Trauma & Schock

Handout Polytrauma
Als Polytrauma bezeichnet man in der Medizin mehrere gleichzeitig geschehene
Verletzungen, wobei mindestens eine Verletzung oder die Kombination mehrerer
Verletzungen lebensbedrohlich ist (Definition von Tscherne).
Ein Trauma (griechisch τραύμα) ist in der Medizin eine Schädigung, Verletzung oder
Wunde, die durch Gewalt verursacht wird. Die durch das griechische Wort poly- (gr.
πολυ = viele) angezeigte Mehrfachverletzung wird unterschieden von der isolierten
Verletzung einer einzelnen Körperregion, die ebenso lebensbedrohlich sein kann,
z. B. isoliertes Schädel-Hirn-Trauma bei Kopfschuss.
Die häufigsten Ursachen für Polytraumen sind Verkehrsunfälle und Stürze aus
großer Höhe. Die Versorgung polytraumatisierter Patienten macht ca. 1 % aller
Notarzteinsätze aus.
Das Besondere des Polytrauma
Unter den von der Medizin behandelten Verletzungen nimmt das Polytrauma aus
mehreren Gründen eine Sonderstellung ein.
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schwer unfallverletzte Patienten sind rein psychologisch für Laien wie für
professionelle Helfer eine besondere Herausforderung, weil sie z. B.
blutüberströmt, entstellt, oder schwer deformiert sein können.
Bei Verkehrsunfällen sind häufig mehrere (Begleit-) Personen mitverletzt
(Quellenangabe: sämtliche Studien zu Verkehrsunfällen im Zusammenhang mit
Polytrauma).
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Für Patienten mit Polytrauma besteht Lebensgefahr. Das behandelnde Team
steht somit unter großer Verantwortung.
Diese Lebensgefahr ist hochakut, damit besteht ein großer Zeitdruck für alle
durchzuführenden Maßnahmen.
Definitionsgemäß sind mehrere Körperregionen oder Organe betroffen. Der
behandelnde Arzt muss also unterschiedlich schwerwiegende und dringliche
Verletzungen gleichzeitig beurteilen und eventuell sofort die dringendsten
Probleme behandeln.
Es handelt sich also um eine außerordentlich komplexe medizinische Fragestellung,
die unter höchstem Zeitdruck, mit höchstem Risiko und unter großer psychologischer
Belastung gelöst werden muss.
Erstdiagnostik
Eine genaue Erstdiagnostik ist auf Grund fehlender Möglichkeiten (z. B. der
Sonographie und Radiologie) am Einsatzort bei Polytrauma-Patienten nicht möglich
und wegen des hohen Zeitaufwandes auch nicht wünschenswert. Stattdessen steht
für Helfer (egal ob Laien oder Rettungsfachpersonal) im Vordergrund, die
lebenswichtigen Funktionen des Körpers kurz zu überprüfen und zu bewerten:
Bewusstsein, Atmung, Herzschlag (Puls). Wichtig ist dabei, dass man sich nicht
durch leichte aber spektakuläre Verletzungen, wie zum Beispiel eine blutende
entstellende Gesichtswunde von den schweren Verletzungen, z. B. die Atmung
behindernde innere Blutung, ablenken lässt.
Besonders bei polytraumatisierten Patienten ist die Einhaltung der „Golden Hour“
anzustreben; gemäß dieser Empfehlung sollte zwischen Eintreffen des
Rettungsdienstes und der Maximalversorgung (Verbringung in die Intensivstation
eines Krankenhauses) nicht mehr als eine Stunde liegen.
Trauma & Schock
Trauma
Trauma bezeichnet allgemein gewaltsame Organismusschädigungen. Schwere
Gewalteinwirkungen zerstören im Organismus immer ausgedehnt Zellen und
Gewebe bis Organe oder Gliedmaßen verloren werden oder der Organismus stirbt.
Ein solch schweres Trauma zieht immer einen Schock nach sich, den traumatischen
Schock.
Somit bestimmen zwei sich auseinander ergebende Teile das sich nach schweren
Verletzungen ergebende klinische Bild, nämlich erstens das Trauma, d.h. eine große
im Körper aufgenommene Krafteinwirkung, und zweitens, durch den begleitenden
Blutverlust bedingt, der Schockzustand. Beide Teile können sich in ihren
Wirkungen auf den Organismus gemeinsam verstärken. Im Folgenden soll der Begriff
des traumatischen (d. h. durch eine Verletzung bedingten) Schockes besprochen
werden:
Schock
Der Begriff Schock kam im englischen Sprachgebrauch um die Mitte des 18.
