Screening auf R/L Shunt

Nachweismethoden für einen Rechts / Links Shunt und ein PFO

Bei allen Untersuchungen, die zum Nachweis eines PFO oder eines Rechts-Links Shunts durchgeführt werden, sollte ein Kontrastmittel gegeben werden. Außer bei der Magnetresonanztomographie und der Gefäßangiographie handelt es sich bei dem verwendeten Kontrastmittel um kleine Luftbläschen, die in eine Armvene gespritzt werden. Dadurch wird sozusagen ein Tauchgang simuliert. Bis heute ist noch kein Fall einer schwerwiegenden Komplikation durch diese Kontrastmittel beschrieben.

Schluckecho (Transösophagelae Echokardiographie)

Das so genannte Schluckecho stellt die Methode dar, die eine große Sicherheit beim Nachweis eines PFO bietet und gleichzeitig den Ort und die Größe des Shunts nachweisen kann. Der Proband muss einen Schlauch schlucken, in dem sich ein Ultraschallgerät befindet, da der rechte Vorhof etwas versteckt im Brustkorb liegt. Nach Kontrastmittelgabe kann der Ort und die Größe des Kurzschluss beurteilt werden, der zu mehr als 95 % der Fälle im Bereich der Vorhofscheidewand liegt. In selteneren Fällen liegt kein PFO vor, sondern ein Kurzschluss im Bereich der Lungengefäße. Auch diese Kurzschlüsse können mittels Schluckecho erkannt werden, da die Bläschen im arteriellen System zuerst im Bereich des rechten Vorhofs erscheinen und ungefähr 5 Herzschläge später im linken Vorhof, während die Bläschen bei einem PFO direkt auf die arterielle Seite übertreten. Zusätzlich kann der Vorhofscheidewand beurteilt werden, falls zum Beispiel ein Vorhofseptumaneurysma vorliegt.

Nachteil dieser Methode ist der Schlauch der geschluckt werden muss. Nur selten kann diese Untersuchung ohne Schmerz- und Beruhigungsmedikamente durchgeführt werden und sie wird deshalb als relativ unangenehm empfunden. Sie bietet sich deshalb vor Allem für die Nachuntersuchung nach einem Tauchunfall an, weniger als Screening (= Such) Methode.

Transthorakales Echo

Diese Methode umgeht den Umstand, dass ein Schlauch geschluckt werden muss. Mittels Echokardiographie, also wieder einer Ultraschalluntersuchung, wird bei dieser Methode durch den Brustkorb von außen geschallt. Vorteil ist der Verzicht auf den unangenehmen Schlauch. Nachteil ist jedoch die Ungenauigkeit beim Nachweis eines PFO. Nur 70 Prozent der Patienten, die ein PFO haben werden bei dieser Methode entdeckt. Sie kann deshalb nicht empfohlen werden.

Transcranielle Dopplersonographie

Bei dieser Methode kommt wieder eine Ultraschalluntersuchung zum Einsatz. Nach Gabe von Kontrastmittel in eine Vene werden die Hirnschlagadern untersucht. Lassen sich sogennante HITS (High Intensity Doppler Signals) nachweisen, so ist nachgewiesen, dass ein Rechts-Links Shunt vorliegt. Allerdings kann nicht unterschieden werden, ob ein PFO oder ein anderer Shunt vorliegt. Vorteil ist die sehr angenehme Untersuchungsmethode. Sie ist schnell, komfortabel und weißt die gleiche  Nachweissicherheit wie ein Schluckecho auf. Nachteil ist der fehlende Nachweis auf den Ursprung des Shunts und die Unmöglichkeit die Vorhofscheidewand zu beurteilen.

Carotis Dopplersonographie

Hierbei werden die Halsschlagadern statt der Hirnschlagadern untersucht. Ansonsten gibt es keinen Unterschied zur transcraniellen Dopplersonographie. Beide Methoden eignen sich sehr gut als Sreening Methode, also zur Suche, ob ein Shunt vorliegt.

Magnetresonanztomographie (MRT)

Grundsätzlich kann auch mittels MRT ein PFO sowie ein Vorhofseptumaneurysma nachgewiesen werden. Da es sich hierbei jedoch um eine sehr teure Untersuchung handelt, ist sie für den Nachweis eines PFO nicht zu empfehlen.

