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geräteträgern - Fit For Fire Fighting

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THORSTEN FINTEIS<br />

JAN-CHRISTOF OEHLER<br />

Ergebnisse einer Studie<br />

im Feuerwehr-Übungshaus<br />

Bruchsal<br />

<strong>Fire</strong> fighters are exposed to considerable<br />

physical strain during operations.<br />

In the present study, 50 young, relatively<br />

inexperienced voluntary firemen<br />

were monitored during a standardised<br />

fire fighting exercise in a modern fire<br />

simulation facility (training centre at the<br />

state <strong>Fire</strong> <strong>Fighting</strong> Academy Bruchsal,<br />

Baden-Wuerttemberg) for any actual or<br />

potential health risks.<br />

Critically high heart rates and body<br />

temperatures were recorded during the<br />

fire-fighting actions. Only healthy, welltrained<br />

firemen should be allowed to participate<br />

in such exercises. The length of<br />

time during the exercises spent wearing<br />

self-contained breathing apparatuses<br />

should be limited.<br />

Atemschutz<br />

Brandsimulationsanlage<br />

Herzfrequenz<br />

Körpertemperatur<br />

Physische Belastung<br />

Dr. med. thorsten finteis<br />

Universitätsklinikum Mannheim<br />

Institut für Anästhesiologie<br />

und Operative Intensivmedizin<br />

Freiwillige Feuerwehr Zeilhard<br />

Cand. med. jan-christof oehler<br />

Universitätsklinikum Mannheim<br />

Institut für Anästhesiologie<br />

und Operative Intensivmedizin<br />

Bilder: T. Finteis<br />

An der Studie haben folgende Personen<br />

mitgearbeitet:<br />

Dr. med. Harald Genzwürker, Dr. med. Jochen<br />

Hinkelbein und Priv.-Doz. Dr. med. Klaus<br />

Ellinger vom Universitätsklinikum Mannheim,<br />

Institut für Anästhesiologie und Operative<br />

Intensivmedizin, Priv.-Doz. Dr. med. Carl-Erik<br />

Dempfle von der Universitätsklinikum Mannheim,<br />

I. Medizinische Klinik, Funktionsbereich<br />

Klinische und experimentelle Hämostasiologie<br />

sowie Dr. med. Hartwig Becker von der<br />

Gemeinschaftspraxis Dres. Becker/Baumgart,<br />

Mannheim.<br />

ORGANISATION<br />

Stressbelastung<br />

von Atemschutz<strong>geräteträgern</strong><br />

� Fragestellung<br />

Atemschutzgeräteträger sind im Feuerwehreinsatz<br />

erheblichen physischen und<br />

psychischen Belastungen ausgesetzt<br />

(Bild 1). Die bei Bränden vorherrschenden<br />

Temperaturen haben, zusätzlich zur Beschaffenheit<br />

der Schutzausrüstung (isolierende<br />

Schutzkleidung, umluftunabhängiges<br />

Atemschutzgerät) und der zu leistenden<br />

körperlichen Arbeit (Menschenrettung,<br />

Löscharbeiten), Einfluss auf die<br />

körperliche Belastung der Einsatzkräfte.<br />

Bild 1<br />

Feuerwehrleute sind<br />

beim Brandeinsatz unter<br />

Atemschutz besonderen<br />

Belastungen<br />

ausgesetzt.<br />

Eine Vielzahl von Studien hat sich in den<br />

vergangenen Jahren mit der extremen körperlichen<br />

Belastung von Feuerwehreinsatzkräften<br />

beschäftigt. So konnten Louhevaara<br />

et al. im Jahr 1995 nachweisen, dass<br />

die körperliche Leistungsfähigkeit durch<br />

die Mehrbelastung durch Schutzkleidung<br />

und Atemschutzgerät um 25 % sinkt. In<br />

zwei weiteren Untersuchungen (Smith et<br />

al., 2001; Ilmarinen und Mäkinen, 1992)<br />

konnten bei Einsatzübungen unter realeinsatzäquivalenten<br />

Bedingungen Herzfrequenzen<br />

von mehr als 200 Schlägen pro<br />

Minute sowie Körpertemperaturen von<br />

mehr als 40 ºC bzw. 41ºC messen. Bereits<br />

1997 wiesen Hocke bzw. Ftaiti et al. (2001)<br />

nach, dass die Belastungszunahme vom<br />

Einsatzjackentyp abhängig ist. Die <strong>For</strong>-<br />

brandSchutz · Deutsche Feuerwehr-Zeitung 5/2003<br />

367<br />

Baden-Württemberg


ORGANISATION<br />

schungen von Griefahn et al. (1998) zeigten<br />

eine Belastungszunahme in Abhängigkeit<br />

vom Atemschutzgerätetyp. Die meisten<br />

vorliegenden Studien zu diesem Thema beschäftigten<br />

sich mit Belastungstests auf<br />

dem Laufband,Fahrradergometer oder mit<br />

der körperlichen Belastung in einer Atemschutzübungsstrecke<br />

(Werner et al., 1988;<br />

Wagner et al., 1995). Die Entwicklung moderner<br />

Brandübungsanlagen und der Einsatz<br />

verbesserter Schutzkleidung hat neue<br />

Möglichkeiten des Trainings eröffnet, in<br />

deren Folge sich die Leistungsfähigkeit der<br />

Einsatzkräfte erhöht, aber auch deren Belastung<br />

steigt.<br />

In den vergangenen Jahren sind Brandsimulationsanlagen<br />

europaweit wichtiger<br />

Bestandteil der feuerwehrtechnischen Ausbildung<br />

geworden. Jedoch lagen detaillierte<br />

Erkenntnisse über die Stressbelastung bei<br />

der realitätsnahen Einsatzsimulation in einer<br />

modernen Brandsimulationsanlage bisher<br />

noch nicht vor. Das Feuer- wehr-<br />

Übungshaus der Landesfeuerwehrschule<br />

Baden-Württemberg ermöglicht die realitätsnahe<br />

Simulation eines Einsatzszenarios<br />

mit offenen Flammen und Wärme<br />

(Gasfeuer), einer Verqualmung (Nebelöl)<br />

und einer Flash-over-Simulation. In einer<br />

Studie wurde nun die akute körperliche Belastung<br />

von freiwilligen Feuerwehrangehörigen<br />

beim Einsatz unter umluftunabhängigem<br />

Atemschutz im Feuerwehr-<br />

Übungshaus bei einem standardisierten<br />

Einsatzszenario untersucht (Bild 2).<br />

� Material und Methode<br />

Die vom Innenministerium Baden-<br />

Württemberg in Auftrag gegebene Untersuchung<br />

wurde unter fachspezifischer<br />

Begleitung der Landesfeuerwehrschule<br />

Baden-Württemberg in Bruchsal durchgeführt.<br />

Der Bundesverband der Unfallkassen<br />

sowie der Badische und der WürttembergischeGemeindeunfallversicherungsverband<br />

