Eine arterielle Gasembolie ist ein Vorfall mit potenziell katastrophalen Folgen, der dann vorkommt, wenn Luftblasen in das arterielle Gefäßsystem eindringen oder sich dort bilden und den Blutfluss verstopfen, wodurch sie Organischämien verursachen. Eine arterielle Gasembolie kann eine Ischämie des Zentralnervensystems (ZNS) mit raschem Bewusstseinsverlust, andere ZNS-Manifestationen oder beides verursachen; sie kann auch andere Organe betreffen. Die Diagnose wird klinisch gestellt und erfordert keine Bestätigung durch bildgebende Verfahren. Die Behandlung besteht aus 100% Sauerstoff und Rekompression (therapeutische Exposition gegenüber erhöhtem Umgebungsdruck) so schnell wie möglich.
Arterielle oder venöse Gasembolien können bei Patienten auftreten, die Hochdruckumgebungen ausgesetzt sind, beispielsweise beim Tiefseetauchen. Sie können auch auftreten, wenn Gase auf andere Weise in den Kreislauf gelangen, beispielsweise durch mechanische Beatmung, intravaskuläre Katheter, chirurgische Eingriffe (am häufigsten in der Neurochirurgie und Hals-Nasen-Ohren-Chirurgie) und Traumata (z. B. aufgrund von penetrierenden Verletzungen im Hals- oder Brustbereich).
Eine Gasembolie kann in die arterielle Zirkulation auf einem der folgenden Wege eindringen:
Durch gerissene Alveolen nach pulmonalem Barotrauma
Durch den arteriellen Kreislauf selbst bei einer schweren Dekompressionskrankheit
Durch Migration aus dem venösen Kreislauf (venöse Gasembolie) entweder über einen Rechts-Links-Shunt (offenes Foramen ovale, Vorhofseptumdefekt), intrapulmonale Shunts oder durch die überwältigende Filterleistung der Lunge
Sogar eine anderweitige asymptomatische venöse Gasembolie kann schwerwiegende Befunde (z. B. Infarkt) bei Vorliegen eines Rechts-Links-Shunts nach sich ziehen. Eine venöse Gasembolie, die nicht in den arteriellen Kreislauf gelangt, ist weniger schwerwiegend, obwohl hohe Mengen an venöser Gasembolie ein Lungenödem verursachen können würgt.
Obwohl eine zerebrale Embolie als die schlimmste Manifestation angesehen wird, kann eine arterielle Gasembolie schwere Ischämien in anderen Organen (z. B. Rückenmark, Herz, Haut, Nieren, Milz, Gastrointestinaltrakt) verursachen.
Symptome und Anzeichen der arteriellen Gasembolie
Bei Tauchern können Symptome innerhalb weniger Minuten nach dem Auftauchen auftreten, selbst nach Tauchgängen in Tiefen von nur 1 m (3 ft), und können eine Bewusstseinsstörung, Hemiparese, fokale motorische oder sensible Defizite, Krampfanfälle, Bewusstlosigkeit, Apnoe und Schock umfassen; sie können den Tod zur Folge haben. Anzeichen eines Lungenbarotraumas oder einer Dekompressionskrankheit vom Typ II können ebenso vorliegen.
Weitere Symptome einer arteriellen Gasembolie können in diesen Bereichen vorliegen:
Koronararterien (z. B. Arrhythmien, Myokardinfarkt, Herzstillstand)
Haut (z. B. zyanotische Marmorierung der Haut, fokale Blässe der Zunge)
Nieren (z. B. Hämaturie, Proteinurie, Niereninsuffizienz)
Tipps und Risiken
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Diagnose der arteriellen Gasembolie
Primär Anamnese und körperliche Untersuchung
Selten, Bestätigung durch bildgebende Verfahren
Die Diagnose wird primär klinisch gestellt. Es ist in jedem Fall alarmierend, wenn Taucher während des Auftauchens oder unmittelbar danach das Bewusstsein verlieren. Die Bestätigung der Diagnose ist schwierig, da Luft vor der Untersuchung aus der Lunge oder aus den Geweben der betroffenen Arterie resorbiert werden kann.
Die Bildgebung sollte nur dann eingesetzt werden, wenn die Diagnose nicht eindeutig ist, da die Bildgebung die Behandlung verzögern kann. Zu den bildgebenden Verfahren, die die Diagnose unterstützen können (jeweils mit begrenzter Sensitivität, weshalb sie nicht zum Ausschluss der Diagnose verwendet werden sollten), gehören:
Echokardiographie: kann die Luft in den Herzkammern dargestellen
CT des Thorax: kann lokale Lungenverletzungen oder Blutungen nachweisen
Schädel-CT (zeigt intravaskuläres Gas und diffuses Ödem), obwohl sichtbares arterielles Gas uneinheitlich vorhanden ist und dessen Fehlen eine arterielle Gasembolie nicht ausschließt
Abdomen-CT (zeigt Gas in den Mesenterialgefäßen oder der Pfortader)
Es sollte auch eine Abklärung anderer potenzieller Ursachen für Bewusstseinsverlust erfolgen, einschließlich einer Kohlenmonoxidvergiftung durch kontaminiertes Atemgas in einer Pressluftflasche für das Tauchen. Manchmal kann die Dekompressionskrankheit ähnliche Symptome und Anzeichen verursachen (für einen Vergleich der Merkmale siehe Tabelle .
