Herausgeber:
Institut für Hyperbar- und Tauchmedizin GmbH+Co. KG (Private Trägerschaft)
Oberer Eselsberg 45/1
89081 Ulm/Donau
Tel. 0731/53333
Fax 0731/552400
Ärztlicher Direktor:
Dr. med. Gerd W. Ewert, Arzt für Hals-Nasen-Ohrenkunde
Technischer Direktor: Reinhard Berger
Tieftauchen mit Pressluft Welches ist die sichere Tauchtiefe ?
In der kürzlich entflammten Diskussion um die sichere maximale
Tauchtiefe mit Pressluft-Tauchgeräten zeichnet sich neuerdings unter
Sporttauchern und leider auch in Veröffentlichungen in Tauchzeitschriften
eine Tendenz ab, das tauchmedizinisch wohl begründete Tiefenlimit
von 40-50m Wassertiefe zu verlassen und größeren Tauchtiefen
das Wort zu reden.
Die dabei angeführten Argumente verraten entweder Unkenntnis der
tauchbiophysikalischen Fakten und etablierten Forschungsergebnisse internationaler
tauchmedizinischer Verbande und Marine-Institutionen, oder aber eine unvertretbare
Risikobereitschaft, die ignorant, gefährlich und zudem unprofessionell
ist.
Verheerend daran ist, dass oftmals ausgerechnet Tauchlehrer oder Basisleiter
als sog. "Opinion-Leaders" in ihrer Vorbildfunktion durch den
eigenen fahrlässigen Umgang mit dem Tiefenlimit bei ihren Schülern
oder Sporttaucher-Klienten ein diesbezüglich mangelhaftes Problembewusstsein
und gefährliche Risikobereitschaft aufkommen lassen oder fördern.
Dieser Vorwurf an die Adresse von Tauchausbildern lässt sich mühelos
erhärten, denn die Zahl der Tauchunfalle in Deutschland liegt bei
jährlich ca. 200 bis 300. An unserem Institut für Hyperbar- und
Tauchmedizin in Ulm werden jährlich ca. 30 Tauchunfälle behandelt.
Von diesen sind ca. 70 Prozent als Tauchausbilder tätig. Ähnliche
Erfahrungen werden auch in Ägypten oder auf den Malediven gemacht.
Die im Rahmen der Unfallbehandlung zu führenden taucherärztlichen
Anamnese-Gespräche mit diesen Patienten lassen einen teilweise erschreckenden
Mangel an medizinischem Grundwissen und Verantwortungsbewusstsein erkennen.
Belegt wird dies auch durch die vorliegenden Computerausdrucke der durchgeführten
Tauchprofile.
Wir nehmen das als Anlaß, Grundlagen aufzufrischen und einige
kritische Anmerkungen zum Problem der Inertgas-Narkose (N2-Narkose, Tiefenrausch)
zu machen.
Vorbemerkungen:
Der Stickstoffgehalt (N2) der Atemluft beträgt 79 Prozentvolumen
oder, - als Bruchteil von 1 ausgedrückt: FiN2 = 0,79 (F=Fraktion).
Wenn PB der Umgebungsdruck im Wasser und PN2 der Teildruck (P=Partialdruck)
des Stickstoffs in der eingeatmeten Luft ist, so gilt der Zusammenhang
PN2 = FIN2 x PB, daraus folgt PB = PN2 geteilt durch FiN2
Eine nahezu hundert Jahre umfassende wissenschaftliche Forschung an
Arbeiten von Druckluftbaustellen, Marinetauchern und anderen professionellen
Tauchern hat zweifelsfrei ergeben, dass oberhalb eines Stickstoffpartialdruckes
von 4 bar (PN2 = 4 bar) die ersten Anzeichen und Symptome einer N2-toxischen
Wirkung auftreten. Setzt man diesen toxischen PN2 = 4 bar und die Konzentration
FiN2 = 0,79 in obiger Gleichung ein, ergibt sich als zugehöriger Umgebungsdruck
(PB = 4,0 geteilt durch 0,79) = 5 bar.
Nach Abzug des Luftdrucks an der Oberflache (1 bar) betragt der kritische
Umgebungsdruck im Wasser 4 bar. Dies entspricht einer Wassertiefe von 40
m WT. Ab dieser Tiefe muss daher mit Symptomen einer Inertgas-Intoxikation
(Tiefenrausch) gerechnet werden.
Unter pharmakologischen und toxikologischen Aspekten ist N2 wie ein
beliebiges Medikament zu betrachten. Unterhalb einer bestimmten Dosis entfaltet
es keinerlei bemerkenswerten Effekte. Oberhalb einer Grenzdosis jedoch
wirkt es bei jedem Saugetierorganismus toxisch und meist tödlich.
Dazwischen liegt ein Dosierbereich, in dem sich die typische Wirkung dosisabhängig
zunehmend steigert. Dieser Bereich ist für N2 hochgradig variabel,
und zwar bei ein und derselben Person selbst, wie auch zwischen den einzelnen
Individuen. Hinzu kommen einerseits Faktoren, die eine Anfälligkeit
(Disposition) gegen toxische N2-Effekte erhöhen, andererseits gibt
es auch dispositionsmindernde Umstande.