unterstützten das Projekt finanziell.<br />

Nach Vorliegen eines positiven Votums<br />

368 brandSchutz · Deutsche Feuerwehr-Zeitung 5/2003<br />

Bild 2<br />

Die Studie wurde im<br />

Feuerwehr-Übungshaus<br />

in Bruchsal<br />

durchgeführt.<br />

der zuständigen Ethikkommission der<br />

Universität Heidelberg unterzogen sich 50<br />

männliche Angehörige von Freiwilligen<br />

Feuerwehren im Alter zwischen 18 und 32<br />

Jahren einer standardisierten Einsatzübung.<br />

Alle Probanden waren ausgebildete<br />

Atemschutzgeräteträger, verfügten zum<br />

Zeitpunkt der Einsatzübung über eine gültige<br />

Untersuchung nach G 26/3 der berufsgenossenschaftlichen<br />

Grundsätze für ArbeitsmedizinischeVorsorgeuntersuchungen<br />

und hatten zum Studienzeitpunkt nur<br />

geringe Einsatzerfahrung im Brandeinsatz<br />

unter Atemschutz. Parallel zur Studie mit<br />

den 50 Angehörigen der Freiwilligen Feuerwehr<br />

wurden sieben Probanden einer<br />

Berufsfeuerwehr untersucht. Diese Daten<br />

sind der Komplettstudie zu entnehmen.<br />

Ausrüstungsgegenstand Hersteller/Modell Gewicht<br />

[g]<br />

Feuerwehrhelm mit Nackenschutz Schuberth HF 2 Alu 1 400<br />

Flammschutzhaube Isotemp Nomex Delta C 100<br />

Feuerwehrschutzhandschuhe Seiz 1532815F/Kevlar 370<br />

Feuerwehr-Einsatzhose Eschbach BW 92.0.0678-H-2<br />

Feuerwehr-Schutzschuhe Steitz Secura 2 000<br />

Feuerwehr-Sicherheitsgurt Eduard Kaufmann 2 050<br />

Atemschutzgerät Dräger PA 80, Pressluft (EN 12021) 14 200<br />

Atemschutzmaske Dräger Panorama Nova 650<br />

Feuerwehr-Einsatzjacke HF Sicherheitstechnik Einsatzjacke Typ 90,<br />

Baden-Württemberg 2 100<br />

Feuerwehrleine im Leinenbeutel Seilflechter 1 730<br />

Gesamtgewicht 25 430<br />

Vor dem Einsatz im Feuerwehr-<br />

Übungshaus wurden alle Teilnehmer über<br />

den Studienablauf aufgeklärt, zu ihrem aktuellen<br />

Gesundheitszustand befragt, ärztlich<br />

untersucht und nach dem Zufallsprinzip<br />

in Trupps aufgeteilt. Mit Beginn der<br />

Voruntersuchung wurde für den Zeitraum<br />

der Studie, inklusive einer Nachbeobachtungszeit<br />

von 60 Minuten, ein absolutes<br />

Rauchverbot ausgesprochen. Bei konstanter<br />

Raumtemperatur wurden vor Beginn<br />

der Einsatzübung die Ausgangsparameter<br />

erhoben: Den Probanden wurde aus einer<br />

ungestauten peripheren Vene mit einem<br />

19G-Butterfly (Braun) Blut entnommen.<br />

Nacheinander wurden eine heparinisierte<br />

Blutgasspritze (Braun) und jeweils eine<br />

Gerinnungs-, Blutbild- und Serum-Monvette<br />

(Sarstedt) gefüllt. Die Blutgasspritze<br />

wurde in einem Eis-Wasser-Bad umgehend<br />

der Auswertung in einem Blutgasanalysator<br />

(ABLSystem 625) zugeführt. Die Blutbild-Monovetten<br />

wurden zum Transport<br />

auf 10 ºC gekühlt und im Labor ausgewertet.<br />

Die Gerinnungs- und Serum-Monovetten<br />

wurden vor Ort zentrifugiert und das<br />

Plasma in flüssigem Stickstoff schockgefrostet.<br />

Bis zu ihrer Auswertung wurden sie<br />

bei – 70 ºC gelagert.<br />

Nach der Blutentnahme wurden die<br />

Probanden gewogen und ihre Körpertemperatur<br />

mittels tympanometrischer Messung<br />

(Temperaturmessung am Mittelohr)<br />

ermittelt. Anschließend erfolgte bei<br />

36 Einsatzkräften in liegender Position die<br />

Anlage eines Langzeit-EKG-Gerätes<br />

Tabelle 1<br />

Mitgeführte Ausrüstungsgegenstände<br />

bei<br />

der Einsatzübung


(Lifecard CF, Reynolds Medical). Mittels<br />

digitaler Langzeit-EKG-Aufzeichnung<br />

wurden die elektrischen Herzaktionen mit<br />

den Ableitungen II, V1 und V5 vor, während<br />

und nach dem simulierten Brandeinsatz<br />

aufgezeichnet. Erhoben wurden die<br />

minimale und die maximale Herzfrequenz,<br />

ST-Streckenveränderungen und Herzrhythmusstörungen.<br />

Die Auswertung der<br />

EKG-Daten erfolgte durch einen erfahrenen<br />

Internisten.<br />

Nach zehn Minuten Ruhephase in horizontaler<br />

Lage wurde den Probanden Blutdruck<br />

und Herzfrequenz gemessen. Anschließend<br />

legten die Probanden ihre persönliche<br />

Schutzausrüstung und das Atemschutzgerät<br />

an und begaben sich zum<br />

Eingang des Feuerwehr-Übungshauses<br />

(Tabelle 1).<br />

Bild 3<br />

Löscheinsatz im Feuerwehr-Übungshaus<br />

Vor Beginn der Einsatzübung instruierte<br />

ein Ausbilder, der den Trupp aus<br />

Sicherheitsgründen beim Innenangriff begleitete,<br />

die Probanden über den Übungsablauf.<br />

Ein Zwei-Meter-Band-Funkgerät<br />

diente zur Kommunikation mit dem Leitstand<br />

des Feuerwehr-Übungshauses. Nach<br />

dem Einsatzbefehl begann die Übung (Bilder<br />

3 und 4): Nach Betreten des Feuerwehr-Übungshauses<br />

erreichte der Trupp<br />

über eine Betontreppe unter Vornahme<br />

eines C-Rohres das erste Obergeschoss.<br />

Alle dort befindlichen Räume mussten in<br />

der Hocke nach verletzten Personen und<br />

Brandnestern abgesucht werden. Beginnend<br />

im Wohnzimmer (brennendes Sofa),<br />

über die Küche (brennende Friteuse und<br />

Dunstabzugshaube) und das Schlafzimmer<br />

(brennendes Bett, Zündung eines Flashover)<br />

führte der Einsatz über eine brennende<br />

Wendeltreppe in ein Ladengeschäft<br />

im Erdgeschoss. Nach Ablöschen der<br />

ORGANISATION<br />

Treppe und Zugang in das Ladengeschäft<br />

mussten die Probanden einen Verkaufstresen<br />

sowie zwei Kleiderständer löschen.<br />

Danach endete die Einsatzübung.<br />

Im Leitstand des Übungshauses wurden<br />

die Zeiten zwischen Betreten und Verlassen<br />

des Übungshauses, die Raumtemperaturen<br />

zu Beginn und Ende der Einsatzsimulation<br />

sowie die Maximaltemperatur<br />

