Elektroschockdistanzwaffen

„conducted electrical weapons“ (CEW)

Auch in Deutschland halten Elektroschockdistanzwaffen, besser bekannt unter dem Markennamen Taser©, Einzug in den Polizeidienst. Daraus ergeben sich viele Fragestellungen. In einigen Ländern der Welt bereits seit längerem eingesetzt, fehlt es in Deutschland an Erfahrung in der präklinischen Versorgung falls es zum Einsatz eines solchen „conducted electrical weapon“ (CEW) kommt. Wie funktioniert eine Elektroschockdistanzwaffe? Welche Stromstärke wird abgegeben und was kann das für die getroffene Person bedeuten?

An dieser Stelle möchte ich auf unsere Podcastfolge Stromunfälle Teil 1 verweisen. In dieser Folge gibt Daniel alle relevanten Information wieder.

Statistische Untersuchungen ergaben, dass die Verletzungsrate um bis zu 78 % reduziert werden konnte wenn auf konservative Waffen wie z.B. Schlagstock, Reizgas oder Schusswaffe verzichtet wurde. Daraus ergab sich eine Reduktion der Todesfälle um bis zu 66%. Somit kann gesagt werden, dass durch die zunehmende Anwendung von CEW die Verwendung von verletzungsintensiveren Überwältungungsmittel rückläufig ist. Eine große Studie aus England und Wales zeigte die Zunahme von CEW-Einsätzen von 3100 im Jahr 2009 auf 23.500 im Jahr 2018.

In Deutschland setzt die Polizei hauptsächlich auf CEW der Firma Axon Enterprise Inc. Eingesetzt werden die Modelle Taser© X2 und T7. Die Mehrheit der über 830 publizierten medizinisch-technischen Untersuchungen und Veröffentlichungen stehen auch im Zusammenhang mit diesen speziellen Wirkmitteln. Obwohl sich beide Modelle optisch, technisch und in der Abgabe der Stromimpulse unterscheiden ist das gesundheitliche Risiko und die Wirkung nahezu identisch.

Elektroschockdistanzwaffen dieser Art verfügen über zwei verschiedene Modi die zum Einsatz kommen können. Zum einen können sie auf Distanz eingesetzt werden (also auf eine gewissen Entfernung zum Angreifer) und zum anderen auch im Kontaktmodus (direkt auf der Haut des Angreifers).

Der Kontaktmodus

Im Kontaktmodus werden die Pfeilelektroden nicht abgeschossen. Der elektrische Impuls wird hier über Kontakte die sich vorne an der Waffe befinden über direkten Hautkontakt abgegeben. Wie normalen Elektroschockwaffen. Im Kontaktmodus steht die reine Schmerzinduktion im Fokus. Der Kontrahent soll durch den Schmerz von seiner ursprünglichen Intention (z.B. Angriff) abgehalten werden. Durch den sehr nahen Elektronenstand begrenzt sich hier der elektrische Impuls auf die Region in der der Taser aufgesetzt ist. Da hierbei die Haut unverletzt bleibt und keine Pfeilelektronen diese durchdringen sind nur die Haut selbst, Unterhautfettgewebe und oberflächlich liegende Muskelschichten betroffen. Darunter liegende Organe, insbesondere das Herz sind nicht betroffen, es besteht kein Risiko. Es können sich kleine fleckförmige Hautrötungen und kleine Verbrennungen zeigen.

Der Distanzmodus

Im Distanzmodus werden zwei Pfeilelektroden abgefeuert die über jeweils einen isolierten und frei beweglichen Draht mit der Batterie des Endgeräts verbunden sind. Dies geschieht über ein Zweikartuschensystem welches über komprimierten Stickstoff die Elektrodenpaare austreibt. Zweikartuschensystem bedeutet, dass pro Ladung zweimal geschossen werden kann. Je nach Modell beträgt die Geschwindigkeit der ausgetriebenen Elektroden zwischen 50 m/s bis zu 55m/s. Die maximale Distanz zum Ziel ist mit bis zu ca. 8 m angegeben. Je nach Distanz kann sich die Spreizung der Pfeilektroden vergrößern, also die Entfernung zwischen beiden Pfeilelektroden die den Körper treffen. Bei einer Distanz von ca. 1,4 Meter beträgt der Abstand zwischen den Pfeilelektroden ca. 15 cm und bei einem Distanz von ca. 3 Meter schon bis zu ca. 30 cm.

