Die akzidentelle Hypothermie gehört zu den wenigen Ursachen des Herzstillstands, bei denen auch nach sehr langer Reanimation ein gutes neurologisches Ergebnis möglich ist. Drei Aufgaben entscheiden über den Verlauf: die Hypothermie als Ursache erkennen, einen Kreislaufstillstand sicher von tiefer Bewusstlosigkeit mit minimalen Lebenszeichen unterscheiden und früh ein Zentrum mit extrakorporaler Wiedererwärmung einbinden.
Warum Kälte das Gehirn schützt
Die akzidentelle Hypothermie ist definiert als unbeabsichtigter Abfall der Körperkerntemperatur unter 35 °C. Die niedrigsten Körpertemperaturen, aus denen Patienten erfolgreich reanimiert wurden, betragen 11,8 °C bei akzidenteller und 4,2 °C bei medizinisch induzierter Hypothermie (Mroczek et al., Stephen et al.).
Mit sinkender Temperatur nimmt der Stoffwechsel ab. Pro 1 °C Temperaturabfall sinkt der Sauerstoffverbrauch um etwa 6 % (Wood et al.). Kühlt der Körper ab, bevor der Kreislauf stillsteht, sind die Organe und vor allem das Gehirn deshalb besser gegen den Sauerstoffmangel geschützt. In dieser Konstellation sind günstige neurologische Ergebnisse auch nach langen Phasen ohne Blutfluss möglich.
Die Reihenfolge ist dabei entscheidend. Bei der primären Hypothermie kühlt der Patient zuerst aus, und der Herzstillstand ist die Folge der Kälte. Tritt dagegen zuerst ein Herzstillstand ein, etwa durch Ersticken, Ertrinken oder einen Infarkt, und kühlt der Körper erst danach ab, fehlt dieser Schutz weitgehend.
Temperatur, Kreislauf und Bewusstsein
Abbildung 1 zeigt, wie kardiopulmonale Funktion und Bewusstsein mit sinkender Körpertemperatur abnehmen. Der Zusammenhang ist annähernd linear. Oberhalb von 28 °C ist ein Herzstillstand allein durch Hypothermie unwahrscheinlich. Unterhalb von 30 °C nimmt das Risiko zu, unterhalb von 24 °C steigt es steil an, wobei einige Patienten auch dann noch Lebenszeichen zeigen (Frei et al.).
Daraus folgt eine praktische Regel: Tritt ein Herzstillstand bei einer Kerntemperatur über etwa 28 bis 30 °C auf, ist die Kälte wahrscheinlich nicht die alleinige Ursache. Dann müssen andere Ursachen wie Trauma, Asphyxie, Intoxikation oder ein kardiales Ereignis gesucht werden.
Das Modell stammt aus der Entwicklung des HOPE-Score, der weiter unten im Abschnitt zur Prognose beschrieben wird.
Schweregrade der Hypothermie
| Schweregrad | Merkmale | Körpertemperatur (°C) | Schweizer Stadium |
|---|---|---|---|
| Leichte Hypothermie | Wach, Kältezittern | 32 bis 35 °C | HT I |
| Mäßige Hypothermie | Bewusstseinsstörung, mit oder ohne Kältezittern | 28 bis 31 °C | HT II |
| Schwere Hypothermie | Bewusstlos, Lebenszeichen vorhanden | unter 28 °C | HT III |
| Sehr schwere Hypothermie | Keine Lebenszeichen | Variabel | HT IV |
Die Temperaturangaben sind Näherungswerte. Das überarbeitete Schweizer Stadiensystem (2021) beruht auf Bewusstseinslage und Lebenszeichen und nicht auf starren Temperaturgrenzen. Das ist am Einsatzort ein Vorteil: Eine verlässliche Kerntemperatur steht dort oft nicht zur Verfügung, die klinische Einschätzung dagegen sofort.
Lebenszeichen erkennen
Die Beurteilung eines stark unterkühlten Menschen ist schwierig. Atmung und Puls können so langsam und schwach sein, dass sie kaum wahrnehmbar sind. Die Haut ist kalt und blass, die Muskulatur steif, die Pupillen können weit und lichtstarr sein. Das alles kann an einen Zustand nach dem Tod erinnern.
Deshalb wird nach Lebenszeichen länger gesucht als bei normothermen Patienten:
- Atmung und zentraler Puls: Prüfung bis zu 1 Minute.
- EKG: auch eine sehr langsame Bradykardie kann einen minimalen, aber ausreichenden Kreislauf erzeugen.
- Kapnometrie (etCO2): eine messbare Kurve spricht für Atmung und Kreislauf, siehe Kapnographie.
- Echokardiographie am Patientenbett: zeigt, ob das Herz noch kontrahiert, siehe Sonographie bei Herzstillstand.
Der Grundsatz „Niemand ist tot, solange er nicht warm und tot ist“ gilt, solange keine sicheren Todeszeichen oder mit dem Leben nicht vereinbare Verletzungen vorliegen. Thoraxkompressionen bei einem Patienten mit minimalem Eigenkreislauf können Kammerflimmern auslösen. Bestehen Zweifel, ob ein Kreislauf vorhanden ist, entscheiden EKG, etCO2 und Sonographie.