während des gesamten Einsatzes in 1,50<br />

Metern Raumhöhe im Schlafzimmer doku-<br />

brandSchutz · Deutsche Feuerwehr-Zeitung 5/2003<br />

Bild 4<br />

Im Feuerwehr-<br />

Übungshaus mussten<br />

die Probanden auch<br />

einen Küchenbrand<br />

löschen.<br />

369


ORGANISATION<br />

mentiert. Unmittelbar nach Übungsende<br />

wurde bei den Teilnehmern Herzfrequenz,<br />

Blutdruck und Ohrtemperatur gemessen.<br />

Nach Ablegen des Atemschutzgerätes begaben<br />

sich die Probanden in den Untersuchungsraum,<br />

wo ihnen sofort Blut abgenommen<br />

und eine erneute Ermittlung des<br />

Körpergewichtes vorgenommen wurde. Jeweils<br />

zehn, 15 und 20 Minuten nach<br />

Übungsende wurde bei den Probanden<br />

wiederholt die Ohrtemperatur gemessen.<br />

Anschließend wurden sie in einen Ruheraum<br />

entlassen, wo ihnen zum Flüssigkeitsausgleich<br />

Mineralwasser zur freien Verfügung<br />

stand. Die getrunkene Wassermenge<br />

pro Teilnehmer wurde festgehalten. Genau<br />

60 Minuten nach Übungsende erfolgte eine<br />

abschließende Untersuchung mit Blutentnahme<br />

und Messung von Puls, Blutdruck<br />

und Temperatur. Zur Errechnung des Signifikanzniveaus<br />

wurde der Wilcoxon-Test<br />

(SAS 8.0) für verbundene Stichproben verwendet.<br />

� Ergebnisse<br />

In die Studie eingeschlossen wurden 50<br />

gesunde, im Atemschutzeinsatz wenig erfahrene<br />

Probanden mit einem Durchschnittsalter<br />

von 25,0 Jahren (± 3,6 Jahre).<br />

Sie waren durchschnittlich 180 Zentimeter<br />

1 Der Body-Mass-Index (BMI) ist die Maßzahl zur<br />

Bestimmung des Normalgewichts. Er ergibt sich aus<br />

dem Quotienten des Körpergewichts in Kilogramm<br />

und dem Quadrat der Körpergröße in Metern. Bei<br />

Männern gilt ein Wert zwischen 20 und 25 als normal.<br />

370 brandSchutz · Deutsche Feuerwehr-Zeitung 5/2003<br />

einer Innenraumtemperatur von im Mittel<br />

161 ºC (± 68ºC) begonnen. In allen Räumen<br />

mit Gasbefeuerung stieg die Temperatur<br />

während der Übung an und erreichte<br />

bei der Flash-over-Simulation im Schlafzimmer<br />

ihr Maximum von 451 ºC (± 51ºC).<br />

Bedingt durch die körperliche Arbeit<br />

und die hohen Umgebungstemperaturen<br />

verloren die Probanden während der<br />

Übung durchschnittlich 0,53 Kilogramm<br />

(± 0,3 Kilogramm) ihres Körpergewichts<br />

(entsprechend 0,6 %), was durch eine<br />

durchschnittliche Flüssigkeitszufuhr von<br />

764 ml (± 356 ml) Mineralwasser innerhalb<br />

von 60 Minuten nach der Übung ausgeglichen<br />

wurde.<br />

Die mittlere Ruhe-Herzfrequenz der<br />

Probanden (n = 50) betrug vor Beginn der<br />

Einsatzübung 79 min –1 (± 11 min –1 ). Die<br />

Herzfrequenz unter Monitoring (n = 36)<br />

Tabelle 2<br />

Herzfrequenzverhalten<br />

während der<br />

Übung<br />

pH 7,37 ± 0,02 7,40 ± 0,30 7,37 ± 0,03<br />

pCO2 [mmHg] 49,9 ± 4,3 41,0 ± 4,0 48,1 ± 4,7<br />

pO2 [mmHg] 29,5 ± 9,1 53,6 ± 16,8 32,9 ± 12,6<br />

Laktat [mmol l –1 ] 1,1 ± 0,4 2,3 ± 1,5 1,0 ± 0,3<br />

Bicarbonat [mmol l –1 ] 25,4 ± 0,8 24,6 ± 1,4 25,1 ± 1,0<br />

Base Excess [mmol l –1 ] 2,5 ± 1,1 0,5 ± 2,4 1,9 ± 1,3<br />

Anionenlücke [mmol l –1 ] 16,6 ± 1,4 19,2 ± 2,7 17,3 ± 1,9<br />

(± sieben Zentimeter) groß und hatten ein<br />

Durchschnittsgewicht von 82,4 Kilogramm<br />

(± 14,7 Kilogramm). Der durchschnittliche<br />

Body-Mass-Index (BMI) 1 betrug 25,8<br />

kg/m 2 (± 3,7 kg/m 2 ). Jeder Proband trug im<br />

Mittel ein Zusatzgewicht von 31,3 %<br />

(± 5,4 %) seines eigenen Körpergewichts<br />

in <strong>For</strong>m seiner persönlichen Schutzausrüstung<br />

einschließlich des Atemschutzgerätes<br />

mit sich.<br />

Die Einsatzübung wurde von keinem<br />

Teilnehmer aufgrund subjektiver gesundheitlicher<br />

Beeinträchtigungen unterbrochen.<br />

Der Löschangriff dauerte im Durchschnitt<br />

21 (± drei) Minuten und wurde bei<br />

stieg während der Einsatzsimulation signifikant<br />

(p < 0,0001) an und zeigte einen<br />

durchschnittlichen Maximalwert von 186<br />

min –1 (± 10 min –1 ). Während der Übungsphase<br />

lag die Herzfrequenz für eine Dauer<br />

von 21,9 Minuten (± 2,3 Minuten) in einem<br />

Bereich oberhalb der Dauerleistungsgrenze<br />

von 75 % der persönlichen maximalen<br />

Herzfrequenz (220 minus Lebensalter).<br />

Die Träger der Langzeit-EKG-<br />

Geräte erreichten durchschnittlich 95,4 %<br />

(± 5,2 %) der persönlichen maximalen<br />

Herzfrequenz. Neun Teilnehmer überschritten<br />

ihre persönliche maximale Herzfrequenz<br />

um bis zu elf Schläge pro Minute<br />

(Tabelle 2). Bei keinem der Probanden<br />

konnte eine ST-Streckenveränderung<br />

(diese gibt einen Hinweis auf eine Sauerstoff-Minderversorgung<br />

am Herzmuskel)<br />

beobachtet werden. Bei drei Einsatzkräften<br />

fanden sich während der Langzeit-<br />

EKG-Aufzeichnung vereinzelt zwischen<br />

zwei und 15 supraventrikuläre Extrasystolen<br />

(SVES). Fünf Probanden zeigten vereinzelt<br />

(eins bis drei) ventrikuläre Extrasystolen<br />

(VES). Unter Belastung während<br />

des Brandeinsatzes fiel ein Proband durch<br />

Herzrhythmusstörungen im EKG auf<br />

(90 Sekunden Bigeminus, 45 Sekunden Trigeminus).<br />

Der Proband gab jedoch auf<br />

Nachfrage keine Beeinträchtigung seiner<br />

subjektiven Leistungsfähigkeit während<br />

der Übung an.<br />

Der durchschnittliche systolische Blutdruck<br />

betrug direkt vor der Übung<br />

132 mmHg (± 12 mmHg), stieg direkt<br />

danach signifikant (p < 0,0001) auf<br />

137 mmHg (± 14 mmHg) und fiel nach einer<br />

Stunde auf 125 mmHg (± 17 mmHg).<br />

Die durchschnittliche Körpertemperatur<br />