Treffen die Elektroden nun den Körper des Angreifers durchbohren diese die Haut und bleiben stecken. An der Spitze der Pfeilelektrode befindet sich ein kleiner Widerhaken der verhindert, dass die Spitzen sich wieder lösen und rausrutschen. An äußerlichen Verletzungen können wir auf Hautabschürfungen, Hautrötungen und natürlich ein kleiner Eintrittskanal des Projektils selbst. Diese sind aber oberflächlich und nicht kritisch. Sind der vordere und hintere Rumpf betroffen sind keine schwerwiegende Verletzungen zu erwarten. Im Bereich der Finger, den Geschlechtsorganen oder im Gesicht können bleibende Schäden entstehen. Durch das Eindringen der Pfeilelektroden werden hochfrequente Stromimpulse abgegeben. Die direkte Muskelkontraktion erfolgt durch eine Dehnung der Muskelspindeln ausgelöst durch den elektrischen Impuls. Der Impuls geht über das Rückenmark an Motoneurone des gedehnten Muskels und es kommt zur Kontraktion. Grundsätzlich ist der elektrische Impuls in ausreichender Dauer und Amplitude auch in der Lage, Muskelaktionspotenziale zu initiieren und über die Erregung der Myofibrillen ein indirekte Muskelkontraktion zu bewirken. Nach derzeitigen Kenntnisstand geht man davon aus, dass CEW sowohl direkt als auch indirekt die Muskulatur aktivieren. Der Hauptwirkungsmechanismus ist also die Übertragung von elektrischen Impulsen mit hoher Spannung bei gleichzeitig niedriger Stromstärke. Durch das Spannungsfeld der beiden Elektroden (Kathode/Anode) überlagert sich die sonstig herrschende Erregungsleitung im Nervengewebe und führt so zu einer willentlich nicht beeinflussbare, tetanische Muskelkontraktion und einer ganzheitlichen Handlungsunfähigkeit für die Dauer der Exposition. Wichtig: sofort nach der Beendigung des Stromflusses stellt sich wieder eine vollständige Handlungsfähigkeit ein. Ein optimaler Treffen im Rumpfbereich garantiert eine sofortige Mannstoppwirkung. Der Abstand der Pfeilelektroden beträgt hierbei mindestens 30 cm. Kürzere Abstände können auch nur einzelne Muskelgruppen beeinflussen. Bei einem Abstand unter 10 cm ist die Ausschaltung der Handlungsfähigkeit nicht mehr gegeben. Bei dem Modell T7 können bei einem Zweitbeschuss die Elektroden miteinander kommunizieren. Das Gerät wählt dann unter den Anoden-Kathoden-Kombinationen die mit dem höchsten Widerstand/größtem Abstand.

Pathophysiologische Wirkung

Neben der erwünschten und sichtbaren muskulären Wirkung einer Taser-Applikation können vor allem kardinale, adrenerge und metabolische Effekte beobachtet werden.

Durch die körperliche Anstrengung kommt es indirekt zu einer reaktiven Erhöhung der Herzfrequenz und zu einer Verminderung des systolischen und diastolischen Drucks ohne jedoch eine klinisch relevante Beeinträchtigung hervorzurufen. Die Wirkung einer CEW-Induzierten Muskelkontraktion ist vergleichbar mit einer mittel- bis höhergradigen körperlichen Anstrengung in Kombination mit einer allgemeinen Stressreaktion. Primär kommt es dabei zum Anstieg von Katecholaminen und Glukokortikoiden. Sobald der Stromimpuls beendet ist Eine direkte Beeinflussung des Herzrhythmus konnten in Humanstudien bisher nicht nachgewiesen werden.

Man beachte auch, dass die Dauer der elektrischen Stimulation, die erforderlich ist, um den Schwellenwert in einer Herzmuskelzelle zu überschreiten, ca. 10 bis 100 mal länger ist als in einer motorischen oder sensorischen Nervenzelle. Um eine Arrhythmie des Herzens zu erzeugen, müsste also eine zwischen 5 – 15 mal höhere Stromintensität an eine getroffene Person abgegeben werden, als dies bei CEW der Fall ist.

