Mit zunehmender Höhe sinkt der Luftdruck und somit kommt es auch zu einer Abnahme des Sauerstoffpartialdrucks in der Atemluft und daraus resultierender Sauerstoffmangel im Gewebe. D.h. nicht der Sauerstoffanteil der Luft verringert sich (er beträgt immer noch etwa 21 % bis in ca. 100 km Höhe), sondern der Partialdruck verändert sich! Auf einer Höhe von 5500 Meter beträgt der Barometerdruck etwa die Hälfte des Druckes auf der Meereshöhe (durchschnittlich 1013 Millibar oder veraltet 760 mm Quecksilbersäule), auf dem Mount Everest hat sich der Partialdruck bereits auf etwa 30% verringert [1]. Laut Boyle-Mariotte'schem-Gesetz dehnen sich Gase umgekehrt proportional dem Druck in der Höhe aus. Daher kommt auch der Ausdruck "dünne Luft".
Die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit des Körpers nimmt bis 2500 m um ca. 5-10% und darüber pro 1000 m um jeweils ca. 10 % ab.
Dieser reduzierte Sauerstoffpartialdruck kann nicht nur zu den verschiedenen Formen der Höhenkrankheit führen, sondern kann auch indirekt Probleme wie Kälteschäden, Thrombosen und Erschöpfung bedingen. Fast alle Todesfälle beim Höhenbergsteigen sind direkt oder indirekt höhenbedingt, wobei tödliche Traumen mit einer Hypoxie (Sauerstoffmangel im Gewebe) als Unfallfaktor weitaus häufiger sind als der reine Höhentod [2]. Zusätzlich zu dieser primär vorherrschenden Thematik kommen noch die Faktoren von Witterungseinflüssen, insbesondere Kälte und Nässe (Wettersturz!) hinzu, die wiederum bevorzugt und beschleunigend eine mögliche Erschöpfung und Hypothermie (Unterkühlung) bedingen.
Natürlich führen noch andere Faktoren zu einer erhöhten Gefahr einer Höhenkrankheit. Dazu zählen unter anderem auch Luftfeuchtigkeit (sehr wichtig! - senkt den eingeatmeten Sauerstoff auf Everest-Höhe um 19%, auf Seehöhe um 6%) [4], Temperatur, genetische Veranlagung, Infektionen und teilweise auch konstitutionelle Vorraussetzungen körperlicher wie auch psychischer Art [6].
Die Herzfunktion selbst wird durch die Höhe nicht negativ beeinflußt und ein Tod durch Herzinfarkt in größerer Höhe scheint bei einem gesunden Menschen sehr selten zu sein. Jedoch steigt der Ruhepuls in größerer Höhe und wird als eines der wichtigsten Meßwerte zum Fortschritt der Akklimatisation herangezogen.

"Unterhalb 1500 m gibt es normalerweise keinerlei Gesundheitsbeeinträchtigungen, darüber können jedoch bei bestimmten Erkrankungen die ersten Probleme auftreten. Eine mittlere Höhe von 2000 - 2500 m ist auch der Bereich, in dem Ausdauersportler ihr Höhentraining absolvieren. Zwischen 3000 m und etwa 5500 m - also im Hauptbereich von Trekkingtouren - kann sich ein gesunder Mensch nach einer entsprechenden Adaptationszeit vollständig den Verhältnissen anpassen und nahezu normal leistungsfähig sein. Oberhalb von 5500 m ist eine vollständige Anpassung an die Höhe bzw. den Sauerstoffmangel nicht mehr möglich, stattdessen kommt es zu einem kontinuierlichen Abbau der körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit. Diese Höhenmarke ist deshalb auch die oberste Grenze einer menschlichen Dauerbesiedelung und gleichzeitig die höchste noch sinnvolle Basislagerhöhe für Expeditionsbergsteiger." [8]

"Auffällig ist, daß bei Expeditionen und abgeschwächt auch bei längeren Trekkingtouren normalerweise ein deutlicher Gewichtsverlust beobachtet wird. Dabei kommt es trotz der dauernden Beanspruchung auch zu einer Abnahme des Oberschenkelumfanges. Die Ursache ist eine indirekt durch die Höhe bedingte Muskelreduzierung, d.h. es findet ein etwa 10%-iger Verlust an Muskelmasse, eine Abnahme der Faserzahl und eine Verminderung von wichtigen Zellorganen statt. Da das Kapillarsystem aber durch die Höhe nicht in Mitleidenschaft gezogen wird, resultiert daraus eine relative Dichteerhöhung der Blutgefäße mit verbesserter Sauerstoffversorgung des Muskelgewebes." [8]

