SCIENCE FICTION REANIMATION: ERST KALT MACHEN, DANN LEBEN RETTEN

SCIENCE FICTION REANIMATION: ERST KALT MACHEN, DANN LEBEN RETTENWer in Pittsburgh nach einer schweren Verletzung mit Herzstillstand in der Notaufnahme landet, wird möglicherweise Teil einer im April 2014 gestarteten Studie, die direkt aus dem Drehbuch einer Star Trek Episode stammen könnte. Das von Dr. Samuel A. Tisherman geleitete Forscherteam aus Chirurgen und Intensivmedizinern des University of Pittsburgh Medical Center wendet eine neue Methode (EPR-CAT) an, die bei Menschen bislang noch nie durchgeführt wurde. Die Patienten werden durch extreme Abkühlung der Körpertemperatur (therapeutische Hypothermie) in einen todesähnlichen Zustand versetzt, um ihre Überlebenschancen zu erhöhen. Das waghalsige Experiment schlägt hohe Wellen – sowohl in der Bevölkerung als auch unter Medizinethikern. SCHWERVERLETZTE HABEN NUR GERINGE ÜBERLEBENSCHANCEN Laut Dr. Samuel A. Tisherman, Professor für Notfallmedizin und -chirurgie an der Universität von Pittsburgh, verlässt weniger als einer von zehn Schwerverletzten, die mit Herzstillstand in der Notaufnahme eingeliefert werden, das Krankenhaus lebendig. Bei einem Herzstillstand fließt kein Blut und damit auch kein Sauerstoff mehr zum Gehirn, den Lungen oder anderen lebenswichtigen Organen – Lebensrettern bleiben oft nur wenige Minuten, bevor die Patienten unter ihren Händen sterben. Diese Zeit wollen Dr. Tisherman und sein Team mit Hilfe einer neuen Methode – der EPR-CAT (Emergency Preservation and Resuscitation for Cardiac Arrest from Trauma) – deutlich verlängern: Sie ersetzen das Blut der Patienten mit einer eiskalten Salzwasserlösung und kühlen ihre Körpertemperatur so auf 10 Grad Celsius ab! Das ist eine Form von therapeutischer Hypothermie, die bislang noch niemand gewagt hat. WIE FUNKTIONIERT EMERGENCY PRESERVATION AND RESUSCITATION FOR CARDIAC ARREST FROM TRAUMA (EPR-CAT)? Die EPR-CAT-Methode kommt bei Patienten zum Einsatz, die schwerverletzt in der Notaufnahme eingeliefert werden und deren Herzschlag ausgesetzt hat. Zunächst werden dann die klassischen lebensrettenden Maßnahmen durchgeführt: Herzdruckmassage, Einführen eines Beatmungsschlauchs in die Luftröhre (Intubation), Versorgung mit Flüssigkeit über Venenkatheter und in manchen Fällen auch die Eröffnung der Brusthöhle, um über Elektroden elektrische Energie direkt an den Herzmuskel abzuleiten – alles in der Hoffnung, das Herz des Schwerverletzten wieder zum Schlagen zu bringen. Wenn alle diese Maßnahmen scheitern, kann EPR-CAT zum Einsatz kommen – und das soll so funktionieren:

Ein dicker Tubus wird in die Hauptschlagader (Aorta) eingeführt.

Darüber verabreichen die Notfallmediziner eine große Menge eiskalter Salzwasserlösung, bis die Körpertemperatur des Patienten auf 10 Grad Celsius gesunken ist – das Ganze dauert etwa 15 bis 20 Minuten.

Der Patient wird daraufhin in einen Operationssaal gebracht, wo Chirurgen etwa 45 bis 60 Minuten Zeit haben, um die Blutungen aus den Wunden des Schwerverletzten zu stillen.

Anschließend wird der Patient (verzögert) wiederbelebt, indem der Körper an eine Herz-Lungen-Maschine angeschlossen und wieder auf normale Temperatur erwärmt wird.

Im Idealfall setzen Herzschlag und Atmung wieder ein und ein Patient, der ohne EPR-CAT wahrscheinlich gestorben wäre, kann in sein normales Leben zurückkehren.

