Verschlechtert sich das Riechvermögen beim Aufenthalt in moderater Höhe?

Zusammenfassung

Hintergrund: Das menschliche Riechvermögen scheint vom Umgebungsluftdruck beeinflusst zu werden. Insbesondere für die Wahrnehmung von Brandgerüchen, beispielsweise während einer Flugreise, kann der Geruchssinn von Bedeutung sein. Haben Piloten und Passagiere während eines Fluges bzw. bei einem Druckabfall ein reduziertes Geruchsempfinden? Gibt es einen Einfluss der Luftfeuchte auf das Riechvermögen?

Material und Methoden: Wir untersuchten mit sog. „Riechstiften” die Riechschwelle für n-Butanol sowie das Duftunterscheidungsvermögen von 77 gesunden, normosmischen Probanden (5 Frauen, 72 Männer; Durchschnittsalter 25±8 Jahre von 18 bis 53 Jahre) unter hypobaren (2700±20 m, 20°C±1 K, rh=50±5%) und hyperbaren Bedingungen (10±0.5 m (2 bar), 20°C±2 K, rh=40±10%), sowie bei variierender Luftfeuchte (30 vs. 80%, 20°C±1 K, normobar). Bei allen Untersuchungsbedingungen wurde die kognitive Leistungsfähigkeit mit einem Zahlenverbindungstest (TMT-A) geprüft.

Ergebnisse: Schon in einer moderaten Höhe (2 700 m) ist ein leichter Anstieg der Riechschwelle für n-Butanol im Vergleich zu 10 m Tauchtiefe zu beobachten. Bei hoher Luftfeuchtigkeit (80%) lag die Riechschwelle deutlich niedriger als bei trockener Luft (30%).

Schlussfolgerung: Während einer Flugreise besteht die Möglichkeit einer Verschlechterung des Riechvermögens. Vermutete Ursachen sind der verminderte Luftdruck, die resultierende milde Hypoxie sowie die geringe Luftfeuchtigkeit. Dies ist insbesondere für die Wahrnehmung von giftigen Gasen bzw. Brandgerüchen, aber auch für den Genuss von Speisen und Getränken während einer Flugreise von Bedeutung.

Abstract

Is Olfactory Function Impaired in Moderate Height?

Background: The human sense of smell seems to be influenced by the surrounding barometric pressure. These factors appear to be especially important during flights, for example, in order to recognize the smell of fire etc. Thus, questions are whether pilots or passengers exhibit an impaired smell sensitivity when tested at moderate heights, or, whether changes in humidity would affect the sense of smell.

Material and method: Using climate chambers, odor discrimination and butanol odor thresholds were tested in 77 healthy normosmic volunteers (5 female, 72 male; aged 25±8 years from 18 up to 53 years) under hypobaric (2 700±20 m, 20°C±1 K, rh=50±5%) and hyperbaric, (10±0.5 m (2 bar)) and different humidity conditions (30 vs. 80%, 20°C±1 K, normobaric). During all conditions cognitive performance was tested.

Results: Among other effects, olfactory sensitivity was impaired at threshold, but not suprathreshold level, in a hypobaric compared to a hyperbaric milieu, and thresholds were lower in humid, compared to relatively dry conditions.

Conclusions: In conclusion, environmental conditions modulate the sense of smell, and may, consecutively, influence results from olfactory tests. During flight hypobaric conditions, mild hypoxia and dry air may cause impaired sensitivity of smell.

Schlüsselwörter

Luftdruck - Luftfeuchte - Geruch - Riechen - Umwelt - Ernährung - Fliegen

Key words

barometric pressure - humidity - smell - environment - aviation - eating - food

Literatur

• 1 Fleisch A, Von Murant A. Klimaphysiologische Untersuchungen in der Schweiz Teil I. Benno Schwabe & Co, Basel, Schweiz 1944
• 2 Bert P. La Pression Barometrique. Paris: Masson, 1978. English translation by Hitchcock MA, Hitchcock FA, Columbus, OH: College Book Company, 1943. Reprinted by the Undersea Medical Societ, Bethesda, MD, USA 1978
• 3 Strughold H. Das Zentralnervensystem und die Sinnesorgane in großen Höhen. In: Knothe W, Pickhan A, Weltz GA, eds. Luftfahrtmedizinische Abhandlungen. Band I, 1936/37, p. 63
• 4 Stepanek J. Influence of hypobaric hypoxia on the human sense of smell. Thesis (Master of Public Health), The University of Texas Graduate School of Biomedical Sciences at Galveston, TX, USA 2002
• 5 Philpott C, Goodenough P, Passant C, Robertson A, Murty G. The effect of temperature, humidity and peak inspiratory nasal flow on olfactory thresholds.  Clin Otolaryngol. 2004;  29 24-31
• 6 WMA . World Medical Association. Declaration of Helsinki. Recommandations guiding physicians in biomedical research involving human subjects.  J Med Assoc. 1997;  277 925-926
• 7 Wolfensberger M, Hummel T. Antiinflammatory and surgical therapy of olfactory disorders related to sino-nasal disease.  Chem Senses. 2002;  27 617-622
• 8 Reitan RM. Validity of the trail making test.  Percept Mot Skills. 1958;  8 271-276
• 9 Hummel T, Sekinger B, Wolf S, Pauli E, Kobal G. „Sniffin’ Sticks”: Olfactory performance assessed by the combined testing of odor identification, odor discrimination and olfactory threshold.  Chem Senses. 1997;  22 39-52
• 10 Kobal G, Klimek L, Wolfensberger M, Gudziol H, Temmel A. et al . Multicenter investigation of 1,036 subjects using a standardized method for the assessment of olfactory function combining tests of odor identification, odor discrimination, and olfactory thresholds.  Eur Arch Otorhinolaryngol. 2000;  257 205-211
• 11 Hummel T, Heilmann S, Murphy C. Age-related changes of chemosensory functions. In: Rouby C, Schaal B, Dubois D, Gervais R, Holley A, ed. Olfaction, taste and cognition. New York: Cambridge University Press 2002: 441-56
• 12 Pavlicek V, Schirlo C, Nebel A, Regard M, Koller EA, Brugger P. Cognitive and Emotional Processing at High Altitude.  Aviat Space Environ Med. 2005;  76 28-33
• 13 Watson DB, Martin RL, MacAnally KI, Smith SE, Emonson DL. Effect of normobaric hypoxia on auditory sensitivity.  Aviat Space Environ Med. 2000;  64 30-36
• 14 Fowler B, Grant A. Hearing thresholds acute hypoxia and relationship to slowing in the auditory modality.  Aviat Space Environ Med. 2000;  71 946-949
• 15 DeHart RL. Fundamentals of Aerospace Medicine. 2nd Edition 1996: 95-99
• 16 Pongratz H. Kompendium der Flugmedizin. 2002;  3-2
• 17 Virués-Ortega J, Buela-Casal G, Garrido E, Alcázar B. Neuropsychological functioning associated with high-altitude exposure.  Neuropsychology Review. 2004;  14 ((4)) 197-224

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