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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-39303
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2008/3930/


Untersuchung des Sauerstoffgehaltes in Flugzeugkabinen während Langstreckenflügen und Kontrolle der Blutgase unter entsprechenden Bedingungen in der Höhen-Klima-Simulationsanlage

Neuwirth, Frank

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SWD-Schlagwörter: Pulsoxymetrie
Freie Schlagwörter (Deutsch): Sauerstoffsättigung , Fingertemperatur , Unterdruckkammer , Flugzeugkabine
Basisklassifikation: 44.97
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Draeger, Jörg (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 15.09.2008
Erstellungsjahr: 2008
Publikationsdatum: 16.12.2008
Kurzfassung auf Deutsch: Besonders bei Interkontinentalflügen werden Flughöhen von 10 000 m bis 13 000 m bevorzugt. Zur Material- und damit zur Treibstoffeinsparung wird bei Langstreckenflügen durch Absenkung des Kabinendrucks auf 565 mmHg, was einer Höhe von 2438 m bzw. 8000 ft über dem Meeresspiegel entspricht, der transmurale Druck reduziert. Die bei diesem Umgebungsdruck auftretende leichte Hypoxie kann bereits Störungen auslösen: Abnahme der Nachtsehtauglichkeit, Schläfrigkeit, Urteilsschwäche. Insofern ist es äußerst wichtig, dass das Sauerstoffangebot nicht zusätzlich zum gesenkten Druck noch durch eine rezirkulationsbedingte Abnahme des Sauerstoffgehalts reduziert wird. Diesbezügliche Messungen in unterschiedlichen Flugzeugen unterschiedlicher Fluggesellschaften ergaben selbst bei vollbesetzten Transatlantikflügen stets einen Sauerstoffgehalt von 20,9%. Trotz steigender Spritpreise wird demnach derzeit am Frischluftdurchsatz nicht gespart.

Die Wirkung des verminderten Sauerstoffangebotes auf den Sauerstoffhaushalt der Fluggäste wurde in der Höhen-Klima-Simulationsanlage des Flugmedizinischen Instituts der Luftwaffe Königsbrück bei Dresden an 15 Frauen im Alter von 26 bis 70 Jahren (51,8 ± 14,0 Jahre) und 15 Männer im Alter von 26 bis 85 Jahren (57,7 ± 16,6 Jahre) mit Hilfe der Blutgasanalyse und der pulsoxymetrischen Hämoglobinsättigung gemessen. Zusätzlich wurde ein kleines Blutbild erstellt und am Messfinger der Pulsoxymetrie die Fingertemperatur gemessen. Das gesamte Kollektiv wurde von 250 ft (Ortshöhe) auf Höhen von 6000 ft und 8000 ft gebracht, 10 Teilnehmern wurden außerdem die Höhen 10 000 ft und 12 000 ft zugeteilt. Jeder Höhe waren die Probanden aufsteigend für etwa 30 Minuten ausgesetzt.

Die Ergebnisse aus den Versuchsreihen lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: Der arterielle Sauerstoffpartialdruck folgt der Höhe linear: PO2 = -0,003 x Höhe ft + 80. In Ortshöhe folgt der PO2 dem Alter: PO2 = -0,418 x Alter + 97,3 (r = -0,674; p < 0,0001). Bei 8000 ft wird die Beziehung etwas flacher: PO2 = -0,24 x Alter + 67,7 (r = -0,651; p < 0,0001). Möglicherweise antworten ältere Menschen auf den Abfall des arteriellen Sauerstoffdrucks etwas stärker als jüngere Menschen.

Der PO2 korreliert negativ mit dem Body-Mass-Index (bei 250 ft: r = -0,683; p < 0,0001). Der PCO2 steigt im Alter leicht an (bei 250 ft: r = 0,446; 0,01 < p < 0,02), er fällt aber bei fast allen Probanden mit zunehmender Höhe als Zeichen einer leichten Hyperventilation etwas ab.

Vergleicht man die Messergebnisse der pulsoxymetrischen Sauerstoffmessung der Frauen mit denen der Männer, so fällt auf, dass die der Frauen im Durchschnitt etwas höher liegen. Die pulsoxymetrisch gemessene Sauerstoffsättigung ist in ähnlicher Weise wie der PO2 von der Höhe und dem Druck abhängig, allerdings beeinflussen die Temperatur am Messfinger als auch der Hämatokritwert das Messergebnis negativ. Daraus wird ersichtlich, warum unter sonst gleichen Bedingungen die pulsoxymetrischen Sättigungswerte bei Frauen etwas höher liegen.

Da die pulsoxymetrischen Sättigungswerte regelhaft um 2% bis 5% über denen aus der Blutgasanalyse errechneten liegen, sind Werte unter 90%, wie sie bei älteren Personen schon in 8000 ft Höhe auftreten können, durchaus als ernste Hypoxieindikatoren aufzufassen.

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