Gefäßangiographie

Bei dieser Methode wird ein Katheter durch eine Vene in der Leiste zum Herzen vorgeschoben und Kontrastmittel appliziert. Unter Röntgendurchleuchtung kann ein PFO nachgewiesen werden. Diese Methode ist invasiv und mit Strahlenbelastung verbunden. Sie dient deshalb nicht der Suche eines PFO sondern wird nur bei der Therapie, zum Beispiel beim PFO Verschluss verwendet.

Risiko eines Tauchunfalls und Notfallnummern

Risiko einer Dekompressionserkrankung

Ein großer Teil der Patienten, die sich in meiner Tauchersprechstunde zur Abklärung ihrer Dekompressionserkrankung vorstellen, haben keine Dekompressionsvorschriften verletzt. Dies liegt zum einen daran, dass wenn man wegen beispielsweise Luftmangels eine Deko-Pause nicht einhält oder wegen Panik die Aufstiegsgeschwindigkeitsbegrenzung massiv verletzt kein Spezialist notwendig ist, um zu klären warum es zu einem Tauchunfall kam. Zum anderen kann man aber feststellen, dass wahrscheinlich mehr als 50 % aller DCI Fälle ohne Verletzung der Tauchvorschriften auftreten.

Das Risiko eine DCI beim Tauchen zu erleiden liegt ungefähr bei einem DCI Ereignis pro 2500 bis 5000 Tauchgänge. Die besten Daten hierzu gibt es im Tauchunfallreport von DAN. Hier werden seit vielen Jahren die Tauchunfallzahlen protokolliert und auch regelmäßig aufgearbeitet. Es gibt auch Auswertungen des Verbands Deutscher Sporttucher (VDST e.V.) die auf ähnliche Zahlen kommen und auch in einer Auswertung aus unserer eigenen Arbeitsgruppe, die wir 2007 veröffentlich haben, konnten wir diese Unfallzahlen bestätigen.

Interessanterweise stellten wir einen deutlichen Zusammenhang zwischen Taucherfahrung und Tauchunfallrisiko fest. Je erfahrener die Taucher waren, umso niedriger wurde ihr Tauchunfallrisiko. Tauchausbildung kann also vor DCI Fällen schützen (Klingmann in Aviat Space Environ Med. 2008)

Fasst man die Statistiken zusammen stellt man ebenfalls fest, dass Tauchen in Tiefen von mehr als 30 Meter zu einem höheren Unfallrisiko führt, wie auch Tauchen in kalten Gewässern. Interessanterweise kann man für Tek-Tauchgänge nicht immer zeigen, dass das Unfallrisiko steigt, dies liegt aber zum Teil an den geringeren Studiengrößen und wahrscheinlich an der Verharmlosungstendenz für milde Symptome: "Ein Tekki lamentiert eben nicht über den Schulterschmerz".

Zusammenfassend kann man sagen, dass man eigentlich immer mit einer DCI rechnen muss, da es auch in Schwimmbadtiefe zu einer Lungenverletzung mit anschließender Gasembolie kommen kann. Wirklich sichere Tauchgänge gibt es nicht und deshalb muss man auch für das Auftreten einer DCI gewappnet sein. Wer eine DCI hatte, hat meist nicht wirklich etwas falsch gemacht: es kann jeden treffen. Der Betroffene hatte möglicherweise einfach Pech.

Im Zweifel kann man sich in Deutschland umfangreich beraten lassen, wenn man sich nicht sicher ist, ob ein Tauchunfall vorliegt. Sowohl Aqua-Med, DAN, das schifffahrtsmedizinische Institut der Marine und der VDST bieten kostenlose Nummern an (abgesehen von dern Telefongebühren), unter denen man sich beraten lassen kann, ob ein Tauchunfall vorliegt und was weiter zu tun ist. Selbstverständlich werden die Kosten für die Behandlung nicht von diesen Organisationen übernommen, wenn man nicht zuvor einen Versicherungsschutz abgeschlossen hat.

