Originalien

| Der Anaesthesist 4•2002258

Zusammenfassung

Fragestellung. Allein der Transport von der

Einsatzstelle bis zur Klinik kann für den Pa-

tienten eine physische und psychische Belas-

tung darstellen. Diese Arbeit untersucht die

Transportbelastung im Hubschrauber an-

hand eines Versuchs mit 23 Freiwilligen.

Material und Methode. Im Rahmen der

Untersuchung wurden 15-minütige standar-

disierte Testflüge mit einer EC 135 durchge-

führt. Endokrinologische und hämodynami-

sche Parameter wurden regelmäßig mehr-

fach bestimmt.

Ergebnisse. Während der Startphase zeigte

sich eine Erhöhung der Herzfrequenz um 18%;

endokrinologische Stressparameter waren

um bis zu 51% – im Rahmen der Normwerte

liegend – erhöht.Testpsychologische Para-

meter zeigten vor dem Flug ein Gefühl der

Angst und der Aufregung. Die Flüge wurden

im Nachhinein positiver bewertet als zuvor

angenommen.

Schlussfolgerung. Die Belastung resultiert

zum Großteil aus retrospektiv nicht nach-

vollziehbarer Flugangst. Die entgegen unse-

rer Erwartung niedriger ausgefallene Stress-

reaktion drängt die Frage zur weiteren Indi-

kationsstellung für Hubschraubertransporte

mit modernen Maschinen auch bei nicht-

traumatologischen Patienten auf. Diese Fra-

ge sollte künftig näher untersucht werden.

Schlüsselwörter

Rettungshubschrauber · Herzfrequenz ·

Kortisol · Stress · Rettungsdienst · Luftrettung

Im Rettungsdienst hat man seit vielenJahren erkannt, dass eine adäquate Ver-sorgung vor dem Transport der Patien-ten deren Prognose entscheidend ver-bessert [3, 22, 26, 27].

Die vorliegende Arbeit versucht, denEinfluss der Stressfaktoren auf gesundeMenschen beim Transport im Rettungs-hubschrauber zu erkennen, um darausanaloge Rückschlüsse auf den Kranken-transport ziehen zu können. Die Auswahlder endokrinologischen Parameter rich-tete sich wegen der besseren Vergleich-barkeit nach den Kenngrößen einer vor-ausgegangenen Studie [27], die die Pro-bandenbelastumg bei bodengebundenenTransporten untersuchte.

Aus der Änderung der Parameterdes Blutkreislaufs (Puls, Blutdruck) unddes Endokriniums (freies Kortisol, Pro-laktin, ACTH, Glucose, Leukozyten undCRP im Blut) lassen sich objektive Wer-te über die Transportbelastung ermit-teln [17]. Hieraus versuchen wir abzulei-ten,wie groß die Belastung durch den si-mulierten Hubschraubertransport wirk-lich ist.

Material und Methode

Zur Objektivierung der Transportbelas-tung im Rettungshubschrauber führtenwir mit 23 gesunden freiwilligen Proban-den einen prospektiven Versuch zur Be-lastung durch Notfalltransporte durch.Das Geschlechterverhältnis der Proban-den war ausgeglichen (Frauen: n=12,Männer: n=11). Das Durchschnittsalterbetrug 38 Jahre (s=11).Voraussetzung fürdie Teilnahme am Versuch war, dass die

Probanden keine Flugerfahrung mitHubschraubern und kleineren Flächen-flugzeugen hatten. Von den Probandenwaren 10 höchstens 5-mal mit Linienjetsgeflogen. Zudem durfte keine beruflicheVerbindung zum Rettungsdienst vorbe-stehen.Die Probanden wurden nach demZufallsprinzip ausgewählt. Von insge-samt 26 angesprochen Personen lehnten3 aus Termingründen ab.

Die nach dem Zufallprinzip ausge-wählten Probanden hatten der Teilnahmevorher schriftlich zugestimmt.Keiner derProbanden besaß Flugerfahrung im Hub-schrauber.Das begutachtete Versuchspro-tokoll entspricht den ethischen Standardsder Deklaration von Helsinki in der aktu-ellen Fassung. Die personenbezogenenDaten wurden aus datenschutzrechtlichenGründen sofort vom übrigen Datensatzsepariert und anonymisiert.