der Teilnehmer lag vor der Einsatzübung<br />

Herzfrequenz (Schläge min –1 )<br />

Vor der Übung 79 ± 11<br />

Maximum während der Übung 186 ± 10<br />

Minimum während der Übung 111 ± 19<br />

Direkt nach der Übung 130 ± 21<br />

Nach einer Stunde Ruhe 77 ± 13<br />

Direkt vor der Übung Direkt nach der Übung 60 Minuten nach der Übung<br />

Tabelle 3<br />

Blutgasanalyse<br />

bei 37,3 ºC (± 0,5 ºC). Direkt nach dem<br />

Einsatz zeigten die Probanden eine Temperaturerhöhung<br />

auf durchschnittlich<br />

38,1ºC (± 0,6 ºC), entsprechend 4,7 % über<br />

dem Ausgangswert. Bei vier der 50 Probanden<br />

(8 %) wurden Spitzenwerte zwischen<br />

39,0 und 39,2 ºC gemessen, bei 26<br />

Teilnehmern (52 %) lagen die Temperaturen<br />

zwischen 38,0 und 38,9 ºC, bei 20 Probanden<br />

(40 %) zwischen 36,4 und 37,9 ºC.<br />

Einige Probanden erreichten ihre maximale<br />

Temperatur erst zehn bzw. 15 Minuten<br />

nach Einsatzende, sodass die durchschnittliche<br />

Maximaltemperatur mit<br />

38,3 ºC (± 0,5 ºC) geringfügig über der direkt<br />

nach dem Einsatz gemessenen Durchschnittstemperatur<br />

von 38,1 ºC lag.Aus der<br />

Differenz zwischen der Temperatur vor<br />

dem Einsatz und der Maximaltemperatur<br />

ergab sich eine signifikante (p < 0,0001)<br />

durchschnittliche Temperaturveränderung


von 1,0 ºC (± 0,5 ºC). Nach 60 Minuten Regenerationszeit<br />

konnte eine Abkühlung<br />

auf 37,1 ºC (± 0,6 ºC) beobachtet werden.<br />

Die Blutgasanalyse zeigte signifikante<br />

Veränderungen (p < 0,0001) der Messparameter<br />

pH-Wert, Sauerstoff-Partialdruck<br />

(pO 2), Kohlendioxid-Partialdruck (pCO 2),<br />

Laktat sowie Base Excess (Basen-Überschuss)<br />

und ergab nach dem Übungseinsatz<br />

eine respiratorisch vollständig kompensierte<br />

metabolische Azidose (stoffwechselbedingte<br />

Störung des Säure-Basen-Gleichgewichts).<br />

Alle Werte waren<br />

nach einer Stunde wieder im Bereich der<br />

Ausgangswerte (Tabelle 3). 30 % der Probanden<br />

waren Raucher. Der Anteil des mit<br />

Kohlenmonoxid beladenen Hämoglobins<br />

im Blut (COHb) lag in der Gruppe der<br />

Raucher mit 4,7 % (± 1,0 %) deutlich über<br />

dem der Nichtraucher (1,5 ± 0,3 %). Der<br />

Bild 5<br />

Durch die Wärmestrahlung<br />

steigt auch<br />

die Körpertemperatur<br />

an.<br />

COHb-Anteil im Blut fiel während der<br />

Übung signifikant (p < 0,0001) auf 4,1 %<br />

(± 0,8 %) und lag 60 Minuten nach der<br />

Übung bei 3,3 % (± 0,9 %). Das COHb in<br />

der Gruppe der Nichtraucher zeigte<br />

während der Übung einen signifikanten<br />

(p < 0,0001) Anstieg auf 1,9 % (± 0,3 %),<br />

der sich während der 60-minütigen Ruhephase<br />

auf 1,5 % (± 0,4 %) zurückbildete.<br />

Die Blutglukose stieg während der Einsatzübung<br />

signifikant (p < 0,0001) von<br />

92 mg dl –1 (± 11 mg dl –1 ) auf 108 mg dl –1<br />

(± 21 mg dl –1 ) und fiel nach einer Stunde<br />

auf 82 mg dl –1 (± 8 mg dl –1 ). Die Elektrolytbestimmung<br />

im venösen Blut (Na + ,K + ,<br />

Cl – ) ergab keine signifikanten Veränderungen.Alle<br />

Werte lagen im Normbereich. Die<br />

Auswertung des Blutbildes zeigte im Verlauf<br />

der Einsatzübung eine signifikante<br />

Leukozytose, also eine Vermehrung der<br />

Leukozyten-Zahl (weiße Blutkörperchen)<br />

im peripheren Blut (Tabelle 4).<br />

Es zeigte sich ein signifikanter Abfall<br />

des Hämatokrits (p < 0,001) auf 45,3 %<br />

(± 3,3 %) nach der Einsatzübung. Ein signifikanter<br />

Abfall des Hämoglobingehaltes<br />

(p < 0,01) auf 15,8 g dl –1 (± 0,9 g dl –1 ) nach<br />

der Übung konnte nachgewiesen werden.<br />

Die Erythrozytenzahl im Blut fiel signifikant<br />

(p < 0,01) auf 5,14 10 6 �l –1 (± 0,3 10 6<br />

�l –1 ) direkt nach der Einsatzübung. Die<br />

durchschnittliche Thrombozytenzahl war<br />

mit 293 000 �l –1 (± 61000 �l –1 ) nach<br />

Übungsende signifikant (p < 0,0001) erhöht<br />

und erreichte nach 60 Minuten wieder<br />

ihren Ausgangswert (Tabelle 5). Bei der<br />

Gerinnungsanalyse fiel ein signifikanter<br />

Leukozyten [µl –1 ] 6 710 ± 1600 7 610 ± 2330 8850 ± 2410<br />

Neutrophile Granulozyten [%] 60,8 ± 7,2 62,0 ± 9,1 70,3 ± 8,3<br />

Lymphozyten [%] 28,3 ± 6,4 27,8 ± 8,0 20,2 ± 6,7<br />

Basophile Granulozyten [%] 1,1 ± 0,3 1,1 ± 0,4 0,9 ± 0,4<br />

Eosinophile Granulozyten [%] 2,1 ± 1,5 1,6 ± 1,3 1,3 ± 1,1<br />

Monozyten [%] 7,7 ± 2,2 7,5 ±1,9 7,2 ± 1,8<br />

ORGANISATION<br />

Direkt vor der Übung Direkt nach der Übung 60 Minuten nach der Übung<br />

Direkt vor der Übung Direkt nach der Übung 60 Minuten nach der Übung<br />

Hämatokrit [%] 46,7 ± 3,0 45,3 ± 3,3 45,3 ± 2,7<br />

Hämoglobin [g dl –1 ] 26,0 ± 1,0 15,8 ± 0,9 15,6 ± 0,9<br />

Erythrozytenzahl [106 µl –1 ] 5,24 ± 0,3 5,14 ± 0,3 5,10 ± 0,3<br />

Thrombozytenzahl [µl –1 ] 275 000 ± 56 000 293000 ± 61000 276000 ± 51000<br />

Abfall (p < 0,0001) der Thromboplastinzeit<br />

(PTT) 2 auf 28 Sekunden (± 3 Sekunden) direkt<br />

nach der Übung auf. Der Median des<br />

Quickwertes stieg auf 104 % (78 bis<br />

> 120 %) direkt nach der Übung. Das Fibrinogen<br />

verringerte sich nach der Einsatzübung<br />

signifikant (p < 0,001) auf 298<br />

mg dl –1 (± 31 mg dl –1 ). Einen Überblick gibt<br />

Tabelle 6 auf Seite 372.<br />

Die D-Dimere blieben unverändert bei<br />

0,09 �g dl –1 (± 0,08 �g dl –1 ). Der Mittelwert<br />

des Fibrinopeptid A (FPA) stieg signifikant<br />

(p < 0,0001) von 9,26 ng dl –1 (0 bis 34,7 ng<br />

dl –1 ) auf 13,54 ng dl –1 (0 bis 86,79 ng dl –1 ) direkt<br />

nach der Übung und fiel nach 60 Mi-<br />

2 partial thromboplastin time – Zeit bis zur Gerinnung<br />

von Citratplasma.<br />

