Warum Verbrennungen durch heißen Wasserdampf so tückisch sind


  • Thomas Kron
  • Medizinische Nachrichten
Der Zugang zum gesamten Inhalt dieser Seite ist nur Angehörigen medizinischer Fachkreise vorbehalten. Der Zugang zum gesamten Inhalt dieser Seite ist nur Angehörigen medizinischer Fachkreise vorbehalten.

Kernbotschaften

Eine Verbrennung durch heißen Wasserdampf kann deswegen leicht unterschätzt werden, weil der Wasserdampf die oberste Hautschicht durchdringt und in den unteren Hautschichten schwere Verbrennungen auslösen können – und dies zunächst fast unsichtbar.

Hintergrund

In Deutschland werden laut Gesundheitsberichterstattung des Bundes pro Jahr rund 17.000 Patienten mit Verbrennungen stationär behandelt. Etwa 65–75% Prozent der Fälle ereignen sich nach Angaben von Verbrennungs-Spezialisten um Prof. Dr. Adrien Daigeler (Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil) im häuslichen Umfeld, 15–25% der Verbrennungen seien Arbeitsunfälle, wobei aufgrund verbesserter Arbeitsschutzmaßnahmen dieser Anteil stetig abnehme. Laut Daigler und seinen Kollegen sind Flammenverbrennungen (44%), gefolgt von Verbrühungen durch heiße Flüssigkeiten (38%), Explosionen (15%) und Stromverbrennungen (3%), die häufigsten Ursachen bei Erwachsenen. Akzidentelle Verbrühungen seien bei Kindern deutlich häufiger als bei Erwachsenen. 

Ein großes Problem in der Primärversorgung ist, dass die Ausdehnung der Gewebeschädigung wegen des dynamisch fortschreitenden Prozesses initial oft schwer beurteilbar ist. Hautverbrennungen durch Wasserdampf sind dabei häufig besonders tückisch: Wenn die Haut dem heissen Dampf nur kurze Zeit ausgesetzt ist, kann es sein, dass die Verbrennung oberflächlich harmlos ausschaut – während die untere Hautschicht stark geschädigt ist. Doch warum ist das so? Ein Forscherteam um Professor René Rossi von der EMPA-Abteilung „Biomimetic Membranes and Textiles“ hat dieses Phänomen untersucht und auch eine Erklärung gefunden. Die Empa ist das interdisziplinäre Forschungsinstitut des ETH-Bereichs für Materialwissenschaften und Technologie (ETH: Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich).

Design

Untersucht haben die Wissenschaftler das Phänomen an Schweinehaut, die dank ihrer ähnlichen Eigenschaften zu menschlicher Haut oft als Modell dient. Sie setzten Schweinehaut heissem Wasserdampf aus. Dann untersuchten die Forscher den Wassergehalt der verschiedenen Hautschichten mittels Raman-Spektroskopie, einer Analysemethode, die Aussagen über Materialeigenschaften durch die Streuung von Licht erlaubt.

Hauptergebnisse

Ist die Haut heissem Wasserdampf ausgesetzt, dringt die Hitze schneller und tiefer in die darunterliegenden Hautschichten ein, als dies bei trockener Hitze der Fall ist. Die Experimente zeigten, dass bereits in den ersten 15 Sekunden der Wassergehalt aller Hautschichten steigt. Das liegt daran, dass die oberste Hautschicht Poren hat, die meist viel grösser sind als ein Wassermolekül – und der Wasserdampf durch diese ungehindert durchschlüpfen kann. Erst wenn die Epidermis durch die aufgenommene Wassermenge aufgequollen ist, werden die Poren zu klein für den Wasserdampf. Doch dann ist der Schaden in der unteren Hautschicht bereits angerichtet.

Klinische Bedeutung

Ein Problem bei allen Verbrennungen ist der so genannte Nachbrenneffekt: Die Epidermis ist ein relativ schlechter Wärmeleiter. Wenn die Haut einmal Wärme aufgenommen hat – insbesondere in den tieferen Hautschichten – gibt sie diese nur sehr langsam wieder ab. Das bedeutet, die Hitze kann länger auf das Gewebe einwirken und dieses noch stärker schädigen. Dieser Effekt wirkt bei Verbrennungen durch Wasserdampf oft besonders stark, da die Hitze so schnell tief eindringen kann. Verbrennung mit Wasserdampf sollten daher auf jeden Fall sehr ernst genommen werden - und wenn sie noch so harmlaus erscheinen. Bei kleineren Verletzungen sollte bis zur Linderung des Schmerzes mit Leitungswasser gekühlt werden, rät der Leipziger Verbrennungs-Spezialist Privatdozent Adrian Dragu. Hier müsse insbesondere darauf geachtet werden, dass durch die Kühlung keine Unterkühlung bzw. Erfrierung stattfinde. Aus diesen Gründen wird zunehmend von einer Kühlungsbehandlung direkt nach der Verbrennung abgeraten und vielmehr darauf hingewiesen, dass einer sofortigen Vorstellung in einer Klinik mit Erfahrung auf dem Gebiet der Verbrennungsmedizin Vorzug gegeben werden sollte.

Finanzierung durch Stiftungs-Geld für Mitglieder des Forschungsteams