So mögen wir es alle gerne auf der Langstrecke: Ein gutes Glas Champagner und zum Essen noch einmal den schweren Rotwein. Wieso das nicht klug ist, erklärt eine neue Studie.
In einer kürzlich in der Fachzeitschrift Thorax veröffentlichten Studie untersuchten Forscher, wie sich Alkoholkonsum und Sauerstoffunterversorgung auf Herzfrequenz, Blutsauerstoffsättigung (SpO2) und Schlaf auswirken.
Der niedrige Kabinendruck auf diesen Flügen, der einer Höhe von 2.438 Metern entspricht, birgt Gesundheitsrisiken, insbesondere für Passagiere mit Atemwegserkrankungen, da der arterielle Sauerstoffpartialdruck (PaO2) sinkt. Dies kann zu einer Sauerstoffunterversorgung führen.
Eine Akklimatisierung an solche Bedingungen ist während eines Fluges nicht möglich. Darüber hinaus wirkt sich der auf Langstreckenflügen übliche Alkoholkonsum auf das Schlafverhalten aus, indem er die Einschlaflatenz (SOL) und die Dauer des REM-Schlafs (Rapid Eye Movement) verkürzt und kognitive und kardiovaskuläre Probleme verursachen kann.
Die kombinierten Auswirkungen von hypobaren Bedingungen und Alkoholkonsum auf den Schlaf sind noch nicht vollständig erforscht worden.
An der Studie nahmen 48 Teilnehmer im Alter zwischen 18 und 40 Jahren teil, die nach dem Zufallsprinzip anhand von Geschlecht, Body-Mass-Index und Alter in zwei Gruppen eingeteilt wurden. Ausgeschlossen wurden Personen mit zirkadianen, schlafbezogenen, körperlichen oder psychischen Störungen.
Die am Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin durchgeführte Studie verglich zwei Gruppen, die Kontrollgruppe (normobare Normoxie) und die InFlight-Gruppe (hypobare Hypoxie), unter jeweils zwei Bedingungen – ohne Alkohol und mit Alkohol (Zielblutalkoholkonzentration von 0,06 %).
Die Teilnehmer schliefen vier Stunden lang (00:00-04:00 Uhr) in einer kontrollierten Umgebung, und Herzfrequenz, Polysomnographie und SpO2 wurden überwacht.
Die Polysomnographie, die von einem Techniker ausgewertet wurde, umfasste Elektroenzephalographie (EEG), Elektrookulographie und submentale Elektromyographie.
Analysiert wurden die Gesamtschlafzeit (TST), die Schlafeffizienz, SOL, die Dauer der Schlafstadien, das Aufwachen nach dem Einschlafen (WASO), die Veränderungen der Schlafstadien, die Arousals und die Herzfrequenz.
Der SpO2-Wert wurde mit einem Fingerspitzensensor gemessen, um die Sicherheit der Teilnehmer zu gewährleisten. Die Datenanalyse umfasste eine gemischte Varianzanalyse (ANOVA), Tukey-Kramer-Anpassungen und Wilcoxon-Tests für SpO2-Vergleiche, wobei die Signifikanz auf α<0,05 festgelegt und Bonferroni-Anpassungen vorgenommen wurden. Einige Parameter wurden auf Normalverteilung transformiert und mit Kolmogorov-Smirnov-Tests und Q-Q-Plots bewertet.
Ergebnisse
Die Studie ergab signifikante Auswirkungen von hypobaren Bedingungen und mäßigem Alkoholkonsum auf Schlaf und physiologische Parameter.
In der Kontrollgruppe verkürzte der Alkoholkonsum die Dauer des Leichtschlafs und des REM-Schlafs, reduzierte den SpO2 während des Schlafs und erhöhte die Herzfrequenz. Der mediane SpO2-Wert blieb über 90 %.
In der InFlight-Gruppe ohne Alkohol war der REM-Schlaf kürzer, die Dauer der zweiten Schlafphase länger und die Wahrscheinlichkeit eines WASO erhöht. Der SpO2 war deutlich reduziert und fiel bei 81 % der TST unter 90 %. Auch die Herzfrequenz stieg an.
In der InFlight-Gruppe führte Alkohol zu einer weiteren Verringerung des REM-Schlafs und zeigte einen Trend zu einer längeren Dauer des zweiten Schlafstadiums und einer geringeren SOL.
Der SpO2 war weiter reduziert, wobei die Zeit, die unter 90 % SpO2 verbracht wurde, signifikant anstieg. Der SpO2-Wert während des TST fiel von 88,07 % ohne Alkohol auf 85,32 %. Die Herzfrequenz stieg unter den kombinierten Bedingungen an.
Alkohol in Kombination mit hypobaren Bedingungen hatte einen supra-additiven Effekt, der den SpO2 signifikant reduzierte und die Herzfrequenz in der InFlight-Gruppe stärker erhöhte als in der Kontrollgruppe.
Hypobare Hypoxie verstärkte die Auswirkungen des Alkohols noch weiter und führte zu einem stärkeren Rückgang des SpO2 und einer erhöhten Herzfrequenz im Vergleich zu normobaren Bedingungen.
Diese Ergebnisse unterstreichen die kombinierten negativen Auswirkungen von Alkohol und hypobaren Bedingungen auf die Schlafqualität und die physiologische Gesundheit während Langstreckenflügen.
Die kombinierte Exposition führte zu einer signifikanten Verringerung der REM-Schlafdauer und der Dauer der dritten Schlafphase, verringerte den SpO2-Wert auf einen Median von 85 % und erhöhte die Herzfrequenz auf 88 Schläge pro Minute (Median), was auf eine erhebliche kardiale Belastung selbst bei gesunden Personen hindeutet.
Zu den Stärken der Studie gehören die realistische Simulation der Flugbedingungen und die Konzentration auf nüchterne und alkoholbeeinflusste Zustände. Die begrenzte Stichprobengröße, die kurze Schlafdauer und die spezifischen Bedingungen (z. B. die Schlafposition) schränken jedoch die Verallgemeinerbarkeit ein.
Künftige Forschungsarbeiten sollten längere Schlafdauern untersuchen, einen vielfältigeren Teilnehmerkreis einbeziehen und verschiedene Sitzpositionen berücksichtigen, um die typischen Erfahrungen während des Fluges besser widerzuspiegeln.
Darüber hinaus würde die Untersuchung der Auswirkungen auf ältere Erwachsene und Personen mit Vorerkrankungen einen umfassenderen Einblick in potenzielle Risiken während des Fluges bieten.
Trammer, R.A., Rooney, D., Benderoth, S., Wittkowski, M., Wenzel, J., Elmenhorst, E. (2024) Effects of moderate alcohol consumption and hypobaric hypoxia: implications for passengers' sleep, oxygen saturation and heart rate on long-haul flights. Thorax. doi: https://doi.org/10.1136/thorax-2023-220998. https://thorax.bmj.com/content/early/2024/05/03/thorax-2023-220998