Herz, Lunge, Nieren, Hirn: Wenn der Körper mit der Thermoregulation an seine Grenzen stößt, bleibt kaum ein Organsystem verschont. Wer die physiologischen Zusammenhänge kennt und besonders gefährdete Patientinnen und Patienten schützt, beugt Hitzeschäden und Hospitalisierungen vor.

Der Klimawandel sorgt dafür, dass extreme Hitzeereignisse häufiger vorkommen und länger andauern. Bis zum Jahr 2100 wird ein globaler Temperaturanstieg um 2,7 °C im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter prognostiziert, schreiben Jiayu Xu, Tsinghua Universität Peking, und ihre Arbeitsgruppe. Man weiß, dass Hitzeeinwirkung die Gesamtmortalität ansteigen lässt. Dabei rangieren Herz-Kreislauf-Krankheiten ganz vorn unter den hitzeassoziierten Todesursachen. Jeder Temperaturanstieg um 1 °C treibt die kardiovaskuläre Mortalität um 2,1 % in die Höhe. Auch die Risiken für Schlaganfall, KHK und Herzinsuffizienz nehmen zu.

Aber das ist noch lange nicht alles: Übermäßige Hitze richtet Schäden in allen Organsystemen an. Noch sind die Kenntnisse über die genauen pathophysiologischen Zusammenhänge begrenzt. Das muss sich aber dringend ändern, wenn die Primärprävention effektiver werden soll, meinen die Autorinnen und Autoren. Mit einer Literaturrecherche haben sie den Stand des Wissens zu hitzebedingten Veränderungen der Körperfunktionen zusammengetragen.

Um Hitzeschäden abzuwenden, verfügt der Körper hauptsächlich über zwei Regulationsmechanismen: Dilatation der Hautgefäße und erhöhte Schweißproduktion. Bei milder bis mittlerer Hitze funktionieren diese Gegenmaßnahmen gut. Extrem hohe Temperaturen führen jedoch zur Überforderung und zum Kollaps des Systems. Was passiert im Einzelnen bei den verschiedenen Organsystemen?

Herz-Kreislauf-System

Hohe Temperaturen lassen Herzfrequenz und Blutfluss steigen, das Herz muss mehr arbeiten. Bei Kranken mit KHK kann es zur Ischämie oder Plaqueruptur kommen. Zudem steigt wegen der verschlechterten elektrischen Stabilität das Risiko für Arrhythmien. Durch die Dehydratation entsteht eine Hämokonzentration – die Gefahr für Thrombosen nimmt zu. Außerdem wird der Lipidstoffwechsel gestört, LDL steigt an, HDL fällt ab. Insgesamt ist das Risiko für Herzinfarkt, Schlaganfall und Herzinsuffizienz erhöht.

Lunge und Atemwege

Die Hyperventilation bei übermäßiger Hitze kann zu pulmonalem Stress mit Ödem und Dysfunktion führen. Bestehende respiratorische Erkrankungen wie COPD und Asthma verschlimmern sich möglicherweise. Aufgrund der Dysregulation der pulmonalen Immunität steigt das Risiko für Atemwegsinfektionen. Hitze bedingt außerdem einen Shift von Th1-Zellen zu Th2-Zellen, was zu einer erhöhten eosinophilen Entzündung führt.

Niere

Die hitzebedingte Dehydratation lässt auch die glomeruläre Filtrationsrate sinken. Es drohen akute Nierenschäden bis hin zum Nierenversagen. Durch den geringeren Blutfluss können auch die Tubuluszellen nicht ausreichend mit Nährstoffen versorgt werden, was Entzündungen und Nekrosen fördert. Außerdem wird dadurch das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System aktiviert, was das Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse erhöht. Patientinnen und Patienten mit vorgeschädigter Niere oder Dialysepflichtige sind wegen ihrer schlechteren Thermoreguation durch Hitze besonders gefährdet.

Endokrines System

Hitzestress aktiviert die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse, es wird vermehrt Kortisol ausgeschüttet. Auch der Aldosteronspiegel steigt an, was wiederum eine Zunahme von Arginin-Vasopressin mit sich bringt. Die Folge: Die Exkretion von Natrium und Wasser nehmen ab. Außerdem lässt Hitze die Insulinresistenz ansteigen.

Nervensystem

Beim Hitzschlag kann es zu Gehirnschäden kommen mit Delirium, Ataxie bis hin zum Koma. Durch Zerstörungen von Endothelzellen wird die Blut-Hirn-Schranke vermehrt durchlässig. Hirnödem und schlimmstenfalls eine Hirndrucksymptomatik sind mögliche Folgen. Auch kognitive Defizite durch eine verminderte Hirndurchblutung sind denkbar, ebenso Schlafstörungen.

Magen-Darm-Trakt

Durch hyperthermiebedingte Läsionen der Darmmukosa können Endotoxine und Entzündungsmediatoren in den Systemkreislauf gelangen, was zu Schäden an weiteren Organen führen kann, z. B. an Pankreas und Leber. Außerdem ist vermehrt mit Gastroenteritiden zu rechnen.

Immunsystem

Die Funktion des Immunsystems wird durch Hitze geschwächt, der Körper wird anfälliger für Pathogene.

Fortpflanzungsorgane

Hitze vermindert das Plasmatestosteron und die Spermienmenge und lässt die Fertilität sinken. Bei Frauen wird der Menstruationszyklus gestört. Während einer Schwangerschaft steigt das Risiko für Fehl- und Frühgeburten wegen vermehrter uteriner Kontraktilität und gestörter Plazentafunktion.

Besonders bedroht durch die Folgen großer Hitze sind Kleinkinder, deren Thermoregulation noch unreif ist, und Schulkinder, die sich häufiger im Freien aufhalten. Ebenfalls zu den Risikogruppen gehören ältere Menschen, deren Schweißdrüsen schlechter funktionieren und die häufig durch chronische Krankheiten und Medikamente geschwächt sind.

Xu J et al. BMJ 2025; 391: e084675; doi: 10.1136/bmj-2025-084675