Gewitterasthma: Wenn Gewitter Pollen zerplatzen lassen
Gewitterasthma entsteht, weil die Kaltluft eines Gewitters Pollen am Boden konzentriert und Feuchtigkeit die Körner in Bruchstücke zerplatzen lässt, die klein genug sind, um die unteren Atemwege zu erreichen: Partikel, die normalerweise von der Nase herausgefiltert würden, gelangen stattdessen direkt in die Bronchien. Ein ganzes Pollenkorn ist rund 20 bis 40 Mikrometer groß und bleibt in den oberen Atemwegen hängen. Die Stärkekörnchen, die beim Platzen frei werden, sind 0,6 bis 2,5 Mikrometer groß, also klein genug, um tief in die Lunge eingeatmet zu werden. Dieser Größenunterschied ist die ganze Geschichte.
Der Effekt kann dramatisch sein. In Melbourne erzeugte im November 2016 ein einziges Gewitter während der Gräserpollensaison innerhalb von Stunden Tausende Notfallvorstellungen und überlastete den Rettungsdienst der Stadt. Es ist das schwerste dokumentierte Ereignis dieser Art, und es machte aus einem Phänomen, das bis dahin in verstreuten Fallberichten beschrieben war, eine anerkannte Gefahr für die öffentliche Gesundheit.
Der physikalische Mechanismus, Schritt für Schritt
Vier Dinge passieren nacheinander, und das Timing ist eng.
Aufwind. Während sich ein Gewitter entwickelt, wird warme, feuchte Luft in die Wolke hinaufgezogen und nimmt Pollenkörner und Schimmelsporen vom Boden und aus der Grenzschicht mit.
Feuchtigkeit und Platzen. In der Wolke sorgt die hohe Luftfeuchtigkeit dafür, dass Pollenkörner Wasser aufnehmen und platzen, ein Vorgang, der osmotische Ruptur heißt. Ein einziges geplatztes Gräserpollenkorn kann Hunderte Stärkekörnchen freisetzen, von denen jedes allergenes Eiweiß an seiner Oberfläche trägt.
Abwind. Die kalte Ausflussluft des Gewitters sinkt ab und breitet sich am Boden als Böenfront aus. Dabei trägt sie die Bruchstücke wieder herunter und verteilt sie waagerecht auf Atemhöhe, in Konzentrationen weit über allem, was an einem normalen Tag vorkommt.
Einatmen. Weil die Bruchstücke im einatembaren Größenbereich liegen, umgehen sie die Filterwirkung der Nase und lagern sich in den kleinen Atemwegen ab, wo sie bei sensibilisierten Menschen innerhalb von Minuten einen Bronchospasmus auslösen können.
Das kritische Zeitfenster sind die zwanzig bis dreißig Minuten rund um das Eintreffen der Böenfront, also vor dem stärksten Regen, nicht währenddessen. Sobald anhaltender Regen fällt, wäscht er Partikel aus der Luft und die Bedingungen bessern sich.
Wer tatsächlich gefährdet ist
Das Risikoprofil ist ungewöhnlich, und es ist der Grund, warum diese Ereignisse so viel Schaden anrichten.
Die Gruppe mit dem höchsten Risiko sind Menschen mit saisonaler allergischer Rhinitis, also Heuschnupfen, die sich selbst nicht für Asthmatiker halten. Beim Ereignis in Melbourne hatte ein großer Teil der Betroffenen nie zuvor einen Asthmaanfall gehabt. Sie hatten Heuschnupfen, sie waren auf Gräserpollen sensibilisiert, und sie hatten keinen Bedarfsinhalator und keine Ahnung, dass sie gefährdet waren.
Ebenfalls erhöht gefährdet:
- Menschen mit bekanntem Asthma, besonders bei schlechter Kontrolle oder ohne Dauerinhalator
- Menschen speziell mit Sensibilisierung gegen Gräserpollen, das dominierende Allergen in den dokumentierten Ereignissen
- Menschen, die während der Böenfront draußen waren
- Menschen mit früheren Beschwerden im Zusammenhang mit Gewittern
Weidelgras-Pollen spielt in der Literatur eine große Rolle, und die Ereignisse häufen sich im späten Frühjahr und frühen Sommer in grasgeprägten Regionen. Ähnliche Mechanismen wurden für andere Pollen und für Pilzsporen beschrieben, besonders für Alternaria, die rund um Gewitter ebenfalls stark ansteigt.