Vor Beginn des Versuchs wurdendie Referenzwerte der Probanden fürunsere Untersuchung bestimmt. Die Er-mittlung erfolgte in einem warmen(21°C), ruhigen Raum. Die testpsycholo-gische Untersuchung fand anhand einesFragebogens jeweils 3–6 h vor dem Flugund zwischen 30 und 60 min nach demFlug statt. Hierbei handelte es sich umallgemeine Fragen zur Angsteinschät-zung, den Stressverarbeitungsfragebo-gen von Janke et al. [9] mit 114 Einzelfra-gen, die auf 19 Subskalen mögliche Re-

OriginalienAnaesthesist 2002 · 51: 258–262 DOI 10.1007/s00101-002-0289-6

K.Witzel1 · M. Elzer2 · C. Raschka3

1 Herz-Jesu-Krankenhaus Fulda · 2 Fachhochschule Fulda3 Institut für Sportwissenschaften, Goethe-Universität Frankfurt am Main

Hämodynamische, endokrinologische und testpsychologische Untersuchungenan Probanden während Rettungshubschrauberflügen

© Springer-Verlag 2002

Dr. Kai WitzelNamslauer Straße 4, 36039 Fulda

E-Mail: kai.witzel@web.de

Der Anaesthesist 4•2002 | 259

K.Witzel · M. Elzer · C. Raschka

Haemodynamic, endocrinological andpsychological investigations on probandsduring rescue helicopter flights

Summary

Purpose. The emergency transport in an am-

bulance can be a considerable physical and

psychological stress for the patient. In this

article we report on a stress test with 23 vo-

lunteers transported in an emergency heli-

copter.

Methods. We determined the hemodynamic

and endocrinological values of 23 volunteers

after a standardised 15-minute transporta-

tion in a helicopter type EC 135.

Results. During the take-off we registered

an increase of the heart rate of 18% and en-

docrinological parameters were elevated up

to 51%. All the registered values were within

the physiological tolerance level. Psychologi-

cal tests showed a feeling of fear and agita-

tion before take-off, but after the flight the

volunteers reported less stress than expected.

Conclusion. The stress situation is caused by

fear of the flight, that cannot be objectively

justified.The relatively low stress induction

by helicopter transportation might be an

indication that there should be more patient

transport with modern helicopters, especial-

ly for non-trauma patients.This subject de-

serves further investigation.

Keywords

Emergency helicopter · Heart rate · Cortisol ·

Stress · Emergency services · Air rescue

aktionen in Stresssituationen erfassen,sowie den mehrdimensionalen Befind-lichkeitsfragebogen (MDBF) von Steyeret al. [23], der anhand von 24 Fragekom-plexen und 3 Subskalen die augenblick-liche Befindlichkeit des Probandenmisst.Die Vitalparameter wurden mehr-fach bestimmt; Blutwerte 30 min vordem Flug, beim Start und während desFlugs in 2-minütigen Abständen. AlleProbanden erhielten 60 min vor der er-sten Blutentnahme eine Venenverweil-kanüle (V. intermedia cubiti), die für al-le weiteren venösen Blutentnahmen ver-wendet werden konnte. Der venöse Zu-gang wurde 40 min vor dem jeweils er-sten Flug gelegt. Die Herzfrequenz wur-de während des Fluges kontinuierlichdurch eine 3-polare EKG-Ableitung do-kumentiert. Der Blutdruck wurde oszil-lometrisch (Omron M4, R3) in 2-minüti-gen Abständen gemessen. Der arterielle

Mitteldruck (MAP) wurde anhand derFormel MAP=Pdiast.+1/3×(Psyst.-Pdiast.)berechnet.