Tabelle 4<br />

Veränderungen des<br />

weißen Blutbildes<br />

Tabelle 5<br />

Rotes Blutbild und<br />

Thrombozyten<br />

brandSchutz · Deutsche Feuerwehr-Zeitung 5/2003<br />

371


ORGANISATION<br />

nuten auf 12,64 ng dl -1 (0 bis 35,92 ng dl -1 ).<br />

Bei der Messung der Fibrinkomplexe I<br />

nach Hamano et al. (2002) zeigte sich ein<br />

nicht signifikanter Anstieg von 1,7 �g dl –1<br />

(± 0,6 �g dl –1 ) vor der Übung auf 2,0 �g<br />

dl –1 (± 1,0 �g dl –1 ) direkt nach der Übung<br />

bzw. 1,7 �g dl –1 (± 0,6 �g dl –1 ) nach 60 Minuten.Der<br />

Fibrinkomplex II nach Soe et al.<br />

(1996) zeigte ebenfalls einen nicht signifikanten<br />

Anstieg von 0,5 �g dl –1 (0 bis 7,9 �g<br />

dl –1 ) vor der Übung auf 0,6 �g dl –1 (0 bis 7,9<br />

�g dl –1 ) nach der Übung. Nach einer<br />

Stunde betrug der Wert wieder 0,5 �g dl –1 (0<br />

bis 5,5 �g dl –1 ). Einen Überblick gibt Tabelle<br />

7.<br />

Tabelle 6<br />

Gerinnungsparameter<br />

� Diskussion der Ergebnisse<br />

Moderne Brandsimulationsanlagen sollen<br />

die realitätsnahe Ausbildung von Feuerwehreinsatzkräften<br />

bei möglichst minimiertem<br />

Einsatzrisiko ermöglichen.<br />

Hauptbelastungsfaktoren beim Feuerwehreinsatz<br />

unter Atemschutz sind die<br />

Umgebungsbedingungen (Klima, Beleuchtung,<br />

Art der Einsatzstelle), die Beschaffenheit<br />

und das Gewicht von Schutzausrüstung<br />

und Atemschutzgerät sowie die körperliche<br />

Arbeit durch das Bewegen von<br />

Lasten (Menschenrettung, Einsatzausrüstung).<br />

Untersucht wurde die akute physische<br />

Belastung von 50 jungen Angehörigen<br />

von Freiwilligen Feuerwehren mit geringer<br />

Einsatzerfahrung, die beim Löschangriff<br />

unter Atemschutz im Feuerwehr-Übungshaus<br />

in Bruchsal eine standardisierte Einsatzübung<br />

zu bewältigen hatten. Das untersuchte<br />

Kollektiv war hinsichtlich Körpergröße,<br />

Körpergewicht und Body Mass<br />

Index (BMI) ein Normalkollektiv von<br />

Atemschutz<strong>geräteträgern</strong>. Mohr (2001)<br />

fand bei einer retrospektiven Auswertung<br />

von 180 durchgeführten G26-Untersuchungen<br />

von Angehörigen Freiwilliger<br />

Feuerwehren vergleichbare Parameter.<br />

Entsprechend der Definition der World<br />

Health Organization (WHO) war das<br />

untersuchte Kollektiv präadipös 3 . Übergewicht<br />

ist vergesellschaftet mit einer<br />

eingeschränkten Leistungsfähigkeit (Davis<br />

et al., 1982), Gewichtsreduktion führt hin-<br />

3 Adipös: fettleibig, d. h. präadipös beschreibt eine<br />

Vorstufe zur Fettleibigkeit.<br />

372 brandSchutz · Deutsche Feuerwehr-Zeitung 5/2003<br />

gegen zu einer besseren Belastbarkeit in<br />

der Ergometrie (Schopper-Jochum, 2001).<br />

Laut Kales et al. (1999) sollten hohe BMI-<br />

Werte Anlass sein, die Gesundheit von<br />

Einsatzkräften durch <strong>Fit</strong>nessprogramme<br />

zu verbessern.<br />

Durchschnittlich trugen die Probanden<br />

31,3 % ihres Körpergewichtes als zusätzliche<br />

Last in <strong>For</strong>m ihrer persönlichen<br />

Ausrüstung mit sich. Ein Zusatzgewicht<br />

von 28 bis 37 % des eigenen Körpergewichts<br />

ermittelten Kirsch et al. im Jahr 1985<br />

bei ihrer Untersuchung an Feuerwehrangehörigen<br />

unter Atemschutz und Chemikalienschutzanzug.<br />

Sie stellten als Folge<br />

des hohen zusätzlichen Gewichts eine Ein-<br />

satz unter Vollschutzanzug. Über Verluste<br />

bis 4,2 Liter berichteten Illmarinen und<br />

Mäkinen 1992.<br />

Die Teilnehmer zeigten im Übungseinsatz<br />

extrem hohe Herzfrequenzwerte<br />

(Durchschnitt: 186 Schläge pro Minute)<br />

und erreichten im Mittel 95,4 % ihrer persönlichen<br />

maximalen Herzfrequenz (220<br />

minus Lebensalter). Für einen Zeitraum<br />

von 21,9 Minuten und damit während der<br />

gesamten Einsatzzeit im Feuerwehr-<br />

Übungshaus wurde die mit 75 % der maximalen<br />

Herzfrequenz definierte Dauerleistungsgrenze<br />

überschritten. Extrem hohe<br />

Werte finden sich auch in der Literatur:<br />

Dabei erreichten die Atemschutzgeräte-<br />

Direkt vor der Übung Direkt nach der Übung 60 Minuten nach der Übung<br />

PTT [s] 31 ± 3 28 ± 3 29 ± 3<br />

Quick [%] 99 (83 –>120) 104 (78–>120) 104 (78–>120)<br />

Fibrinogen [mg dl –1 ] 303 ± 32 298 ± 31 299 ± 29<br />

schränkung der Leistungsfähigkeit fest,<br />

ebenso wie Louhevaara et al. (1995), die<br />

eine Verminderung der Leistungsfähigkeit<br />

um 25 % dem Mehrgewicht der Ausrüstung<br />

zuordnen konnten. Subjektiv wurde die<br />

Einsatzübung von den Teilnehmern als anstrengend,<br />

jedoch nicht überlastend eingeschätzt.<br />

Allerdings konnten Smith et al.<br />

(1996) zeigen, dass Feuerwehreinsatzkräfte<br />

ihre wahre Belastung falsch einschätzen.<br />

Dies macht die objektive Kontrolle<br />

der körperlichen Belastung notwendig,<br />

um gesundheitsschädliche Überlastungen<br />

zu vermeiden.<br />

Der ermittelte durchschnittliche Gewichtsverlust<br />

von 0,53 Kilogramm innerhalb<br />

der Übungszeit liegt knapp unterhalb<br />

den von Schopper-Jochum et al. 1997 ermittelten<br />

Werten und wurde mit durchschnittlich<br />

764 Milliliter Mineralwasser pro<br />

Teilnehmer ausgeglichen. 37 der 50 Probanden<br />

nahmen zwischen 700 und 1 400<br />

Milliliter Wasser auf, sodass die logistische<br />

Vorhaltung von 1 400 Millilitern Mineralwasser<br />

pro Einsatzkraft bei rund 20minütiger<br />

Einsatzzeit im Feuerwehr-<br />

Übungshaus als ausreichend anzusehen ist.<br />

Flüssigkeitsverlust senkt die Arbeitsleistung,<br />

vermindert die Hitzetoleranz und<br />

führt zu Schwindel (Suni et al., 1998). Da<br />

