Wie Taucher der Medizin nützen

Genau da setzt ein gemeinsames Forschungsprojekt des Freiberger Krankenhauses mit der TU Bergakademie Freiberg an: Anne Münch ist angehende Allgemeinmedizinerin und hat im Rahmen ihrer Doktorarbeit mittels Ultraschall untersucht, wie sich verschiedene Parameter des Flüssigkeitshaushaltes bei Tauchern des Scientific Diving Centers, des wissenschaftlichen Tauchzentrums der TU Bergakademie Freiberg, verändern.

Warum gerade Taucher? "Der nach einem Tauchgang dokumentierte Gewichtsverlust ist insbesondere auf den Verlust von Flüssigkeit zurückzuführen. Dies geschieht durch Abatmen, Schwitzen und eine durch das Tauchen gesteigerte Urinproduktion. Und das innerhalb kurzer Zeit. Deshalb lässt sich bei Tauchern der Flüssigkeitsstatus eines Menschen besonders gut untersuchen", erklären die Initiatoren der Studie, Dr. Andreas Fichtner und Dr. Thomas Pohl. Die Tests an Menschen im normalen Alltag durchzuführen, würde wesentlich länger dauern und aufwendiger sein.

Für die Untersuchungen hat die Doktorandin die Taucher des Scientific Diving Centers unter Leitung der Professoren Broder Merkel und Tobias Fieback bei mehreren Exkursionen begleitet, zuletzt Anfang September in Sveta Marina, Kroatien. Dort absolvierten 19 Taucher und Taucherinnen jeweils zwei Tauchgänge pro Tag. Anne Münch hat gemeinsam mit Denise Preuß - die Leiterin des Pflegeteams der Notaufnahme hat bei der Forschungsarbeit hospitiert - zunächst bei jedem Taucher physiologische Merkmale wie Allgemeinzustand, Größe, Gewicht, Vorerkrankungen, Rauch- und Trinkgewohnheiten erfasst. Anschließend wurden mit Hilfe eines Ultraschallgerätes jeweils vor und nach dem einstündigen Tauchgang das Herz sowie nahe gelegene große Gefäße untersucht, um so im Vergleich Aussagen über den Flüssigkeitshaushalt des Tauchers treffen zu können. Die Werte liegen zwischen einem halben und anderthalb Litern Wasser. Das variiert von Mensch zu Mensch, sagen die Forscher. Die Messdaten von rund 350Tauchgängen, die im Rahmen zweier Tauchcamps sowie der Expedition nach Kroatien erhoben wurden, sind für die Taucher und die Mediziner äußerst relevant.

Zurück in die Notaufnahme: Auch dort beurteilt der Arzt mittels Ultraschall Gefäßparameter und kann damit bisher nur sehr grobe Rückschlüsse auf den Flüssigkeitsbedarf ziehen. "Die Forschungsergebnisse, die bei den Tauchern mithilfe dieser Studie gewonnen wurden, können wir hoffentlich bald auf Patienten im Schockraum anwenden", sagt Dr. Andreas Fichtner, Leiter der Notaufnahme in Freiberg. Ein vereinfachtes Beispiel: Weiß man, dass ein Taucher, männlich, 80 Kilogramm, nach einem einstündigen Tauchgang einen Liter Flüssigkeit verloren hat und wie dies mit den gemessenen Ultraschallparametern in Beziehung steht, so kann man dieses Wissen auf einen Notfallpatienten, männlich, 80 Kilogramm, übertragen und die notwendige Infusionsmenge bestimmen. Fichtner ist selbst Taucher und Mitglied im Vorstand der Gesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin. Er kennt die Gefahren beim Tauchen: Flüssigkeitsverlust und Gasblasenbildung im Blut.

Um das Tauchen sicherer zu machen, soll die Ultraschallmessung für die wissenschaftlichen Taucher ein neues Instrument sein. Bei der Expedition haben sie gelernt, wie sie an sich selbst eine Ultraschallmessung vornehmen können, um ihren Gesundheitszustand nach Tauchgängen besser selbst kontrollieren zu können. "Es ist ein rein akustisches Gerät ohne Bildschirm. Wir haben mit einer Ultraschallstiftsonde die Venen am Herzen und unter dem Schlüsselbein aufgesucht", sagt Dr. Thomas Grab. Er koordiniert das Scientific Diving Center, war bei den Expeditionen dabei und hat sich nach seinen Tauchgängen selbst untersucht. "Man hört da ein gleichmäßiges Rauschen. Wenn dazu Störgeräusche auftreten, ist das ein Indiz für kleinste Bläschen im Blut."

Die Handhabung des Gerätes ist für die Taucher neu und muss geübt werden. Um diesen Selbsttest zu überprüfen, haben Anne Münch und Denise Preuß Herz und Venen auch auf Bläschen untersucht. Die Bläschen können im Körper entstehen, wenn ein Taucher aus der Tiefe zu schnell wieder auftaucht. Damit sich diese Bläschen wieder auflösen, muss der Taucher an Land pausieren und sich erholen. Ein kleiner Tauchcomputer am Handgelenk hilft zwar dabei, die Blasenentstehung noch während des Tauchgangs zu minimieren und die Tauchpause an Land zu berechnen. Auf individuelle Faktoren wie Gewicht und Flüssigkeitsmenge im Körper ist er aber nicht eingestellt. Das heißt: Wer unsachgemäß oder zu früh wieder in die Tiefe taucht, riskiert sein Leben.

"Auf Expedition haben wir nicht immer einen Arzt dabei", sagt Dr. Thomas Pohl. Er bildet an der TU Freiberg Wissenschaftler zu wissenschaftlichen Tauchern aus. Mehr als 200 Frauen und Männer haben die Ausbildung in den vergangenen 18 Jahren absolviert, damit sie unter Wasser etwa Gesteinsproben entnehmen oder Messungen machen können, die in Physik, Chemie, Biologie, Geowissenschaften, Strömungsmechanik, Thermodynamik und Ingenieurwissenschaften Anwendung finden. Tauchgesundheit ist dabei ein elementares Thema. "Wir machen Expeditionen in sehr entlegenen Gebieten. Da muss alles genau getaktet sein und die Taucher müssen darauf achten, gesund und arbeitsfähig zu bleiben. Mit den Ul-traschallmessungen können wir künftig das Tauchen individuell sicherer machen und unsere Expeditionen zeitlich besser planen", erläutert Pohl.

Nächste Woche brechen die Taucher zu einer Expedition zu einem Wüstensee im Irak auf. Im Januar wollen sie dann ein robotergestütztes Monitoring im Binnengewässer starten. Dabei misst ein Roboter mit zahlreichen Sensoren unter anderem den Anteil von Mikroplastik im Wasser.