Priestley sagte voraus, dass diese „reine Luft“ eines Tages einem medizinischen oder therapeutischen Zweck dienen könnte.
Und er hatte Recht, aber etwa anderthalb Jahrhunderte zu früh.
Die Verwendung von Sauerstoff wurde in der medizinischen Praxis erst 1917 mit der Veröffentlichung von The Therapeutic Administration of Oxygen (Die therapeutische Verabreichung von Sauerstoff) durch John Scott Haldane, einen schottischen Physiologen, üblich.
In den letzten einhundert Jahren hat sich die Sauerstofftherapie von einer im Entstehen begriffenen, unerprobten Intervention zu einer allgegenwärtigen Praxis in Heimen und Krankenhäusern auf der ganzen Welt entwickelt.
Doch jetzt veranlasst eine bahnbrechende Studie, die in der Zeitschrift The Lancet veröffentlicht wurde, Ärzte dazu, einen zweiten Blick zu werfen und zu überdenken, wie sicher es wirklich ist.
Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Sauerstofftherapie das Sterberisiko erhöht, wenn sie Patienten mit akuten Erkrankungen wie Herzinfarkt, Schlaganfall und Trauma großzügig verabreicht wird.
„Es war der allgemeine Gedanke vieler Kliniker, dass Sauerstoff kein harmloser Eingriff ist, doch die verfügbaren Beweise waren bis zur Veröffentlichung unserer Studie nicht eindeutig“, sagte uns Waleed Alhazzani, Assistenzprofessor für Intensivmedizin an der McMaster University und Autor der Studie.
„Es scheint, dass die Abgabe von mehr Sauerstoff als nötig die Zahl der Todesfälle im Krankenhaus erhöhen kann“, sagte er.
Alhazzani und sein Forscherteam führten eine Meta-Analyse durch, in der 25 randomisierte kontrollierte Studien mit etwa 16.000 Patienten überprüft wurden, wobei „liberale Therapie“ (unter Verwendung von zusätzlichem Sauerstoff) und „konservative Therapie“ (Raumluft- oder minimale Sauerstoffintervention) verglichen wurden.
Sie fanden heraus, dass bei 71 Patienten, die mit einer liberalen Sauerstofftherapie behandelt wurden, ein zusätzlicher Todesfall eintritt.
„Die Idee, dass wir einen Sauerstoffüberschuss verabreichen und dadurch Schaden verursachen könnten, ist sicherlich nicht allgemein bekannt“, sagte Dr. John William McEvoy, Assistenzprofessor für Kardiologie an der Johns Hopkins University.
„Diese [Studie] wird wirklich eine Fahne hissen, die noch nie zuvor gehisst wurde, und hoffentlich zu einem breiteren Verständnis und zur Anerkennung führen, dass wir überlegen sollten, wie viel Sauerstoff wir geben“, sagte er.
McEvoy ist der Autor eines nachfolgenden Leitartikels über die Studie, der ebenfalls in The Lancet veröffentlicht wurde und in dem er verkündet, dass die Forschung eine unmittelbare Auswirkung auf die klinische Praxis haben sollte.
Um sicher zu sein: Die Sauerstofftherapie ist eine echte, akzeptierte und wirkungsvolle medizinische Intervention, die jedoch höchstwahrscheinlich zu häufig und ohne wirkliche Notwendigkeit angewendet wird.
Die Sauerstofftherapie behandelt Hypoxämie, einen Sauerstoffmangel im Blutkreislauf. McEvoy beschreibt sie als „eine signifikante Vitalzeichenanomalie“, vergleichbar mit unregelmäßigem Herzschlag oder Blutdruck. Hypoxämie kann durch verschiedene akute und chronische Zustände verursacht werden (z.B. COPD und Schlafapnoe). Bei Patienten mit Hypoxämie steht es außer Frage, dass eine Sauerstofftherapie eingesetzt werden sollte.