Jahrhunderts auf. Er bedeute soviel wie einen Schlag oder Stoß, der die Krieger
durch ihre Verletzungen zu Boden warf. Bereits damals wurde der
verletzungsbedingte Blutverlust mit verminderter Durchblutung - besonders deutlich
an den kalten, blassen Gliedern erkenntlich - als Todesursache erkannt.
Wir legen den Begriff ,,Schock" heute als Mangeldurchblutung lebenswichtiger
Organe fest. Schock bedeutet mit Sauerstoff und Energieträgern unzureichend
versorgte Zellen, sowie mangelhaft fortgeschaffte saure Abbauerzeugnisse, sog.
,,Schlacken".
Der Blutverlust beim traumatischen Schock, der auch mehr oder weniger unsichtbar
nach innen stattfinden kann, bewirkt, nur eine geringere Menge Blut kann zum
Herzen zurückfließen. In dessen Folge wird das Herz nur mehr mangelhaft gefüllt.
Die mangelnde Herzfüllung mindert die Blutmenge, die das Herz noch ausschütten
kann, sowie mindert Blutauswurfkraft und -druck, den arteriellen Blutdruck.
Das Herz wird von eigenen Gefäßen, den Herzkranzgefäßen, jedoch nicht vom
Herzhohlraum aus versorgt. Da der Herzmuskel im anhaltenden Schock selber
ebenfalls weniger durchblutet wird, aber wie später erläutert wird, mehr arbeiten
muß, kommt es zu einer "Schwächereaktion", die das Auswurfvolumen weiter
mindert. So schließt sich zwischen vermindertem Blutauswurf und mangelnder
Herzmuskeldurchblutung ein Teufelskreis. Diese schwerste Form des
Schockzustandes ist dann irreversibel d.h. unerholbar oder unumkehrbar. Der
Organismus und besonders der Herzmuskel werden in dem Teufelskreis so stark
geschwächt, daß sich beide unmöglich wieder erholen können.
Den schockbedingten Kreislaufveränderungen paßt sich der Organismus auf
verschiedene Weisen an. Die bedeutendste Weise sich anzupassen, ist die
,,sympathikoadrenerge Stimulation", in der gewisse Nebennierensäfte das
selbständige Nervensystem anregen.
Diese sogenannte sympathikoadrenerge Stimulation besteht aus zwei Komponenten,
nämlich
1. dem sympathischen selbständigen (autonomen) Nervensystem. Dieses ist ein
Nervengeflecht auf inneren Organen, Blutgefäßen und dem Herzen. Es ist
gewisser Maßen ein Netzwerk, welches dessen Teile im Notfall auf eine
Streßsituation einstellt. Dies System ist in der Entwicklungsgeschichte des
Menschen auf Flucht oder Kampf programmiert. Hier wird, je nach Lage
bedingt, wichtiges von unwichtigem getrennt (z. B. schlägt das Herz schneller,
werden die Sinne geschärft)
2. der Nebennierenanregung, der adrenergen Stimulation. Das
Nebennierenmark (lat. ad = bei/neben, ren = Niere) schüttet so genannte
Streßhormone aus, die obiges Netzwerk erst richtig auf Touren bringen. Diese
Hormone werden Katecholamine genannt. Sie heißen Adrenalin und
Noradrenalin.
Unter dieser sympathikoadrenergenen Gesamtstimulation werden die kleinen
Blutgefäße enger, indem kleine unwillkürliche Gefäßwandmuskeln, angespannt
werden, die sich dann ringförmig zusammenziehen. Solche, den
Strömungswiderstand erhöhende, Gefäßverengung soll das Blut, welches sich im
ausgedehnten Blutgefäßbaum befindet, möglichst schnell und vollständig zum
Herzen zurückfließen lassen, um dort das Herz zu füllen, also den benötigten Druck
im Kreislauf wieder herzustellen.