Die Flüge wurden bei wolkenfreiemHimmel und variablem Wind mit einemRettungshubschrauber der 3.Generation– einer EC 135 von Eurocopter – durch-geführt. Diese Maschine ist in der Stan-dardausführung mit einem Antireso-nanz-Schwingungssystem (ARIS) aus-gerüstet. Die Probanden wurden auf derTrage des Rettungshubschraubers lie-gend verladen und transportiert, um ei-ne möglichst realistische Simulation zuerreichen. Die während der 15-minüti-gen Flüge zurückgelegte Strecke betrugetwa 50 km.

Nach der Entnahme und dem Ab-trennen der Blutproben wurde das Se-rum bzw. das Plasma sofort tiefgefrorenund später im Institut für Laboratori-umsmedizin im Klinikum Fulda analy-

Anaesthesist 2002 · 51: 258–262 DOI 10.1007/s00101-002-0289-6

Abb. 1 � Darstellung der Herzfrequenz aller 23 Probanden im Verlauf der Testphase

Abb. 2 � Darstellung des arteriellen Mitteldrucks (MAP) in mmHg aller 23 Probanden im Verlauf der Testphase

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siert. Die Kortisolwerte wurden mit Hil-fe des TDx/TDxFLx Cortisol Assay (Ab-bott) gemessen. Die ACTH-Werte wur-den durch den DYNOtest ACTH®

(Brams), einen immunradiometrischenZweischritt-Assay mit Coated-tube-Technik, bestimmt. Prolaktin wurdedurch den Liaison®-Prolaktin Test (Byk-Sangtec) bestimmt.Auf die Bestimmungvon Katecholaminen im Blut wurde we-gen der Zeitfenster zwischen den Blut-entnahmen verzichtet.

Für die statistischen Berechnungenwurde der Wilcoxon-Test eingesetzt.Nurvollständige Datensätze wurden zur sta-tistischen Analyse herangezogen.

Ergebnisse

Hämodynamische Parameter

Die permanent vor, während und nachdem Flug registrierte Herzfrequenz undder Blutdruck zeigten keine Signifikan-zen bezüglich inter- und intraindividu-eller Unterschiede. Die Referenzwertewurden 40, 30 und 20 min vor dem Startbestimmt. Hier zeigte sich beim 20-Mi-nuten-Wert bei den meisten Probandeneine mäßige Erhöhung beider Parame-ter ohne Signifikanz, so dass nur die bei-den erstbestimmten Werte zur Auswer-tung herangezogen wurden.

Die durchschnittliche Herzfrequenzbei Ermittlung der Referenzwerte allerProbanden betrug 71,1 Schläge/min(s=11).Beim Start zeigten sich Mittelwer-te von 83,5 (s=13), in Einzelfällen maxi-male Herzfrequenzen von 125. Dasdurchschnittliche Maximum wurde nach1 min mit 83,8 (s=15) Schlägen/min er-reicht. Hiernach zeigte sich ein kontinu-ierlicher, statistisch signifikanter Rück-gang bis zur Landung (73,5/min; Abb. 1).

Der arterielle Mitteldruck (MAP)verhielt sich in ähnlicher Weise. Der ini-tiale Referenzwert lag bei 89,1 mmHg(s=8). Das durchschnittliche Maximumergab beim Start mit 95,8 mmHg (s=10).Nach einer 2-minütigen Plateauphaseohne signifikante Änderungen schlosssich ein kontinuierlicher, signifikanterAbfall bis zur Landung an (Abb. 2).

Endokrine Parameter

Alle erhobenen endokrinen Parameter(Kortisol, ACTH, Prolaktin) lagen be-züglich der Referenzwerte im Normbe-reich.

Kortisol (Abb. 3), das träger alsACTH reagierte, zeigte seine Maximawährend der Startphase.Sie lagen gleich-sam mit durchschnittlich 14,6 µg/dl nochim Normbereich, aber um durchschnitt-lich 51% höher als die Ruhe-Referenz-werte. Für den in der Startphase ermit-telten Wert war eine signifikante Erhö-hung gegenüber den Referenzwerten zuverzeichnen.

Die bestimmten ACTH-Werte zeig-ten ihre Maxima beim Start (Abb. 4). Esergab sich hier ein Durchschnittswertvon 9,1 pg/ml, der noch im Normbereichliegt. Es wurden Werte von bis zu27 pg/ml erreicht. Nach dieser Flugdau-er trat eine Plateauphase (6,4 pg/ml) auf,die bis zur Landung anhielt.