Die Bedingungen, die ein Ereignis erzeugen
Nicht jedes Gewitter in der Pollensaison löst eines aus. Entscheidend ist diese Kombination:
- Hohe Pollenkonzentration in den Stunden davor, meist ein warmer, trockener Tag auf dem Höhepunkt der Gräsersaison
- Ein Gewitter mit gut ausgeprägtem Kaltluftausfluss statt einer schwachen, nassen, langsam ziehenden Zelle
- Eine trockene, böige Böenfront, die sich vor dem Regen ausbreitet
- Eine sensibilisierte Bevölkerung, die draußen ist
Die Bedingungen vor dem Gewitter sind, nicht zufällig, zugleich jene, die die Pollenfreisetzung überhaupt erst maximieren. Warm, trocken und windig ist genau das, was Pflanzen zur Verbreitung brauchen, und es ist das, was einer starken Front vorausgeht.
Das heißt, der Tag baut auf das Ereignis hin: Der Pollenflug nimmt über einen warmen Nachmittag zu, während der Luftdruck (barometrischer Druck) vor dem heranziehenden System stetig fällt, und dann trifft mit der Böenfront alles auf einmal ein. Den Luftdrucktrend zu verfolgen ist eine Möglichkeit, das Timing der Front im Voraus zu sehen: Eine Luftdruckprognose, die Richtung und Tempo der Änderung zeigt, sagt Ihnen, wann die Grenzlinie wahrscheinlich eintrifft, und das ist handlungsrelevanter als die Information, dass heute irgendwann Gewitter möglich sind.
Die Kopfschmerz-Seite
Für wetterfühlige Menschen ohne Asthma sind Gewittertage aus einem anderen Grund trotzdem beachtenswert.
Der Aufbau vor der Front stapelt mehrere migränerelevante Einflüsse gleichzeitig: über mehrere Stunden fallenden Luftdruck, einen Sprung der Allergenbelastung, oft steigende Luftfeuchtigkeit und Temperatur und in manchen Fällen die elektrischen Veränderungen, auf die manche Menschen empfindlich reagieren. Dann erreicht der Luftdruck an der Front seinen Tiefpunkt und steigt dahinter scharf an.
Das ist viel Veränderung, zusammengedrängt in ein kurzes Zeitfenster, und deshalb werden Gewittertage in Kopfschmerztagebüchern so häufig als Auslösertage genannt. Der Mechanismus unterscheidet sich vom Gewitterasthma, aber die Meteorologie ist identisch, und damit sind dieselben Prognosedaten für beides nützlich.
Was zu tun ist
Wenn Sie Heuschnupfen haben und nie Asthmabeschwerden hatten, lohnt es sich, das Gewitterasthma bei Ihrer Ärztin oder Ihrem Arzt anzusprechen, besonders wenn Sie in einer Region mit viel Gräserpollen leben und in der Pollensaison jemals Engegefühl in der Brust, Pfeifen beim Atmen oder ungewöhnliche Atemnot verspürt haben. Manchen Menschen wird geraten, während der Saison einen Bedarfsinhalator verfügbar zu haben.
Wenn Sie Asthma haben, ist der wirksamste Schutz, Ihren Dauerinhalator während der Pollensaison konsequent zu nehmen und nicht nur dann, wenn Beschwerden auftreten. Schlecht kontrolliertes Asthma ist der stärkste Risikofaktor für einen schweren Verlauf.
