Die Hypothermie (von altgriechisch ὑπό hypó, ‚unter‘, und θερμός thermós, ‚warm‘) oder Untertemperatur (durch – auch synonym gebraucht – Unterkühlung) ist ein Zustand mit abnorm niedriger Körpertemperatur (unternormale Körpertemperatur) von Lebewesen. Sie tritt nach Kälteeinwirkung auf den Körper auf, wenn dessen Wärmeproduktion über längere Zeit geringer war als die Wärmeabgabe, sowie – selten – als Störung der Temperaturregulation durch den Hypothalamus. Die Unterkühlung, bei Menschen auf unter 35 Grad Celsius, kann Gesundheitsschäden oder durch Versagen lebenswichtiger Organsysteme den Tod (Kältetod) herbeiführen. Bei nur lokalen Kälteeinwirkungen kommt es zu Erfrierungen. Bei Unfällen am Wasser oder im Gebirge haben die Helfer in der Wasserrettung und dem Bergrettungsdienst immer auch von einer Unterkühlung des Patienten auszugehen.

In der Medizin wird im Operationssaal, auf Intensivstationen und in der Neonatologie in speziellen Fällen eine (beabsichtigte) milde therapeutische Hypothermie oder tiefe Hypothermie durchgeführt.

Wärmeregulation des Körpers

Der menschliche Körper hat die Fähigkeit, seine Körpertemperatur auch bei Schwankungen der Umgebungstemperatur konstant bei rund 37 °C zu halten, was man als Thermoregulation bezeichnet. Dieser Normalwert unterliegt geringen Schwankungen je nach Tätigkeit und Tageszeit. Hierzu zählen die verstärkte Wärmeabgabe bei körperlicher Anstrengung und die Wärmeproduktion durch Kältezittern, beispielsweise in Form von Schüttelfrost bei beginnendem Fieber.

Stadien und Symptome der Hypothermie

Folgende (nicht einheitlich verwendete) Stadien der Hypothermie bzw. Unterkühlung werden unterschieden:

Ursachen

Grundsätzlich gibt es fünf Ursachen für den Wärmeverlust des menschlichen Körpers:

1. Konduktion (Wärmeleitung von einem wärmeren zu einem kälteren Körper)
2. Konvektion (Wärmeabgabe an die Umgebungsluft, wird durch Wind verstärkt, s. a. Windchill)
3. Radiation (Wärmeabstrahlung des menschlichen Körpers)
4. Respiration (Verlust von Wärme durch das Ausatmen erwärmter Luft)
5. Perspiration (Wärmeverlust durch Verdunsten, z. B. von Schweiß)

Neben einer niedrigen Lufttemperatur können vor allem kaltes Wasser und Wind (siehe Windchill) den Wärmeverlust des menschlichen Körpers erhöhen und, abhängig von der Einwirkungsdauer, zu einer Hypothermie führen. Typische Situationen, bei denen es zu einer Unterkühlung kommt, finden sich:

Im Wasser (Hypothermie/Unterkühlung durch Immersion)

• Ertrinkungsunfälle nach starker Abkühlung, wegen der höheren Wärmeleitfähigkeit des Wassers im Vergleich zu Luft
• Sturz ins kalte Wasser, beispielsweise Schiffbrüchige nach Kenterung oder anderen Unfällen
• Längerer Aufenthalt im kalten Wasser, beispielsweise bei Wassersportlern, wie Schwimmer, Surfer oder Kanuten. Gefährdet sind insbesondere auch im Sommer badende Kinder.
• Einbruch ins Eis
• Lange Tauchgänge mit nicht ausreichender Wärmeisolierung durch Neopren- oder Trockentauchanzüge

Im Gebirge

• Personen, die von Lawinen verschüttet werden
• Verunglückte Bergsteiger, Bergwanderer und Wintersportler nach Bergunfällen

