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Frankreich, Spanien, Griechenland – Die Klimakrise sorgt in vielen Regionen für längere Dürrephasen und intensiveren Hitzewellen, die immer öfter zu gravierenden Wald- und Flächenbränden führen. Wie gefährlich diese Brände für Menschen sein können, wurde zuletzt nicht nur in der griechischen Hauptstadt Athen deutlich. Flammen mit bis zu 40 Metern Höhe, 100 zerstörte Häuser, Evakuierungen per Boot. Schätzungen zufolge verbrannten bislang rund 10.000 Hektar Wald und landwirtschaftlich genutzte Flächen.

Doch die Gefahr endet nicht sobald die Flammen erloschen sind. Auch der Rauch kann der Gesundheit schaden. Eine langfristige und wiederholte Belastung ist mit einem höheren Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden. Das zeigt eine große bevölkerungsbasierte Kohortenstudie aus den USA mit den Gesundheitsdaten von mehr als 65 Millionen älteren Menschen. Besonders auffällig ist der Zusammenhang bei Herzinsuffizienz.

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Studie untersucht Gesundheitsdaten von 65 Millionen Menschen

Für die Untersuchung werteten Forscherinnen und Forscher der Yale University um Kai Chen die Gesundheitsdaten von 65,2 Millionen Medicare-Versicherten aus. Alle waren mindestens 65 Jahre alt. Die Daten stammten aus nahezu allen Bundesstaaten der USA und umfassten den Zeitraum von 2017 bis 2022.

Mithilfe von Satellitendaten und Messungen am Boden ermittelten die Forscher, wie stark die Menschen an ihrem Wohnort Feinstaub aus Waldbrandrauch ausgesetzt waren. Im Mittelpunkt standen besonders kleine Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern, sogenannter PM2,5-Feinstaub.

Entscheidend war dabei nicht die Rauchbelastung an einzelnen Tagen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten, wie stark die Menschen über einen längeren Zeitraum wiederholt belastet waren. Dafür berechneten sie einen gleitenden Durchschnitt über drei Jahre und verglichen die Werte anschließend mit den Krankenhausdaten.

Dazu untersuchten sie, wann Menschen erstmals wegen einer Herz-Kreislauf-Erkrankung ins Krankenhaus kamen. Darunter zählten unter anderem Herzinsuffizienz, Herzrhythmusstörungen, ischämische Herzkrankheiten sowie Schlaganfälle und andere Erkrankungen der Blutgefäße im Gehirn.

Besonders deutlich steigt das Risiko für Herzinsuffizienz

Die Ergebnisse zeigen einen klaren Zusammenhang: Eine langfristige Belastung durch Waldbrandrauch kann zu Krankenhausaufenthalten aufgrund von Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen. Insbesondere bei Herzinsuffizienz stieg das Risiko mit zunehmender Rauchbelastung nahezu kontinuierlich an. Insgesamt lag der Anstieg bei rund 20 Prozent.

Bei anderen Erkrankungen zeigte sich ein etwas anderes Muster. Das Risiko für Herzrhythmusstörungen und ischämische Herzkrankheiten (Durchblutungsstörung des Herzmuskels) war bei einer mittleren Rauchbelastung am höchsten. Für Schlaganfälle und andere Erkrankungen der Blutgefäße im Gehirn zeigte sich dagegen ein zunehmender Trend über die verschiedenen Belastungsstufen hinweg. Die Studie zeigt damit: Nicht jede Herz-Kreislauf-Erkrankung reagiert auf Waldbrandrauch auf die gleiche Weise.

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Bei einer moderaten Belastung zwischen 0,26 und 0,32 Mikrogramm Rauch-PM2.5 pro Kubikmeter lag das Risiko für Krankenhausaufenthalte wegen einer allgemeinen Herz-Kreislauf-Erkrankung um vier Prozent höher. Für ischämische Herzkrankheiten lag der Anstieg bei sieben Prozent. Das Risiko für Herzrhythmusstörungen stieg um sechs Prozent.

Wichtig ist dabei: Die Untersuchung ist eine Beobachtungsstudie. Sie zeigt einen statistischen Zusammenhang, beweist aber nicht, dass der Waldbrandrauch die Krankenhausaufenthalte verursacht hat.

Warum Waldbrandrauch auch dem Herzen schaden kann

Auch Prof. Dr. Thomas Münzel, Seniorprofessor für Kardiologie, Umwelt- und Präventionsmedizin an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats der Deutschen Herzstiftung, hält die Ergebnisse für plausibel.

Waldbrandrauch bestehe zu einem großen Teil aus besonders kleinen Feinstaubpartikeln. Hinzu kämen noch kleinere Partikel und gasförmige Schadstoffe wie Kohlenmonoxid. Die kleinsten Partikel könnten über die Lunge in den Blutkreislauf gelangen und dort unter anderem Entzündungsprozesse auslösen und die Funktion der Gefäße beeinträchtigen.

„Die feinsten Partikel gelangen über die Lunge direkt ins Blut, die ultrafeinen Partikel teils sogar über den Riechnerv ins Gehirn, wo sie akute Blutdruckanstiege auslösen können“, erklärt Münzel gegenüber dieser Redaktion. Im Blutkreislauf könnten sie Entzündungen, oxidativen Stress und eine Fehlfunktion der Gefäßinnenwand auslösen. Das seien Mechanismen, „die auch klassischen kardiovaskulären Risikofaktoren wie dem Rauchen zugrunde liegen“.

Münzel forscht seit vielen Jahren zu den Herz-Kreislauf-Folgen von Umweltbelastungen. Gemeinsam mit internationalen Kolleginnen und Kollegen veröffentlichte er 2024 im „Journal of the American College of Cardiology“ einen Übersichtsartikel zu den gesundheitlichen Folgen von Hitze, Luftverschmutzung und Waldbränden.

