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 />
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