Augenheilkunde Mediziner auf Bergtour

Sonntagmorgen, kurz nach 9 Uhr, Anfang September. Noch ist es ruhig im Aufenthaltsraum der Capanna Margherita. In ein, zwei Stunden werden sich hier die Bergsteiger an den Tischen drängen. Neben vielen Schweizern und Italienern auch eine Tübinger Seilschaft, die sich gerade durch den schneidend kalten Wind vorwärtskämpfen muss. Ihr Aufstieg über den Lysgletscher dient der Wissenschaft, sie führt neue Studienteilnehmer zur Berghütte, die in den Hochalpen nicht nur Schweiß, sondern auch ein paar Tropfen Blut lassen werden.

Florian Gekeler, Ophthalmologe an der Universität Tübingen, trinkt Tee in seiner Pause, während im Stockwerk darüber Probanden zur letzten Untersuchung antreten. Zwischen Etagenbetten und allerlei Kisten stehen die Instrumente: Einmal mehr den Augeninnendruck messen, dann ist ihre Mission vorerst erfüllt - nach Ankunft der nächsten Gruppe werden sich diese vier auf den Heimweg machen. "Wir haben hier oben eine kleine Augenklinik aufgebaut", erklärt Gekeler das untypische Mobiliar. Mit dem Hubschrauber wurde mehr als eine Tonne Material zur Hütte geflogen - Geräte im Wert von rund einer Million Euro, die einerseits ein breites Spektrum an Standardtests ermöglichen, andererseits den direkten Vergleich mit Daten aus Vor- und Nachuntersuchungen im Universitätsklinikum. Das Thao-Projekt (das Akronym steht für "Tübingen High Altitude Ophthamology") konzentriert sich auf die Reaktionen des visuellen Systems bei Stauerstoffmangel in großer Höhe. Es ist ein Forschungsansatz, den nur wenige Wissenschaftler verfolgen.

Fenster zum Gehirn

Zwei Wochen lang tauschen Gekeler und drei seiner Klinikkollegen dafür die weißen Kittel gegen grellrote Fleecejacken, um sich in der Capanna Margherita praktisch rund um die Uhr der Forschung zu widmen. Der Heidelberger Internist Kai Schommer ergänzt das Team, dem wenig Zeit für den Zauber der Berge bleibt: Die Ärzte prüfen, ob sich bei den Studienteilnehmern - und ihnen selbst - das Gesichtsfeld, die Pupillenreaktion, die Sehschärfe, das Farb- oder das Kontrastsehen verändern. Von Interesse sind auch Sehnerv, Netzhaut und Blutgefäße, deren Zustand mit bildgebenden Verfahren dokumentiert wird.

"Das Auge ist unser Fenster zum Gehirn, die Retina ist genau genommen ein Bestandteil davon", sagt Gekeler. Er hofft, dass die Studie dazu beitragen kann, mehr über die Folgen spezifischer Sauerstoffprobleme bei Diabetes oder anderen Erkrankungen zu erfahren. Und über das lebensgefährliche Höhen-Hirnödem, dem immer wieder Bergsteiger erliegen. Dass auch das Auge messbar anschwillt, konnten Schweizer Mediziner bereits zeigen, ebenso Durchblutungsstörungen, die das Thao-Team jetzt detailliert erfassen möchte. Zudem sollen Genaktivitäten bestimmt werden - unter anderem dafür sind die Blutproben nötig.

Der Höhenmedizin wird heute große Bedeutung zugemessen. Projekte wie Thao werden nicht erfunden, um die Abenteuerlust junger Mediziner zu stillen. Sie widmen sich auch nicht einem Luxusproblem, weil etwa irgendwelche Jubilare ihren 50. oder 60. Geburtstag auf dem Kilimandscharo feiern möchten. "Die kommen zwar in unsere Sprechstunde und werden beraten, doch unsere Forschung ist viel weiter gefasst", sagt Urs Scherrer vom Universitätsklinikum in Lausanne. "Aus den Beobachtungen in Höhenstudien lernen wir für den Klinikalltag." Überall dort, wo Sauerstoffmangel in der Medizin eine Rolle spielt. So habe man Mechanismen erkennen können, die den Salz- und Wassertransport der Lunge regulieren. An Ödemen würden schließlich viele Patienten leiden, nicht nur Extrembergsteiger, und von den Erkenntnissen zum Lungenkreislauf profitiere jeder Hausarzt. "Zumal wir nicht vergessen dürfen, dass Millionen von Menschen in recht hochgelegenen Regionen leben", sagt Scherrer. Und nicht alle sind genetisch dafür so gut gerüstet wie die Tibeter (Tibeter und Höhenluft: Als Highlander geboren).

