"Wir fingen nun nach und nach an, alle an großer Übelkeit zu leiden. Der Drang zum Erbrechen war mit etwas Schwindel verbunden und weit lästiger als die Schwierigkeit zu atmen." So beschrieb Alexander von Humboldt seine Expedition auf den rund 6300 Meter hohen Chimborazo im Jahr 1802. Für ihn waren die Symptome der Höhenkrankheit auf dem höchsten Vulkan Ecuadors "nichts Beunruhigendes, da wir aus mehrmaliger früherer Erfahrung damit bekannt waren". Dennoch sah sich die Gruppe durch Kopfschmerzen und Brechreiz, aber auch wegen des dichter werdenden Nebels, etwa 700 Meter unterhalb des Gipfels zur Umkehr gezwungen.

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Die Faszination erhabener Bergriesen ist auch mehr als 200 Jahre später ungebrochen: Immer mehr Touristen wollen auf den Kilimandscharo oder unternehmen Reisen in die luftigen Höhen der Anden und des Himalayas. Doch im Gegensatz zu Humboldt wissen die wenigsten, wie sie darauf reagieren - und dass es schnell lebensgefährlich werden kann, wenn sie die Zeichen ihres Körpers ignorieren.

Aber sogar diejenigen, die sich vor ihrer Abreise beim Arzt beraten lassen, können nicht mit Sicherheit wissen, ob sie die Höhe vertragen werden. Denn trotz der modernen Medizin gibt es keine Untersuchung, die im Flachland das Risiko zuverlässig vorhersagen kann.

Genau das will Peter Bärtsch, Leiter der Sportmedizin an der Universität Heidelberg ändern. Seit Jahren untersucht der Experte für Höhenmedizin die Ursachen der Höhenkrankheit. Immer wieder ist er dazu mit Probanden auf die Mar-gheritahütte im italienisch-schweizerischen Grenzgebiet gestiegen. Mit 4554 Meter über dem Meer ist sie die höchstgelegene Hütte der Alpen. Viele Probanden entwickeln dort typische Symptome der Bergkrankheit - Übelkeit, Kopfschmerzen und Schlafstörungen -, und seltener auch ein Höhenlungen- oder Höhenhirnödem, also eine Wasseransammlung im Gewebe.

Leck in der Lunge

Beim Höhenlungenödem", sagt Bärtsch, "kommt es in der Lunge zu einer Art Leck, weil die Gefäße durchlässiger werden." Zugrunde liegt eine natürliche Reaktion des Körpers: Werden Teile der Lunge schlechter belüftet, ziehen sich dort die feinen Lungenarterien zusammen, weil sie vermeintlich weniger gebraucht werden. Dadurch steigt der Druck in den Gefäßen, und mehr Körperwasser wird in die Lungenbläschen gedrückt. Bei manchen Menschen ist dieser Mechanismus - offenbar genetisch bedingt - stärker ausgeprägt als bei anderen. Das kann in der Höhe schnell zum Problem werden, weil durch die geringere Sauerstoffkonzentration der Luft plötzlich die gesamte Lunge betroffen ist. Jeder 20. Bergsteiger bemerkt deshalb innerhalb der ersten Tage auf der Margheritahütte, dass er kaum Luft bekommt und sein Atem zu rasseln beginnt.

Auch beim selteneren Höhenhirnödem sammelt sich Flüssigkeit im Gewebe an. Durch den Schädelknochen aber sind der Hirnschwellung, anders als bei der Lunge, harte Grenzen gesetzt. Deshalb kann das Ödem bereits innerhalb kurzer Zeit lebensgefährlich werden, weil mit dem Hirnstamm der Übergangsbereich zwischen Großhirn und Rückenmark eingeklemmt werden kann. Die Betroffenen zeigen Lähmungserscheinungen und können komatös werden, wenn sie nicht schnell in niedrigeres Gebiet gebracht werden.

Im Gegensatz zu Lungen- oder Hirnödem ist jedoch nach wie vor unklar, was die - meist vorausgehenden - Symptome der Bergkrankheit auslöst. Jeder zweite Alpinist leidet auf der Margheritahütte an Kopfschmerzen und Übelkeit, wenn er nicht akklimatisiert ist. Am Kilimandscharo sind sogar rund drei Viertel der Bergsteiger betroffen. "Wir glauben, dass ab einer Höhe von etwa 2500 Meter ein ähnliches Schmerzsystem wie bei der Migräne wirkt", sagt Bärtsch.

Nach der Migräne-Theorie werden die Gefäße im Gehirn fehlerhaft reguliert. Das Blut staut sich und lässt das Hirn schmerzhaft schwellen - wenn auch nicht in solchem Ausmaß wie beim Hirnödem. "Im Grunde tappen wir immer noch ein bisschen im Dunklen", sagt Bärtsch. Denn ebenso gut sind auch andere Theorien denkbar. Etwa, dass bestimmte Hirnnerven gereizt werden, oder dass das Gehirn nicht aufgrund eines Blutstaus schwillt, sondern durch den bloßen Sauerstoffmangel. "Das könnte zu den Kopfschmerzen und den anderen Symptomen führen", sagt Rainald Fischer, Vorsitzender der Deutschen Gesellschaft für Höhenmedizin in München. "Hier besteht aber noch großer Forschungsbedarf."

