Kältetrauma

Verletzungen durch Kälte

  • Erfrierungen (Frostbeulen) sind lokale Schädigungen der Haut und darunter liegender Strukturen durch Kälte.
  • Sie betreffen vornehmlich die exponierten Körperteile (Akren, Nase, Ohren), wurden aber bei Joggern auch an Penis und Skrotum beobachtet.
  • Eine allgemeine Unterkühlung muss damit nicht zwangsläufig verbunden sein.
  • Art und Dauer des Kältekontaktes sind die wesentlichsten Faktoren für das Kältetrauma.
  • Dabei wird der Effekt der absoluten Lufttemperatur erheblich durch Wind und Feuchtigkeit verstärkt. So hat eine Lufttemperatur von -6°C bei einem Wind von 70 km/h den gleichen Gewebeeffekt wie eine Lufttemperatur von -40°C bei einer Brise von nur 3 km/h.
  • Mit Erfrierungen ist ab einer Umgebungstemperatur von -6°C zu rechnen.

Pathophysiologie

Vorfrostphase: Die Durchblutung der Haut, insbesondere an den Extremitäten, kann in einem weiten Bereich von 0,5 – 100 ml/min/100g Gewebe variieren.
Bei anhaltender Kälteexposition kommt es in einer Initialphase zunächst zu einer sukzessiven Vasokonstriktion mit Minderdurchblutung, um den Wärmeverlust zu begrenzen.
Diese Vasokonstriktion wird von einer sog. kälteinduzierten Vasodilatation zyklisch alle 5 – 10 min unterbrochen, so dass ein Schutz gegen ein zu großes Perfusionsdefizit gegeben ist.
Bei weiterer Kühlung (< 10°C) geht dieser Reflex jedoch verloren und die Vasokonstriktion ist anhaltend.
Der Sensibilitätsverlust der Haut erfolgt bei 10°C Hauttemperatur.

Frostphase: Bei Gewebetemperaturen unter -2 bis -4°C beginnen sich extrazellulär im Interstitium Eiskristalle zu bilden, die osmotisch wirksam zu einer Dehydration der Zellen mit Anstieg der intrazellulären Elektrolytkonzentration und Zerstörung der Lipoproteinmembranen führen.
Die Integrität des Kapillarendothels geht durch Zellschrumpfung verloren, die Gefäßpermeabilität steigt und es kommt zur Exsudation.

Ischämische Phase: Bei freigelegten subendothelialen Kollagenstrukturen werden intravasale Stase und Thrombose beobachtet.
Es schließt sich eine irreversible ischämische Phase an.
Eine intrazelluläre Eiskristallbildung mit direktem Zellschaden und Gewebetod ist nur bei einem sehr raschen Gefrieren, wie es bei direktem Kontakt mit extrem kaltem Metall oder Flüssigkeiten geschieht, zu erwarten.
Bei Temperaturen unter –20°C ist 90% des verfügbaren Wassers gefroren.
An Zellstrukturen gebundenes Wasser entzieht sich der Eisbildung.
Während der direkte Kälteschaden der Haut reversibel ist, sind für die bleibenden tiefen Zerstörungen die fortschreitenden mikrovaskulären Schädigungen verantwortlich.
Auch der Auftauvorgang ist für den Gewebeschaden nicht unwesentlich. Im Sinne eines Reperfusionssyndroms sind zusätzliche Effekte über Metaboliten und freie Sauerstoffradikale im Sinne einer Verstärkung zu vermuten. Endothelschaden, kapillares Leck, interstitielles Ödem und eine Extravasation von Erythrozyten sind zu beobachten.
Vasokonstriktion und Thrombozytenaggregation sowie Erythrozyten-Sludge verstärken die Reperfusionsstörungen.
Histamin, Serotonin, Bradykinin und eine Aktivierung des Arachidonsäurezyklus mit Freisetzung von Thromboxan A und B2 sowie
Prostaglandinen sind weitere Faktoren, die direkt oder über den Weg einer allgemeinen Gewebshypoxie zum Zelltod beitragen.

Klinik

Schweregrade:

Analog zum Verbrennungsschaden werden Erfrierungen gleichfalls in Schweregrade eingeteilt:
Grad 1 ist gekennzeichnet durch weiße bis gelbliche, feste Flecken, evtl. umgeben von Hyperämie und Ödem. Zur Nekrose kommt es normalerweise nicht.
Spätere kausalgieforme Schmerzen sind Hinweis auf eine Nervenschädigung.
Grad 2 zeigt oberflächliche Blasen mit hellem, milchigem Inhalt, umgeben von Hyperämie und Ödem – daher auch die Bezeichnung „Frostbeulen“.
Eine spontane Abheilung ist möglich, wenn nicht tiefere Gewebeanteile primär betroffen sind oder nach Entfernen der Blasen sekundär durch Austrocknung Schaden nehmen.
Grad 3 weist tiefe Blasen mit hämorrhagischem Inhalt oder dunkel verfärbte Hautareale ohne Blasen auf. Tiefer gehende Gewebenekrosen mit entsprechend schlechter Prognose sind häufig.
Grad 4 ist gekennzeichnet durch eine komplette Gewebenekrose und Gangrän von tief zyanotischem Aussehen ohne Blasenbildung und lokalem Ödem.