Überlebenschancen
Bei akzidenteller Hypothermie mit Herzstillstand wurden außergewöhnlich hohe Überlebensraten beschrieben. Bei nicht beobachteten hypothermen Herzstillständen, die mit extrakorporaler Lebenserhaltung (ECLS) wiedererwärmt wurden, betrug die Gesamtüberlebensrate 27 % (Podsiadlo et al.). Bei beobachteten hypothermen Herzstillständen lag das Überleben bis zur Krankenhausentlassung bei 73 % (Frei et al.). Die große Mehrheit dieser Patienten hatte bei Entlassung eine zufriedenstellende neurologische Funktion.
Eine lange No-Flow-Zeit, ein nicht beobachteter Stillstand und eine initiale Asystolie schließen ein gutes Ergebnis deshalb nicht aus. Die Reanimation sollte auch in diesen Situationen erwogen werden (Podsiadlo et al.).
Vorgehen bei Herzstillstand oder kardiopulmonaler Depression
Reanimation unter Hypothermie
Die kardiopulmonale Reanimation folgt den Standardprotokollen, mit gleichzeitiger rascher Wiedererwärmung. Bei instabilen Patienten mit noch erhaltenem Kreislauf wird früh eine ECMO erwogen, weil bei weiterer Abkühlung jederzeit ein Herzstillstand droht.
Kontinuierliche Kompressionen sind bei der Rettung aus unwegsamem Gelände oft nicht möglich. Dann kann die Reanimation unter Beachtung der Rettersicherheit intermittierend erfolgen, bis ein Transport möglich ist. Für den Transport selbst sind mechanische Reanimationshilfen besonders wertvoll.
Adrenalin und Defibrillation nach Temperatur
| Kerntemperatur | Adrenalin | Defibrillation |
|---|---|---|
| unter 30 °C | Nicht geben | Bis zu 3 Schocks, danach weitere Versuche zurückstellen, bis die Temperatur über 30 °C liegt |
| 30 bis 35 °C | Intervall verdoppeln (etwa alle 6 bis 10 Minuten) | Nach Standardprotokoll |
| über 35 °C | Standardprotokoll | Standardprotokoll |
Diese Empfehlungen folgen den ERC-Leitlinien (Lott et al., ERC 2021). Medikamente und Defibrillation wirken bei niedrigen Temperaturen schlechter. Gleichzeitig wird Adrenalin langsamer abgebaut und kann sich bei wiederholter Gabe anreichern. Ein ROSC ist unterhalb von 30 °C in der Regel nicht anhaltend.
Wiedererwärmung
Optimal gelingt die Wiedererwärmung im Herzstillstand mit extrakorporaler Membranoxygenierung (ECMO, siehe eCPR). Sie erwärmt das Blut direkt und übernimmt gleichzeitig den Kreislauf. Steht keine ECMO zur Verfügung, werden nichtinvasive und invasive Verfahren kombiniert:
- erwärmte intravenöse Flüssigkeiten (Kristalloide),
- erwärmter und befeuchteter Sauerstoff,
- Wärmedecken,
- Heißluftgebläse.
Kalte oder nasse Kleidung wird entfernt, und der Patient wird vor weiterem Wärmeverlust geschützt. Bei Patienten im Herzstillstand bringen diese Maßnahmen allein nur wenig Wärme ein. Sie überbrücken die Zeit bis zur ECLS, ersetzen sie aber nicht.
Prognose abschätzen mit dem HOPE-Score
Der HOPE-Score schätzt die Überlebenswahrscheinlichkeit bei hypothermem Herzstillstand mit ECLS-Wiedererwärmung. In ihn gehen Alter, Geschlecht, Mechanismus der Hypothermie (mit oder ohne Asphyxie), Kaliumwert, Reanimationsdauer und Körpertemperatur ein. Bei einer berechneten Überlebenswahrscheinlichkeit von mindestens 10 % ist eine ECLS-Wiedererwärmung angezeigt. Der Score unterstützt die Entscheidung, ersetzt aber nicht die ärztliche Gesamtbeurteilung.
Steht der HOPE-Score nicht zur Verfügung, hilft das Serumkalium. Eine stark erhöhte Kaliumkonzentration (nach ERC 2021 über 12 mmol/l) spricht dafür, dass ein Überleben unwahrscheinlich ist. Sie weist auf einen Zelluntergang hin, der meist auf eine Asphyxie vor der Abkühlung zurückgeht.
Praxistipps
- Die Kerntemperatur wird mit einem geeigneten Thermometer bestimmt: ösophageal beim intubierten Patienten, sonst tympanal mit einem Thermometer für niedrige Messbereiche. Ein normales Fieberthermometer reicht nicht.
- Hypotherme Patienten werden vorsichtig und möglichst horizontal gelagert und bewegt. Grobe Manipulation kann Kammerflimmern auslösen.
- Bei Hypothermie mit Herzstillstand oder instabilem Kreislauf wird frühzeitig ein ECMO-Zentrum kontaktiert und der Patient möglichst direkt dorthin transportiert.