Ablauf der Inertgas-Intoxikation:
Die Inertgas-Narkose-Effekte beginnen schleichend und harmlos mit einem
Hochstimmungsgefühl (Euphorie), Kritikverlust, gefolgt von Beeinträchtigung
der Hirnleistung, Aufmerksamkeit, Einschatzungsvermögen der Gefahren.
Es folgen Müdigkeit und bei ca. 90 - 100 m WT eine Vollnarkose mit
Tod durch Ertrinken.
Disponierende Faktoren sind Alkohol, Müdigkeit, Stress, körperliche
Anstrengung (Sport am Strand wahrend einer Oberflächenpause vor geplantem
weiteren Tauchgang) und erhöhter Kohlendioxid(CO2)-Partiladruck in
Lunge und Blut (PA CO2). Weiter wirkt hoher Sauerstoffpartialdruck (PiO2)
der Einatmungsluft disponierend. Eine Dispositionsminderung tritt ein,
wenn an mehreren aufeinanderfolgenden Tagen getaucht wird. Dies beruht
auf einer Gewöhnung des Nervensystems an den toxischen N2-Effekt.
Hier soll besonders auf die Inertgasnarkose verstärkenden Effekt
erhöhter CO2-Drucke in der Lunge hingewiesen werden. Der normale PCO2
der Lunge beträgt 35-45 Torr (=mmHg). Bereits bei Werten von 50 Torr
beginnt CO2 toxisch zu wirken, und schon bei 60 Torr entsteht das Vollbild
einer CO2-Vergiftung, bei 90 Torr tritt Vollnarkose ein. Der CO2-Druck
der Lunge hat nun, - was offensichtlich zu wenig bekannt ist, - die Tendenz,
schon bei geringstem Zurückbleiben der Lungenbelüftung (VA in
Litern/Minute) hinter dem physiologischen Sollwert kritisch zu entgleisen,
wobei eine CO2-Anhäufung (Retention) im Blut entsteht.
Eine solche CO2-Retention kann bei 15 Prozent aller Menschen durch angeborene
Fehlsteuerung der Atmungsregulation eintreten (sog. CO2-Retainer), die
bei gewöhnlichen ärztlichen Untersuchungen unentdeckt bleibt.
In der Regel erfahrt daher ein Sporttaucher von einer solchen evtl. Gefahrdung
nichts. Weiterhin steigt der CO2-Druck ausweislich systematischer Untersuchungen
auch bei geübten professionellen Tauchern bereits bei moderater körperlicher
Anstrengung unter Wasser in 50 Prozent aller Falle auf Werte um 50 Torr.
Schließlich führt auch eine subjektiv unmerkliche Ermüdung
der Atemmuskulatur bei Zunahme der Atemgasdichte mit der Tiefe zur insuffizienten
Lungenbelüftung und somit zum PCO2-Anstieg in Lunge und Blut. In 50m
WT herrscht ein Druck von 6 bar. Die Dichte der geatmeten Pressluft betragt
dort das sechsfache der Oberflächendichte (Dichte von Luft (Oberflache)
= 1,29 Kg/Quadratmeter). Die Lungenatmung, ausgedrückt in Liter Luft
/ Minute, nimmt auf den Wert 1 ab, das ist 41 Prozent der normalen Atmung
der Oberflache.
Schlussfolgerung:
Es muss festgestellt werden, dass die Kohlendioxidanreicherung in der
Lunge beim Tauchen ein äußerst häufiges Ereignis darstellt,
das deswegen prekär ist, weil hierdurch die N2-Narkose-Effekte additiv
verstärkt werden, und weil der Taucher die CO2-Retention beim Tauchen
praktisch nicht bemerkt. Hierdurch besteht die Gefahr eines unbemerkten
Hineingleitens in einen Bewusstseinsverlust unter Wasser.
Aus Tauchmedizinischer Sicht ist daher dringend davor zu warnen, Tauchtiefen
von 40 m Wassertiefe mit Presslufttauchgeraten zu überschreiten.
Das im Einzelfall Tauchgänge nach 60 - 70 m WT vom Taucher als
systemlos erlebt werden, erklärt sich zum einen aus der erwähnten
Variabilität der Empfänglichkeit des Individuums für die
N2-toxische Wirkung oder durch Adaption (Gewöhnung), oder aber der
subjektive Eindruck der Systemlosigkeit ist bereits Symptom, nämlich
Ausdruck nachlassender Hirnleistung und Kritik. In jedem Falle liegt es
in der Verantwortlichkeit des einzelnen Tauchers für sich selbst,
welchen Risiken er sich aussetzt. Aber die Risikolosigkeit, des Überschreitens
des Tiefenlimits von 40m WT als Lehrmeinung unter Tauchern zu verbreiten,
ist verantwortungslos.
Dr. med. Gerd Ewert
Ärztlicher Direktor
Dr. med. Thomas Zeller
Stv. ärztlicher Direktor
Reinhard Berger
Technischer Direktor