Wichtigste Formen der akuten Höhenkrankheit (AMS, Acute Mountain Sickness)

Hier sind die milde akute Höhenkrankheit (AMS), das Höhenlungenödem (HAPE = High Altitude Pulmonary Edema) sowie das Höhenhirnödem (HACE = High Altitude Cerebral Edema) zu nennen.
AMS tritt in der Regel etwa ab 2800 Meter Seehöhe auf. Die beste Vorbeugung ist eine sorgfältige Akklimatisation. Die einzelnen klinischen Syndrome der AMS sind keine isolierten Phänomene, sondern vermutlich unterschiedlich intensive Ausdrucksformen derselben pathophysiologischen Mechanismen. Die auftretenden Frühzeichen bei der milden akuten Höhenkrankheit (z.B. Kopfschmerzen, Übelkeit, Appetitlosigkeit, Müdigkeit) stellen über die unterschiedlich rasch folgenden Warnsymptome bzw. Alarmsymptome (z.B. rapider Leistungsabfall, schwere Kopfschmerzen, Erbrechen, Gleichgewichtsstörungen, Atemnot und Husten bzw. Bewußtseinsstörung, schaumiger Auswurf, Ataxie) immer potentielle Vorstufen eines Höhenödems dar. Weitere Erscheinungsformen der Höhenkrankheit sind periphere Höhenödeme sowie hypoxiebedingte Retinablutungen [3].

Symtome von Höhenkrankheit

allgemein die wichtigsten Symptome: Appetitlosigkeit, kaum Urin, Kopfschmerzen, Müdigkeit, Erschöpfung, Euphorie (rationales Denken wird untergraben), Schlaflosigkeit, Atemlosigkeit, Gleichgültigkeit, Husten, unverhältnismäßig hoher Ruhepuls

Lungenödem: Atemlosigkeit, danach fangt Ihr an, vermehrt zu husten ... Wenn Ihr irgendwann Blut hustet und immer noch nicht absteigt, kann Eurer Lebensmüdigkeit/Dummheit auch keiner mehr helfen (habe das mal selbst bei jemandem erlebt). Lungenödeme sind die häufigeren Leiden (Medikament: Nifedipin), aber die Anzeichen dafür sind ziemlich deutlich und dauern auch länger als bei einem Hirnödem, wo der Tod sehr schnell eintreten kann.

Hirnödem: die schnellste Art, an Höhenkrankheit zu sterben. Kann innerhalb weniger Stunden eintreten. Die einzige Abhilfe ist Diamox + sofortiges Absteigen. Anzeichen: Kopfschmerzen, Verdauungsprobleme, keinen Hunger, kaum Urin, Müdigkeit, Erschöpfung, rationales Denken wird unterminiert und eine leichte Euphorie kann einsetzen, bei der man sich selbst überschätzt - erhöhte Unfallgefahr!

Akklimatisierung - wie?

Motto: Gehe hoch, schlafe tief. (Go high, sleep low.)

Eine dauerhafte Akklimatisation ist nur bis 5300 m möglich. Der Körper braucht 10-14 Tage, um die benötigten zusätzlichen roten Blutkörperchen zu bilden, die die Sauerstofftransportfähigkeit im Blut erhöhen. Die Niere braucht ebenfalls genug Zeit, um ihre Ausscheidung von Bicarbonat an den verringerten Kohlendioxidpartialdruck anzugleichen. Daher kann eine VOLLSTÄNDIGE Akklimatisierung in nicht weniger als der angegebenen Zeit erfolgen.
Durch eine bestimmte Organisation der Höhenprofile, in denen man sich aufhält, kann man es schaffen, sich innerhalb von 6-10 Tagen an einen Höhenunterschied von bis zu 4000 m zu gewöhnen. Diese Tage sind die sensibelsten und wichtigsten Akklimatisationstage. Diese kurze angegeben Dauer kann in der Regel nur mit einem anwesenden Arzt erfolgen und sollte daher von einem Hobby-Trekker/-Bergsteiger nicht als zeitliche Richtlinie anvisiert werden.