Dekompressionskrankheit oder arterielle Gasembolie können neurologische Schäden verursachen, die zu einer Immobilität der Beine führen (aufgrund eines Schlaganfalls oder einer Embolie im Rückenmark); Immobilität kann das Risiko für tiefen Venenthrombosen und Lungenembolien erhöhen.
Vergleich der Gasembolie mit der Dekompressionskrankheit
Merkmal | Gasembolie | Dekompressionskrankheit |
|---|---|---|
Symptome und Beschwerden | Häufig: Bewusstlosigkeit, oft mit Krampfanfällen (Bei jedem Taucher, der kurz nach dem Auftauchen das Bewusstsein verliert, sollte von einer arteriellen Gasembolie ausgegangen werden, und er sollte sofort rekomprimiert werden) Weniger häufig: Leichte zerebrale Manifestationen, Hinweise auf pulmonales Barotrauma (z. B. mediastinales oder subkutanes Emphysem, Pneumothorax) | Äußerst variabel – lokale Gelenk- oder Muskelschmerzen (Schmerzen, meist in oder in der Nähe eines Gelenks), neurologische Manifestationen fast jeder Art und jeden Grades, oder Erstickungsanfälle (Atemnot durch Kreislaufkollaps, ein extremer Notfall) entweder allein oder mit anderen Symptomen zusammen |
Beginn | Plötzlich, meist während oder innerhalb weniger Minuten nach dem Auftauchen aus Tiefen von nur 1 m (3 ft) | Üblich: Allmählich oder plötzlich, wobei sich die Symptome bei etwa 50 % der Fälle ≥ 1 Stunde nach dem Auftauchen entwickeln; Beginn bis zu 24 Stunden nach Tauchgängen* in der Regel tiefer als 10 m (> 33 Fuß) oder nach hyperbaren Expositionen von > 2 ATA Selten: Symptome, die sich > 24 Stunden nach dem Auftauchen entwickeln, sind selten, obwohl eine Exposition in großer Höhe (z. B. bei einem Flug mit einem Verkehrsflugzeug) zu einem verzögerten Auftreten führen kann. |
Unmittelbare Ursache | Üblich: Atemanhalten oder Atemwegsobstruktion während des Aufstiegs (sogar aus einer Tiefe von einem Meter [einigen Fuß], insbesondere wenn der Aufstieg schnell erfolgt); in der Lunge eingeschlossene Luft dehnt sich während des Aufstiegs aus und verursacht eine Verletzung des Lungengewebes Gelegentlich: Schwere Dekompressionskrankheit die zu arteriellen Gasblasen oder intrapulmonalen Gaseinschlüssen aufgrund einer vorbestehenden Lungenerkrankung (z. B. Bullae, interstitielle Lungenerkrankung) führt | Üblich: Tauchen oder Überdruckbelastung, insbesondere jenseits der Nullzeitgrenzen Gelegentlich: Tauchen oder hyperbare Exposition in geringer Tiefe (12 m oder geringer); Exposition bei niedrigem Druck (z. B. Fliegen nach dem Tauchen) |
Mechanismus | Üblich: Überblähung der Lunge verursacht durch Eindringen von freiem Gas in die Lungengefäße, gefolgt von Embolisation von zerebralen Gefäßen Gelegentlich: Koronare, Nieren-, Haut- oder Kreislaufbobstruktion durch freies Gas aus jeder beliebigen Quelle | Die Bildung von Gasblasen aus überschüssigen gelösten Gasen in Blut oder Gewebe, wenn Druck von außen abnimmt |
Notfallbehandlung | Notfallversorgung nach Bedarf (z. B. Freilegung der Atemwege, Blutstillung, kardiopulmonale Reanimation oder mechanische Beatmung) Sofortiger Transport zur nächstgelegenen Dekompressionskammer Horizontale Position, falls erforderlich, um den Blutdruck aufrechtzuerhalten Bewusstlose Patienten mit beeinträchtigten Atemwegsreflexen sollten in Seitenlage gehalten werden, um eine Aspiration zu verhindern, wenn eine tracheale Intubation nicht möglich ist 100%ige Sauerstoff durch eng anliegende Maske Orale Flüssigkeitszufuhr, wenn der Patient bei Bewusstsein ist, andernfalls IV Eine arterielle Gasembolie nach einem kurzen, flachen Tauchgang erfordert möglicherweise keine aggressive Flüssigkeitszufuhr | Notfallversorgung nach Bedarf (z. B. Freilegung der Atemwege, Blutstillung, kardiopulmonale Reanimation oder mechanische Beatmung) Sofortiger Transport zur nächstgelegenen Dekompressionskammer Horizontale Position, falls erforderlich, um den Blutdruck aufrechtzuerhalten Bewusstlose Patienten mit beeinträchtigten Atemwegsreflexen sollten in Seitenlage gehalten werden, um eine Aspiration zu verhindern, wenn eine tracheale Intubation nicht möglich ist 100%ige Sauerstoff durch eng anliegende Maske Orale Flüssigkeitszufuhr, wenn der Patient bei Bewusstsein ist, andernfalls IV |
* Häufig nach wiederholten Tauchgängen | ||
ATA = absolute Atmosphäre | ||
Behandlung der arteriellen Gasembolie
Sofortige Verabreichung von 100% Sauerstoff
Hyperbare Sauerstofftherapie
Taucher, bei denen eine arterielle Gasembolie vermutet wird, sollten so schnell wie möglich einer Rekompressionstherapie unterzogen werden (1, 2, 3). Der Transport zu einer Druckkammer hat Vorrang gegenüber nicht lebensnotwendigen Maßnahmen.