Wenn der Aufstieg zu schnell ist

Generell wird nach Merkmalen gesucht, die besonders empfindliche von robusteren Naturen unterscheiden und frühzeitig auf ein Risiko hinweisen könnten - am besten vor dem Ausflug ins Gebirge. Denn Jahr für Jahr besuchen mehr als 40 Millionen Menschen weltweit Regionen über 2500 Meter, schätzt Höhenmediziner Wolfgang Domej von der Universität Graz. Ob Alpen, Anden oder Himalaja: Der Tourismus hat Gebiete erobert, deren Anforderungen nicht jeder richtig einschätzt.

Mit einer akuten Höhenkrankheit muss oberhalb von 3500 Metern mehr als ein Drittel der Wanderer rechnen, bei 4554 Metern schon die Hälfte. Zu schnell zu hoch - das ist ein häufiger Fehler. Und je höher, desto eher kann es auch zu Blutungen in der Netzhaut kommen und zu Komplikationen, wenn Lunge oder Gehirn anschwellen. "Die Ödeme treten erst nach rund 48 Stunden oben auf", sagt Scherrer. Sonntagstouristen, die in den Alpen dann gerne die Seilbahn nehmen, können beruhigt sein, nicht aber Nepalreisende.

Die Capanna Regina Margherita, wie das Refugium zu Ehren der gleichnamigen italienischen Königin (1851 bis 1926) heißt, ziert zwar keinen Gebirgszug im Himalaja, doch es handelt sich immerhin um das höchstgelegene Gebäude Europas. Die Holzkonstruktion thront auf der Signalkuppe im Monte-Rosa-Massiv, 4554 Meter über dem Meeresspiegel. Ein Atemzug enthält hier bereits weniger als 60 Prozent der Sauerstoffmenge, die normalerweise auf Meeresniveau in die Lunge strömt. Dadurch herrschen gute Studienbedingungen für die Mediziner: Sie können leichte Symptome und physiologische Veränderungen - bedingt durch Sauerstoffmangel - beobachten und korrelieren, ohne allzu heftige Beschwerden einer Höhenkrankheit befürchten zu müssen. Kopfschmerzen, Übelkeit, Schlaflosigkeit, Mattheit und Schwindel sind zwar zu erwarten. Gesunden Probanden droht aber nicht gleich Lebensgefahr. Das Risiko, in dieser Höhe ein Lungenödem zu entwickeln, liegt bei etwa fünf Prozent, das für ein Hirnödem bei einem: Auch in dieser Hinsicht haben die Thao-Ärzte ihre Probanden unter Beobachtung, damit sie entsprechend eingreifen können. Oder einen Rettungsflug organisieren, wie es im Fall einer Frau geschah, die nicht mehr in der Lage war abzusteigen.

Die Berghütte als Labor

Je nach Gestaltung des Aufstiegs, über mehrere Etappen mit Zeit für eine Akklimatisierung, lassen sich mehr oder weniger starke körperliche Reaktionen provozieren. Das Thao-Konzept sieht deshalb eine Übernachtung in der Gnifetti-Hütte auf 3647 Metern vor, von dort müht man sich dann vier bis fünf Stunden nach oben. Zum Vergleich: Ein Hubschrauber fliegt die Strecke von Zermatt (1620 m. ü. M.) nach Capanna Margherita in knapp zehn Minuten. Untrainierte geraten schneller an ihre Grenzen, aber Kälte und die alpine Höhe sind für alle eine Herausforderung, gerade für die Sportlichen, deren Muskulatur viel Sauerstoff verbraucht, an dem es hier mangelt. Sarah Wiethoff, die Marathon läuft und Triathlon als Hobby betreibt, konnte die Anstrengung trotzdem genießen. "Das Gruppenerlebnis, die eindrucksvolle Schneelandschaft und die Erkenntnis, dass es wirklich machbar ist, motivieren sehr", sagt die Medizinstudentin. Manchen Teilnehmer hatte kurz vor der Abreise in Richtung Monte Rosa ein mulmiges Gefühl beschlichen: Warum ausgerechnet im Hochgebirge die Rolle des Versuchskaninchens übernehmen? Doch niemand sagte ab oder bereute später die Entscheidung. Immerhin galt es nicht, die Eiger-Nordwand zu erklimmen, und das Panorama der Viertausender ließ bei bester Sicht die Strapazen vergessen.