In Höhlen

• Nasse, unzureichende Kleidung (Straßen- und Baumwollkleidung statt Funktionswäsche, fehlender oder zu dünner Neoprenanzug in aktiven Wasserhöhlen)
• Konstant niedrige Umgebungstemperatur (in Mitteleuropa 2 bis 8 °C je nach Höhenlage, noch weniger in Eishöhlen) bei 100 % Luftfeuchtigkeit
• Nach Unfällen durch aufwendige, langdauernde Rettungsaktionen bzw. Wartezeit bis zum Eintreffen der Höhlenrettung

Aufenthalt in kalter Umgebung

• Unzweckmäßige oder nasse Bekleidung
• Einschlafen im Freien
• Bewusstloses Liegen im Freien

Im Sport und insbesondere im Alpinismus, wo die Personen in der Regel gut ausgerüstet und vorbereitet sind, werden Erfrierungen eher durch extreme Temperaturen und Windverhältnisse verursacht, und Unterkühlungen eher durch einen unvorhergesehenen, zu langen Aufenthalt in moderat kaltem Wetter (0 bis 5 °C).

Weitere Ursachen

• Erkrankungen
• Bewegungsarmes Verhalten (auch durch neurologische Defekte erzwungen)
• Körperliche Überanstrengung
• Schock
• Alkoholgenuss: Alkohol verstärkt und beschleunigt eine Unterkühlung, da sich hier die Blutgefäße in der Haut erweitern und der Körper umso mehr Wärme an die Umgebung abführt.
• Seltene Krankheiten: Personen, die am Shapiro-Syndrom leiden, zeigen wiederkehrende Defekte in der Thermoregulation durch den Hypothalamus. Es sind aber in jedem Fall zusätzliche Symptome zu beobachten, wie Schwitzen.
• Hypothermie kann durch Neuroleptika hervorgerufen werden. Dabei ist es häufiger bei Patienten, die Psychopharmaka wegen einer Schizophrenie bekommen, als bei Patienten, die diese Medikamente wegen anderer Gründe nehmen. Diese unerwünschte Nebenwirkung kommt zudem bei den atypischen Neuroleptika häufiger vor, als bei klassischen Antipsychotika.

Sofortmaßnahmen

Pathologie

Bei einem Tod durch Unterkühlung treten in der Schleimhaut des Magens Wischnewsky-Flecken auf.

Therapeutische Hypothermie

Hypothermie vermindert die Stoffwechselaktivität und erhöht die Ischämietoleranz der Gewebe. In der Medizin wird bei größeren Operationen am Gehirn und am Herzen (wie schon in den 1950er Jahren ansatzweise geschehen) eine beabsichtigte tiefe Hypothermie (deep hypothermia, auch Hypothermischer Herzstillstand) eingeleitet. Dies geschieht durch Ableitung des venösen Blutes in eine Apparatur, in der das Blut auf einen bestimmten unterhalb der Normaltemperatur liegenden Wert heruntergekühlt und wieder dem Blutkreislauf zugeführt wird.

Eine mildere therapeutische Hypothermie wird nach erfolgreicher Wiederbelebung durchgeführt, da dies den Hirnstoffwechsel vermindert und Hirnschäden verringert.

Studien zum Einsatz des Verfahrens bei Schlaganfallpatienten konnten bislang keinen eindeutigen Nutzen belegen.

Eine durch Unterkühlung bewirkte Schmerzunempfindlichkeit von Nerven kann, so berichtet etwa zu Beginn des 19. Jahrhunderts von dem Chirurgen Dominique Jean Larrey, schmerzhafte Eingriffe bis hin zu Amputationen ermöglichen.

Science Fiction

In Medizin und Futurologie wird über die Nutzung des Kälteschlafs auch zur Überbrückung von Epochen diskutiert; Personen werden in den Kälteschlaf versetzt und altern daher wesentlich langsamer. Nach einigen Jahrzehnten wird der Organismus wieder auf volle Leistung aktiviert. Dies ist jedoch bisher nur eine Theorie, in der Praxis scheiterten alle derartigen Versuche.