Aufgrund der geringen abgegeben Stromstärke von ca. 1,2 mA bzw. 1,5 mA ist in der Regel eine Kammerflimmern beim Erwachsenen auszuschließen. Ein ventrikuläres Flimmern wäre nur möglich wenn der Herz-zu-Elektrodenspitzen-Abstand ca. 3,1 ± 1,09 mm betragen würde. Dies wäre nur bei einem Beschuss von sehr kachektischen Erwachsenen oder Kindern möglich. Ein thrombotischer Verschluss der Herzkranzgefäße durch eine Einwirkung auf den Koagulationsprozess oder eine strominduzierte Thrombenbildung konnte bisher nicht nachgewiesen werden.

Durch eine ganzheitliche Muskelkontraktion sind schwere Sturzverletzungen möglich. Dieser können auch mit schweren, gar tödlichen Kopfverletzungen einhergehen. Möglich sind dann natürlich leichte Schädel-Hirn-Traumata bis zu zerebralen Blutungen. Das Risiko einer schweren Verletzung ist durch viele Faktoren bedingt

  • Beschaffenheit des Untergrunds/Objekt auf dem der Kopf auftrifft
  • Fallkinematik
  • individuelle biomechanische Beschaffenheit und Toleranz des Gewebes
  • höheres Verletzungsrisiko durch Stürze nach hinten

Bei einem ungebremsten Sturz aus dem Stand kann die Kopfaufprallgeschwindigkeit über 7 m/s erreichen.

Da die Dauer des Stromimpulses zu gering ist, gibt es keine allgemeingültigen Aussagen über eine Beeinflussung der Respirationsparameter. Ein Aussetzen der Atmung konnte in Studien widerlegt werden. Des Weiteren wurde ein geringfügig reduziertes Atemvolumen während des Stromimpulses und eine leicht gesteigerte Atemfrequenz danach festgestellt.

Allgemeines

Hier zusammengefasst die technischen Daten der beiden Modelle:

Da der Gebrauch von Elektroschockdistanzwaffen auch kritisch betrachtet wurde und viele Fragen aufkamen gab es intensive Untersuchungen zu möglichen Kontraindikationen. Der Polizei ist es natürlich meist unmöglich die Vorgeschichte und Vorerkankungen eines Angreifers zu kennen. Mögliche Todesmechanismen und Risikofaktoren wie implantierte Defibrillatoren und Herzschrittmacher wurden intensiv untersucht.

Eine relevante Beeinträchtigung von Herzschrittmachern und implantierten Defibrillatoren konnte nicht festgestellt werden. In einer Studie von Mattei et al und Haegli et al zeigte zwar, dass ein Herzschrittmacher zwar den Impuls eines CEW als ventrikuläres Flimmer falsch registriert es jedoch nicht zu einer Aktivierung der Geräte kommt weil die Aktivierungszeit zu kurz ist und daraus eine fehlerhafte Rückmeldung hervorgeht. Die aktuelle Datenlage legt somit nahe, dass das Tragen implantierter Defibrillatoren und Herzschrittmacher kein Ausschlusskriterium für eine Taser-Anwendung darstellt.

Unter gewissen extremen physischen Umständen ist es bekannt, dass bereits geringe Stressoren eine lebensbedrohliche, gar tödliche Situation hervorrufen können. Dabei ist es nicht unbedingt der Stromimpuls der diese Situationen hervorruft sondern der daraus resultierende Stress. Hält man es einfach und will es verbildlichen wäre es z.B. mit einem Herz-Kreislauf-Stillstand nach intensiven Sport vergleichbar.

Versorgung des be/-getroffenen Patienten

Die Untersuchung und Versorgung erfolgt auch hier durch unser bekanntes c/xABCDE Schema.

  • Atemfrequenz
  • Sauerstoffsättigung
  • Blutdruck
  • 12- Kanal EKG zur Vollständigkeit und Ausschluss von Herzrhythmusstörungen
  • Pupillenreaktion
  • GCS
  • Blutzucker

Insbesondere Begleitverletzungen durch ein Sturzgeschehen dürfen nicht übersehen werden und macht damit einen vollständigen Bodycheck obligat. Sollten sich hinweise auf ein SHT ergeben und/oder eine Verletzung der Wirbelsäule sollte ein Stifneck MIT Immobilisation in Erwägung gezogen werden. Die alleinige Anlage eines Stifneck ist nicht ausreichend.