Symptome:

  • Diese können beim Kälteschaden außerordentlich variieren.
  • Die von vielen Menschen erlebten steif gefrorenen und gefühllosen Finger sind Zeichen einer schweren Ischämie infolge einer starken Vasokonstriktion.
  • Der betroffene Körperteil erscheint zunächst gelblich-weiß oder gefleckt-blau.
  • Innerhalb von wenigen Stunden kommt es zum Ödem unterschiedlicher Ausprägung.
  • Blasen treten 6 – 24 h nach der Erwärmung auf.
  • In den nächsten 9 – 15 Tagen bildet sich bei schweren Erfrierungen ein schwarzer, harter und fester trockener Schorf, eine Mumifizierung erfolgt in 22 – 45 Tagen.
  • Dieser protrahierte Verlauf hat Bedeutung für das chirurgische Vorgehen.
  • Mit rascher Erwärmung kommt es fast immer zu einer unmittelbaren Hyperämie mit extremen Schmerzen.
  • Klopfende Schmerzen können sich 2 – 3 Tage nach der Wiedererwärmung einstellen und über unterschiedlich lange Zeit anhalten.
  • In milderer Form kann als Folge einer ischämischen Neuritis Kribbeln, Elektrisieren oder ein brennendes Gefühl zurückbleiben, das sich bei Wärme verstärkt.
  • Diese Symptome sind auch vorhanden, wenn kein Gewebe- oder Gliedmaßenverlust vorliegt.
  • Die vorgeschädigte Haut ist in jedem Fall prädisponiert für einen erneuten Kälteschaden.

Therapie

  • Eine Wiedererwärmung ist kontraindiziert, wenn die Gefahr einer erneuten Erfrierung besteht (z.B. langer Transport oder längeres Warten auf Hilfe), denn diese verstärkt dramatisch den Gewebeschaden.
  • Das Reiben der erfrorenen Extremität ist gleichfalls zu unterlassen.
  • Während des Transports sollte die erfrorene gefühllose Extremität lediglich geschient und vor weiteren Verletzungen geschützt werden.
  • Besteht eine allgemeine Hypothermie so ist diese zunächst zu behandeln.
  • Kammerflimmern bei Temp. < 30°C spricht häufig nicht auf Defibrillation und vaskuläre Substanzen an, darum Herzdruckmassage und schnelle Wiedererwärmung.
  • Wasserbad: Für die Erfrierung ist eine rasche Erwärmung in einem Wasserbad mit 40 – 42°C heute die anerkannte Methode. Die Extremität bleibt im Wasserbad bis die Haut auch distal rosig ist. In der Regel sind dazu 30 min erforderlich.
  • Der Wiedererwärmungsprozess ist außerordentlich schmerzhaft und erfordert potente Analgetika.
  • Wund- und chirurgische Versorgung: Blasen mit klarem Inhalt werden entfernt, Blasen mit hämorrhagischem Inhalt weisen auf tiefere Schäden hin und sollten intakt gelassen werden.
  • Solange keine Wundinfektion auftritt, sollte eine chirurgische Behandlung bis zur deutlichen Demarkation zurückstehen um den Gewebeverlust so gering wie möglich zu halten.
  • Durchblutung und Ödem: Die rasche Aufwärmung beseitigt die Eiskristalle im Gewebe, kann aber nicht die progrediente Ischämie verhindern.
  • Zur besseren Durchblutung der geschädigten Extremität wurden Vasodilatatoren, Thromozytenaggregationshemmer, Fibrinolytika und Thrombolytika empfohlen, jedoch ohne gesicherten Effekt.
  • Die betroffene Extremität ist hoch zu lagern, um die Ödembildung zu verringern.
  • Evtl. kann eine dekomprimierende Inzision erforderlich sein.
  • Physio- und Schmerztherapie: Eine frühzeitige intensive Physiotherapie ist zu Funktionserhaltung angezeigt.
  • Da die Verletzung mit starken Schmerzen einhergeht und Spätschäden auftreten können, vor allem ein komplexes regionales Schmerzsyndrom sind kontinuierliche Regionalanästhesieverfahren mit Einschluss einer Sympathikusblockade sinnvoll.

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  • erfrierung Physiotherapie
  • kälte trauma

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