das subjektive Durstempfinden stark<br />

schwanken kann, sollten alle Atemschutzgeräteträger<br />

nach dem Einsatz zur Aufnahme<br />

von reichlich Flüssigkeit angehalten<br />

werden. Höhere Flüssigkeitsverluste<br />

(1,1 Kilogramm pro 20 Minuten) fanden<br />

Richardson und Capra während ihren 2001<br />

durchgeführten Untersuchungen zum Ein-<br />

träger häufig 80 bis 90 % der persönlichen<br />

maximalen Herzfrequenz (Richardson und<br />

Capra, 2001; Romet und Frim, 1987; Sothmann<br />

et al., 1992) und sogar eine Belastung<br />

zwischen 90 bis 100 % während einer Einsatzübung<br />

zur Brandbekämpfung (Manning<br />

und Griggs, 1983). Als Gründe für die<br />

extrem hohe Herz-Kreislauf-Belastung<br />

können ein schlechter körperlicher Trainingszustand<br />

und eine hohe psychische Belastung<br />

in der Einsatzsituation vermutet<br />

werden. Dabei ist im Realeinsatz mit einem<br />

noch höheren Stresspotenzial als beim<br />

Einsatz im Feuerwehr-Übungshaus zu<br />

rechnen.<br />

Die Auswertung der EKG-Aufzeichnungen<br />

zeigte mit Ausnahme des Probanden<br />

mit Herzrhythmusstörungen<br />

keine krankhaften Veränderungen. ST-<br />

Streckenveränderungen als Hinweis auf<br />

eine kardiale Ischämie (Minderdurchblutung)<br />

wurden bei dem jungen Kollektiv<br />

nicht beobachtet. ST-Streckenveränderungen<br />

bei Feuerwehrangehörigen im Realeinsatz<br />

beobachteten aber Barnard und<br />

Duncan (1975). Aufgrund ihrer Tätigkeit<br />

haben Feuerwehreinsatzkräfte ein erhöhtes<br />

Risiko für den plötzlichen Herztod<br />

(Guidotti, 1995). Zur Vermeidung kritisch<br />

hoher kardialer Belastungen empfehlen<br />

wir in Übereinstimmung mit Serra et al.<br />

(1998) nur sportlich aktive, gut trainierte<br />

Feuerwehrangehörige zum Einsatz im<br />

Feuerwehr-Übungshaus zuzulassen. Aufgrund<br />

der hohen kardialen Belastung sollten<br />

die Übungsteilnehmer während des<br />

Übungseinsatzes mittels EKG- oder Pulsmessung<br />

online überwacht werden. Als


Abbruchkriterium wäre eine Belastung<br />

von 90 % der maximalen Herzfrequenz,<br />

gemessen über einen Zeitraum von einer<br />

Minute, denkbar (Richardson und Capra,<br />

2001). Die Vorhaltung eines Automatisierten<br />

Externen Defibrillators (AED) und<br />

eine rettungsdienstliche Ausbildung von<br />

Einsatzkräften mit Unterweisung in die<br />

AED-Anwendung erscheinen vor dem<br />

Hintergrund der extrem hohen Herz-<br />

Kreislauf-Belastung sinnvoll.<br />

Auf eine ausreichende Pausenzeit nach<br />

dem Einsatz ist zu achten. Normofrequente<br />

Pulswerte auf dem Ausgangsniveau<br />

wurden 60 Minuten nach Beendigung der<br />

Übung erreicht, sodass man von einer aus-<br />

Mittels tympanometrischer Messung<br />

vor und mehrfach nach dem Einsatz wurde<br />

die Temperatur der Probanden untersucht.<br />

Die tympanometrische Temperaturmessung<br />

ist eine etablierte, wenig invasive Methode<br />

zur Bestimmung der Körpertemperatur.<br />

Bereits 1972 wurde von Greenleaf<br />

und Castle die Messung der Ohrtemperatur<br />

zur Abschätzung der Körperkerntemperatur<br />

für ausreichend genau befunden,<br />

sofern keine andere Messtechnik zur Verfügung<br />

steht. Um eine weitere Beeinträchtigung<br />

der Bewegungsfreiheit der freiwilligen<br />

Teilnehmer zu vermeiden und aus<br />

Gründen der Motivation und des Komforts<br />

wurde auf eine Körperkerntemperatur-<br />

FPA [ng dl –1 ] 9,26 (0–34,7) 13,54 (0–86,79) 12,64 (0–35,92)<br />

Fibrinkomplex I [µg dl –1 ] 1,7 ± 0,6 2,0 ± 1,0 1,7 ± 0,6<br />

Fibrinkomplex II [µg dl –1 ] 0,5 (0–7,9) 0,6 (0–7,9) 0,5 (0–5,5)<br />

reichend langen Pausenzeit nach Einsatzende<br />

ausgehen kann. Empfohlen wird<br />

eine Pausenzeit, die mindestens der Dauer<br />

der Einsatzzeit unter umluftunabhängigem<br />

Atemschutz entspricht (Griefahn et al.,<br />

1996). Die diskontinuierlich erhobenen<br />

systolischen Blutdruckwerte zeigten mathematisch<br />

signifikante, jedoch klinisch<br />

vernachlässigbare Veränderungen des<br />

durchschnittlichen systolischen Blutdrucks.<br />

Von einer kontinuierlichen Messung<br />

wurde wegen Einschränkung der Bewegungsfreiheit<br />

und Artefaktbildung abgesehen.<br />

Aufgrund des exponentiellen<br />

Blutdruckabfalls in der Zeitspanne zwischen<br />

Übungsende und Messzeitpunkt ist<br />

der Blutdruck bei der Messung nach der<br />

Übung sofort wieder im Normbereich. Kiparski<br />

und Marschall (1983) verzichteten<br />

aus diesem Grund gänzlich auf eine Blutdruckmessung<br />

bei ihrer Untersuchung an<br />

Feuerwehrleuten. Die punktuelle Blutdruckmessung<br />

der Probanden vor und<br />

nach Belastung diente der Orientierung,<br />

lässt jedoch keine Aussage zur Spitzenbelastung<br />

während des Übungseinsatzes zu.<br />

Systolische Blutdruckwerte bis 200 mmHg<br />

beobachteten Motohashi und Takano<br />

(1985) bei Untersuchungen japanischer<br />

Feuerwehrangehöriger auf dem Fahrradergometer<br />

(Klimakammer) unter Einsatz<br />

eines Atemschutzgeräts. Ein kräftiger<br />

Anstieg der systolischen Blutdruckwerte<br />

oberhalb des Normbereichs ist bei starker<br />

körperlicher Anstrengung während der<br />

Übung unter umluftunabhängigem Atemschutz<br />

bei kontinuierlicher Messung auch<br />

in unserem Kollektiv zu vermuten.<br />

ORGANISATION<br />

Direkt vor der Übung Direkt nach der Übung 60 Minuten nach der Übung<br />

messung mittels Rektalsonde verzichtet.<br />

Daher ist die Temperaturmessung hinsichtlich<br />

der Temperaturentwicklung während<br />

der Einsatzübung limitiert. Eine hohe Umgebungstemperatur<br />

führt bei körperlicher<br />