Teufelskreis
Dabei kommt es dann zu einer so genannten Kreislaufeszentralisation. Die
verminderte Blutmenge reicht im Schock nicht aus, alle Gewebe zu durchbluten, so
daß durch die sympathikoadrenerge Reaktion vor allen anderen die lebenswichtigen
Organe bevorzugt durchblutet werden. Weniger wichtigen Organe, wie die Haut und
Eingeweide, werden dagegen so weit als möglich gedrosselt durchblutet; vor allen
anderen bevorzugt werden nur Herzmuskel und Gehirn durchblutet.
Ein erstaunlich großer Anteil der noch vorhandenen verminderten Blutmenge wird für
Skelettmuskulatur bereitgestellt. Diese für Gehirn und Herz gefährliche
Blutstromverteilung ist entwicklungsgeschichtlich erklärbar: Nur mit gut durchbluteten
Muskeln konnte bei drohender Gefahr durch Flucht das Leben erhalten werden.
Dieser uralte, im gesamten Tierreich zu findende, Schutz, zehrt allerdings dafür an
der Leber- und Nierendurchblutung.
Die, oben erwähnt, mangels Blutfüllung eng gestellten Gefäße (Konstriktion) und
auch das vermindert gefüllte Herz regen das sympathikoadrenerge System noch
weiter an. Folglich schnellen sich Pulsschlag, sowie spannt sich der Herzmuskel bis
an seine Belastbarkeitsgrenze an. Die erkennbaren Zeichen (klinische Zeichen des
Schocks) sind: blasse Haut (weniger durchblutetet => rosa Färbung verschwindet),
kalte Haut, kalter Schweiß (Schweiß = Streßreaktion), schneller Puls. Wie schon
erwähnt, funktioniert dieser Teufelskreis nur solange, wie der Herzmuskel selber
genügend durchblutet wird. Danach wird gestorben.
Stau
Für, durch verengte Gefäße bevorzugt versorgtes Hirn und Herz, muß vom weiteren
Körper ein Preis gezahlt werden. In den benachteiligt durchströmten Organen
werden im Bereich der Gefäßsystemendstrombahnen so Gewebe geschädigt. Hier in
den feinsten Gefäßen, in denen der eigentliche Stoffaustausch zwischen Blut und
Gewebe stattfindet, verlangsamen die verengten Gefäße den an sich schon
verminderten Blutfluß, so daß dort der Fließwiderstand stark ansteigt, die
Blutkörperchen also verklumpen. Die Gefäße sind oft kaum größer als die
Blutkörperchen. Zu der Vorstellung, daß verengte Gefäße den Fließwiderstand
erhöhen und damit die Fließgeschwindigkeit herabsetzen, muß man bloß an den
Elbtunnel oder eine Autobahnbaustelle mit Staubildung denken. Derart gestört kann
das Blut im Gefäßbett bis zum Stillstand kommen und sogar gerinnen. Wird vermehrt
Blutplasma (flüssiger Anteil des Blutes) in das Gewebe gepreßt (sequestriert), wird
ein lokaler Stillstand der Durchblutung immer wahrscheinlicher (mit der Folge, daß
das gesamtverfügbare Blutvolumen weiter sinkt => Verschärfung der
Schocksituation!).
Wasserschwellung
Solch still stehendes Blut kann auf den Stoffwechsel daher katastrophal wirken.
Mangelt einer Zelle Sauerstoff, muß sie, um Energie zu gewinnen, notgedrungen
luftfrei (anaerob) Zucker abbauen (eine Weise Zucker zu nutzen, die zwar ohne
Sauerstoff auskommt, dafür jedoch Zellgifte entstehen lässt). Luftfrei Zucker zur Kraft
zu wandeln erzeugt vermehrt saure Schlackeprodukte; Gewebe säuert (Azidose =
Gewebesäuerung). Diese Säuerung lässt die Gefäßwände erschlaffen, um so
leichter tritt weiteres Blutplasma aus dem Gefäß in den umliegenden
Gewebezwischenraum ein. Das Gewebe quillt so auf. Eine Wasserschwellung
(Ödem) entsteht.
Vergiftung
Infolge mangelnder Energieversorgung verschieben sich Flüssigkeiten und Salze
(Elektrolyte) in die geschädigte Zelle. Die Zellsalze ziehen von außen Wasser an. Die
Zelle schwillt also osmotisch an (Osmose: "Salz zieht Wasser"), verliert ihre Funktion,
stirbt letztlich ab. Unzureichend abgebaute giftiger Abfallstoffe verstärken deren
Todesursache noch. Durch den Zelltod werden weitere giftige Stoffe und abbauende
Enzyme (Fermente) freigesetzt, die nun benachbarte gesunde Zellen angreifen und
schädigen können.
