Hypoxie und Asphyxie sind besonders bei Kindern und jüngeren Erwachsenen sowie bei Unfällen und Suiziden eine wichtige Ursache des außerklinischen Herzstillstands (siehe Ursachen des plötzlichen Herzstillstands). Anders als beim primär kardialen Herzstillstand steht hier nicht die Defibrillation, sondern die rasche Wiederherstellung der Oxygenierung im Vordergrund.
Begriffe
- Hypoxie bezeichnet eine verminderte Sauerstoffversorgung des Gewebes, in der Regel infolge eines erniedrigten Sauerstoffpartialdrucks im Blut (Hypoxämie).
- Asphyxie ist durch eine unzureichende Ventilation gekennzeichnet, die zur Hypoxie führt.
Ursachen des hypoxischen Herzstillstands
- Trauma und Verletzungen
- Direkte Traumen können Atemwegsverletzungen mit Verlegung verursachen.
- Verletzungen des zentralen Nervensystems (ZNS) können Apnoe oder Hypoventilation hervorrufen.
- Respiratorische Erkrankungen und Ereignisse
- Spannungspneumothorax (siehe Herzstillstand durch Pneumothorax)
- Ertrinken
- Atemwegsverlegung (z. B. Fremdkörper)
- Erhängen
- Pneumonie
- Höhenkrankheit
- Aspiration
- Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD)
- Bronchospasmus (Asthma)
- Sonstige
- Koma
- Zentrale Hypoventilationssyndrome
- Neuromuskuläre Erkrankungen
- Anämie
Der natürliche Verlauf der Asphyxie
Wird die Ventilation vollständig unterbunden (wie bei einer akuten Atemwegsverlegung), kommt es zu einem raschen Abfall der arteriellen Sauerstoffsättigung. Innerhalb von 1 bis 2 Minuten fällt die Sättigung auf etwa 60%, und der Patient wird bewusstlos. Das Myokard reagiert auf die Hypoxie mit einer Drosselung des Stoffwechsels und damit der Kontraktilität. Zwischen der 3. und 8. Minute entwickelt sich eine pulslose elektrische Aktivität (PEA). Die PEA geht innerhalb weniger Minuten in eine Asystolie über (DeBehnke et al., Safar et al.). Die Mehrzahl aller asphyktischen Herzstillstände beginnt mit einer PEA und geht in eine Asystolie über.
Schockbare Rhythmen (Kammerflimmern [VF], ventrikuläre Tachykardie [VT]) sind beim hypoxischen Herzstillstand selten: Nur 0,5% aller Erhängungen zeigen im initialen EKG ein Kammerflimmern (Kitamura et al., Deasy et al.). Zur Rhythmusdiagnostik siehe Rhythmusstörungen vor und während des Herzstillstands.
Eine vollständige Atemwegsverlegung führt innerhalb von 8 Minuten zu PEA und Herzstillstand.
Therapie
Der Herzstillstand durch Asphyxie oder Hypoxie wird nach dem Standardalgorithmus der Reanimation behandelt (siehe Basismaßnahmen der Reanimation (BLS) und Erweiterte Reanimationsmaßnahmen (ALS)). Maßnahmen zur Reoxygenierung des Patienten haben dabei jedoch höchste Priorität:
- Atemwege freimachen und sichern; bei Fremdkörperverlegung zunächst Fremdkörpermanöver (Rückenschläge, dann Oberbauchkompressionen) bei erhaltenem Bewusstsein, bei Bewusstlosigkeit Beginn der Reanimation.
- Effektive Beatmung mit möglichst hoher Sauerstoffkonzentration (100% Sauerstoff). Beim Ertrinken beginnt die Reanimation mit fünf initialen Beatmungen, möglichst mit Sauerstoff.
- Gezielte Suche und Behandlung reversibler Ursachen, etwa Spannungspneumothorax, Asthmaanfall mit Air-Trapping oder Aspiration.
- Bei Erhängen und Strangulation Beachtung einer möglichen Halswirbelsäulenverletzung, wobei die Atemwegssicherung Vorrang hat.
Prognose
Bei einem Herzstillstand durch Asphyxie ist die Wahrscheinlichkeit für eine Rückkehr des Spontankreislaufs (ROSC) hoch, die Überlebensrate jedoch sehr niedrig, ebenso der Anteil der Überlebenden mit gutem neurologischem Ergebnis (Tabelle 1).
Tabelle 1. Überleben beim außerklinischen Herzstillstand durch äußere Ursachen (Kitamura et al.)
| Asphyxie | Erhängen | Sturz | Ertrinken | Verkehrsunfall | Medikamentenüberdosis | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Anzahl der Personen | n=2670 | n=1999 | n=1300 | n=1062 | n=765 | n=187 |
| Präklinisches ROSC (%) | 17,3 | 7,2 | 1,7 | 3,4 | 3,7 | 2,1 |
| Kein ROSC (%) | 37,6 | 75,0 | 93,3 | 84,2 | 83,3 | 76,5 |
| Hospitalisiert (%) | 57,3 | 22,7 | 4,8 | 13,8 | 12,0 | 21,4 |
| 30-Tage-Überleben (%) | 14,3 | 4,2 | 0,7 | 1,1 | 1,6 | 3,7 |
| Überleben mit gutem neurologischem Ergebnis (CPC 1 bis 2, %) | 2,7 | 0,9 | 0,1 | 0,4 | 0,8 | 2,1 |
Die Tabelle zeigt, dass ein Teil der Patienten zwar die Klinik lebend erreicht, ein gutes neurologisches Ergebnis jedoch nur selten erzielt wird. Dies unterstreicht die Bedeutung der Prävention sowie des sofortigen Beginns der Laienreanimation mit Beatmung. Zur weiteren Versorgung siehe Postreanimationsbehandlung nach ROSC und Kurz- und langfristige Prognoseabschätzung nach Herzstillstand.
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;30:16975.
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 2013;30:3842.
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.
Wallmuller C, Meron G, Kurkciyan I, et al. Causes of in-hospital cardiac arrest and influence on outcome. Resuscitation 2012;83:120611.
Wood S. Interactions between hypoxia and hypothermia. Annu Rev Physiol 1991;53:7185.