Entsprechend kompliziert ist es für Mediziner, einen zuverlässigen Test zu entwickeln, mit dem sich das individuelle Risiko von Höhentouristen für die Bergkrankheit voraussagen lässt. Doch genau das wäre zunehmend wichtig, weil sich immer weniger Reisende Zeit für eine ausreichende Akklimatisierung nehmen können oder wollen. Vieles haben die Wissenschaftler schon probiert. Etwa, ob Fehler in der Blutgerinnung oder eine Funktionsstörung der Nieren für die Entwicklung der Bergkrankheit entscheidend sein könnten. "Beides hat sich aber in unseren Studien nicht bestätigt", so Bärtsch. Dies gilt auch für Stoffe im Blut, die die Durchlässigkeit der Gefäße erhöhen - etwa den sogenannten Vasoendothelialen Wachstumsfaktor.

Mediziner um Martin Burtscher von der Universitätsklinik Innsbruck vermuteten zudem, dass Menschen eher an der Bergkrankheit leiden, wenn ihr Atemantrieb geringer ist oder sich ihr Blut weniger mit Sauerstoff anreichern kann. Menschen mit bestimmten Vorerkrankungen bekommen in der Höhe offensichtlich häufiger Probleme, etwa, wenn sie an einer Herzschwäche oder einer Fehlbildung der roten Blutkörperchen leiden, die im Blut den Sauerstoff transportieren.

"Personen mit solchen Erkrankungen sollten nicht höher als 2000 Meter gehen", bestätigt auch Bärtsch. Und offenbar können selbst bei Gesunden bereits feine Unterschiede in Atmung und Sauerstofftransport eine Rolle spielen. Denn tatsächlich konnte Burtscher zeigen, dass Menschen, deren Blut sich im Labor schlechter mit Sauerstoff anreichert, eher bergkrank werden als Personen mit hoher Sättigung. Mit einer Sicherheit von 80 Prozent lässt sich laut einer Studie des Innsbrucker Forschers mit solchen Sauerstoff-Tests vorhersagen, ob jemand erkranken wird oder nicht.

Altbewährte Ansätze

"Leider stimmt die Vorhersage aber nicht eins zu eins", sagt Rainald Fischer über die Studie seines Kollegen, "weil viele mit schlechten Sättigungswerten auch nicht höhenkrank wurden. Die Streubreite ist groß." Der Münchner Lungenarzt sieht deshalb ähnliche Sauerstoff-Tests kritisch, die mittlerweile in Sportgeschäften angeboten werden. "Demnächst wollen wir untersuchen, ob das tatsächlich sinnvoll ist."

Auch für Peter Bärtsch wird die Suche nach einer verlässlichen Untersuchung auf der Margheritahütte weitergehen. Ihr Augenmerk wollen die Heidelberger Forscher auf die Rolle von Sauerstoffradikalen legen. Denn sie vermuten, dass diese Radikale - und möglicherweise auch andere Substanzen - die Durchblutung im Gehirn durcheinanderbringen und das Hirn damit schlechter vor Blutdruckschwankungen im restlichen Körper geschützt wird. Dadurch könnten die typischen Symptome wie Übelkeit und Kopfschmerz ausgelöst werden.

Diese Tests werden, wenn sie denn funktionieren, sehr aufwendig sein", gibt Bärtsch allerdings schon jetzt zu bedenken. Im besten Fall könnten sich die neuen Untersuchungen also dazu eignen, bestimmte Gruppen wie etwa Soldaten oder Rettungskräfte zu untersuchen, die schnell in hochgelegene Gebiete reisen müssen. Für ein Screening aber, also eine Routine-Untersuchung aller Bergreisenden, die sich beraten lassen, werden sie kaum in Frage kommen.

Zu den neuen Untersuchungen gesellen sich deshalb mehr und mehr praktikable und auch altbewährte Ansätze: So will Bärtsch testen, ob Migräne-Medikamente auch gegen die Symptome der Höhenkrankheit eingesetzt werden könnten. Außerdem empfiehlt der Mediziner jedem Bergsteiger, sich ausreichend zu akklimatisieren. "Wenn Sie langsam aufsteigen und 14 Tage lang bei wenig Sauerstoff schlafen, dann treten die Symptome viel seltener auf", sagt Bärtsch.

Genau das konnten die Heidelberger Wissenschaftler belegen, indem sie rund 70 Probanden in speziellen Zelten schlafen ließen, bevor sie sie auf die Margheritahütte schickten. Die Teilnehmer wussten dabei nicht, ob sie in einem Zelt mit normalen Sauerstoff-Verhältnissen schliefen, oder ob der Sauerstoffgehalt entsprechend einer Höhe von 3000 Meter reduziert war. Es zeigte sich, dass nur 14 Prozent der akklimatisierten Probanden auf 4554 Meter bergkrank wurden, während bei der Kontrollgruppe 52 Prozent erkrankten - die Forscher werden die Daten demnächst veröffentlichen.

Wirksam ist eine solche Höhenanpassung aber nur, wenn sie über mehrere Stunden täglich und über mindestens zwei Wochen erfolgt. Nur dann können die Nieren mehr Erythropoetin bilden. Dieses Hormon wurde im Rahmen der Dopingskandale bei der Tour de France berühmt - es kurbelt die Blutbildung im Knochenmark an, sodass der Körper letztlich mehr Sauerstoff transportieren kann. "Das Training - dreimal die Woche für eine Stunde - das in manchen Fitnessstudios angeboten wird", so Bärtsch, "hat überhaupt keinen Effekt auf die Höhenkrankheit."

Humboldt indes bietet auch für Alpinisten, die aufgeben müssen, eine Lösung: Der Forscher hatte die Höhe seiner Umkehr zu seinen Gunsten berechnet: auf nicht 700, sondern nur 400 Meter unterhalb des Gipfels.