Vergleichende Analyse verschiedener Techniken zur Messung der menschlichen Körperkerntemperatur. Messwertniveaus und Seitenunterschiede


Bachelor Thesis, 2012
56 Pages

Excerpt

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Wärmehaushalt und Thermoregulation des Menschen
1.1.1 Messung der Körpertemperatur
1.1.2 Regelkreis der Thermoregulation
1.2 Circadiane Rhythmik der Körperkerntemperatur
1.3 Aktueller Stand der Forschung
1.3.1 Aktueller Forschungsstand der oralen Thermometrie
1.3.2 Aktueller Forschungsstand der tympanalen Thermometrie
1.3.3 Aktueller Forschungsstand der axillaren Thermometrie
1.3.4 Aktueller Forschungsstand zum Vergleich der Thermometrien
1.3.5 Aktueller Forschungsstand zum Seitenvergleich

2 Zielsetzungen

3 Probanden und Methoden
3.1 Probanden
3.2 Methoden
3.2.1 Anthropometrie
3.2.2 Thermometrie
3.2.3 Untersuchungsablauf
3.2.4 Statistische Verfahren

4 Ergebnisse
4.1 Deskriptive Kennzeichen des Probandinnenkollektivs
4.2 Messortvergleich: Unterschiede zwischen oraler, tympanaler und axillarer Messung der Körperkerntemperatur
4.2.1 Unterschiede der Messmethoden bezüglich der Mittelwerte
4.2.2 Unterschiede der Messmethoden bezüglich der Standardabweichung und Streuung der Einzelmessungen
4.3 Seitenvergleich: Unterschiede zwischen rechts und linksseitiger Temperaturmessung
4.3.1 Unterschiede zwischen rechter und linker Messung der oralen Temperatur

4.3.2 Unterschiede zwischen rechter und linker Messung der tympanalen Temperatur
4.3.3 Unterschiede zwischen rechter und linker Messung der axillaren Temperatur

5 Diskussion
5.1 Messortvergleich der oral, tympanal und axillar ermittelten Temperaturwerte
5.1.1 Vergleich der Mittelwerte
5.1.2 Vergleich der Standardabweichungen und Variabilität der Einzelmessungen

5.1.3 Beurteilung der Temperaturwerte bezüglich des Abendprofils
5.2 Seitenvergleich der Werte von rechtsund linksseitiger Temperaturmessung
5.2.1 Orale Thermometrie
5.2.2 Tympanale Thermometrie
5.2.3 Axillare Thermometrie
5.3 Fehlerdiskussion
5.3.1 Zuverlässigkeit der Daten
5.3.2 Probandinnen
5.3.3 Thermometrie
5.4 Ausblick

6 Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Anhang

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1. Normale Körpertemperatur (Mittelwerte und Variationsbereiche) basierend auf einer Literaturauswertung von 1936 - 1999. (verändert nach Sund-Levander et al. 2002)

Tabelle 2. Deskriptive Befunde des Probandinnenkollektivs

Tabelle 3. Schlafverhalten der Probandinnen

Tabelle 4. Deskriptive Darstellung der oralen, tympanalen und axillaren Temperaturwerte bei 29 Frauen

Tabelle 5. Methodenvergleich zur Temperaturmessung mit der multivariaten Varianzanalyse für Messwiederholungen, korrigiert mit dem Greenhouse-Geisser-Test (Messungen an 29 Frauen)

Tabelle 6. Deskriptive Darstellung der oralen Temperaturwerte auf der rechten und linken Körperseite bei 29 Frauen

Tabelle 7. Seitenunterschiede der oralen Temperaturmittelwerte zwischen rechter und linker Messung, analysiert mit dem t-Test nach Student (29 Frauen)

Tabelle 8. Deskriptive Darstellung der tympanalen Temperaturwerte auf der rechten und linken Körperseite bei 29 Frauen

Tabelle 9. Seitenunterschiede der tympanalen Temperaturmittelwerte zwischen rechter und linker Messung, analysiert mit dem t-Test nach Student (29 Frauen)

Tabelle 10. Deskriptive Darstellung der axillaren Temperaturwerte auf der rechten und linken Körperseite bei 29 Frauen

Tabelle 11. Seitenunterschiede der axillaren Temperaturmittelwerte zwischen rechter und linker Messung, analysiert mit dem t-Test nach Student (29 Frauen)

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1. Temperatur des Körperkerns und der Körperschale nach längerem Aufenthalt in unterschiedlichen Umgebungstemperaturen (A: 20°C und B: 35°C)

Abbildung 2. Regionale Körpertemperaturen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Schematische Darstellung der Kerntemperatur (rot), der mittleren Hauttemperatur (Ts) und zweier einzelner Hauttemperaturen (jeweils blau).