Aber in vielen Fällen können Ärzte die Sauerstofftherapie prophylaktisch als relativ sichere „just in case“-Massnahme einsetzen, auch wenn ein Patient keine aktiven Zeichen einer Hypoxämie zeigt.
„[Es ist] eine dieser traditionellen, tief verwurzelten Praktiken, die noch nicht einmal in Betracht gezogen worden ist. Sie wird einfach für selbstverständlich gehalten“, sagte McEvoy.
Die Sauerstofftherapie wird häufig bei akuten Erkrankungen wie Herzinfarkt und Schlaganfall eingesetzt, da einige Untersuchungen neben der Behandlung einer möglichen Hypoxämie auch andere Vorteile vermuten lassen.
In Fällen von Herzinfarkt und Schlaganfall wurde eine liberale Sauerstofftherapie vorgeschlagen, um geschädigtem Gewebe im Gehirn und Herz zu helfen. Alhazzani und seine Kollegen stellen jedoch fest, dass sie keine Verbesserung der Behinderung feststellen konnten.
Es wird angenommen, dass die Sauerstofftherapie auch die mit der Operation verbundenen Infektionen verringert. Sowohl die Weltgesundheitsorganisation als auch die Centers for Disease Control empfehlen die Verabreichung von Sauerstoff während der Operation und in der unmittelbaren postoperativen Phase.
Laut Alhazzani stellte sein Team zwar einen Zusammenhang zwischen einer liberalen Sauerstofftherapie und einem verringerten Infektionsrisiko fest, bezeichnete die Beweise jedoch als „von geringer Qualität“.
Aber wie bei allen anderen medizinischen Interventionen stellt sich die Frage nach Nutzen und Risiko – und bei der Sauerstofftherapie hat diese Frage in der Vergangenheit vielleicht nicht existiert.
Ein normaler, gesunder Mensch hat einen Blutsauerstoffgehalt zwischen 95 und 100 Prozent. Wenn dieser Wert über diesen Ausgangswert ansteigt, deutet dies auf eine Hyperoxämie oder einen zu hohen Sauerstoffgehalt im Blutkreislauf hin.
„Oftmals sind die Anbieter erfreut, wenn sie eine Sauerstoffsättigung von 100% sehen. Das ist großartig. 100% ist das, was wir sehen wollen. Aber diese Studie deutet darauf hin, dass es auch an der oberen Grenze der Sättigung ein Schadenspotenzial gibt“, sagte McEvoy.
Hyperoxämie stellt eine Gefahr für die Patienten dar, was durch das von Alhazzani und seinen Kollegen aufgezeigte Mortalitätsrisiko deutlich wird. Aber, so geben sie zu, die biologischen Gründe für diese Gefahr sind noch nicht gut verstanden.
„Der Mechanismus des Schadens ist weniger klar“, sagte Alhazzani.
„Wir wissen zwar, dass mehr Sauerstoff schädlich ist, aber wir haben keinen bestimmten Schwellenwert. Was sind die genauen Schwellenwerte, bei denen mehr Sauerstoff Schaden verursachen könnte, und die Verabreichung von Sauerstoff innerhalb eines bestimmten Bereichs ist harmlos“, sagte er.
Diese Fragen werden wahrscheinlich die nächsten wichtigen Fragen sein, die zu beantworten sind, da die Ärzte möglicherweise in eine neue Phase in ihrem Verständnis der Sauerstofftherapie eintreten.
„Was uns diese Studie wirklich sagt und wohin dies führen sollte, ist ein Wandel in der Praxis. Jede Studie, die die Praxis verschiebt oder verändert, ist eine große Studie… Wir sollten Patienten mit normalen Sauerstoffwerten keinen Sauerstoff in Konzentrationen über der Raumluft verabreichen, selbst wenn sie akut krank sind“, sagte McEvoy. „Es ist ein Mentalitätswandel.“