Im Jahr 1893 wurde die Capanna Margherita auf der Signalkuppe eingeweiht und war schon bald darauf als Forschungsstation begehrt. So reiste zum Beispiel der Mediziner R. Ogier Ward am 25. Juli 1907 von London aus in die Schweiz und verbrachte eine Woche zur Akklimatisierung in Zermatt. Am 2. August schließlich startete sein kleines Expeditionsteam, das am nächsten Morgen die Berghütte erreichen und dort bis zum 9. August bleiben sollte. Atemgase, Blutdruck sowie Hämoglobinwerte kontrollierte man dort regelmäßig und publizierte die Daten im Journal of Physiology unter dem geradezu poetischen Titel "Alveolar Air on Monte Rosa". Ein Bergsteiger fühle die heilsamen Effekte des Absteigens prompt, heißt es darin.

Inzwischen prangt an gleicher Stelle ein dreistöckiger Neubau, der in den Sommermonaten bewirtschaftet wird und 70 Menschen ein warmes Bett bietet. Die Berghütte ist Wetterstation, Observatorium und zugleich Labor der Höhenmedizin: Sei es um einen Zusammenhang von Lungenödem und Ionentransport im Bronchialgewebe zu finden oder den Einfluss des nächtlichen Sauerstoffmangels auf die Höhenkrankheit. In diesem Sommer nisteten sich hier für drei Wochen britische Forscher des "Xtreme Alps"-Projektes ein und im Anschluss daran das Thao-Team.

Veränderte Farbwahrnehmung in großen Höhen

Rund 1000 Liter Diesel fraß der Stromgenerator allein für die Computer und Messgeräte der deutschen Ärzte. Sie mussten während des Aufenthalts auf Rasur und Dusche verzichten, nicht aber auf den Internetzugang: "Das half uns enorm bei der Kalibrierung eines LCD-Monitors für den Farbtest. Via Skype konnten wir das mit einem Spezialisten in London abstimmen", sagt Gekeler.

Tatsächlich ändert sich die Farbwahrnehmung in großen Höhen, vor allem die lichtempfindlichen Zellen, die blaue Reize vermitteln, sind beeinträchtigt. "Ein wolkenloser, klarer Himmel ist trotzdem nicht grau", erklärt Gabriel Willmann. Man selbst bemerke die vorübergehende Farbschwäche nicht unbedingt, aus Sicherheitsgründen biete sich Blau aber nicht als Signalfarbe für Messgeräte an, die Piloten oder Alpinisten ablesen müssen. Warum es zu diesem Ausfall kommt, ist noch nicht genau bekannt: Es könne mit dem Aufbau der zuständigen Zapfen zusammenhängen oder deren Verteilung in der Netzhaut, sagt Willmann.

Wie Gekeler ist er ein begeisterter Bergsteiger, allerdings hat Willmann seinem Chef ein paar Gipfel voraus. Für eine Studie schleppte er sogar schon Mäuse den Mount Everest hinauf, wenn auch nicht bis zur Bergspitze - Eiseskälte zwang ihn zugunsten der Nagetiere und des Versuchs bei 8500 Metern umzukehren. Das war im Jahr 2008. Anfang 2010 initiierte Willmann nun das Thao-Projekt, für das er engagierte Kollegen gewinnen konnte. Denn auch zwei Wochen Monte Rosa wollen genau geplant und organisiert sein: vom Bergführer über Hüttenplätze und Sponsoren bis hin zur Versicherung. "Und jedes Klebeband, das uns hier oben fehlt, um die Fenster mit lichtundurchlässiger Folie abzudichten, hätte die Versuche am Auge eingeschränkt", erklärt Gekeler. Nur an verschnupfte Nasen hatte niemand gedacht; auf der Hütte gingen bald die Papiertaschentücher aus. Kurz vor Schluss spielte auch das Wetter nicht mehr mit. Die vierte Tübinger Gruppe musste zu Hause bleiben und auf einen Höhentrip verzichten, den die anderen 14 Probanden allesamt gut überstanden. Unten angekommen, habe sie richtig tief durchatmen können und ein besonderes Gefühl der Leichtigkeit empfunden, das prägte sich Sarah Wiethoff ein, die jetzt mitten im Examen steckt.

In der kommenden Woche stehen für einige Teilnehmer noch Nachuntersuchungen an, danach müssen Terabytes an Daten ausgewertet werden. "Bis Weihnachten", sagt Florian Gekeler, "ist das meiste gesichtet."