustands.

Dehydration kann durch ausreichendes Trinken vermieden werden. Mineralwasser (enthält von Haus aus Elektrolyte) ist dafür das Mittel der Wahl. Ein Zusatz von Elektrolyten erscheint nicht unbedingt notwendig ist jedoch – genauso wie die Verwendung spezieller „Sportdrinks“ – natürlich möglich.

Kein Hitzeschaden ist die Hyperhydration die jedoch in Zusammenhang mit der Empfehlung vieler Experten einer Dehydration durch „viel Trinken“ vorzubeugen für Verwirrung sorgen könnte. „Zuviel“ Flüssigkeit kann nämlich ebenso schädlich sein wie zu wenig. Wie unten erläutert ist diese Problemstellung jedoch im Feuerwehreinsatz und für die dort üblichen Hydrierungsmethoden unerheblich.


 

Hyperhydration
Hyperhydration auch Hyperhydratation Überwässerung oder Wasservergiftung resultiert aus einem Ungleichgewicht von Salzen und Flüssigkeit im Körper und ist v.a. ein Problem der intravenösen Flüssigkeitszufuhr oder tritt bei nierenkranken Patienten durch zu hohe orale Flüssigkeitszufuhr auf. Diese Problematik ist im Feuerwehreinsatz jedoch als irrelevant zu betrachten da Menschen mit einer gesunden Niere zu denen AGT  gehören (G26.3) die überschüssige Flüssigkeit problemlos ausscheiden. Somit sind Empfehlungen welche die maximale Wasseraufnahme nach Einsatz und Übung einschränken als hinfällig zu betrachten und es kann so viel getrunken werden wie das Durstempfinden des einzelnen es verlangt und im Optimum noch etwas darüber hinaus.

Mit Hitzestress umgehen
Ein vorbeugender Ansatz zum Umgang mit Hitzestress und der Vermeidung von Hitzeschäden beinhaltet ein kooperatives Verhalten aller am TVIA beteiligten Personen. Adäquate Hydrierung sollte frühzeitig vor dem TVIA beginnen. Vorbeugende Hydrierung besteht aus der Aufnahme von 500 ml Flüssigkeit (vorzugsweise Mineralwasser) zwei Stunden vor Beginn der Ausbildungseinheit und zusätzlichen 300 ml Flüssigkeit (vorzugsweise Mineralwasser) unmittelbar vor Beginn des TVIA. 

Vor einer TVIA-Einheit sollten die Teilnehmer ein medizinisches Monitoring durchlaufen. Dies beinhaltet im Allgemeinen folgendes:

  • Kontrolle der vorbeugenden Hydrierung
  • Auskunft der Teilnehmer über mögliche medizinische oder medikamentöse Umstände welche die Anfälligkeit für Hitzestress oder anderweitige Auswirkungen auf die Sicherheit der Teilnehmer erhöhen könnten
  • Check der Vitalfunktionen inkl. Puls Blutdruck und Körpertemperatur.

Die Teilnehmer sollten die Hydrierung aufrechterhalten indem sie 200 ml Flüssigkeit (Mineralwasser) zwischen den einzelnen Durchgängen zu sich nehmen. Wenn die Umgebungstemperatur hoch ist sollte zusätzliche Flüssigkeit alle 20 min zugeführt werden. Die Teilnehmer sollten ihren Flüssigkeitszustand an der Farbe ihres Urins selbst kontrollieren (s.o.).

Die Einwirkungen von erhöhten Temperaturen sollte darüber hinaus minimiert werden. Dies kann das regelmäßige Auswechseln des Personals bedeuten (besonders wichtig für die Realbrandausbilder) und die Begrenzung der Zahl der Durchgänge. Die Ausbilder sollten auch die Umgebungstemperatur beachten wenn sie die Dauer der einzelnen Durchgänge des TVIA festlegen.

Zwischen und nach TVIA-Übungen sollten sich die Teilnehmer und Trainer in den Erholungs-Bereich begeben. Dort sollten Kühlungsmaßnahmen vorgenommen werden Rehydration und medizinisches Monitoring durchgeführt werden um festzustellen wann die Teilnehmer wieder einsatz- bzw. übungsfähig sind.

Quellen:

  • Pschyrembel Klinisches Wörterbuch X. Auflage
  • Goltermann Dr. K. Korrespondenz zum Thema (www.feuerwehrarzt.de)
  • Hartin E. – Managing Health Hazards Auszug aus:
  • Grimwood P.; Hartin E.; McDonough J.; Raffel S. – 3D Fire Fighting S. 362 – 371 ISBN 0-87939-258-4

Bereits Veröffentlicht:

 

Kommentare

Keine Kommentare bislang zu “Gesundheitsaspekte im Brandeinsatz und bei Realbrandausbildung (2) Hitzeschäden, Wasserhaushalt” (davon )

  1. basti am 21. April 2008 22:24

    mal ne frage: war irgendwer von euch bei der G30 vorsorgeuntersuchung (also einer von euch der instructor ist…) bei uns herrscht da ein bissl konfusion ;)

  2. Philipp am 30. April 2008 09:53

    Man sollte vll erwähnen, dass bei der Hitzeerschöpfung (und auch bei allen anderen Formen eines hypovolämischen Schocks) eine Sauerstoffgabe indiziert ist, da eh schon nur weniger Blut vorhanden ist, das Sauerstoff transportieren kann.

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