Werden die betroffenen Gewebe nicht rasch wieder durchblutet und versorgt, so
können jene Zugrundegehen. Unterversorgung mitsamt deren Folgeveränderungen
betreffen jedoch nicht alle Organe gleichermaßen. Am stärksten sind Nieren, Leber
sowie die Lunge gefährdet. An diesen Organen können sich
Schockfolgeerkrankungen wie schockbedingtes akutes Nierenversagen,
schockbedingten Leberzelluntergang (Nekrose) und das Schocklungensyndrom
zeigen. Im Schock sind Leber und Niere durch deren hohen Stoffwechselumsatz
sowie durch die verhältnismäßig rasch gedrosselte Durchblutung besonders
gefährdet.
Die Gesamtheit giftiger Stoffe, die im Körper nach dem Schock freigesetzt werden,
lösen in der Lunge eine Wasserschwellung aus. Geschädigte Lungen sind durch eine
schwere Wasserschwellung (Lungenödem) gekennzeichnet. Da die Lunge in den
Kreislauf zwischen rechtem und linkem Herz eingeschaltet als Schlammfänger des
Organismus alle Substanzen ausfiltert, wird die Lunge dadurch so schwer betroffen.
Nach schwerem Schock und Trauma stellt bei Menschen in der Unfallpraxis das
durch solch giftige Stoffe ausgelöste Schocklungensyndrom heute das klinische
Hauptproblem dar.
Noch empfindlicher als das Gehirn reagiert die Netzhaut auf mangelnden Sauerstoff.
Daher wird uns immer erst "schwarz vor Augen", bevor wir zu Boden gehen.
Die richtige Volumentherapie
Grundsätzlich unterscheidet man Infusionslösungen folgendermaßen:
- isoton: die Anzahl der gelösten Teilchen in der Infusion entspricht der
des Plasmas
- hyperton: in der Lösung sind mehr Teilchen gelöst als im Plasma
- hypoton: in der Lösung sind weniger Teilchen gelöst als im Plasma
Die Volumentherapie umfasst die Gabe von kristalloiden und kolloidalen Lösungen
bei Hypovolämie.
Kristalloide Lösungen
Die Zufuhr kristalloider Infusionslösungen oder auch niedermolekulare
Kohlenhydratlösungen (Glucose) ist die Grundlage jedes Volumenersatzes.
Kristalloide Infusionslösungen differenziert man zwischen Teil- und
Vollelektrolytlösungen entsprechend ihres Natriumgehaltes. Da diese Lösungen
lediglich Ionen, aber keine größeren Moleküle enthalten, können sie die
Zellmembranen des Gefäßendothels frei passieren und verteilen sich daher
gleichmäßig im intravasalen und interstitiellen Raum. Man substituiert somit nicht nur
das Intravasalvolumen, sondern einen weitaus größeren Raum und benötigt daher
die drei- bis vierfache Menge des tatsächlich auszugleichen Volumens.
Durch das zügige Verteilen der kristalloiden Lösung in das Interstitium beträgt die
Halbwertzeit intravasal nur ca. 20 Min., weswegen die alleinige Gabe dieser
Lösungen nur einen geringeren Volumenmangel ausgleicht. Bei größeren
Volumenverlusten, speziell Blutverlusten, reichen diese Lösungen alleine nicht aus,
der Hypovolämie adäquat entgegenzuwirken.
° Teilelektrolytlösungen (hyperton)
Als Teil- oder Halbelektrolytlösungen werden Infusionen bezeichnet, die etwa die
Hälfte der Natriumkonzentration (60-90 mmol/l) des Plasmas enthalten.
Teilelektrolytlösungen sind meist Mischlösungen aus Glucose 5% und
Elektrolytlösungen.
Da die Natriumkonzentration niedriger der des Plasmas ist, kann ein Teil des
Wassers in den Intrazellularraum gelangen.
Bsp.: G5 ( 5% Glucose)
Durch ihren Kohlenhydratgehalt gilt die Teilelektrolytlösung als hypoton; durch die
Metabolisierung der Kohlenhydrate entsteht jedoch freie Flüssigkeit, die sich auf die
Gesamtkörperflüssigkeit verteilt.