Unfallnotrufnummer

Rechts/Links Shunt und PFO

Rechts / Links Shunt oder offenes Foramen ovale (PFO, englisch patent foramen ovale)

Bei einem offenen Foramen ovale (PFO) handelt es sich um eine kleine Verbindung zwischen rechten und linken Vorhof im Herzen, die sich nach der Geburt nicht vollständig verschlossen hat. Jeder vierte Mensch ist Träger eines PFO. Dies stellt grundsätzlich kein Problem dar, da das PFO durch die Druckverhältnisse im Herzen und Brustkorb funktionell verschlossen ist. Nur beim Husten, Pressen, Durchführen eines forcierten Druckausgleichs oder dem Heben von schweren Gegenständen (z.B. der Tauchausrüstung) kommt es zu einem kurzen Öffnen des PFO. Auch dies stellt unabhängig vom Tauchen sehr selten eine Rolle, auch wenn ein solches PFO vermehrt bei jungen Patienten mit Schlaganfall beobachtet wird.

Beim Tauchen kommen diese Kurzschlussverbindungen jedoch eine besondere Rolle zu, da bei den meisten Tauchgängen Mikrobläschen in der Dekompressionsphase und nach dem Tauchgang entstehen. Diese werden im venösen System in Richtung Lunge transportiert und dort abgeatmet und führen zunächst einmal zu keinen Problemen. Liegt jedoch ein PFO vor, können diese Bläschen arterialisiert werden, d.h. sie geraten auf die arterielle Seite der Blutstrombahn. Dort können sie wesentlich mehr Schaden anrichten, zum Beispiel wenn Sie ins Gehirn oder das Innenohr gelangen. Man weiß heute, dass vor allem Dekompressionsunfälle mit neurologischer oder Innenohr Symptomatik überdurchschnittlich häufig mit einem PFO assoziiert sind. Es kann auch in der Lunge Kurzschlussverbindungen zwischen rechtem und linkem Kreislaufsystem geben, so dass Gasbläschen auch in der Lunge den Lungenfilter umgehen können und von der venösen auf die arterielle Seite gelangen können. Ist man sich nicht sicher, ob es sich um eine Kurzschlussverbindung im Bereich des Herzvorhofs oder der Lunge handelt spricht man besser von einem Rechts / Links Shunt.

Dekompressionsunfälle sind insgesamt, bezogen auf eine durchschnittliche Tauchkarriere von 200 – 1000 Tauchgänge im Leben ein seltenes Ereignis. Das DCS Risiko liegt ungefähr bei einem DCS Ereignis pro 2500 – 5000 Tauchgänge. Man hat herausgefunden, dass das Risiko einen Tauchunfall zu erleiden bei Trägern eines PFO ungefähr 2,5fach erhöht ist, also immer noch sehr niedrig. Untersuchungen der Heidelberger Universitäts-HNO Klinik haben gezeigt, dass bei Tauchern mit wenig Taucherfahrung gegenüber Tauchern mit großer Taucherfahrung das Risiko für einen Dekompressionsunfall um das vierfache erhöht ist. Diese Zahlen sollen verdeutlichen, dass es viele Risikofaktoren für Tauchunfälle gibt und man nicht nur ein Phänomen isoliert beobachten soll.

Wie soll sich also Otto-Normaltaucher verhalten? Heute sind sich die Experten einig, dass Taucher ohne Vorgeschichte eines Tauchunfalls keine Routine Untersuchung auf ein PFO benötigen. In der Tek Tauchgemeinde wird im Gegensatz hierzu sehr wohl eine vorsorgliche Untersuchung auf ein PFO gefordert, da in diesem Bereich mehr Risikotauchgänge durchgeführt werden.