Abbildung 3. Regelkreis der Thermoregulation

Abbildung 4. Körperkerntemperatur des Menschen im Tagesverlauf

Abbildung 5. Axillare Temperatur von jüngeren und älteren Erwachsenen an sieben aufeinanderfolgenden Tagen

Abbildung 6. Digitales Berührungsthermometer Thermoval®rapid der Firma Hartmann

Abbildung 7. Infrarot- Ohrthermometer IRT 4520 der Firma Braun

Abbildung 8. Positionierung des Ohrthermometers im Gehörgang

Abbildung 9. Temperaturverlauf der oralen, tympanalen und axillaren Thermometrie von 17 bis 24 Uhr bei 29 Probandinnen

Abbildung 10. Variabilität der Standardabweichungen der Temperaturmessungen von 17 bis 24 Uhr mithilfe der oralen, tympanalen und axillaren Thermometrie

Abbildung 11. Temperaturbereiche zwischen minimalen und maximalen Einzelmessungen der drei verschiedenen Messmethoden

Abbildung 12. Orale Temperaturkurven, gemessen auf der rechten und linken Körperseite von 29 Probandinnen

Abbildung 13. Tympanale Temperaturkurven, gemessen auf der rechten und linken Körperseite von 29 Probandinnen

Abbildung 14. Axillare Temperaturkurven, gemessen auf der rechten und linken Körperseite

1 Einleitung

1.1 Wärmehaushalt und Thermoregulation des Menschen

Der Mensch gehört zu den homoiothermen (gleichwarmen) Lebewesen, welche ihre Körperkerntemperatur (im Folgenden durch KKT abgekürzt) unabhängig von wechselnden Umgebungstemperaturen auf einem relativ hohen Niveau konstant halten (Mekjavic & Eiken 2006). Dies dient der Aufrechterhaltung physiologischer Prozesse trotz wechselnder Lufttemperaturen. Gegenüber dem Körperinneren jedoch ist die Körperschale eher als poikilotherm (wechselwarm) anzusehen (Schmidt 2001).

Wie aus Abbildung 1 zu ersehen ist, kennzeichnen Körperkern und Körperschale folglich das Temperaturfeld des menschlichen Körpers.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1. Temperatur des Körperkerns und der Körperschale nach längerem Aufenthalt in unterschiedlichen Umgebungstemperaturen (A: 20°C und B: 35°C). (Quelle: Schmidt & Lang, 2007, S. 914)

Der Körperkern umfasst das Gehirn und die inneren Organe der Brustund Bauchhöhle. In diesem Bereich wird die Temperatur weitgehend konstant auf einem Niveau von etwa 37°C gehalten. Zur Körperschale, in der die Temperatur je nach Umgebungstemperatur stark variiert, gehören die Haut und die Extremitäten (Klinke & Silbernagl 2003). Um eine Konstanthaltung der KKT zu gewährleisten, muss eine ausgeglichene Wärmebilanz herrschen. Folglich ist es nötig, dass die Summe aus Wärmeproduktion und Wärmeaufnahme der Wärmeabgabe entspricht (Mekjavic & Eiken 2006). Im Falle einer kühlen Lufttemperatur von 20°C (Abbildung 1, A) wird die Wärmeabgabe gedrosselt, indem sich der Bereich der Körperschale vergrößert und der des Körperkerns in Folge dessen verkleinert. Die Durchblutung der Haut und der Extremitäten wird abgeschwächt (Vasokonstriktion), wodurch die Temperatur der Körperschale mit zunehmendem Abstand vom Körperkern abnimmt. So dienen die Isothermen (Grenzen von Bereichen mit gleicher Körperwärme) der Isolierung des Körperinneren. Der gegenteilige Prozess spielt sich im Falle einer warmen Umgebungstemperatur von 35°C ab (Abbildung 1, B). Um möglichst viel Wärme abzugeben, vergrößert sich der Anteil des Körperkerns, während die Körperschale lediglich auf die äußere Haut beschränkt ist. Die Gefäße in den Extremitäten erweitern sich (Vasodilatation), wodurch der innere Wärmestrom in Richtung Körperperipherie erhöht wird (Silbernagl & Despopoulos 2003).

Abbildung 2 zeigt, wie sehr die Temperatur der Körperschale bei wechselnder Umgebungstemperatur schwankt und wie die KKT bei gleichen Bedingungen weitgehend auf einem Niveau konstant bleibt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2. Regionale Körpertemperaturen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Schematische Darstellung der Kerntemperatur (rot), der mittleren Hauttemperatur (Ts) und zweier einzelner Hauttemperaturen (jeweils blau).

(Quelle: Schmidt & Lang, 2007, S. 920)

Neben der Methode wechselnder Anteile von Körperkern und Körperschale hat der

menschliche Körper außerdem noch weitere Mechanismen zur Thermoregulation entwickelt. Bei sinkender Lufttemperatur wird die Wärmeproduktion zum Beispiel durch Kältezittern (rhythmische Muskelkontraktionen) oder willkürliche Muskelbewegungen erhöht (Rintamäki 2007). Damit ist eine Wärmebildung möglich, die das 3- bis 5-fache des Grundumsatzes beträgt (Schmidt & Lang 2007). Kältezittern gilt für den erwachsenen Menschen als einzige Methode, um unwillkürlich Wärme zu erzeugen. Bei weiter sinkenden Umgebungstemperaturen bleibt ihm nur die Thermoregulation über sein eigenes Verhalten (z.B. Kleidung, Heizen von Räumen) (Silbernagl & Despopoulos 2003).