Wenn der Patient stabil ist müssen Hautverletzungen durch die Pfeilelektroden identifiziert und bei Bedarf behandelt werden. Im Normalfall sind das nur oberflächliche Verletzungen ohne Infektionsgefahr. Generell besteht im Rettungsdienst der Leitsatz „was im Körper eines Patienten steckt bleibt auch stecken bis man in der Klinik ist“. Die Pfeilspitzen verursachen jedoch nur oberflächliche Verletzungen und könnten entfernt werden. Mit einem manuellen, kurzen und starken Ruck lassen sich die Pfeile entfernen. Es empfiehlt sich mit der zweiten Hand einen Gegendruck am betroffenen Gewebe zu erzeugen.

Bei Trefferlokalisationen im Gesicht- und Genitalbereich bleibt die Entfernung der Pfeilelektroden einem klinischen Setting vorbehalten. Sowohl mögliche Verletzungen als auch der ästhetische Aspekt spielen eine wichtige Rolle in der Versorgung solcher Verletzungen. Hierzu empfiehlt es sich für den Transport die Pfeilelektroden mittels Kompressen oder Ähnlichem zu fixieren und nicht zu entfernen. Laut derzeitigem Kenntnisstand ist eine routinemäßige klinische Überwachung nicht nötig.

Für mögliche spätere Ermittlungen oder Gutachten ist eine genaue Dokumentation unerlässlich. Es empfiehlt sich auch Negativbefunde zu vermerken.

Trotz einer Vielzahl von human- und tierwissenschaftlichen Untersuchungen, Computersimulationsmodellen und Untersuchungen konnte die Lücke zwischen Laborbedingungen und Realsituationen nicht gänzlich geschlossen werden. Auch in Deutschland wurden bereits 4 Todesfälle registriert, die in zeitlicher Abfolge eines Laser-Einsatz stehen.

  • Fulda 01/2018
  • Nürnberg 10/2018
  • Pirmasens 01/2019
  • Frankfurt 04/2019

In allen Todesfällen gab es Obduktionen die eine direkte und alleinige Kausalität dem Einsatz eines CEW nicht belegen konnte. Die Zeitspannen zwischen der Stromapplikation und dem Todeseintritt reichte von wenigen Minuten bis hin zu 14 Tagen.

Ob die Polizei nach dem Einsatz eines CEW generell den Rettungsdienst nachfordert kann ich bis zum heutigen Stand nicht genau sagen. Ein Polizeibeamter berichtete mir zwar davon, dass diese angehalten wären den RD nachzufordern, ob es aber pauschal wirklich stattfindet kann nicht voll bestätigt werden. Auch ein Handout für den eintreffenden Rettungsdienst soll durch die Polizei vorliegen. Hierzu habe ich Kontakt mit dem Landesamt für zentrale Polizeiliche Dienste NRW aufgenommen und werde den Artikel aktualisieren sobald mir Informationen vorliegen.

Fazit:

Da der Gebrauch von Elektroschockdistanzwaffen in Deutschland zu nimmt und sich die Polizei weiter ausstattet, ist es Absehbar, dass auch der Rettungsdienst sich auf eine Zunahme in der Versorgung von Patienten nach CEW Kontakt einrichten muss. Eine Versorgung nach x/cABCDE unter dem Aspekt des Eigenschutz findet hier Anwendung. Auch wenn kardiozirkulatorische Symptome als äußerst unwahrscheinlich beschrieben werden ist ein vollständiges Monitoring wichtig und wenn es nur der Vollständigkeit dient. Ein wichtiges Detail in der Versorgung, ist das Erkennen von eventuellen Begleitverletzungen die individuell behandelt werden müssen.

Quellen

MatteiR,Censi F,CalcagniniG(2019)Electrical stun gun and modern implantable cardiac stimulators. HealthPhys 116:18–26

Haegli LM, Sterns LD, AdamDC, Leather RA (2006) Effectofatasershottothechestofapatientwithanimplantabledefibrillator.HeartRhythm3:339–341

Notfall Rettungsmed https://doi.org/10.1007/s10049-020-00791-8

Veröffentlicht von Patrick

Patrick ist in den Mittdreißigern und lebt in Bochum. Verheiratet, (noch) keine Kinder aber eine süße Hundedame. Jede Menge Liebe und Leidenschaft für CRM/TRM, Rettungsdienst und Notfallmedizin und natürlich hochmotiviert in Sachen Ausbildung.

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