Warum Herzinsuffizienz-Patienten besonders empfindlich reagieren

Dass der Zusammenhang bei Herzinsuffizienz besonders auffällig ist, lässt sich nach Einschätzung Münzels mit der bereits bestehenden Belastung des Herzens erklären. Menschen mit Herzinsuffizienz hätten weniger körperliche Reserven. Ihr Herz könne zusätzliche Belastungen deshalb schlechter ausgleichen als ein gesundes Herz.

Durch Feinstaub ausgelöste Entzündungsprozesse und eine Verengung der Gefäße könnten das Herz zusätzlich belasten. Auch Flüssigkeitseinlagerungen und Herzrhythmusstörungen könnten begünstigt werden .Diese Menschen hätten deshalb „weniger physiologischen Puffer, um eine kurzfristige zusätzliche Belastung durch Rauch abzufedern“, erklärt Münzel.

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Wer durch Waldbrandrauch besonders gefährdet ist

Besonders betroffen sind Menschen, die in Regionen leben, in denen Waldbrände häufiger auftreten. Dort kann die Rauchbelastung über längere Zeit immer wieder auftreten. „Wer zu einer Risikogruppe gehört und in einer lang andauernden Waldbrand-Saison lebt, sollte eine vorübergehende Umsiedlung erwägen“, betont Münzel. Dazu sollte nach einer Evakuierung und vor der Rückkehr die Luftqualität kontrolliert werden, da Schadstoffe oft noch tagelang in der Luft blieben.

Die Studie liefert zudem Hinweise darauf, dass Menschen mit einem niedrigeren sozioökonomischen Status stärker betroffen sein könnten.

„Besonders gefährdet sind Menschen mit bestehenden Herz-Kreislauf- oder Atemwegserkrankungen wie Asthma und COPD, Kinder, Schwangere, ältere Erwachsene, Menschen mit niedrigem sozioökonomischem Status, die oft weniger Zugang zu Klimaanlagen und Gesundheitsversorgung haben, sowie Menschen, die im Freien arbeiten“, betont auch Münzel. „Auch Raucher:innen sind besonders vulnerabel, da ihr Gefäßendothel bereits vorgeschädigt ist.“

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Die Studie zeigt, dass ältere Menschen, die mehrfach belastet sind, ein höheres Risiko für Krankenhausaufenthalte wegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen haben. „An konkreten Schutzmaßnahmen empfehlen wir: sich möglichst in Innenräumen aufhalten und dort mit HEPA-Filtern die Luft reinigen, körperliche Anstrengung im Freien einschränken, Fenster und Türen geschlossen halten, den Luftqualitätsindex täglich prüfen “, so Münzel.

Was die Ergebnisse für Deutschland bedeuten

Gleichzeitig weist Münzel auf wichtige Unterschiede zwischen den USA und Europa hin. So gebe es in deutschen und europäischen Wohnungen deutlich seltener Klimaanlagen. An heißen Tagen mit hoher Rauchbelastung sei der Schutz in Innenräumen deshalb geringer. Hinzu komme, dass Waldbrandrauch auch für Europa zunehmend relevant werde.

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Die anhaltenden Wald- und Vegetationsbrände in Spanien, Frankreich, Portugal, Griechenland und Italien in diesem Sommer zeigten, dass die Belastung längst kein Problem mehr sei, das vor allem die USA oder Australien betreffe. Auch Mittel- und Südeuropa seien zunehmend betroffen. „Insofern ist die Übertragbarkeit der Grundaussage hoch, auch wenn die genauen Risikozahlen aus der US-Studie nicht eins zu eins auf Deutschland übertragen werden sollten“, betont Münzel.

„Neu und wichtig an der aktuellen Arbeit ist vor allem die schiere Größe der untersuchten Kohorte, die differenzierte, nichtlineare Dosis-Wirkungs-Beziehung sowie der klare Beleg dafür, dass sozioökonomisch benachteiligte Gruppen überproportional betroffen sind“, sagt Münzel.

Frühere Untersuchungen hatten bereits Hinweise darauf geliefert, dass eine langfristige Belastung durch Waldbrandrauch das Risiko für tödliche Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen kann. Die neue Studie sollte deshalb genauer untersuchen, welche Auswirkungen eine kumulative Rauchbelastung auf verschiedene Herz-Kreislauf-Erkrankungen hat.

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„Angesichts der Zunahme von Häufigkeit und Intensität der Waldbrände weltweit, wie wir sie gerade in Südeuropa hautnah miterleben, unterstreicht sie aber sehr deutlich die Dringlichkeit, Umweltfaktoren als eigenständigen kardiovaskulären Risikofaktor ernst zu nehmen“, so Münzel.

So kann man sich vor Waldbrandrauch schützen

Nach Einschätzung der Forschenden können Maßnahmen, die die Lunge schützen, auch das Herz schützen. Dazu gehört, die lokale Luftqualität regelmäßig zu überprüfen. Bei einer hohen Rauchbelastung sollten Außenbereiche möglichst gemieden werden. Bei schlechter Luftqualität empfehlen die Forschenden außerdem eine gut sitzende N95- oder KN95-Maske.

Münzel rät: „Wichtig ist: Ein einfacher Stoff- oder OP-Mundschutz filtert die feinen Rauchpartikel praktisch nicht heraus, hier braucht es wirklich eine geprüfte FFP2- oder FFP3-Maske. Bei Symptomen wie Herzklopfen, Atemnot oder Brustenge sollte frühzeitig ärztliche Hilfe gesucht werden, besonders bei bestehenden Vorerkrankungen.“