20.12.2021

Die Geschichte der Intensiv- und Beatmungsmedizin

Die Anfänge der Intensiv- und Beatmungsmedizin fielen ins Aufgabengebiet von Anästhesist:innen. Sie waren dafür verantwortlich, Patient:innen während Narkosen zu beatmen und zu überwachen, bis sie wieder bei Bewusstsein sind. Einer der Vorreiter in der Intensiv- und Beatmungsmedizin war der Anästhesist Bjørn Aage Ibsen. Der 1915 geborene Däne revolutionierte dank einer Mischung aus purer Verzweiflung und logischen Schlussfolgerungen inmitten der Polio(Kinderlähmung)-Epidemie von 1952 die Beatmungsmedizin. Durch die Behandlung der zahllosen Patient:innen mit Atemlähmung erkannte Ibsen, dass für aufwendige Methoden wie eine Langzeitbeatmung spezielle Stationen geschaffen werden müssen. Um dem gerecht zu werden, baute er 1954 in Kopenhagen die erste Intensivstation auf.

Die Schrecken der Kinderlähmung

Die Kinderlähmung (medizinisch: Poliomyelitis) ist eine virale Infektionskrankheit, die zur Lähmung der Muskulatur führt. Betroffene verlieren zunächst die Kontrolle über Arme und Beine, im weiteren Verlauf greift die Erkrankung meist auch auf die Atemmuskulatur über und führt so zum Tod durch Ersticken. Erste Hinweise auf die Krankheit finden sich schon um 1400 v.Chr., doch erst 1840 wurde das Krankheitsbild zweifelsfrei erstmals beschrieben. Als Ursache der Erkrankung konnte 1908 das Poliovirus identifiziert werden.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts kam es in den USA und Europa zu kleineren Ausbrüchen. 1928 wurde dabei zum ersten Mal die Eiserne Lunge eingesetzt, in der Atemgelähmte beatmet werden konnten. Doch auch sie konnte nicht alle Patient:innen retten. Ein Großteil der Patient:innen starb trotz der Eisernen Lunge. Man ging davon aus, dass die Betroffenen aufgrund der hohen Viruslast im Blut oder im Gehirn verstarben. Was sich später als falsch erweisen sollte.

Die Polio-Epidemie von 1952

Die größte Polio-Epidemie ereignete sich zu Beginn der 1950er Jahre. In den USA gab es fast 60.000 Fälle, in Deutschland etwa 9.500 mit Lähmung und fast 750 Tote. In Dänemark wurden etwa 5.700 Fälle registriert – weit über 40% dieser Patient:innen litten an einer Atemlähmung. Allein in Kopenhagen erkrankten innerhalb kürzester Zeit über 2.000 Menschen. Für all diese Menschen stand nur eine einzige Eiserne Lunge zur Verfügung. Nur eine. Um die Patient:innen mit Atemlähmung retten zu können, mussten daher dringend alternative Behandlungsmethoden entwickelt werden.

Hier kam der Anästhesist Bjørn Ibsen ins Spiel. Zwei Jahre vor der Polio-Epidemie war er auf einen Artikel gestoßen, bei dem eine Überdruckbeatmung zusätzlich zur Unterdruckbeatmung durch die Eiserne Lunge beschrieben wurde. Ibsen hatte den Verdacht, dass die Todesfälle in der Eisernen Lunge auf eine unzureichende Beatmung zurückzuführen sein könnten und dass er den atemgelähmten Patient:innen auch mit einer alleinigen Überdruckbeatmung das Leben retten könnte. Vier Obduktionen von Patient:innen, die in der Eisernen Lunge verstorben waren, brachten die Gewissheit über seine erste Theorie: Die Lungen der Obduzierten waren funktionsfähig und trotzdem war der Kohlendioxid-Gehalt im Blut tödlich hoch. Die Beatmung mittels der Eisernen Lunge reichte also nicht bei allen Patient:innen aus, um das Kohlendioxid aus dem Körper abzutransportieren, selbst wenn die Sauerstoffsättigung ausreichend war.

Der erste Schritt zur modernen Beatmung

Die erste Patientin, an der Ibsen seine zweite Theorie testen konnte, war ein 12-jähriges Mädchen, das im August 1952 eingeliefert wurde. Ihr Name war Vivi Ebert. Arme, Beine und auch Teile ihrer Atemmuskulatur waren gelähmt, die Lunge war fast vollständig verschleimt und das Kind drohte zu ersticken. Ein HNO-Arzt legte unter örtlicher Betäubung einen Beatmungszugang direkt in die Luftröhre (Tracheostoma), doch die Intubation misslang zunächst, da Vivi unter starker Atemnot litt und in Panik geriet. Ibsen legte sie daraufhin in ein künstliches Koma und ging damit direkt auch den nächsten großen Schritt auf dem Weg zur modernen Beatmungsmedizin. Nachdem er den Schleim aus der Lunge des Mädchens abgesaugt hatte, konnte er sie problemlos beatmen und ihr Zustand stabilisierte sich. Der Haken daran: Diese Beatmung ging nur manuell.