Vor dem Transport verbessert hochdosierter 100 % Sauerstoff die Stickstoffelimination, indem er den Stickstoff-Partialdruckgradienten zwischen Lunge und Kreislauf vergrößert und dadurch die Resorption der Stickstoffembolien beschleunigt. Hämodynamisch instabile Patienten sollten in Rückenlage bleiben, um die Aufrechterhaltung eines stabilen Blutdrucks und eines stabilen Herzzeitvolumens zu erleichtern.
Ein Lufttransport kann gerechtfertigt sein, wenn die gewonnene Zeit beträchtlich ist. Flugreisen waren zuvor nicht empfohlen worden, um die Exposition gegenüber dem verminderten Druck in der Flughöhe zu minimieren, da sich das Volumen von Gasblasen ausdehnen kann. Wenn der Patient zuvor hochdosierten Sauerstoff geatmet hat, sollte die Gabe vor dem Lufttransport begonnen werden. Darüber hinaus können auch Ambulanzflugzeuge zur Verfügung stehen, die den Kabinendruck auf Meereshöhe halten können.
Bewusstlose Patienten mit beeinträchtigten Atemwegsreflexen sollten in Seitenlage gehalten werden, um eine Aspiration zu verhindern, wenn eine tracheale Intubation nicht möglich ist. Mechanische Ventilation, Vasopressoren und Volumentherapie werden nach Bedarf eingesetzt.
Die routinemäßige Platzierung aller Patienten in der linken lateralen Dekubitusposition (Durant-Manöver) oder Trendelenburg-Position, von der früher angenommen wurde, dass sie die Migration von Gasblasen in Richtung Kopf verhindert, ist nicht wirksam und wird nicht mehr empfohlen (3).
Ergebnisse aus mehreren Tierstudien deuten darauf hin, dass intravenös verabreichtes Lidocain das neurologische Ergebnis bei arterieller Gasembolie verbessern kann (4).
Tipps und Risiken
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Literatur zur Behandlung
1. Moon RE, Mitchell SJ. Hyperbaric Treatment of Air or Gas Embolism: Current Recommendations. Undersea Hyperb Med. 2025;52(1):41-53.
2. Mitchell SJ, Bennett MH, Moon RE. Decompression sickness and arterial gas embolism. N Engl J Med. 386(13):1254-1264, 2022. doi: 10.1056/NEJMra2116554
3. Mitchell SJ. Decompression illness: a comprehensive overview. Diving Hyperb Med. 2024;54(1Suppl):1-53. doi:10.28920/dhm54.1.suppl.1-53
4. Mitchell SJ. Lidocaine in the treatment of decompression illness: a review of the literature. Undersea Hyperb Med. 2001;28(3):165-174.
Wichtige Punkte
Eine arterielle Gasembolie sollte in Erwägung gezogen werden, wenn Patienten neurologische Symptome innerhalb von Minuten nach dem Auftauchen oder Manifestationen einer Ischämie in einem anderen Organ haben.
Eine arterielle Gasembolie darf nicht wegen negativer bildgebender Ergebnisse ausgeschlossen werden.
Eine routinemäßige Bildgebung zur Suche nach intravaskulärer Luft ist nicht indiziert.
Es sollte sofort mit 100%iger Sauerstoffbeatmung mit hohem Flow begonnen werden. Anschließend sollte der Transport in eine Druckkammer erfolgen, wenn eine Gasembolie vermutet wird.
Weitere Informationen
Die folgenden englischsprachigen Quellen können nützlich sein. Bitte beachten Sie, dass das MSD-Manual nicht für den Inhalt dieser Quellen verantwortlich ist.
Divers Alert Network: 24-hour emergency hotline, 919-684-9111
Duke Dive Medicine: Physician-to-physician consultation, 919-684-8111
Undersea and Hyperbaric Medical Society: Wissenschaftliche und medizinische Informationen zur Unterwasser- und Überdruckmedizin durch die zweimonatlich erscheinende, von Experten begutachtete Zeitschrift Undersea and Hyperbaric Medicine und andere Quellen