Arbeit zu erhöhtem körperlichen Stress,<br />

die Körpertemperatur steigt in Abhängigkeit<br />

der Beschaffenheit der Kleidung<br />

(White et al., 1991; Smith et al., 1997) und<br />

bei körperlicher Arbeit während einer Einsatzdauer<br />

von 30 Minuten unter umluftunabhängigem<br />

Atemschutz in Einsatzkleidung<br />

können kritisch hohe Körperkerntemperaturen<br />

entstehen (Griefahn et al.,<br />

1996; Griefahn et al., 1998). Mit einer Maximaltemperatur<br />

von durchschnittlich<br />

38,3 ºC zeigten die Teilnehmer einen signifikanten<br />

Temperaturanstieg um 1,0 ºC und<br />

befanden sich oberhalb der Toleranzgrenze<br />

von 38 ºC, die als Belastungsgrenze bei<br />

Arbeiten an Hitzearbeitsplätzen anzusehen<br />

ist (ACGIH, 1988; Ulmer et al., 2000).<br />

Zur Vermeidung kritisch hoher Körpertemperaturen<br />

sollte daher die Einsatzzeit<br />

unter Atemschutz begrenzt werden, eine<br />

Übungseinsatzdauer von 21 Minuten hatte<br />

in dem vorliegenden Kollektiv bereits eine<br />

Überschreitung der 38 ºC-Grenze zur<br />

Folge. Auch vor dem Hintergrund der hohen<br />

Temperaturbelastung ist auf eine ausreichende<br />

Pausenzeit und Flüssigkeitszufuhr<br />

zu achten.<br />

In Folge der körperlichen Anstrengung<br />

kam es bei den Probanden zu einer metabolischen<br />

Azidose, hervorgerufen durch einen<br />

Anstieg des Blutlaktatwertes auf<br />

2,3 mmol l –1 nach der Übung (Blutentnahme<br />

30 Minuten nach Übungsbeginn).<br />

Diese wurde durch eine hyperventilationsbedingte<br />

respiratorische Alkalose vollständig<br />

kompensiert. Als Dauerleistungsgrenze<br />

ist ein Wert von 2 mmol l –1 definiert<br />

(Ulmer, 1997). Aufgrund der erhöhten<br />

Laktatwerte lagen die untersuchten Probanden<br />

im anaeroben Bereich. Man kann<br />

davon ausgehen, dass der Laktatwert<br />

während der Einsatzübung noch höher lag,<br />

da ein Maximum des Laktatwertes zehn<br />

Minuten nach Aufnahme körperlicher<br />

Arbeit erreicht ist und in der Folge, nach<br />

etwa 30 Minuten, kontinuierlich auf etwa<br />

2 mmol l –1 fällt (Thomas, 2000). Dieser<br />

Sachverhalt erklärt auch die höheren Laktatwerte<br />

von Smith et al. (1996), die unter<br />

brandSchutz · Deutsche Feuerwehr-Zeitung 5/2003<br />

Tabelle 7<br />

Fibrinspaltprodukte<br />

ähnlichen Bedingungen deutlich größere<br />

Laktatanstiege messen konnten. Kurzzeitige<br />

Anstiege des Laktatwertes während<br />

einer Arbeitstätigkeit über der Dauerleistungsgrenze<br />

sind nach Ulmer (1997) dann<br />

erlaubt, wenn anschließend eine ausreichende<br />

Ruhephase ermöglicht wird. Daher<br />

ist eine Ruhepause nach Leerung einer<br />

Atemluftflasche im Einsatz zwingend erforderlich.Alle<br />

Säure-Basen-Parameter lagen<br />

60 Minuten nach der Übung wieder im<br />

Bereich ihrer Ausgangswerte. Hinsichtlich<br />

des Säure-Basen-Haushalts scheint daher<br />

eine Ruhezeit von einer Stunde zur Erholung<br />

auszureichen.<br />

Das mit Kohlenmonoxid beladene Hämoglobin<br />

(COHb) der Nichtraucher zeigte<br />

einen signifikanten Anstieg auf 1,9 % unter<br />

Einatmung von Pressluft. Ursachen dafür<br />

könnten sein:<br />

� Eigenproduktion von Kohlenmonoxid<br />

bei körperlicher Anstrengung (Thomas,<br />

2000), wofür es im Labor keine Hinweise<br />

gab;<br />

� Eine Undichtigkeit der Atemschutzmaske<br />

während des Einsatzes. Im Feuerwehr-Übungshaus<br />

ist aufgrund des Einsatzes<br />

von Nebelöl zur Rauchsimulation und<br />

der Entstehung von Verbrennungsprodukten<br />

des Nebelöls durch die Brandsimulation<br />

mit der Bildung von Gefahrstoffen,<br />

darunter auch Kohlenmonoxid, zu rechnen<br />

(Landesanstalt für Umweltschutz, Baden-<br />

Württemberg, 2000; Levine, 1979);<br />

� Eine Verunreinigung der Pressluft mit<br />

Kohlenmonoxid. Austin et al. (1997) fan-<br />

373


ORGANISATION<br />

den in Atemluftflaschen, die stichprobenartig<br />

von verschiedenen Feuerwachen in<br />

Montreal (Kanada) ausgewählt wurden,<br />

bis zu zwölfmal höhere Kohlenmonoxid-<br />

Konzentrationen als der erlaubte Grenzwert.<br />

Mit diesen Flaschen arbeitende Probanden<br />

erreichten in kohlenmonoxidfreier<br />

Umgebung COHb-Spiegel von bis zu<br />

17 %. Die Autoren berichten darüber hinaus<br />

von Symptomen wie Übelkeit, Erbrechen<br />

und Kopfschmerzen bei den Probanden<br />

als Zeichen einer Kohlenmonoxid-<br />

Vergiftung.<br />

Das COHb der Raucher fiel während<br />

der Übung signifikant vom Ausgangswert<br />

4,7 % auf 4,1 % nach dem Übungseinsatz.<br />

Die gemessene Reduktion des COHb<br />

während Übung und Ruhephase lässt sich<br />

durch die Zigarettenkarenz erklären, deren<br />

Effekt während der Übung scheinbar<br />

größer ist als die mögliche Zufuhr von<br />

Kohlenmonoxid über die Atemluftflasche<br />

oder die undichte Atemschutzmaske.<br />

COHb-Werte bis zehn Prozent führen in<br />

der Regel bei Einsatzkräften zu keinen wesentlichen<br />

Beschwerden, dennoch sollte<br />

laut Takano et al (1981) jede Kohlenmonoxid-Belastung<br />

aufgrund der potenziell kardiotoxischen<br />

Wirkung vermieden werden.<br />

Kann man eine Kohlenmonoxid-Exposition<br />

im Übungseinsatz nicht ausschließen,<br />

so muss den Teilnehmern anschließend ein<br />

Rauchverbot ausgesprochen werden, um<br />

mögliches Kohlenmonoxid im Blut nicht<br />

noch weiter zu erhöhen (Loke et al., 1976).<br />

Bei der Messung der Blutglukose ergaben<br />

sich signifikante Veränderungen, die<br />

als physiologische Antwort auf die hohe<br />

Belastung einzustufen sind (Ulmer, 1997).<br />

Die Untersuchung der Elektrolyte erbrachte<br />