Extremfälle

Als extreme, wissenschaftlich belegte Unterkühlung gilt eine Körpertemperatur von 13,7 °C, die 1999 bei einem Unfallopfer gemessen wurde. Dennoch konnte das Opfer Anna Bågenholm aufgrund besonderer Umstände laut einem Bericht des Spiegels ohne bleibende Schäden reanimiert werden. Ein 2-jähriges Kind mit einer Körpertemperatur von 11,8 °C konnte ohne bleibende Schäden erfolgreich reanimiert werden.

Die bisher niedrigste belegte Körpertemperatur mit Erwachen ohne bleibende Schäden beträgt 4,2 °C. Hierbei handelt es sich um einen 39-jährigen Patienten, der während einer Gehirnoperation am Duke University Medical Center in North Carolina in den 1960er Jahren künstlich über eine Herz-Lungen-Maschine gekühlt wurde, um einen Herzstillstand hervorzurufen. Die Kühlung erfolgte mit 1 °C pro Minute direkt über das Blut und der Patient wurde künstlich beatmet und damit nicht mit einer im Freien aufgetretenen Hypothermie vergleichbar.

Tiere

Wechselwarme (poikilotherme) Tiere verharren in Kälteperioden in Kältestarre. Es handelt sich hierbei um einen reversiblen Prozess, durch den die Lebensfunktionen von einem Organismus auf ein Minimum heruntergefahren werden und der insbesondere beim Überwintern eine wichtige Rolle spielt.

Bestimmte homoiotherme Tiere – manche Säugetiere und wenige Vögel – fallen in Kälteperioden unter Herabsetzung ihrer Körpertemperatur in einen lang währenden Ruhezustand. Dieser naturgegebene Winterschlaf wird auch Hibernation genannt.

Siehe auch

• Hyperthermie
• Hitzeschaden

Literatur

• J. Biem, N. Koehncke, D. Classen, J. Dosman: Out of the cold: management of hypothermia and frostbite. In: CMAJ. 2003 Feb 4;168(3), S. 305–311. Review. PMID 12566336
• Robert R. Kempainen, Douglas D. Brunette: The evaluation and management of accidental hypothermia. In: Respiratory Care. 2004 Feb; 49(2), S. 192–205. Review. PMID 14744270 (PDF; 1 MB)
• Lynne McCullough, Sanjay Arora: Diagnosis and treatment of hypothermia. In: Am Fam Physician. 2004 Dec 15; 70(12), S. 2325–2332. Review. PMID 15617296
• Pschyrembel Klinisches Wörterbuch. Begründet von Willibald Pschyrembel. Bearbeitet von der Wörterbuchredaktion des Verlags. 255. Auflage. De Gruyter, Berlin 1986, ISBN 978-3-11-018534-8, S. 757.

Weblinks

• S2k-Leitlinie Hypothermiebehandlung asphyktischer Neugeborener der Gesellschaft für Neonatologie und Pädiatrische Intensivmedizin. In: AWMF online (Stand 30.06.2013)
• Hypothermia.org (englisch, Archivversion)