Der Körper "merkt" sich die höchste Höhe, zu der man aufgestiegen ist. Danach sollte man wieder absteigen, weil sich die zusätzlichen Blutpartikel auf einer niedrigeren Höhe besser und vor allem viel schneller bilden. Wenn man also beispielsweise auf den Elbrus (5642 m) steigen möchte, könnte folgende Akklimatisation geplant werden (wenn man sich vorher auf unter 2000 m aufgehalten hat):

• die ersten 2 Nächte im Tal unten (Tscheget, Azau, ..) auf ca. 2000 m
• von Azau aus hochlaufen zu den Barrels (nicht mit dem Lift! - langsame Anpassung unter Anstrengung), dort übernachten (3700 m)
• am nächsten Tag zur Priut laufen, dort schlafen (ca. 4050 m)
• wenn die Nacht gut überstanden wurde, bis auf ca. 4500-4800 m hochlaufen, dann umkehren und die folgende Nacht entweder wieder auf der Priut übernachten oder notfalls, wenn man die Nacht zuvor nicht schlafen konnte, zu den Barrels absteigen und dort schlafen
• am nächsten Tag wieder hinunter ins Tal, dort 2 Nächte
• dann hinauf zur Priut (oder den Barrels - je nach Befinden) und dort schlafen (kann diesmal bis zur Station Mir auf 3500 m mit Lift erfolgen)
• jetzt kommt es darauf an, wie man sich fühlt: entweder verbringt man noch eine Nacht auf der Priut, steigt hinab zu den Barrels, oder man macht nochmals eine Talübernachtung, bevor man endgültig auf den Gipfel steigt (zur perfekten Akklimatisierung hat man vorher bei den Barrels geschlafen, dann eine Nacht in der Priut mit einem nachmittäglichen Spaziergang in größere Höhen, nochmals 1-2 Nächte im Tal, dann wieder Priut - Aufstieg durch Lift - bevor man den Gipfel besteigt - siehe Diagramm)

Anzeichen an die erfolgreiche Akklimatisierung in der Höhe: man kann gut schlafen, keine Probleme beim Einschlafen, keine Kopfschmerzen, Appetit, normaler oder nur sehr leicht erhöhter Pulsschlag, ruhige Atmung
(das Interessante nach einer erfolgreichen Akklimatisierung nach dem Urlaub ist die unglaublich lange Zeit, die man daheim auf einmal problemlos die Luft anhalten kann )

Dauer der anhaltenden Akklimatisation (das sind nur Durchschnittswerte!): je nach körperlicher Veranlagung bei 4000 m ca. 1 Woche; bei 5500 m ca. 10 Tage ( - nach einer Woche immer noch auf 4000 m); habe es allerdings auch schon erlebt, daß jemand nach einem Aufenthalt von einer Woche auf 4000 m (und vorher kurz auf 5400 m) nach weiteren 7 Tagen bereits auf 3500 schwer an AMS erkrankte.

Während der Akklimatisation muß unbedingt auf genügend Flüssigkeitszufuhr geachtet werden!
(schwarzer und grüner Tee, Kaffee und Alkohol dehydriert!,
auf genügend Mineralstoff- und Vitaminzufuhr achten - Brausetabletten in Wasser aufgelöst sind nützlich)

Der Gesamtzeitbedarf der Akklimatisation für extreme Höhen liegt zwischen 40 und 50 Tagen. Die Anpassung der Atmung für die extreme Höhe ist unverzichtbar. Es gibt wenig verlässliche Information für den tatsächlichen Zeitbedarf; es kann aber in etwa gesagt werden, daß 36 Tage zu wenig und 77 Tage sicher ausreichend sind. Daran muß sich jede Besteigungsplanung orientieren! Allein die massive Hyperventilation ist oberhalb 7000 m in der Lage den alveolären Sauerstoffpartialdruck konstant bei etwa 35 mmHg zu halten, was sonst nur durch Sauerstoffzusatzatmung möglich wäre. Mit dem extremen Abatmen von Kohlendioxid wird eine Sauerstoffaufnahme auf 8800 m von ca. 1000 ml oder 15 ml/kg KG ermöglicht. Das entspricht etwa 25-30 % der maximalen Leistungsfähigkeit auf Meereshöhe (bei 55 ml/kg KG) und ermöglicht ein Höhersteigen von 125-150 Höhenmeter/Stunde. [7]
Bei zu langem Aufenthalt in extremer Höhe oberhalb 6300m geht die Alkalose (Verschiebung des Säure-Basen-Gleichgewichts im Blut zur alkalischen Seite) und damit die hohe Sauerstoffsättigung verloren. Offensichtlich ist die renale Kompensation der respiratorischen Alkalose oberhalb 6300 m deutlich verzögert. Damit wird die Sauerstoffsättigung im 8000er Bereich auf hohem Niveau stabilisiert, wenn nach vorausgegangener Anpassung der Atmung bis 7000 m sehr rasch in diese Höhen aufstiegen und sich nur möglichst kurz dort aufgehalten wird. [7]
Der Alkalose-Effekt kann durch Abstieg vor der Gipfeletappe bis unter 4000m mit 3 Ruhetagen und ganz raschen Wiederaufstieg optimiert werden! (siehe weiter oben) Dadurch geht einerseits die unverzichtbare vorausgegangene Anpassung der Atmung nicht verloren (in einem Zeitfenster von bis zu 10 Tagen), andererseits wird aber die bisherige Anpassung der Niere mit erhöhter Bicarbonat-Ausscheidung wieder verlangsamt. Dies sichert bei anschließend sehr raschem Wiederaufstieg die notwendige Hyperventilation und andererseits bei fortschreitend unkompensierter Alkalose eine hohe Sauerstoffsättigung. [7]
Jeder Flüssigkeitsmangel muß sofort ausgeglichen werden! Die Niere regelt vorrangig den Flüssigkeitshaushalt und dann erst den Säure-Basen-Haushalt, weil dies zu zusätzlichem Flüssigkeitsverlust führt. Ein Liter Flüssigkeitsverlust vermindert die Sauerstoffaufnahme um 5%. Das entspricht der Verschlechterung im Rahmen der Tagesschwankung von 3 mm Barometerdruck. [7]