Bei erhöhter Lufttemperatur kann der Mensch die Wärmeabgabe zum Beispiel durch vermehrte Schweißsekretion (evaporative Wärmeabgabe) steigern (Mekjavic & Eiken 2006). Durch die entstehende Verdunstungskälte wird die Hautoberfläche gekühlt. Somit wird ein Temperaturgefälle zwischen Körperkern und Körperschale geschaffen, welches wiederum dem inneren Wärmestrom dient (Silbernagl & Despopolous 2003). Das Verhalten des Menschen kann, z.B. in Form von Kleidung oder Aufenthalt im Schatten, auch in diesem Fall wieder ein Mittel zur Thermoregulation sein.

Als optimale Umgebungstemperatur, bei der weder aktiv Wärme produziert noch abgegeben werden muss, gilt die thermoneutrale Zone (Mekjavic & Eiken 2006). Sie liegt ein einem schmalen Temperaturbereich, der auch als Behaglichkeitstemperaturbereich bezeichnet wird, und liegt für den unbekleideten Menschen bei etwa 27°C (Rintamäki 2007) und für den bekleideten Menschen je nach Kleidungsdicke bei etwa 20-22°C (Schmidt & Lang 2007).

1.1.1 Messung der Körpertemperatur

Zur Messung der Körpertemperatur gibt es unterschiedliche Methoden, die grob in invasive und nicht-invasive Methoden eingeteilt werden können. Erstere finden hauptsächlich im Klinikbetrieb Gebrauch, während nicht-invasive Temperaturmessmethoden im Hausgebrauch angebrachter sind (Crawford et al. 2006).

Im Rahmen dieser Arbeit werden die nicht-invasiven Messmethoden genauer untersucht, zu denen das Messen der Sublingualtemperatur, der Tympanaltemperatur und der Axillartemperatur gehört. Bei allen dieser Methoden steht zur Diskussion, inwieweit sie tatsächlich die KKT darstellen oder von dieser abweichende Werte liefern. Diese Fragestellung und außerdem die Problematik, ob es einen Seitenunterschied zwischen linker und rechter Messung zu beobachten gibt, wurde vielfach diskutiert und in zahlreichen Studien untersucht (Einzelheiten s. Kap. 1.3).

1.1.2 Regelkreis der Thermoregulation

Die Thermoregulation kann in einem Regelkreisschema nach dem Prinzip der negativen Rückkopplung und mit technischen Begriffen beschrieben werden. Abbildung 3 dient als schematische Darstellung eines solchen Regelkreises der Thermoregulation. Die Regelgröße des Systems ist die KKT. Als Messfühler fungieren Thermosensoren des Körperinneren (z.B. vorderer Hypothalamus, Rückenmark). Sie registrieren den Istwert der KKT und leiten ihn über afferente Bahnen an das thermoregulatorische Zentrum weiter, welches sich im hinteren Hypothalamus befindet. Hier wird der Istwert mit einem Sollwert verglichen und eine Reaktion auf eine eventuelle Differenz ausgelöst. Eine Differenz zwischen Istund Sollwert ergibt eine Regelabweichung, welche wiederum über Steuersignale die Stellglieder aktiviert. Es gilt, dass die Aktivität der Stellglieder proportional zur Regelabweichung ist (Klinke & Silbernagl 2003, Penzlin 2005). Die Stellglieder wirken nun über die oben genannten Mechanismen (Kältezittern, Schweißsekretion,...) den inneren Störgrößen, wie z.B. körperliche Arbeit, oder äußeren Störgrößen, wie Kälte und Hitze, entgegen (Prinzip der negativen Rückkopplung) und begrenzen so die Abweichungen des Istwertes vom Sollwert (Mekjaciv & Eiken 2006).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3. Regelkreis der Thermoregulation.

(Quelle: Klinke & Silbernagl, 2003, S. 383)

Neben der inneren Thermosensoren spielen auch in der Haut lokalisierte (kutane) Thermosensoren eine Rolle bei der Temperaturregulation. Sie messen die Temperatur der Körperschale und senden diese Information an das thermoregulatorische Zentrum. Diese Signale haben eine Sollwertverstellung zur Folge, welche trotz unverändertem Istwert des Kerns ebenfalls zu einer Regelabweichung führt. Auch auf diesem Wege kann also die KKT reguliert werden (Klinke & Silbernagl 2003, Mekjavic & Eiken 2006).