Für Prolaktin wurden ebenfalls Ma-ximalwerte im Normbereich (239 mU/l)nach 6 Flugminuten registriert. Signifi-

kante Unterschiede (p<0,05) traten imVergleich zum Ruhe-Ausgangswert auf.

Testpsychologische Parameter

Die allgemeine Befindlichkeit vor, wäh-rend und nach dem Flug ließ sich ohnesignifikante Unterschiede mit „ruhig,wach und gut gelaunt“ beschreiben.

Vor dem Flug wurden ein Gefühlder Aufregung von 77% der Probandenund ein Gefühl der Angst von 68% derProbanden angegeben. Inhaltlich wur-den vor dem Flug v. a. Lärm, Enge undTurbulenzen als Gründe für Ängste ge-nannt. Nach dem Flug stellten sich dieBefürchtungen als überzogen heraus.Die Flüge wurden positiver bewertet alszuvor angenommen.

Bezüglich der Stressverarbeitungfiel der einzige hoch signifikant verän-

Abb. 3 � Darstellung der ermittelten Kortisolwerte aller Probanden (n=23)

Abb. 4 � Darstellung der ermittelten ACTH-Werte aller Probanden (n=23)

Der Anaesthesist 4•2002 | 261

derte Wert auf der „Aggressionsskala“auf: Vor dem Flug waren die Probandenaggressiver (Skalenwert 10,37) gestimmtals nach dem Flug (Skalenwert 9,37) undim Vergleich zu einer Standardstichpro-be (Skalenwert 8,77).

Diskussion

Der Notfalltransport stellt für den Pati-enten immer eine außergewöhnlich be-lastende Situation dar. Der Betroffenehat oft Schmerzen und kann das Aus-maß und die Konsequenzen seiner Er-krankung oder Verletzung in der Regelnicht beurteilen.

Erkrankungen des kardiovaskulä-ren Bereiches (z. B. Herzinfarkt mit dertypischen „Todesangst“) sind hier be-sonders hervorzuheben [2, 13, 27, 28].

Zudem ist der Patient beim Notfall-transport in einer unbekannten bis hinzu einer sogar als bedrohlich empfunde-nen (z. B. zusätzlicher Schmerz durchVenenpunktion) Situation [16].

Diese wesentlichen, teilweise kaumbeeinflussbaren Faktoren sorgen initialgerade bei Patienten mit kardialerGrunderkrankung für eine hohe Sympa-thikusaktivität, die mit gesteigertemSauerstoffbedarf und akutem Dekom-pensationsrisiko einhergeht [20, 28].

Hierdurch ergibt sich bei Notfallpa-tienten das Problem der zusätzlichenStresssituation durch den Transport.Diese Belastung setzt sich aus vielen ver-schiedenen Komponenten zusammen.Neben mentalen Auswirkungen wieAngst sind physikalische Einflüsse ent-scheidend [2, 4, 8, 10, 14].

In der vorliegenden Arbeit wurdenalle Untersuchungen an gesunden,jünge-ren Freiwilligen durchgeführt. Im Unter-schied zu den üblicherweise transportier-ten Patienten könnten daher Berüh-rungsängste mit dem Transport im Ret-tungshubschrauber eine geringere Rollegespielt haben. Obwohl keiner der Pro-banden Flugerfahrung besaß,klagte auchniemand über ausgeprägte Flugangst. Esist daher nicht auszuschließen, dass dieGemütslage der Probanden ausgegliche-ner als die entsprechender Patienten ist.

Die Stressreaktion aktiviert ver-schiedene unspezifische Adaptations-mechanismen des Organismus, die sei-ne Fähigkeit erhöhen sollen, die Stress-situation zu bewältigen [5, 11].