Kam es zu einem Tauchunfall ohne Verletzung der Dekompressionsvorschriften empfehlen die medizinischen Fachverbände mittlerweile grundsätzlich die Suche nach einem PFO. Sollte ein solches Vorliegen, kann man anhand der Größe bzw. anhand der Menge der Gasbläschen, die ins arterielle System Übertreten, eine zusätzliche Risikoabwägung betreiben. Diesen Tauchern ist eine Änderung ihres Tauchverhaltens zu raten. Unsere Arbeitsgruppe veröffentlicht 2012 die ersten Zahlen weltweit, die zeigen, dass eine Reduktion der Inertgasbelastung beim Tauchen, also flachere Tauchgänge, Verzicht auf Wiederholungstauchgänge, Nitrox-Atmung unter Luftzeitberechnung, das regelmäßige Einlegen eines tauchfreien Tages alle drei bis vier Tage zu einer deutlichen Reduktion des Risikos führen erneut einen Dekompressionsunfall zu erleiden. Das durchschnittliche DCI Risiko konnte um den Faktor 10 für Taucher mit PFO bis hin zum Faktor 40 für Taucher ohne PFO reduziert werden. Dies sind beeindruckende Zahlen!

Die Reduzierung der Inertgasbelastung kann auf viele Arten erfolgen und wurde sehr schön von der Schweizer Fachmedizingesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin zusammengefasst und in einem Flyer veröffentlicht (LINK).

Kommt es trotz Reduzierung der Inertgasbelastung erneut zu einem Deko-Unfall, raten die Fachgesellschaften entweder vom Tauchen ab oder man sollte das PFO verschließen lassen. Eine elegante Methode besteht in einem Katheterverschluss des PFO. Hierbei kann durch eine Vene in der Leiste ein Katheter ins Herz vorgeschoben und in das PFO ein Schirm platziert werden, der das PFO verschließt. Jedoch ist auch diese Methode nicht frei von Risiken und man beobachtet mildere Nebenwirkungen in bis zu 7 % der Prozeduren (Herzrhythmusstörungen, kleinere Blutungen) und ernste Nebenwirkungen in ungefähr 2% der Fälle (lebensbedrohliche Blutungen, die zu einer Operation führen und Verlust des Schirms in die arterielle Strombahn). Man sollte sich deshalb sehr gut überlegen, welchen Weg man einschlagen möchte.

Seit 2011 gibt es eine sehr gute Veröffentlichung aus der Schweiz, in der gezeigt werden konnte, dass der Verschluss eines PFO zu einer Reduktion des DCI Risikos führt und damit liegen endlich verlässliche Daten zum PFO Verschluss mittels Herzkatheter vor. Trotzdem kam es auch in dieser Studie auch bei Tauchern mit PFO Verschluss noch zu einem DCI Ereignis mit neurologischer Symptomatik, nämlich bei einem Taucher, bei dem der Schirm das Loch nicht vollständig verschließen konnte. Und natürlich kann man auch ohne Rechts / Links Shunt an einer Dekompressionserkrankung verunfallen. Kein Argument für einen Katheterverschluss sollte die Vorbeugung eines Schlaganfalls sein.

Am besten lässt man sich zu diesem umfassenden Thema durch einen erfahrenen Tauchmediziner beraten. In meiner Tauchersprechstunde führe ich eine Screening Untersuchung mittels Ultraschall im Halsbereich auf das Vorliegen eines Rechts / Links Shunts durch und berate anschießend über das weitere Vorgehen.

Dekompressionserkrankung (DCI)

Die Dekompressionserkrankung (DCI, englisch decompression illness) setzt sich zusammen aus der Dekompressionskrankheit (DCS, englisch decompression sickness) und der arteriellen Gasembolie (AGE) nach Lungenbarotrauma.

Beide Unterformen sollen kurz beschrieben werden, bevor auf die Häufigkeit und Risikofaktoren eingegangen wird.

Dekompressionskrankheit (DCS)

