, Volume 160, Issue 13-14, pp 362-371

Auswirkungen akuter Höhenexposition: Welche Höhe ist gesundheitlich verträglich?

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Summary

Exposures to natural and simulated altitudes are combined with a reduction of the available oxygen (hypoxia) and may provoke health problems or even emergencies. Although millions of people are living at high altitudes, are regularly or occasionally performing mountain sport activities, are transported by airplanes, and are increasingly frequently exposed to hypoxia at their workplace, e.g. with fire control systems, there is no consensus about the level of hypoxia which is well tolerated by most of human beings. Thus, the present mini review tries to define such a level. This review indicates that although humans show adaptive responses even to altitudes below 2000 m or corresponding normobaric hypoxia (FiO2: >16%) most of these subjects without severe pre-existing diseases well tolerate altitudes up to 3000 m (FiO2: 14.5%). If at all, symptoms of acute mountain sickness may develop in some persons after a minimum exposure time of about 6 hours. This also applies to children, elderly persons and pregnant women. Physical activity and unusual environmental conditions may increase the risk to get sick. Also patients with not severe cardiovascular, respiratory or metabolic diseases well tolerate such levels of altitude. However, individual differences in responses to hypoxia have to be considered and can at least partly be tested by simple hypoxia challenge tests. For safety reasons altitudes up to 2700 m or normobaric hypoxia up to FiO2 values of 15% are proposed to be well tolerated by most humans who are not severely diseased.

Zusammenfassung

Natürliche und simulierte Höhenexpositionen gehen mit einer Reduktion des Sauerstoffangebotes (O2-Mangel, Hypoxie) einher und können zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen oder Notfällen führen. Obwohl Millionen von Menschen Höhenlagen besiedeln, regelmäßig oder gelegentlich Bergsport ausüben und Flugreisen unternehmen und auch immer häufiger am Arbeitsplatz, z. B. durch Brandschutzeinrichtungen, sich wiederholt in hypoxischem Ambiente aufhalten, ist nach wie vor unklar, für wen, welches Ausmaß an Sauerstoffmangel noch gesundheitsverträglich ist. Der vorliegende Beitrag versucht einen Grenzwert zu definieren. Die Literaturübersicht zeigt, dass der menschliche Organismus auch schon auf Höhen unter 2000 m oder äquivalente Hypoxie (FiO2: > 16 %) Anpassungsreaktionen zeigt, dass aber zumindest bei nicht schwerwiegend erkrankten Personen erst Höhen über 3000 m (FiO2: < 14,5 %) vermehrt zu Gesundheitsbeeinträchtigungen führen. Am ehesten sind Symptome der akuten Bergkrankheit nach einer Mindestaufenthaltsdauer von etwa 6 Stunden zu erwarten. Dies gilt auch für Kinder, ältere Personen und Schwangere. Körperliche Anstrengung und ungewohnte Umgebungsbedingungen können das Erkrankungsrisiko steigern. Auch Personen mit nicht schwerwiegenden Herzkreislauf-, Atemwegs- und Stoffwechselerkrankungen tolerieren Höhen bis etwa 3000 m gut. Allerdings sind große individuelle Unterschiede in den Hypoxiereaktionen zu erwarten. Diese können zumindest in manchen Fällen durch einen Hypoxie-Provokationstest in Tallage abgeschätzt werden. Unter Berücksichtigung eines Sicherheitspuffers werden Hö hen bis 2700 m oder FiO2-Werte bis 15 % als gesundheitsverträglich erachtet.