Der Sollwert der KKT ist keineswegs konstant. Er unterliegt nichtthermischen Faktoren, wie zum Beispiel einem circadianen Rhythmus, der durch äußere Zeitgeber wie dem Hell- Dunkel-Wechsel mit der Ortszeit synchronisiert wird (Kelly 2006). Die Periodik entspricht ungefähr (circa) der natürlichen Dauer eines Tages (lat.: dies). (Genauere Informationen zur circadianen Temperaturrhythmik sollen im Kapitel 1.2 gegeben werden.) Eine weitere Ursache für eine Sollwertverstellung sind z.B. Hormone. So erhöht sich das Temperaturniveau in der zweiten Zyklushälfte einer Frau um ca. 0,4°C gegenüber der ersten Zyklushälfte (Baker et al. 2001). Weitere Einflussfaktoren auf den Sollwert der KKT sind körperliche Arbeit und Krankheiten, z.B. Fieber. Des Weiteren ist die KKT abhängig vom Alter, Geschlecht (Crawford et al. 2006), von der Fitness (Kelly 2006) und von Medikamenten (Crawford et al. 2006).

1.2 Circadiane Rhythmik der Körperkerntemperatur

Die KKT durchläuft einen typischen Tagesgang, der endogenen Rhythmusgeneratoren (inneren Oszillatoren) im Zentralnervensystem zugrunde liegen. Eine besonders wichtige Rolle kommt dabei vor allem der obersten Steuereinheit im paarigen Nucleus suprachiasmaticus (SCN) des vorderen Hypothalamus zu (Schmidt & Lang 2007). Im SCN lokalisierte Neuronen, deren Membranstruktur die Membranleitfähigkeit rhythmisch verändert, wodurch die Entladungsraten periodisch angeordnet werden, steuern die circadiane Periodik von Schlafen und Wachen sowie viele damit verbundene Rhythmen des Menschen, wie zum Beispiel den Rhythmus der KKT (Colwell 2011). Die endogene circadiane Periode beträgt 24-25 Stunden. Nur bei völliger Isolierung von der Umwelt läuft sie freilaufend (ungestört) ab, wodurch sie durchaus auch von dieser Dauer abweichende Längen erreichen kann (Czeisler et al. 1999). Externe Zeitgeber, zu denen vor allem der Hell-Dunkel-Wechsel und soziale Faktoren gehören, synchronisieren die inneren Uhren auf den exakten Tagesablauf von 24 Stunden (Kelly 2006). Wie in Abbildung 4 dargestellt, weist der Verlauf der KKT dadurch einen typischen 24-Stunden-Rhythmus auf. In der Nacht bzw. in den frühen Morgenstunden erreicht der Verlauf sein Minimum, das ca. 0,8-1,0°C unter dem Maximum am späten Nachmittag bis frühen Abend liegt (Del Bene 1990, Baker et al. 2001).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4. Körperkerntemperatur des Menschen im Tagesverlauf. (verändert nach Vandahl et al. [URL 1])

1.3 Aktueller Stand der Forschung

Die unterschiedlichen Methoden zur Messung der KKT wurden bereits in mehreren Studien auf Zuverlässigkeit und Genauigkeit untersucht und etwaige Unterschiede beschrieben. Des Weiteren wurde in einigen Forschungsarbeiten ebenso ein Vergleich zwischen den Temperaturmessungen auf rechter und linker Körperseite angestellt. Im Folgenden sollen die Erkenntnisse aus diesen wissenschaftlichen Arbeiten dargelegt werden.

1.3.1 Aktueller Forschungsstand der oralen Thermometrie

Die orale Thermometrie wurde vielfach an gesunden Erwachsenen untersucht. Beispielsweise Kelly (2006) parallelisierte in seinen Forschungen die orale Temperaturmessung und die rektale Thermometrie. Letztere gilt neben der Ösophagustemperatur, der Temperatur der Pulmonalarterie und der Blase häufig als Referenzmethode zur Messung der KKT und wird als sehr zuverlässig angesehen. Die Studie von Kelly (2006) ergab, dass sich die beiden Temperaturmessmethoden in vielfacher Weise gleichen, die Werte der oralen Messungen jedoch generell niedriger als die der rektalen Messungen liegen. Auch Lawson et al. (2007) kam zu dem Ergebnis, dass die orale Thermometrie mit der Messung der Temperatur der Pulmonalarterie insofern gleichzusetzen sei, als sie beide sehr genaue und zuverlässige Messungen liefern. In den Forschungen von Calonder et al. (2010) wurde die orale Temperatur mit der Ösophagustemperatur verglichen. Die Untersuchungen ergaben zwar einen signifikanten Unterschied von < 0,4°C, jedoch könne die orale Themometrie dennoch als klinisch akzeptable Messmethode zur Bestimmung der KKT angesehen werden.

Langham et al. (2009) bestätigt die oben genannten Erkenntnisse, indem sie für postoperative Zwecke unter anderem die orale Temperaturmessmethode befürworten, die die Blasentemperatur, welche als Referenz diente, am ehesten widerspiegelt. Zahlreiche Studien beschäftigten sich außerdem mit der oralen Thermometrie in Zusammenhang mit febrilen Patienten (Jefferies et al. 2011, Jensen et al. 1994, Gerber 2006, Hooper & Andrews 2006, Mangat et al. 2010), wobei keine Einstimmigkeit herrscht.