EXTREME UNTERKÜHLUNG WIRKT KONSERVIEREND – DER FALL BÅGENHOLM Die EPR-CAT-Methode basiert auf der verlangsamenden Wirkung, die eine Absenkung der Körpertemperatur auf den Stoffwechsel des Körpers hat. Damit wird auch das Sterben von Geweben und Organen, denen die Blut- und Sauerstoffversorgung abgeschnitten wurde, verzögert. Ein wichtiger Grundsatz der Notfallmedizin lautet daher “Nobody is dead, until warm and dead”. Selbst wenn der klinische Tod schon seit mehreren Minuten eingetreten ist – weder Herzschlag noch Atmung vorhanden sind – gilt: Solange die Körpertemperatur deutlich unterhalb der Norm von 36,5 bis 37,4 Grad Celsius liegt, gibt es auch nach längerer Zeit noch eine Chance einen Patienten wiederzubeleben. Es gibt beispielsweise Fälle von beinahe in kalten Gewässern ertrunkenen Menschen, die wiederbelebt werden konnten, obwohl ihre Körper über 15 Minuten lang im Wasser versunken waren. Ein extremer Fall trug sich im Mai 1999 zu. Die schwedische Ärztin Anna Bågenholm stürzte beim Skifahren mit dem Kopf voran auf Eis, das einen strömenden Bergbach bedeckte. Sie landete auf dem Rücken, das Eis brach an der Stelle des Aufpralls und das strömende Wasser zog Kopf und Oberkörper unter Wasser. Nur Knöchel und Skier blieben an der Oberfläche, der Rest ihres Körpers war unter zwanzig Zentimeter dickem Eis und im Wasser des eiskalten Bachs gefangen. Arbeitskollegen, die Bågenholm auf ihrem Skiausflug nach Feierabend begleitet hatten, fanden sie ein paar Minuten später. Sie war bei Bewusstsein und schnappte über eine Luftblase unter dem Eis die wenige Luft, die sie kriegen konnte. Die Befreiungsversuche der Kollegen scheiterten und nach über einer Dreiviertelstunde im Eiswasser blieb Bågenholms Herz stehen. Weitere vierzig Minuten vergingen, bis ein Rettungsteam eintraf, die Verunglückte aus dem Bach gezogen und Wiederbelebungsmaßnahmen eingeleitet werden konnten. Atem- und Herzfunktion hatten insgesamt über drei Stunden ausgesetzt, als Bågenholms Herzschlag wieder einsetzte. Als sie elf Tage nach dem Unfall das Bewusstsein wiedererlangte war sie vom Hals abwärts gelähmt und musste über eine Lungenmaschine beatmet werden. Aber auch davon erholte sich Bågenholm in den folgenden Wochen und Monaten vollständig und konnte im Oktober desselben Jahres vollständig genesen die Rolle der Patientin ablegen und ihren Beruf als Ärztin wieder aufnehmen. Ihr wundersames Überleben hat Anna Bågenholm Experten zufolge dem eiskalten Wasser des Bergbachs zu verdanken, das über fünfundvierzig Minuten Zeit hatte durch ihre Skikleidung zu strömen und ihre Körpertemperatur so auf 13,7 Grad Celsius abzusenken, bevor ihr Herz schließlich aussetzte. Bis dahin hatte noch nie ein Mensch eine so niedrige Körpertemperatur überlebt. THERAPEUTISCHE HYPOTHERMIE IST DOCH EIN ALTER HUT – WAS IST AN EPR-CAT SO BESONDERS? Die extreme Abkühlung von Anna Bågenholms Körper bei ihrem Unfall im Jahr 1999, war ein außergewöhnlicher Fall von unfallbedingter Senkung der Körpertemperatur auf unter 35 Grad Celsius (akzidentelle Hypothermie). Eine Unterkühlung des Körpers wir aber auch gezielt zur medizinischen Behandlung eingesetzt (therapeutische Hypothermie) – und das schon seit Jahrhunderten. Eine russische Methode der Wiederbelebung, die im Jahr 1803 beschrieben wurde, bestand beispielsweise darin, den Körper nach einem Herzstillstand mit Schnee zu bedecken, bis der Herzschlag wieder einsetzte. Weitere Beispiele für therapeutische Hypothermie sind das seit Jahrzehnten betriebene, routinemäßige Abkühlen des Herzens bei manchen Herzoperationen, und das Abkühlen der Körpertemperatur von Patienten für die Dauer von 24 Stunden nach einer Wiederbelebung (Reanimation), das seit etwa zehn Jahren Standard auf vielen Intensivstationen ist. Warum also die ganze Aufregung über die EPR-CAT-Methode, wenn Hypothermie eine derart etablierte Technik ist? Das hat vor allem zwei Gründe:

Bei bewährten Formen der therapeutischen Hypothermie wird die Körpertemperatur lediglich auf Werte um die 33 Grad Celsius abgesenkt. Eine Abkühlung auf 10 Grad Celsius, wie bei der EPR-CAT-Methode, wurde im Rahmen von therapeutischer Hypothermie noch nie zuvor versucht.

Neu ist auch die Art und Weise mit der die Abkühlung des Körpers erzielt wird. Bislang kamen spezielle von außen angewendete Kühlakkus oder -flüssigkeiten zum Einsatz. Bei EPR-CAT wird eine große Menge Kühlflüssigkeit dagegen direkt in die Gefäße des Patienten gespritzt.