In der täglichen Praxis der Luftret-tung wird der Transport von Patienten

mit kardiopulmonalen Erkrankungenvon vielen Notärzten nach Möglichkeitvermieden. Gründe hierfür sind dieräumliche Enge (z. B. MBB BO 105) unddie dadurch bedingte schlechte Über-wachbarkeit des Patienten sowie die ein-geschränkten Interventionsmöglichkei-ten. Weiterhin liegt der permanenteLautstärkepegel (z. B. BEL UH-1D) hö-her als im Rettungswagen; eine Kommu-nikation mit dem Patienten ist nur ein-geschränkt möglich. Dem stehen dieVerwendung des Signalhorns im Ret-tungswagen sowie die Verzögerungs-und Beschleunigungskräfte währendder Fahrt gegenüber.

Zu beachten ist auch, dass die regi-strierten Parameter Herzfrequenz undarterieller Mitteldruck sowie die endo-krinologische Stressantwort sowohldurch die Grunderkrankung bzw. -ver-letzung als auch durch bestimmte thera-peutische Interventionen vor demTransport von Patienten massiv beein-flusst werden können.

Zur Verifikation der Belastung wur-den folgende Parameter des sympathi-koadrenomedullären und hypothala-misch-hypophysär-adrenokortikalenSystems gewählt [5, 26]: ACTH zeigt beiStressbelastung bereits 1–4 min nachBeginn der Belastung einen maximalenWert von bis zum Sechsfachen des Aus-gangswerts [16, 25]. Daraus resultiertbeim Menschen eine Spitze der Kortisol-konzentration im Blut nach 10–20 min[12, 25]. Die Nachweisbarkeit erhöhterKortisolwerte ist bei einem Peak nachweniger als 30 min mindestens über 2 hgewährleistet. Eine Abhängigkeit diesertemporär erhöhten Werte von der zirka-dianen Rhythmik ist nicht zu beobach-ten.Zudem werden Prolaktin und Soma-totropin als auswertbare Parameter zurStressobjektivierung genannt [1, 5, 6, 12].

Da Angst und Stress nur indirektüber die genannten Messwerte unddurch standardisierte testpsychologi-sche Untersuchungen objektivierbarsind, stellen sich große interindividuel-le Reaktionsweisen dar [13, 20]. Je nachIntensität und Dauer der Stresssituationtreten nach einer gewissen Zeit Adapta-tionsmechanismen auf, die die Belas-tung des Individuums senken [10, 16].Der Eintritt dieser Funktion ist teilweiseerst 60 min nach manifester Belastungzu beobachten und durch Verminde-rung der Stressparameter bei gleichblei-bendem exogenen Stimulus charakteri-

siert [11, 16]. Hierbei fungiert die Ände-rung der Herzfrequenz als allgemein an-erkannter wichtigster Faktor.

Bei der Interpretation der erhobe-nen Untersuchungsbefunde stellt sichdas generelle Problem, inwieweit die Da-ten junger, gesunder Probanden auf einKollektiv von z. T. vital gefährdeten Pati-enten übertragen lassen. Möglicherwei-se fallen dort bestimmte Stressreaktio-nen höher aus, so dass die ermitteltenWerte als untere Schätzgrößen anzuse-hen sind.

Schon in unserer Untersuchung angesunden Freiwilligen zeigten sich Sig-nifikanzen bezüglich der einzelnen Flug-phasen mit Belastungsmaxima währendder Startphase.Alle ermittelten endokri-nen Parameter lagen dabei jedoch imNormbereich. Daraus resultiert bezüg-lich der träger als die Vitalparameterreagierenden Hormone Kortisol undACTH, dass bereits vor dem Start eineStresssituation bestanden hatte. Auchbei wettkampferfahrenen Kampfsport-lern zeigten sich die stressbedingt höch-sten Kortisol- und Prolaktinwerte nichtnach der Durchführung eines Stressors(hier Würgegriff), sondern unmittelbarzuvor [15]. Während der Flugphase fan-den sich ab dem Start,der wohl währenddes Flugs die größte Belastung darstellt,ständig rückläufige Stressparameter.Diebis zur zweiten Flugminute steigendeHerzfrequenz weist als einziger Parame-ter auf einen Belastungsanstieg der Pro-banden nach dem Abheben hin. Auchhier war während des Flugs ein stati-stisch hochsignifikanter kontinuierli-cher Rückgang zu verzeichnen.