Während Jefferies et al. (2011), Gerber (2006) und Hooper & Andrews (2006) die orale Temperaturmessmethode bei kranken Erwachsenen befürworten und für empfehlenswert beurteilen, folgerten Jensen et al. (1994) aus ihren Untersuchungen, dass die rektale Messung der oralen bei Fieber vorgezogen werden sollte. Auch Mangat et al. (2010) hinterfragten die orale Thermometrie bei Fiebererkrankungen und stellten sehr variable Werte fest.

1.3.2 Aktueller Forschungsstand der tympanalen Thermometrie

Die Untersuchungen der tympanalen Thermometrie an gesunden Erwachsenen kamen zu kontroversen Ergebnissen. Zu den Befürwortern gehören beispielsweise Bock et al. (2005), die herausfanden, dass die tympanale Methode eine klinisch nützliche Alternative zur Messung der Temperatur der Pulmonalarterie darstellt. Die Studie von Erickson und Kirklin (1993) ergab dagegen eine eingeschränkte Befürwortung der tympanalen Temperaturmessmethode. Obwohl sie eine relativ gleiche Temperatur bestimmte wie die der Pulmonalarterie, wiesen die Messungen der tympanalen Methode mehr Variabilität auf als zum Beispiel die oralen Messungen oder die der Blase.

Die tympanale Thermometrie wurde auch im pädiatrischen Bereich oder an febrilen Patienten untersucht. Montoya-Cabrera et al. (1998) und El Radhi und Barry (2006) beobachteten an kranken Kindern, dass die Werte der tympanalen Messmethode mit denen der rektalen Messung bzw. mit der Temperatur der Pulmonalarterie übereinstimmen. Somit schlussfolgerten sie, dass die tympanale Thermometrie zumindest für pädiatrische Zwecke, vor allem für Kinder unter 6 Jahren, geeignet sei. Außerdem reagiere die tympanale Messmethode sensibler auf rektales Fieber als andere nicht-invasive Techniken. Jefferies et al. (2011), die ihre Studie an febrilen Erwachsenen durchführten, empfehlen für die Untersuchung kranker Erwachsener neben der oralen Messmethode auch die tympanale Thermometrie, da diese die KKT der Pulmonalarterie im Durchschnitt genau abbilde. Bei der Behandlung von Hypobzw. Hyperthermie sei die tympanale Thermometrie jedoch wegen des oft damit einhergehenden kühlenden Wassers im Gehörgang bzw. einer zu warmen Umgebung ungeeignet (Muth et al. 2010, Coso et al. 2008).

Mindestens genauso viele Studien, die die tympanale Thermometrie zur Messung der KKT empfehlen, stellen sie sehr in Frage oder halten sie für ungeeignet (Valle et al. 1999, Farnell et al. 2005, Stavem et al. 1997, Modell et al. 1998, Kirk et al. 2009, Hooper und Andrews 2006). Laut der Literaturauswertung von Hooper und Andrews (2006), fehle es generell an aussagekräftigen Studien, die die Genauigkeit der tympanalen Thermometrie nachweislich belegen.

Welche Faktoren die Genauigkeit der tympanalen Temperaturmessmethode beeinflussen können, wurde außerdem vielfach beschrieben. Devrim et al. (2007) sowie Smitz et al. (2009) betonten, dass die Qualität des verwendeten Geräts zur Bestimmung der tympanalen Temperatur großen Einfluss auf die Verlässlichkeit der Ergebnisse haben können. Des Weiteren erwähnten Smitz et al. (2009) die richtige Messtechnik (Messung in beiden Ohren) als einen der bestimmenden Faktoren. Heusch und McCarthy (2005) und Daanen (2006) sprachen außerdem die Morphologie des Gehörgangs als nicht zu vernachlässigenden Faktor an. Ebenso können auch Haare und Ohrenschmalz das Ergebnis einer tympanalen Temperaturmessung verfälschen (Daanen 2006).

1.3.3 Aktueller Forschungsstand der axillaren Thermometrie

Bereits im 19. Jahrhundert wurde die axillare Temperatur mehrerer Patienten von Carl Reinhold August Wunderlich untersucht. Dabei kam er neben anderen Erkenntnissen zu dem Ergebnis, dass die ‚normale’ Körpertemperatur 37°C betrage (Kelly 2006). Dieser Referenzwert gilt heutzutage als sehr umstritten, da die Thermometer zu damaligen Zeiten einerseits viel ungenauere Messungen vornahmen und andererseits auf andere Weise kalibriert waren (Kelly 2006). Viele Forschungen haben sich seither mit der axillaren Temperaturmessung befasst und kamen dabei fast immer zu dem Ergebnis, dass die KKT von der axillaren Temperatur nur annähernd widergespiegelt wird (Lawson et al. 2007, Erickson & Kirklin 1993, Kelly 2006, El Radhi & Barry (2006), Edwards et al. 2002, Mangat et al. 2010, Lefrant et al. 2003). Lawson et al. (2007) schlussfolgerten aus ihren Untersuchungen, dass die axillare Thermometrie zwar relativ genaue Messungen liefert, die ermittelten Daten jedoch unter der KKT der Pulmonalarterie liegen. Erickson und Kirklin (1993) bestätigten diese Beobachtung, indem sie feststellten, dass die axillare Temperaturmessmethode verglichen mit anderen nicht-invasiven Methoden, die niedrigsten, aber auch variabelsten Werte liefert. Auch laut Literaturauswertung von Kelly (2006) fehle der Parallelismus der axillaren Temperatur zur rektalen sowie zur oralen Temperatur. El- Radhi und Barry (2006) gingen mit der Schlussfolgerung aus ihrer Studie sogar noch weiter und hielten die axillare Thermometrie ausschließlich unter konstanten Bedingungen wie in einem Inkubator als eine zuverlässige Methode zur Temperaturbestimmung. Dies wird von Dollberg et al. (2000) bestätigt, die bei der Untersuchung von Frühgeborenen in einem Inkubator keine Unterschiede zwischen rektaler und axillarer Temperatur feststellten.