Die Dekompressionskrankheit ist Folge von ausperlendem Inertgas (in der Regel Stickstoff) im Gewebe oder Blut. Physikalischer Hintergrund ist das Henry-Gesetz (LINK), das dazu führt, dass beim Aufenthalt unter Druck eine erhöhte Menge des Atemgases im Körper gelöst wird. Abhängig von Druck, Aufenthaltsdauer und Atemgas findet diese Sättigung des Körpers unterschiedlich schnell und umfangreich statt. Beim Auftauchen muss dieses aufgenommene Gas wieder abgegeben werden, da es sonst zum Ausperlen von kleinen Gasbläschen kommt, da das Löslichkeitsprodukt des Inertgases überstiegen wird. Der Körper hat eine unterschiedliche Toleranz für Gasbläschen. Kleine Mengen Gasbläschen treten bei fast jedem Tauchgang auf und werden gut toleriert. Sie treten entweder lokal auf und verursachen keine Beschwerden und gehen nach und nach wieder in Lösung oder sie werden über das venöse Blut zur Lunge transportiert und werden dort abgeatmet. Übersteigt die Menge an lokal auftretenden Bläschen einen kritischen Wert (das kann in einer kleinen empfindlichen Struktur wie dem Innenohr eine sehr kleine Menge sein), kommt es zu Symptomen einer DCS: Hautrötung, Juckreiz, Schwellung, bläulich-rötliche Schwellung der Haut bei Ansammlung von Gasbläschen im Lymphsystem, aber auch Schmerzen in Gelenken und Muskel und allgemeine Abgeschlagenheit und Müdigkeit. Treten die Bläschen im zentralen Nervensystem auf, kommt es zu neurologischen Symptomen: Gefühlsstörungen, Muskelschwäche, Lähmung bis hin zur Querschnittslähmung, Sprachstörungen, Sehstörungen, Migräneanfälle, Hör- und Gleichgewichtsstörungen. Diese Symptome können innerhalb weniger Minuten auftreten, entstehen aber manchmal auch erst Stunden später, zum Beispiel während einer heißen Dusche, beim Sport, bei Fahrt über einen Bergpass oder im Flugzeug. Symptome innerhalb 48 Stunden nach dem Tauchen sind immer verdächtig auf das Vorliegen einer DCS.

Arterielle Gasembolie (AGE)

Der arteriellen Gasembolie liegt ein anderes Gasgesetz zugrunde: Das Gesetz von Boyle-Mariotte (LINK). Bei der AGE sind Dauer und Tiefe des Tauchgang nicht ausschlaggebend, denn sie kann auch schon in Schwimmbadtiefe auftreten und auch in dieser Tiefe tödlich verlaufen. In diesem Zusammenhang möchte ich nur von der AGE als Folge eines Lungenbarotraumas sprechen und nicht von der Arterialisierung von Gasbläschen durch einen Rechts / Links Shunt bzw. ein PFO (engl.: patent foramen ovale). Hierzu gibt es ein eigenes Kapitel (LINK).

Hintergrund sind Entlüftungsstörungen der Lunge oder ein willentliches Luftanhalten beim Aufstieg oder ein zu schneller Notaufstieg. In der Folge dehtn sich die Luft in einem oder mehreren Lungenbläschen aus und kann nicht schnell genug abströmen. Es resultiert eine Verletzung des Lungengewebes, so dass ein Lungenbarotrauma entsteht. Kommt es gleichzeitig zu einer Verletzung der Lungengefäße und wird die sich ausdehnende Luft aus der Lunge in die Lungengefäße gedrückt, kann eine schwere Gasembolie resultieren. Da die Gefäße von der Lunge zum Herzen im Durchmesser zunehmen und erst wieder in der Endstrohmbahn in den Körpergeweben kleiner wird, wird die Luft im Blutgefäßsystem nicht gefiltert und kann so lebenswichtige Versorgungsgebiete von der Blutversorgung abschneiden. Die Symptome einer AGE sind meist sehr stark ausgeprägt, treten unmittelbar während des Aufstiegs oder an der Oberfläche auf und sind als sehr lebensbedrohlich einzustufen. Symptome können Herz/Kreislaufstörungen bis zum Herz/Kreislaufstillstand sein, neurologische Symptome inklusive Halbseiten- und Querschnittslähmung, Sprach, Seh- und Gleichgewichtsstörungen und Bewußtseinsverlust. Therapie der Wahl ist eine intensivmedizinische Behandlung und falls möglich und medizinische vertretbar eine schnellstmögliche hyperbare Sauerstofftherapie.

Da sich die schwere Form der Dekompressionskrankheit  (DCS) und eine arterielle Gasembolie (AGE) nicht sicher unterscheiden lassen und die Therapie für beide Erkrankungsformen identisch ist, hat man den Begriff Dekompressionserkrankung (DCI) geprägt. Man ist also immer auf der sicheren Seite, wenn man im Zusammenhang mit obengenannten Symptomen von einer DCI spricht.

 © 2017 Dr. Klingmann