Nach einer transitorischen Adapta-tionsphase weisen gegen Ende des Test-flugs die Vitalparameter keinerlei signi-fikante Unterschiede mehr im Vergleichzur Startphase auf.Auch die ACTH-Mes-sungen bestätigten einen fast vollstän-digen Rückgang des Einflusses der kau-salen Stressoren.

Folglich könnte die Belastung zumGroßteil aus retrospektiv nicht nachvoll-ziehbarer Flugangst resultieren, die mit-unter beim Patienten höher ausfallenkönnte.

Die testpsychologischen Untersu-chungen stützen diese Annahme. Zu-sammenfassend lässt sich auf allen 3Ebenen der psychophysiolologischenTests sagen, dass der Transport gesun-der Probanden mit einem Rettungshub-schrauber zu keiner signifikanten

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| Der Anaesthesist 4•2002262

Stresszunahme oder Angststeigerungbzw. Minderung der guten Befindlich-keit geführt hat.Während und nach demHubschraubertransport befanden sichdie Probanden in einer weniger psy-chisch belasteten Verfassung als vor demFlug.Vor dem Flug waren die Werte aller3 Testebenen erhöht. Daraus ergibt sichfür den Notfall, dass beim bewusstseins-klaren und wahrnehmungsfähigen Pati-enten die Bereitschaft zu erhöhter Angstund Stressreaktion vor dem Flug in je-dem Fall zu berücksichtigen ist. Diesekönnte sich durchaus von den erhobe-nen Werten im negativen Sinne unter-scheiden. Weiterhin legen die Ergebnis-se der Fragebögen nahe, während desFlugs in optischem, akustischem undtaktilem Kontakt mit dem Patienten zubleiben.

Ob die entgegen unserer Erwartungniedriger ausgefallene Stressreaktionbeim Gesunden die Indikationsstellungfür Hubschraubertransporte auch beinichttraumatologischen Patienten er-weitern sollte, muss erst noch an weite-ren Kollektiven wie Senioren unter Ein-beziehung von Probanden mit Flugangstund später auch an standardisierten Pa-tientenkollektiven untersucht werden.Bezüglich des Hubschraubertransportsverunfallter Patienten zeigen jedenfallsaktuelle Studien eine – wenn auch teilsgeringfügige – Verbesserung der Patien-tensituation [4, 7]. Die Wichtigkeit derAufstellung valider Selektionskriterienfür Patienten, die besonders vom Hub-schraubertransport profitieren, wirdhervorgehoben [4]. Es gibt jedoch eini-ge klinische Hinweise aus dem Vergleichvon Boden- und Hubschraubertrans-port [8, 14, 19, 22, 24, 25].

Aufgrund eigener Erfahrungen mitverschiedenen Hubschraubertypen lässtsich unsere Studie eher nicht generellauf Maschinen anderer Bauart übertra-gen. Subjektiv ist die EC 135 von Euro-copter komfortabler bezüglich Lärm,Vibrationen und Innenraum.

Der Transport unter Notfallbedin-gungen ist gerade in Ballungsgebietenkaum ohne die Verwendung akustischerSondersignale durchführbar. Auch die-se Lärmbelastung stellt neben der psy-chischen Beeinträchtigung (Auslösungvon Angst) eine psychophysische Belas-tung dar, die in ihrer Komplexität nichtvernachlässigt werden darf.

Fazit für die Praxis

Die Ergebnisse der vorliegenden Untersu-chung weisen darauf hin, dass bei Ret-tungshubschrauberflügen v. a. der Startals kritische Phase anzusehen ist. Über-schießende Reaktionen wurden nicht registriert. Ob dennoch potenziell gefähr-liche Momente bei Patienten auftreten kön-nen, muss erst noch in Folgeuntersuchun-gen geklärt werden.Die erhobenen Resul-tate sind also zunächst nur mit Einschrän-kungen auf Notfallpatienten übertragbar.Möglicherweise fallen beim Notfallpatien-ten die Stressreaktionen stärker aus.

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