Dass die axillare Messmethode zwar für Probanden eine akzeptierte und angenehme Technik darstelle, aber dennoch für experimentelle Zwecke aufgrund der Unzuverlässigkeit ungeeignet sei, wurde von Edwards et al. (2002) nochmals betont.

Mangat et al. (2010) und Lefrant et al. 2003) untersuchten die axillare Thermometrie bei febrilen Erwachsenen und kamen zu dem Ergebnis, dass die Methode für die Behandlung von Fieber viel zu variable Daten lieferte und daher ungeeignet sei.

1.3.4 Aktueller Forschungsstand zum Vergleich der Thermometrien

Sund-Levander et al. (2002) unternahmen eine Literaturauswertung von 37 Forschungsarbeiten aus dem Zeitraum von 1935 bis 1999 und fassten diese so zusammen, dass jeweils für die orale, tympanale, axillare und rektale Messmethode ein Temperaturvariationsbereich sowie ein Mittelwert für beide Geschlechter vorlag, der von den Autoren der Studie als „normal“ bezeichnet wurde. Tabelle 1 zeigt die ermittelten Daten der Auswertung.

Tabelle 1. Normale Körpertemperatur (Mittelwerte und Variationsbereiche) basierend auf einer Literaturauswertung von 1936 - 1999. (verändert nach Sund-Levander et al. 2002)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abkürzung: o.A. = ohne Angabe

Wie aus diesen Daten ersichtlich ist, ist die Einschätzung einer ‚normalen’ Körpertemperatur sehr von der Messmethode und dem Messort abhängig. Daher schlussfolgerten Sund- Levander et al. (2004), dass bei der Evaluation einer Körpertemperatur immer auch die individuelle Variation sowie auch die Messmethode miteinbezogen werden sollte. Inwieweit sich die Messungen der verschiedenen Techniken gleichen oder voneinander unterscheiden, wurde vielfach untersucht. Im Folgenden soll eine kleine Literaturauswahl dargelegt werden, die die verschiedenen Temperaturmessmethoden miteinander verglichen haben.

Erickson und Kirklin (1993) schlussfolgerten aus ihren vergleichenden Untersuchungen von oraler, tympanaler, axillarer (und Blasen-) Temperatur, dass die Messungen der tympanalen Thermometrie relativ mit der KKT übereinstimmten, jedoch mehr Variabilität aufwiesen als die orale Temperatur. Die axillare Thermometrie lieferte jedoch von allen Methoden die niedrigsten und variabelsten Werte. Singh et al. (2000) stellten einen Vergleich zwischen oraler und axillarer Thermometrie her und fanden heraus, dass die mittlere orale Temperatur 0,5°C über dem Mittel der axillaren Temperatur liege. Die Studie von Lawson et al. (2007) ergab, dass die orale Messmethode zusammen mit der Temperaturmessung in der Pulmonalarterie die genausten Werte lieferte. Die axillare Temperatur hingegen lag unter der KKT, während die tympanale Thermometrie die ungenausten Messungen ergab. Langham et al. (2009) beobachteten in ihren postoperativen Forschungen, dass keine der getesteten nicht-invasiven Messmethoden der Blasentemperatur innerhalb einer Abweichung von 0,5°C entsprach. Unter anderem die orale Temperatur spiegelte die Blasentemperatur jedoch bedeutend besser wider als die tympanalen und axillaren Messungen. Ein Vergleich zwischen tympanaler und axillarer Thermometrie bei neugeborenen Säuglingen (Weiss et al. 1994) und Kleinkindern (Nimah et al. 2006) ergab kontroverse Ergebnisse. Während Weiss et al. (1994) bei neugeborenen Säuglingen keine signifikanten Unterschiede zwischen den Messungen der beiden Methoden feststellen konnten, ergab die Studie von Nimah et al. (2006) bei Kleinkindern eine größere Korrelation zwischen tympanaler und Blasentemperatur als zwischen axillarer und Blasentemperatur. Die tympanalen Messungen waren akkurater und glichen dem Rhythmus der KKT viel eher als die axillaren Werte.