weder signifikante noch klinisch<br />

relevante Veränderungen. Dieses Ergebnis<br />

deckt sich mit den Ergebnissen von<br />

O’Toole et al. (2000), die Feuerwehreinsatzkräfte<br />

auf Mineralienverlust nach exzessivem<br />

Schwitzen untersucht haben. Es<br />

fanden sich keine relevanten Elektrolytveränderungen.<br />

Die Auswertung der Leukozyten ergab<br />

einen deutlichen Anstieg nach der Einsatzübung.<br />

Diese Veränderung ist als physiologisch<br />

einzustufen (Thomas, 2000) und<br />

deckt sich mit den Beobachtungen von<br />

Rumler und Helbig (2002). Sie berichteten<br />

über einen Anstieg der Leukozytenzahl bei<br />

der Untersuchung der Arbeitsbelastungen<br />

von Übungsleitern,die in einer Feuerlösch-<br />

Übungsanlage tätig sind. Ein signifikanter<br />

Abfall von Hämatokrit, Hämoglobin und<br />

4 Gesteigerte Gerinnbarkeit des Blutes.<br />

374 brandSchutz · Deutsche Feuerwehr-Zeitung 5/2003<br />

Erythrozytenzahl sind als physiologische<br />

Veränderungen durch Flüssigkeitsmobilisation<br />

aus dem Extrazellulärraum einzustufen<br />

(Thomas, 2000) und völlig ungefährlich,<br />

ebenso wie der signifikante Anstieg<br />

der Thrombozytenzahl (Thomas, 2000). Bei<br />

der Gerinnungsanalyse wurden außer Globaltests<br />

der Hämostase (Prothrombinzeit<br />

nach Quick, PTT) auch Fibrinogen und<br />

Aktivierungsparameter der Hämostase<br />

(Fibrinkomplexe I + II, FPA und D-Dimere)<br />

gemessen. Auffällig ist eine signifikante<br />

Verkürzung der PTT, welche auf eine<br />

erhöhte Gerinnungsbereitschaft hindeutet.<br />

Die Verfasser danken allen Einsatzkräften<br />

der beteiligten Freiwilligen<br />

Feuerwehren und der Berufsfeuerwehr<br />

für die Unterstützung sowie<br />

den Ausbildern Udo Dentz, Frank<br />

Jahraus, Roy Bergdoll und dem Leiter<br />

der Landesfeuerwehrschule Baden-Württemberg,<br />

Hermann Schröder,<br />

sowie Tanja Burgstahler.<br />

Diese Beobachtung deckt sich mit den Ergebnissen<br />

von El-Sayed (1996), der ein Absinken<br />

der PTT in Folge körperlicher Anstrengung<br />

beschreibt. Korte et al. (2000)<br />

werten eine deutliche Verkürzung der PTT<br />

als Risikoerhöhung für ein thrombembolisches<br />

Ereignis. Die Fibrinspaltprodukte<br />

FPA, Fibrinogen, die Fibrinkomplexe I + II<br />

und die D-Dimere verändern sich jedoch<br />

nicht signifikant. Anstiege der Fibrinkomplexe<br />

I + II (Hamano et al., 2002; Soe et al.,<br />

1996), der FPA oder der D-Dimere wären<br />

Anzeichen für eine vermehrte stattfindende<br />

Gerinnung gewesen, wie sie von<br />

Weiss et al. (1998) und Bartsch et al. (1995)<br />

bei schwerer Arbeit und bei Triathleten beschrieben<br />

wird. Da keiner dieser Marker<br />

signifikant ansteigt, kann eine akute<br />

Thrombose oder Embolie ausgeschlossen<br />

werden. Ebenfalls ist trotz des signifikanten<br />

Absinkens der PTT, das möglicherweise<br />

zu einer Hyperkoagulabilität 4 führt,<br />

nicht von einer manifesten Gerinnungsaktivierung<br />

auszugehen. Die Belastung im<br />

Feuerwehr-Übungshaus ist folglich aus hämostasiologischer<br />

Sicht als unbedenklich<br />

einzustufen.<br />

� Schlussfolgerung<br />

Aus den vorliegenden Ergebnissen<br />

folgern wir, dass die Gesamtstressbelastung<br />

für junge, wenig erfahrene Feuerwehrangehörige<br />

während des Übungseinsatzes<br />

als zu hoch einzustufen ist.Aufgrund<br />

der Ergebnisse und der vorliegenden arbeitsmedizinischen<br />

Literatur, empfehlen<br />

wir in Zukunft zur Vermeidung kritisch ho-<br />

her Herzfrequenzen, nur sportlich aktive,<br />

gut trainierte Feuerwehrangehörige zum<br />

Einsatz im Feuerwehr-Übungshaus zuzulassen.<br />

Eine Online-EKG-Überwachung zur<br />

Erkennung kardialer Ischämien und<br />

Rhythmusstörungen während des Übungseinsatzes<br />

ist aus unserer Sicht wünschenswert.<br />

Die Vorhaltung eines automatisierten<br />

Externen Defibrillators (AED) und eine<br />

rettungsdienstliche Ausbildung von Einsatzkräften<br />

mit Unterweisung in die AED-<br />

Anwendung erscheinen vor dem Hintergrund<br />

der hohen kardialen Belastung sinnvoll.<br />

Zur Vermeidung kritisch hoher Körpertemperaturen<br />

sollte die Übungszeit begrenzt<br />

werden, eine durchschnittliche Einsatzzeit<br />

von 21 Minuten hatte bereits kritisch<br />

hohe Körpertemperaturen zur Folge.<br />

Nach dem Einsatz ist eine ausreichende<br />

Flüssigkeitszufuhr und Pausenzeit zu gewährleisten.<br />

Im vorliegenden Fall hat sich<br />

die Vorhaltung von 1 400 Millilitern Mineralwasser<br />

pro Einsatzkraft als ausreichend<br />

erwiesen. Eine Pausenzeit von 60 Minuten<br />

reichte nach einer durchschnittlichen Einsatzzeit<br />

von 21 Minuten zur Erholung der<br />

Einsatzkräfte aus.<br />

Der beobachtete Anstieg des Carboxyhämoglobins<br />

(COHb) im Blut der<br />

Nichtraucher während des Übungseinsatzes<br />

bedarf einer Erklärung. Hierzu sollte<br />

eine Kohlenmonoxidkontamination der<br />

Pressluftflaschen ausgeschlossen werden.<br />

Allen Einsatzkräften muss dringend geraten<br />

werden auf das Rauchen nach dem<br />

Einsatz zu verzichten, um die Kohlenmonoxidbelastung<br />

möglichst gering zu halten.<br />

Aufgrund der Ergebnisse der Hämostasiologie<br />

ist von keiner Gefährdung durch<br />

Thrombosen oder Embolien auszugehen.<br />

Die komplette Studie kann auf der<br />

Internetseite der Landesfeuerwehrschule<br />

Baden-Württemberg unter www.lfs.badenwuerttemberg.de<br />

abgerufen werden.<br />

Literatur<br />

Ein Literaturverzeichnis ist auf Anfrage bei den<br />

Verfassern erhältlich. �<br />

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