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Das Unwetter-Asthma: Wann und warum

Am Abend des 21. November 2016 zog ein Unwetter über den australischen Bundesstaat Victoria. Plötzlich litten Tausende von Menschen unter akuten Atembeschwerden und bedurften klinischer Behandlung. Neun Menschen verstarben. So etwas wie die „Melbourne thunderstorm Epidemic“ war in diesem Ausmaß nie zuvor beobachtet worden. Das zugrundeliegende Phänomen ist Meteorologen seit den 80iger Jahren auch in Europa bekannt und wurde für mehrere Länder beschrieben.

Die Autoren der aktuellen Studie führten eine Zeit-Analyse der akuten Belastung des Rettungsdienstes im Bundesstaat Victoria am 21. November im Vergleich zur durchschnittlichen Belastung in der Zeit vom 1. Januar 2015 bis 31. Dezember 2016 durch. Ziele waren die Erfassung der Fallzahlen und die Ursachen des Rettungseinsatzes.

Am Tag des Unwetters wurden 2954 Rettungseinsätze angefordert, 1014 Einsätze mehr als in der Vergleichsperiode. Zwischen 18 Uhr und Mitternacht wurden 1326 Telefonanrufe entgegengenommen, 2,5mal mehr als der statistischen Erwartung entsprach. Rettungssanitäter sahen mehr als 332 Patienten mit Atemnot-Symptomen im Vergleich zu den erwarteten 52 Patienten. Unwetter-Asthma war mit einer 42%igen Zunahme (95% Konfidenzintervall- KI 40%-44%) an der Gesamtbelastung des Rettungsdienstes beteiligt und führte zu einem Anstieg der Besuchsfrequenz in den Notfallambulanzen von 432%. Notfalltransporte nahmen um 17% zu. Zeitkritische Überweisungen von Allgemeinärzten stiegen um 47% (95% KI 21%-80%). Nachfragen nach Gesundheitsdienstleistungen wurden vor allem von Patienten mit therapiebedürftigem Asthma ausgelöst. Die Anzahl akuter Herzstillstände außerhalb des Krankenhauses nahm um 82% (95% KI 67%-99%), die Anzahl der Todesfälle vor Erreichen des Krankenhauses um 41% (95% KI 29%-55%) zu.

Der Begriff Unwetter-Asthma (engl. thunderstorm asthma) beschreibt die beobachtete Zunahme von asthmatischen Symptomen im lokalen Umfeld während der Pollen-Saison in der Folge von Unwettern. Es scheint heute gesichert zu sein, dass Unwetter während der Pollen-Saison das Asthma-Risiko erhöhen können. Die Häufigkeit der mit Unwettern verbundenen Asthma-Exazerbationen scheint im Rahmen der globalen Klimaveränderungen mit der Zunahme von Stürmen und Unwettern zu steigen.

Vielleicht können zukünftige durch Wetter induzierte Asthma-Ausbrüche durch eine bessere Vorbereitung der Bevölkerung über Warnsysteme begrenzt werden. In Australien werden bereits erste Versuche mit einem Unwetter-Asthma-Warnsystem unternommen.

Es konnte noch nicht im Einzelnen gesichert werden, warum es bei extremen Wetterlagen zu einem akuten Anstieg von Asthma-Anfällen in der Pollensaison kommt. Die begrenzt vorhandenen Daten lassen vermuten, dass veränderte atmosphärische Bedingungen zu extrem hohen Pollen- und Pilzsporen-Konzentrationen in der Luft führen, die bei Allergikern zu schweren Anfällen führen können. Allerdings wurden keine Asthma-Symptome bei Allergikern beobachtet, die sich während des Unwetters in Räumen mit geschlossenen Fenstern aufhielten. Unwetter können Pollenkörner in Bodennähe konzentrieren. Über einen durch Regen verursachten osmotischen Schock platzen die Pollenkörner auf und setzen allergene Partikel in die Atmosphäre frei. Dies konnten Suphioglu et al. mit Versuchen an Roggenpollen-Körnern nachweisen. Sie zeigten, dass Roggenpollen mit Antigenen ummantelte Stärkekörner enthalten, die durch einen osmotischen Schock im Regenwasser aufbrechen. Die Stärkekörner sind klein genug, um die unteren Atemwege zu erreichen. Sie können wegen ihrer geringen Größe und freigesetzten Menge bei sensibilisierten Patienten deshalb vielleicht schwere Asthma-Anfälle auslösen. Bisher konnte jedoch nur in wenigen Studien eine Verbindung zwischen Pollen- und Pilzsporen-Konzentration und extremen Wetterbedingungen (Sturm, Hurrikane, Hochwasser) und Asthma-Anfällen hergestellt werden. Dies mag zumindest teilweise auf eine unterschiedliche Fragmentierung und Potenz der freigesetzten Allergene zurückzuführen sein.

Einzelne Unwetter haben bis zu einem 10fachen Anstieg von Krankenhausaufnahmen wegen Asthma-Anfällen geführt. Wenn auch nicht jedes Unwetter zu einem Anstieg der Asthma-Morbidität führt, wird in mehreren Berichten über eine höhere Inanspruchnahme des Gesundheitsdienstes von Asthma Patienten bei extremen Wetterlagen berichtet. Ein Verständnis der zum „Unwetter-Asthma“ führenden Faktoren ist im Rahmen der Erderwärmung und der sich daraus ergebenden Zunahme von Stürmen, Regenfällen und Unwettern zur Bereitstellung präventiver Maßnahmen erforderlich, um Asthma-Patienten rechtzeitig vor den gesundheitlichen Folgen nahender Unwetter zu schützen.

Text: Dr. med. Jürgen Hower, Facharzt für Kinder- und Jugendmedizin
Quellen: Andrew, E et al. Stormy weather: a retrospective analysis of demand for emergency medica services during epidemic thunderstorm asthma. BMJ 2017 Dec 13; 359: j5636
D’Amato, G et al. thunderstorm-related asthma. What happens and why. Clin Exp Allergy 2016 Mar; 46(3): 390-396
Suphioglu, C. thunderstorm asthma due to grass pollen. Int Arch Allergy Immunol 1998; 253-260
Taylor, PE. Release of allergens as respirable aerosols: A link between grass pollen and asthma. J Allergy Clin Immunol 2002 Jan; 109(1):51-56
Grundstein, A et al. Thunderstorm associated asthma in Atlanta, Georgia. Thorax 2008 Jul; 63(7): 659-660
Elliot, AJ et al. The impact of thunderstorm asthma on emergency department attendances across London during July 2013. Emerg Med J Aug; 31(8): 675-678

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