Die Überdruckbeatmung war zu diesem Zeitpunkt zwar schon lange Zeit bekannt und teilweise gab es sogar maschinelle Lösungen, jedoch waren diese weder in großen Stückzahlen vorhanden noch für eine Langzeitbeatmung geeignet.

Der Leiter des für die Polio-Patient:innen zuständigen Teams sah jedoch keine Alternative. Er ordnete an, dass binnen drei Tagen alle Patient:innen mit Atemproblemen zu beatmen seien. Manuell.

Wie beatmet man hunderte Patient:innen ohne Beatmungsmaschinen?

Auch die manuelle Druckbeatmung war bislang eigentlich nur für die kurzfristige Unterstützung bei beatmungspflichtigen Notfällen und Operationen zum Einsatz gekommen. Aber mangels Alternativen wurde eine Überwachungsstation eingerichtet auf der etwa 1.500 Pflegekräfte und Medizinstudent:innen sich über Wochen hinweg im Schichtsystem abwechselten. Nur so konnten sie die kontinuierliche Überdruckbeatmung sicherstellen und das Leben der Patient:innen retten. Nicht selten beatmeten die Pflegekräfte mit jeder Hand einen Menschen.

Das improvisierte und extrem ressourcenintensive Behandlungskonzept lohnte sich: Die Sterblichkeitsrate der atemgelähmten Patient:innen sank von 87% auf 25%. Auch Vivi Ebert, die allererste Patientin, überlebte. Die Überdruckbeatmung hatte damit ihre Überlegenheit bewiesen.

Entwicklung der ersten Überdruck-Beatmungsgeräte zur Langzeitbeatmung

In den folgenden Jahren wurden die ersten Geräte zur Langzeitbeatmung entwickelt, die Luft kontrolliert in die Lungen der Patient:innen hineinpressten. Unter den ersten Geräten waren der „Engström-Respirator“, der von zwei Schweden entwickelt wurde, sowie der „Poliomat“ der Firma Dräger aus Lübeck. Der Poliomat war eine Weiterentwicklung des Pulmotor (siehe Titelbild), der in seiner Ur-Form bereits 1907 zur kurzfristigen Beatmung z.B. bei Gasvergiftungen von Bergleuten eingesetzt wurde.

Auch der Lundia-Respirator wurde noch eine Zeitlang eingesetzt. Vor allem in Bern. Er war noch in der Epidemie behelfsmäßig von einer Landmaschinenfabrik in Lund, Schweden, konstruiert worden, um die manuellen Beatmungsteams wenigstens etwas zu entlasten. Sein großer Vorteil war, dass er von Hand betrieben werden konnte, wenn der Strom ausfiel. Was damals weit häufiger passierte als heute.

Die letzten Schritte auf dem Weg zur ersten Intensivstation

Im Juni 1953 behandelte Ibsen ein Kind mit Wundstarrkrampf (Tetanus). Der bakterielle Erreger (Chlostridium tetani) greift über Giftstoffe in die Steuerung der Muskulatur ein, die dadurch so stark verkrampft, dass sogar Wirbel unter ihrem Zug brechen können. Im Endstadium der Krankheit kommt es auch zu Krämpfen von Kehlkopfmuskulatur und Zwerchfell, wodurch die Patient:innen ersticken.

Bjørn Ibsen wollte die Muskelkrämpfe unterbinden, indem er dem Kind Curare verabreichte. Curare ist ein Gift, das eine schlaffe Lähmung der Muskulatur verursacht, ohne jedoch den Herzmuskel oder das zentrale Nervensystem zu beeinträchtigen. Das Gift führt durch eine Lähmung der Atemmuskulatur zum Tod.

Mittels Curare machte Bjørn Ibsen aus einem Kind, das wegen Tetanus-Krämpfen nicht atmen konnte, ein Kind, das wie Polio-Patient:innen wegen einer Lähmung nicht atmen konnte – damit kannte er sich aus. Er und seine Helfer:innen beatmeten das medikamentös gelähmte Kind. Wieder manuell – 17 Tage lang. Dann wachte es auf.

Daraufhin wurde Ibsen, der bislang nur als externer Berater tätig war, fest in dem Kopenhagener Klinikum angestellt. 1954 leitete er eine selbständige Anästhesieabteilung. In dieser richtete er auch einen Aufwachraum ein, in dem Patient:innen rund um die Uhr überwacht und unabhängig von der Erkrankung intensivmedizinisch behandelt werden konnten. Außerdem bildeten er und sein Team Fachpersonal speziell für die Intensivbehandlung aus. Die erste Intensivstation der Welt war geboren.

 

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