° Vollelektrolytlösungen (isoton)
Vollelektrolytlösungen sind ein universelles Ersatzmittel extrazellulärer Flüssigkeit.
Sie imitieren die Elektrolytzusammensetzung des Extrazellulärraumes am besten,
zumeist im Bereich Kationen.
Bsp.: Isotonische Kochsalzlösung 0,9% (NaCl), Ringer-Lösung ( nach dem engl.
Physiologen Sydney Ringer, 1834- 1910)
Anionen können hingegen nicht zugesetzt werden, was man durch die Zugabe von
Chlorid, Acetat und Lactat zu kompensieren versucht.
Bsp.: Ringer-Lactat
Aufgrund der schnellen Verteilung von Vollelektrolytlösungen auf die verschiedenen
Flüssigkeitsräume (IZR, IVR, EZR) ist der Volumeneffekt eher gering.
Ein großer Vorteil ist jedoch, dass aufgrund ihrer plasmaähnlichen
Zusammensetzung praktisch keine allergische Potenz besitzt.
Kollidale Lösungen
Kollidale Volumenersatzmittel kommen bei Patienten mit grossem Volumenverlust
(Polytrauma etc. ) zur Anwendung.
Man unterscheidet hier zwischen:
° körpereigene Lösungen (z.B. Albulin)
° synthetische Lösungen (z.B. HAES, Dextrane, Gelantine)
sowie zwischen:
° Plasmaersatzmitteln
° Plasmaexpandern
Am meisten verbreitet ist die aus Wachsmaisstärke hergestellte Hydroxyethylstärke
(HAES). Ihr Wirkmechanismus beruht darauf, dass die HAES- Moleküle mit dem
durch sie gebundenen Wasser in der Blutbahn bleiben, da sie zu gross sind, um
diese zu verlassen. Dies führt zu einem wesentlich besseren Volumeneffekt, als das
mit Teil- oder Vollelektrolytlösungen möglich wäre.
Desweiteren können Kollidale, insbesondere die Plasmaexpander die
Flieseigenschaften des Blutes verbessern, was sich vor allem bei Hypovolämie und
Schock positiv bemerkbar macht.
Nachteil der kollidalen Lösungen ist das erhöhte Allergiepotnezial aufgrund der
Kollide ( Eiweissmoleküle), daher ist bei Gabe dieser Infusion besonders auf
allergische Reaktionen zu achten ( Quaddelbildung, Hautrötungen etc.).
Hypertone- hyperonkotische Lösungen (Plasmaexpander)
Plasmaexpander sind hochkonzertrierte hypertone Natriumlösungen. Sie sind in der
Lage in Verbindung mit HAES Flüssigkeit aus den Gefässwandzellen und dem
Interstitium zu ziehen und so einen maximalen Volumeneffekt zu erzielen. So kann
die Gabe einer bestimmten Menge des Plasmaexpanders (z.B. HyperHAES) zu
einem Vielfachen des intrvasalen Volumens führen (sog. „Small-volumeresucitation“).
Begriffsdefinition der „Small-volume-resucitation“
Als „Small-volume-resuscitation“ wird die Therapie einer akuten Hypovolämie, z.B.
beim Traumapatienten bezeichnet.
Man verwendet hierfür eine stark hyperosmolare Kochsalz-Kolloidlösung, etwa das
bereits beschriebene HyperHAES.
Wirkmechanismus ist die Mobilisierung endogener, also körpereigener Flüssigkeit
(v.a. interstitiell), wodurch der Volumeneffekt ein Vielfaches des Infusionsvolumens
beträgt.
Fazit
Die besprochenen Infusionslösungen dienen dem Ersatz des intrvasalen Volumens
bei Blutverlust und zur Schockprophylaxe, bzw. Schocktherapie.
Eine Sauerstoffbindung, bzw. ein Transport dessen ist jedoch nicht möglich, womit
die Grenzen der Volumentherapie klar auf der Hand liegen.
Ab einer bestimmten Menge an Blutverlust ist nicht mehr genügend Hämoglobin
vorhanden, um das Gewebe mit Sauerstoff zu versorgen. Hier können (klinisch) nur
Erythrozytenkonzentrate, Frischplasma und Thrombozytenkonzentrate (zur
Verbesserung der hämodynamischen Eigenschaften des Blutes) Erfolg versprechen.