1.3.2 Aktueller Forschungsstand zum Seitenvergleich

Erickson (1980) beschäftigte sich in ihrer Studie unter anderem mit dem Einfluss des Messortes innerhalb der oralen Thermometrie. Dabei untersuchte sie mithilfe von elektronischen Berührungsthermometern und Quecksilberthermometern die Temperatur an drei verschiedenen Positionen unter der Zunge. Es wurde in der hinteren rechten und linken sublingualen Tasche sowie unter der vorderen Zunge gemessen. Während sich die Werte des hinteren und vorderen Mundraums signifikant voneinander unterschieden, wobei die vordere ca. 0,2°C unterhalb der hinteren Sublingualtemperatur lag, konnte mit keinem der Thermometer ein Unterschied zwischen den Messungen an rechter und linker Position festgestellt werden.

Weitaus öfter wurde im Bereich der tympanalen Thermometrie ein Seitenvergleich von rechter und linker Körperseite hergestellt. Die Untersuchungen von Shenep et al. (1991) an krebsranken Kindern ergaben keine signifikanten Seitenunterschiede der Temperatur von rechtem und linkem Gehörgang. Diese Beobachtung wurde von Tsunoda et al. (1993) bestätigt, die ebenso keinen Temperaturunterschied zwischen rechtem und linkem Ohr feststellen konnten. Modell et al. (1998) fanden heraus, dass es zwar keine Gruppenunterschiede zwischen rechten und linken Messungen gab, dafür jedoch signifikante individuelle Seitenunterschiede von bis zu 2,5°C. Auch Heusch und McCarthy (2005) registrierten in ihrer Studie individuelle Seitenunterschiede zwischen rechtem und linkem Ohr. Dabei hing die Richtung des Unterschiedes von der mittleren Temperatur beider Ohren ab. So konnten die Autoren schlussfolgern, dass die Temperatur des rechten Ohres höher als die des linken Ohres war, wenn die mittlere Temperatur mehr als 0,4°C unter 36,7°C lag. Betrug die Temperatur mehr als 0,4°C über 36,7°C, waren die Messungen im linken Ohr höher als die im rechten Ohr. Aufgrund der Seitendifferenzen empfehlen Heusch und McCarthy (2005), stets die Temperatur beider Ohren zu messen und den höheren Wert als akkuratere Darstellung der KKT anzusehen. Außerdem mutmaßen sie, dass die Seitenunterschiede mit der Gesundheit des Probanden zusammenhängen. Boyce et al. (2002) und Cherbuin und Brinkman (2007) stellten einen Zusammenhang zwischen Seitendifferenzen der tympanalen Thermometrie und kognitiver Aktivität der Gehirnhälften her. Dabei wurde herausgefunden, dass die tympanale Temperatur auf der Körperseite sinkt, dessen Gehirnhälfte bei bestimmten Aufgaben aktiver ist. Um diesen Faktor zu umgehen, untersuchten Landa et al. (2008) die tympanale Temperatur auf beiden Körperseiten ruhender Probanden, die keinen kognitiv beanspruchenden Aufgaben ausgesetzt waren. Daraus ergab sich eine mittlere Differenz von 0,25°C mit einer Standardabweichung von 0,21°C, wobei die Temperatur des rechten höher als die des linken Gehörgangs lag.

Auch die axillare Thermometrie wurde auf etwaige Seitenunterschiede untersucht. Die Forschungen von Shenep et al. (1991) ergaben dabei jedoch keine signifikanten Temperaturunterschiede zwischen rechter und linker Achsel. Im Gegensatz dazu kommt Fulbrook (1997) in seiner Studie zu dem Ergebnis, dass sich die Temperaturen der rechten und linken Achsel mit einer mittleren Differenz von 0,36°C unterscheiden, wobei links tendenziell höhere Werte gemessen wurden. Die Ergebnisse von Singh et al. (2000) bestätigen diese Beobachtung mit einem Seitenunterschied von 0-1,9°C.

2 Zielsetzungen

Wie aus dem aktuellen Forschungsstand ersichtlich ist, wurden die verschiedenen Messmethoden zur Bestimmung der KKT bereits vielfach untersucht. Eine Kombination aus Methodenund Seitenvergleich mit Auseinandersetzung der genannten Temperaturmessmethoden wurde allerdings in der zitierten Literatur bei gesunden jungen Erwachsenen noch nicht durchgeführt. Insbesondere die tympanale und axillare Thermometrien sorgen für kontroverse Ansichten bezüglich ihrer Zuverlässigkeit. In Hinblick auf den Seitenvergleich stellt die Untersuchung der oralen Thermometrie auf etwaige Asymmetrien eine Lücke in der Forschungslandschaft dar.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es bei gesunden jungen Erwachsenen festzustellen, (1) ob und inwiefern sich die ermittelten Werte von oraler, tympanaler und axillarer Technik zur Messung der KKT voneinander unterscheiden und (2) ob es signifikante Seitendifferenzen innerhalb der Messmethoden zu beobachten gibt. Dies sollte im Abendprofil über einen Zeitraum von acht Stunden (17 bis 24 Uhr) erfolgen.