An einem Tag mit hohem Risiko, also Höhepunkt der Gräserpollen und Gewitter in der Vorhersage:
- Bleiben Sie vom mittleren Nachmittag bis nach dem Durchzug des Gewitters drinnen, besonders während der Böenfront
- Schließen Sie Fenster und Türen, bevor das Gewitter eintrifft, nicht erst, wenn es da ist
- Wenn Sie eine Klimaanlage haben, lassen Sie sie auf Umluft laufen, statt Außenluft anzusaugen
- Nehmen Sie Ihren Bedarfsinhalator mit, falls Sie einen haben
- Gehen Sie nicht nach draußen, um das Gewitter herankommen zu sehen, denn genau das ist der Moment mit der höchsten Exposition
Während eines Ereignisses gilt die übliche Notfallanleitung für Asthma: Bedarfsinhalator, und Notruf, wenn sich die Atmung nicht bessert oder die Beschwerden schwer sind. Anfälle von Gewitterasthma können bei Menschen ohne Asthmaerfahrung schnell eskalieren, und diese Menschen erkennen möglicherweise nicht, wie ernst ihre Beschwerden sind.
Wie vorhersagbar ist das?
Besser als früher. Mehrere Regionen mit dokumentiertem Risiko betreiben inzwischen saisonale Vorhersagedienste, die Pollenwerte mit Gewitterprognosen kombinieren und Warnungen vor Gewitterasthma herausgeben. Wo es sie gibt, sind sie die maßgebliche Quelle und es lohnt sich, sie während der Saison zu abonnieren.
Wo es sie nicht gibt, lautet die Do-it-yourself-Version: Sehen Sie sich den Gräserpollenflug an, sehen Sie nach, ob Gewitter vorhergesagt sind, und wenn beides am selben Tag hoch ist, behandeln Sie diesen Nachmittag als Hochrisiko-Zeitraum. Den Luftdrucktrend für Ihren Standort zu verfolgen ergänzt das Timing: Ein steiler, sich beschleunigender Abfall bedeutet, dass die Grenzlinie nah ist.
Häufige Fragen
Ist Gewitterasthma selten?
Große Ereignisse mit vielen Betroffenen sind selten, aber kleinere Beschwerdeschübe bei Gewittern in der Pollensaison sind deutlich häufiger und werden oft nicht als eigenes Phänomen erkannt.
Passiert das bei allen Pollen?
Gräserpollen dominieren die dokumentierten schweren Ereignisse, und dabei besonders Weidelgras. Andere Pollen und Pilzsporen, vor allem Alternaria, wurden ebenfalls damit in Verbindung gebracht, aber Gräser sind die Hauptsorge.
Wäscht der Regen die Pollen nicht weg?
Anhaltender Regen reinigt die Luft tatsächlich, und deshalb bessern sich die Bedingungen während des Gewitters und nicht davor. Das Gefahrenfenster ist die Böenfront vor dem Regen, wenn die Bruchstücke am Boden konzentriert werden.
Kann es Menschen ganz ohne Allergien treffen?
Die überwiegende Mehrheit der Betroffenen ist auf den jeweiligen Pollen sensibilisiert. Wenn bei Ihnen keine Pollensensibilisierung vorliegt, ist Ihr Risiko sehr gering, wobei Gewitter Asthma über andere Wege wie kalte Luft und Änderungen der Luftfeuchtigkeit verschlimmern können.
Warum bekomme ich an Gewittertagen Kopfschmerzen statt Atembeschwerden?
Anderer Mechanismus, gleiches Wetter. Der Luftdruckabfall vor der Front zusammen mit dem Sprung der Allergenbelastung ist ein verbreiteter Auslöserstapel für Migräne, und er braucht keine Beteiligung der Atemwege.
Soll ich vor einem Gewitter ein Antihistaminikum nehmen?
Gegen Beschwerden der allergischen Rhinitis ist die Einnahme im Voraus wirksamer als die Reaktion im Nachhinein. Antihistaminika verhindern jedoch keinen Bronchospasmus: Sie sind kein Ersatz für Asthmamedikamente.
Verschärft der Klimawandel das?
Viele langjährige Messreihen zeigen längere Pollensaisons und steigende Gesamtpollenlasten, und ein höherer Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre erhöht bei manchen Arten die Pollenproduktion. Beide Entwicklungen vermehren die Zutaten für solche Ereignisse, wobei die Gewitterhäufigkeit selbst je nach Region unterschiedlich ausfällt.
Pressure Pal zeigt den Luftdrucktrend für Ihren Standort, damit Sie das Herannahen und das Timing einer Front sehen, statt nur zu hören, dass Gewitter möglich sind.