Hypothermie und Asphyxie bei Lawinenverschüttung
Bei Lawinenopfern treffen Hypothermie und Asphyxie häufig zusammen. Meist ist der Patient beim Eintreffen der Rettungskräfte bereits an der Asphyxie verstorben. Wegen des Abkühlungseffekts der Lawine sollte eine Reanimation jedoch auch bei langer No-Flow-Zeit versucht werden.
Entscheidend für das Vorgehen ist die Verschüttungsdauer. Sie zeigt, ob der Patient vor allem erstickt ist oder Zeit hatte, auszukühlen:
| Verschüttungsdauer | Wahrscheinlicher Mechanismus | Vorgehen |
|---|---|---|
| unter 60 Minuten | Asphyxie, wenig Abkühlung | Übliche erweiterte lebensrettende Maßnahmen wie bei Normothermie |
| über 60 Minuten | Asphyxie und Hypothermie | Vollständige Reanimation einschließlich ECLS-Wiedererwärmung, sofern keine Atemwegsverlegung und keine nicht überlebbaren Verletzungen vorliegen |
Die Erstversorgung umfasst fünf Beatmungen, gefolgt von der Standardreanimation über mindestens 20 Minuten, bevor ein Abbruch erwogen wird (Lott et al., ERC 2021). Ein mit Schnee verlegter Atemweg nach langer Verschüttung spricht dafür, dass der Patient nach dem Kollaps nicht mehr geatmet hat. Die Prognose ist dann ungünstig.
Referenzen
DeBehnke DJ, Hilander SJ, Dobler DW, Wickman LL, Swart GL. The hemodynamic and arterial blood gas response to asphyxiation: a canine model of pulseless electrical activity. Resuscitation 1995;30:169-75.
Safar P, Paradis NA, Weil MH. Asphyxial cardiac arrest. In: Paradis NA, Halperin HR, Kern KB, Wenzel V, Chamberlain DA, editors. Cardiac arrest: the science and practice of resuscitation medicine.
Kitamura T, Kiyohara K, Sakai T, et al. Epidemiology and outcome of adult out-of-hospital cardiac arrest of non-cardiac origin in Osaka: a population-based study. BMJ Open 2014;4:e006462.
Deasy C, Bray J, Smith K, et al. Hanging-associated out-of-hospital cardiac arrests in Melbourne, Australia. Emerg Med J 2013;30:38-42.
Luna GK, Pavlin EG, Kirkman T, Copass MK, Rice CL. Hemodynamic effects of external cardiac massage in trauma shock. J Trauma 1989;29:1430-3.
Jeffcoach DR, Gallegos JJ, Jesty SA, et al. Use of CPR in hemorrhagic shock, a dog model. J Trauma Acute Care Surg 2016;81:27-33.
Watts S, Smith JE, Gwyther R, Kirkman E. Closed chest compressions reduce survival in an animal model of hemorrhage-induced traumatic cardiac arrest. Resuscitation 2019;140:37-42.
Endo A, Kojima M, Hong ZJ, Otomo Y, Coimbra R. Open-chest versus closed-chest cardiopulmonary resuscitation in trauma patients with signs of life upon hospital arrival: a retrospective multicenter study. Crit Care 2020;24:541.
Ebo DG, Clarke RC, Mertes PM, et al. Molecular mechanisms and pathophysiology of perioperative hypersensitivity and anaphylaxis: a narrative review. Br J Anaesth 2019;123:e38-49.
Wallmuller C, Meron G, Kurkciyan I, et al. Causes of in-hospital cardiac arrest and influence on outcome. Resuscitation 2012;83:1206-11.
Wang CH, Huang CH, Chang WT, et al. The effects of calcium and sodium bicarbonate on severe hyperkalaemia during cardiopulmonary resuscitation: a retrospective cohort study of adult in-hospital cardiac arrest. Resuscitation 2016;98:105-11.
Saarinen S, Nurmi J, Toivio T, et al. Does appropriate treatment of the primary underlying cause of PEA during resuscitation improve patients’ survival? Resuscitation 2012;83:819-22.
Mroczek T, Gladki M, Skalski J. Successful resuscitation from accidental hypothermia of 11.8 degrees C: where is the lower bound for human beings? Eur J Cardiothorac Surg 2020;58:109-12.
Stephen CR, Dent SJ, Hall KD, Smith WW. Physiologic reactions during profound hypothermia with cardioplegia. Anesthesiology 1961;22:873-81.
Frei C, Darocha T, Debaty G, et al. Clinical characteristics and outcomes of witnessed hypothermic cardiac arrest: a systematic review on rescue collapse. Resuscitation 2019;137:41-8.
Wood S. Interactions between hypoxia and hypothermia. Annu Rev Physiol 1991;53:71-85.
Podsiadlo P, Darocha T, Svendsen OS, et al. Outcomes of patients suffering unwitnessed hypothermic cardiac arrest rewarmed with extracorporeal life support: a systematic review. Artif Organs 2020.
Lott C, Truhlář A, Alfonzo A, et al. European Resuscitation Council Guidelines 2021: Cardiac arrest in special circumstances. Resuscitation 2021;161:152-219.