Therapiemaßnahmen bei akuter Höhenkrankheit

Die allerwichtigste Maßnahme ist und bleibt das Absteigen auf eine niedrigere Höhe. Während bei Frühzeichen kein weiterer Anstieg erfolgen soll und eine Nacht abgewartet werden kann (mit Abstieg am nächsten Morgen bei Persistenz der Beschwerden), ist bei Warnsymptomen ein sofortiger, auch nächtlicher Abstieg indiziert, dies um mindestens 1000 Höhenmeter, zumindest aber bis zu einer deutlichen Besserung der Beschwerden. Unter Umständen muß der Erkrankte getragen werden. Bei Alarmsymptomen muß ein sofortiger passiver Abtransport erfolgen mit Sauerstoffbeatmung und Überwachung der Vitalfunktionen, falls möglich unter 3000 Meter Höhe, jedoch mindestens um 1000 Höhenmeter tiefer. Weiterhin sind je nach Art der Erkrankung unterschiedliche medikamentöse Therapieformen anzuwenden. Sie stellen aber keine Alternative zu den Sofortmaßnahmen dar (Abstieg, Abtransport), sondern dienen nur zur Überbrückung der bedrohlichen Situation bei verzögertem Wechsel in tiefere Lagen. Allerdings können diese Therapiemaßnahmen in letzterem Fall lebensrettend sein [3]

Medikamente
(siehe meinen Haftungsausschluß unten)

Hier sollte nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen werden, daß sie NICHT zur Behebung der Höhenkrankheit dienen, sondern nur die Symptome verringern, damit man absteigen kann. Medikamente können in dem Sinne gefährlich werden, daß man sich dann auf einmal wieder gut und sicher fühlt, obwohl man immer noch krank ist. NICHT WEITER HOCHSTEIGEN!!!

Kopfschmerzen: bei höhenbedingten Kopfschmerzen hat sich Ibuprofen am besten bewährt (auch wenn man sonst andere Schmerzmittel bevorzugt)

Lungenödem: Nifedipin - das ist ein Calciumantantagonist (Blutdrucksenker). Bei Einnahme von Betablockern (bei erhöhtem Blutdruck) sollte die Nutzung des Medikaments vorher mit einem Arzt abgesprochen werden. Es kann sein, daß beide Medikamente nicht gleichzeitig eingenommen werden sollten.

Hirnödem: Dexamethason - das ist ein Cortiosteroid und führt zum besseren Flüssigkeitsaustausch im Gehirn. Dies senkt den Druck im Gehirn und führt damit zum Zurückgehen der Hirnödeme. Dexamethason hat relativ starke Nebenwirkungen, welche aber in Anbetracht der durch HACE entstandenen lebensbedrohlichen Situation vernachlässigt werden können.
Ansonsten steht noch Diamox zur Verfügung. Die Wirkung ist umstritten, obwohl dies das in den letzten Jahren weitverbreitetste Medikament war. Es wirkt aber nur bis in Höhen von ca 5300 m; ab dort (bis 8850 m) wurde durch eine Studie nachgewiesen: "Die die Einnahme von Diamox und lange Hochlageraufenthalte verschlechtern die Sauerstoffsättigung in extremer Höhe. Diamox führt durch metabolische Azidose und Bikarbonatausscheidung zu rascher Korrektur der Alkalose und wird daher die höhentaktischen Vorteile vernichten." [7]