Ist EPR-CAT also womöglich der erste Schritt zu einer Art von Medizin, wie man sie bislang nur aus dem ersten Teil von Planet der Affen kannte? In diesem Science-Fiction Film aus dem Jahr 1968 überleben Astronauten eine jahrhundertelange Weltraumreise, indem sie in speziellen Kammern schlafen, die den Alterungsprozess des Körpers extrem verlangsamen. Dr. Tisherman und sein Team verfolgen mit ihrer EPR-CAT-Studie vorläufig aber ganz irdische Ziele. Ihnen geht es darum, Patienten in ein normales Leben zurückzuholen, die andernfalls an ihren Verletzungen sterben oder schwere Folgeschäden davontragen müssten. UND JETZT WIRD ES ERNST – VOM DUMMY ZUM RICHTIGEN PATIENTEN Seit Jahren werden die der EPR-CAT-Methode zugrundeliegenden Prinzipien am University of Pittsburgh Medical Center und anderen Universitäten beispielsweise an Puppen oder mit Hilfe von Tiermodellen untersucht. Die Ergebnisse deuten laut Dr. Tisherman und seinem Team darauf hin, dass EPR-CAT Leben retten könnte. Das untersuchen die Forscher seit April diesen Jahres nun auch an wirklichen Fällen im Rahmen der durch das U.S. Verteidigungsministerium finanzierten EPR-CAT-Studie. Sie rechnen damit, etwa einen Patienten pro Monat in die Studie aufnehmen zu können. Vorläufig gelten nur schwerverletzte Patienten mit Herzstillstand in Folge von Stich- oder Schusswunden als mögliche Kandidaten für die EPR-CAT-Studie. Patienten mit inneren Verletzungen, die nicht mit einer Durchbohrung des Körpers durch Metallstangen, Messer, Pistolenkugeln und Dergleichen einhergehen (stumpfes Trauma), eigenen sich dagegen vorläufig nicht für eine Behandlung. Dasselbe gilt für Kinder, Schwangere und Patienten über 65 Jahre. Zunächst sollen lediglich zehn Patienten mit EPR-CAT behandelt und erste Ergebnisse abgewartet werden, bevor weitere Studienteilnehmer in Frage kommen. Die Studie könnte über mehrere Jahre laufen – bislang haben Dr. Tisherman und sein Team noch nicht bekannt gegeben, ob sie bereits einen echten Patienten mit EPR-CAT behandelt haben. EXPERIMENTE AN BEWUSSTLOSEN? MEDIZINETHISCHE ASPEKTE DER EPR-CAT-STUDIE Normalerweise werden Patienten, die für die Teilnahme an einer medizinischen Studie in Frage kommen gründlich aufgeklärt und können dann selbst entscheiden, ob sie an der Studie teilnehmen möchten oder nicht (Informed Consent). Bei einem bewusstlosen Schwerverletzten gibt es dazu allerdings weder Zeit noch Gelegenheit. In einem solchen Fall gehen die Forscher vom Einverständnis der Patienten aus, sofern diese vorab nicht ausdrücklich angemeldet haben, dass sie nicht an der Studie teilnehmen möchten. Dr. Tisherman und sein Team mussten daher bereits im Vorlauf zum Studienstart die betroffene Gemeinde im Raum Pittsburgh über die Studie unterrichten und den Gemeindemitgliedern Gelegenheit geben, ihr Einverständnis für die Teilnahme an der EPR-CAT-Studie vorsorglich zu entziehen. Das University of Pittsburgh Medical Center bietet “No-EPR”-Armbänder an, mit denen Menschen signalisieren können, dass sie nicht mit EPR-CAT behandelt werden möchten, sollten sie Opfer einer Schuss- oder Stichverletzung werden. Medizinethiker gehen davon aus, dass die meisten Menschen an der Studie teilnehmen würden, wenn die Alternative zu EPR-CAT der sichere Tod ist. Daher gab es bislang auch nur wenige Anträge auf vorsorglichen Ausschluss von der Studienteilnahme. Dennoch bestehen große medizinethische Bedenken. Niemand kann wissen, ob die Patienten, die mit EPR-CAT ins Leben zurück geholt werden, wieder ihr volles Bewusstsein und ihre normalen menschlichen Fähigkeiten zurückerlangen. Die Alternative ist das wovor viele Menschen Angst haben, wenn es um das Thema Wiederbelebung geht: Ein von allen Qualitäten des menschlichen Daseins beraubtes Dahinvegetieren. Die Ergebnisse aus Tierversuchen sehen allerdings bislang vielversprechend aus, was Anlass zur Hoffnung gibt. Sollte es Dr. Tisherman und seinem Forscherteam gelingen, weitgehend positive Ergebnisse mit EPR-CAT zu erzielen, könnte ihre Leistung ein Meilenstein der Medizingeschichte werden: Die Verschiebung der Grenze zwischen Leben und Tod.Bildquelle: BIGSTOCK PHOTO: Light Ice Background, surface of an ice rink by mariakraynova, Stock Photo 58180262