Einzelnachweise

1. ↑ Eintrag zu Hypothermie. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 6. April 2021.
2. ↑ rme: Neonatologie: Hypothermie mildert Schäden bei Asphyxie. In: aerzteblatt.de. 1. Oktober 2009, archiviert vom Original am 17. März 2015; abgerufen am 2. Februar 2015. 
3. ↑ Reinhard Larsen: Anästhesie und Intensivmedizin in Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie. (1. Auflage 1986) 5. Auflage. Springer, Berlin/Heidelberg/New York u. a. 1999, ISBN 3-540-65024-5, S. 100 und 164 (dort vier Hypothermiegrade).
4. ↑ L. McCullough, S. Arora: Diagnosis and treatment of hypothermia. (Memento des Originals vom 24. Juli 2008 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.aafp.org In: Am Fam Physician. 2004 Dec 15;70(12), S. 2325–2332. Review. PMID 15617296
5. ↑ Mountaineering - The Freedom of the Hills. The Mountaineers Books, 2010, ISBN 978-1-59485-138-4, S. 592. 
6. ↑ Periodische spontane Hypothermie. In: OrphaNet
7. ↑ P. Schweikert-Wehner: Hypothermie durch Neuroleptika. Band 66 / 2. Mediengruppe Oberfranken - Fachverlage GmbH & Co. KG, 2023, ISSN 0020-9570, S. 347–349. 
8. ↑ Reinhard Larsen: Anästhesie und Intensivmedizin in Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie. (1. Auflage 1986) 5. Auflage. Springer, Berlin/Heidelberg/New York u. a. 1999, ISBN 3-540-65024-5, S. 97–106.
9. ↑ Ernst Kern: Sehen – Denken – Handeln eines Chirurgen im 20. Jahrhundert. ecomed, Landsberg am Lech 2000. ISBN 3-609-20149-5, S. 109.
10. ↑ Veronika Hackenbroch: Herzstillstand bei 28 Grad. Der Spiegel, Heft 27/2010, 5. Juli 2010, abgerufen am 12. Dezember 2011. 
11. ↑ Hypothermia after Cardiac Arrest Study Group: Mild therapeutic hypothermia to improve the neurologic outcome after cardiac arrest. In: N Engl J Med., 2002 Feb 21, 346(8), S. 549–556. PMID 11856793
12. ↑ D. Ahmadsey u. a.: Tost, Die milde therapeutische Hypothermie – Eine evidenzbasierte Methode mit ILCOR Klasse I Empfehlung zur Verbesserung des neurologischen Outcomes nach Herz- und Kreislaufstillstand. (PDF) m. w. Nw.
13. ↑ van der Worp HB et al.: Therapeutic hypothermia for acute ischaemic stroke. Results of a European multicentre, randomised, phase III clinical trial. In: European Stroke Journal. 2019, doi:10.1177/2396987319844690. 
14. ↑ H. Orth, I. Kis: Schmerzbekämpfung und Narkose. In: Franz Xaver Sailer, Friedrich Wilhelm Gierhake (Hrsg.): Chirurgie historisch gesehen. Anfang – Entwicklung – Differenzierung. Dustri-Verlag, Deisenhofen bei München 1973, ISBN 3-87185-021-7, S. 1–32, hier: S. 24.
15. ↑ Klaus von Brinkbäumer: Ein perfekter Unfall. In: Der Spiegel. Nr. 8, 2007, S. 64–68 (online). 
16. ↑ Tomasz Darocha, Paweł Podsiadło, Maciej Polak, Hubert Hymczak, Łukasz Krzych, Janusz Skalski, Anna Witt-Majchrzak, Ewelina Nowak, Krzysztof Toczek, Szymon Waligórski, Aleksandra Kret, Dominik Drobiński, Barbara Barteczko-Grajek, Wojciech Dąbrowski, Romuald Lango, Beata Horeczy, Tomasz Romaniuk, Tomasz Czarnik, Mateusz Puślecki, Krzysztof Jarmoszewicz, Tomasz Sanak, Robert Gałązkowski, Rafał Drwiła, Sylweriusz Kosiński: Prognostic Factors for Nonasphyxia-Related Cardiac Arrest Patients Undergoing Extracorporeal Rewarming - HELP Registry Study. In: Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. Band 34, Nr. 2, 1. Februar 2020, ISSN 1053-0770, S. 365–371, doi:10.1053/j.jvca.2019.07.152, PMID 31932022 (jcvaonline.com [abgerufen am 9. Januar 2023]). 
17. ↑ Ken Zafren, Peter Paal, Hermann Brugger, Raimund Lechner: Induced Hypothermia to 4.2°C with Neurologically Intact Survival: A Forgotten Case Series. In: Wilderness & Environmental Medicine. Band 31, Nr. 3, September 2020, S. 367–370, doi:10.1016/j.wem.2020.02.003 (elsevier.com [abgerufen am 9. Januar 2023]).