3 Probanden und Methoden

3.1 Probanden

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden 29 Freiwillige untersucht. Es wurde gezielt nach jungen Frauen im Alter zwischen 20 und 29 Jahren gesucht, die sich in einem gesunden Gesamtzustand befinden. Die Probandinnen waren zum Untersuchungszeitpunkt im Mittel 22,0 Jahre alt mit einer Standardabweichung (im Folgenden mit SD abgekürzt) von 1,49 Jahren.

Die Beschränkung auf das weibliche Geschlecht sowie das spezifische Alter waren notwendig, um die Untersuchungen möglichst unter konstanten Bedingungen durchführen zu können, da die KKT abhängig vom Geschlecht und Alter variieren kann. So durchläuft der circadiane Rhythmus der KKT bei Männern eine etwas längere Zeitspanne als der bei Frauen (Duffy et al. 2011). Des Weiteren findet der Rhythmus von Männern im Vergleich zu dem von Frauen zeitlich nach hinten verschoben statt. (ebd.). Das Alter beeinflusst den Tagesgang der KKT insofern, als sowohl das Rhythmus-abhängige Mittel als auch die Amplitude des circadianen Verlaufs mit zunehmendem Alter sinkt (Kelly 2006, Crawford et al. 2006, Blatteis 2011). Dass sich der Temperaturrhythmus von jüngeren Erwachsenen und älteren Erwachsenen unterscheidet, zeigt Abbildung 5. Durch die Geschlechtsund Altersbeschränkung der Probandinnen sollte also vermieden werden, dass eventuelle Unterschiede oder Auffälligkeiten zwischen den Ergebnissen auftreten, die auf dem Geschlecht oder dem Alter beruhen. Ein gesunder Gesamtzustand war insofern wichtig für die Untersuchungen, als eine Erkältung das Atmen durch die Nase bei der Messung der oralen Temperatur erschwert oder sogar unmöglich gemacht hätte.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5. Axillare Temperatur von jüngeren und älteren Erwachsenen an sieben aufeinanderfolgenden Tagen.

Dicke durchgehende Linie: Werte von 58 jüngeren Erwachsenen (17-39 Jahre)

Dünne gestrichelte Linie: Werte von 97 älteren Erwachsenen (63-91 Jahre) (verändert nach Gubin et al. 2006)

Außer den oben aufgeführten gab es noch weitere Ausschlusskriterien für die Rekrutierung der Probandinnen. So wurden sowohl schwangere als auch stillende Frauen von der Studie ausgeschlossen, da der veränderte Hormonspiegel die KKT sehr beeinflusst und diese deshalb innerhalb einer Schwangerschaft stark schwangt (Hartgill et al. 2011). Des Weiteren durften die rekrutierten Probandinnen weder an Schlafstörungen noch an einem Jetlag leiden. Außerdem führte auch ein Beruf mit Schichtdienst zum Ausschluss von der Studie. Diese Kriterien waren deshalb wichtig, da ein vom inneren Rhythmus abweichender Tageslichtwechsel zu deutlichen Anpassungsschwierigkeiten der Körperrhythmik führt (Klein 1999). Die Umstellung der inneren Uhr auf die veränderten äußeren Zeitgeber hat demnach auch einen Effekt auf den Verlauf der KKT (Burgess et al. 2003). In der Nacht vor den Untersuchungen mussten die Probandinnen außerdem genügend Schlaf erhalten haben, um eine Beeinflussung auf den circadianen Rhythmus der KKT durch Schlafmangel ausschließen zu können. Weiterhin von den Untersuchungen ausgeschlossen waren Frauen, die unter einer Depression leiden oder Antidepressiva einnehmen. Depressionen haben unter anderem eine leicht erhöhte KKT (Wehr & Wirz-Justice 1982) sowie eine reduzierte Amplitude des Temperaturverlaufs zur Folge (Kasper et al. 1989). Antidepressiva und andere Pharmaka können zudem die Körperrhythmik beeinflussen, aber auch Auswirkungen auf die KKT haben (Lemmer 1989, Crawford et al. 2006). Außerdem wurde darauf geachtet, dass keine Frauen rekrutiert wurden, die an chronischen Krankheiten leiden. Diese könnten ebenso einen Einfluss auf den Gang der KKT haben.

[...]

Excerpt out of 56 pages

Details

Title
Vergleichende Analyse verschiedener Techniken zur Messung der menschlichen Körperkerntemperatur. Messwertniveaus und Seitenunterschiede
Author
Year
2012
Pages
56
Catalog Number
V419746
ISBN (eBook)
9783668683426
ISBN (Book)
9783668683433
File size
57126 KB
Language
German
Tags
vergleichende, analyse, techniken, messung, körperkerntemperatur, messwertniveaus, seitenunterschiede
Quote paper
Claudia von Possel (Author), 2012, Vergleichende Analyse verschiedener Techniken zur Messung der menschlichen Körperkerntemperatur. Messwertniveaus und Seitenunterschiede, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/419746

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