Teil 1 Unfallchirurgische Grundlagen

Transkript

1 Teil 1 Unfallchirurgische Grundlagen 10. Realität und Möglichkeiten einer wirksamen Unfallprävention durch Sicherheitsmaßnahmen im und am Pkw D. Otte Stand der Sicherheit und Verletzungssituation Realität und Möglichkeiten wirksamer Unfallprävention durch Sicherheitsmaßnahmen am Pkw haben sich mit dem Stand der Technik des Automobils über Jahre entwickelt. Der Straßenverkehr ist immer sicherer geworden. Waren in der Bundesrepublik Deutschland im Jahr somit vor etwa 20 Jahren - noch getötete Verkehrsteilnehmer bei insgesamt 1,2 Millionen Verkehrsunfällen zu verzeichnen, so waren dies im Jahre 1994 (Gebiet der alten Bundesländer) bei immerhin 1,7 Millionen Verkehrsunfällen "lediglich" 6800 Getötete [1]. Damit wird Sicherheit meßbar. 50% aller Getöteten sind Pkw-Insassen. Im Laufe der Zeit hat die Zahl der getöteten Verkehrsteilnehmer stetig abgenommen. Waren 1970 noch 8989 getötete Pkw-Insassen in Deutschland (früheres Bundesgebiet) zu verzeichnen, so waren dies 1994 noch lediglich 3974, was einer Reduktion von 56% entspricht. Bezogen auf die letzten 10 Jahre zeigt sich jedoch kein derartiger Rückgang der Zahl der getöteten PKW-Insassen. Woran liegt dies? Ist das Auto nicht mehr so sicher? Die Entwicklung in der Fahrzeugsicherheit hat durch Gurt, Airbag und Knautschzone sowie die äußere Formgestaltung einen wesentlichen Beitrag geleistet. Da zwischenzeitlich sehr viele Sicherheitsmaßnahmen eingeführt wurden, läßt sich vermuten, daß die derzeit im Straßenverkehr getöteten Insassen speziellen Unfall- und Kollisionssituationen unterliegen, bei denen vorhandene Sicherheitseinrichtungen nicht oder nur sehr gering wirksam werden können. Der Sicherheitsgurt kann als eine bedeutende Sicherheitsmaßnahme erkannt und auch durch Effektivitätsanalysen belegt werden. Ein Vergleich der Verletzungssituation gurtgeschützter und nicht mit Gurt gesicherter Pkw- Fahrer unter Frontalkollision zeigt bei einer Unfallschwere von bis zu 30 km/h Geschwindigkeitsänderung infolge der Kollision eine deutlich höhere Wahrscheinlichkeit unverletzt zu bleiben von 81,6% mit Gurt gegenüber 46,4% ohne Gurt (Abb. 1). Doch wenn die Schutzwirkung durch den Gurt so hoch zu bewerten ist, woran liegt es dann, daß immer noch viele getötete Pkw-Insassen registriert werden? 65% aller getöteten Pkw-Insassen verunfallen unter Seitenkollision (Abb. 2).

2 Die meisten Sicherheitseinrichtungen werden im Rahmen des Frontalanpralles wirksam. Somit ist nicht verwunderlich, daß 34% der Getöteten eine isolierte Seitenkollision und 31% eine Mehrfachkollision unter Einbeziehung der Seite erfuhren - zusammen 65%. Zielsetzung Um weitere Maßnahmen zur Verletzungsprophylaxe wirksam erarbeiten zu können, ist es wichtig zu wissen, unter welchen Umständen die tödlichen oder schwersten Verletzungen auftreten. Für eine detaillierte Analyse bieten sich die Erhebungen am Unfallort Hannover an, wobei ein spezielles wissenschaftliches Erhebungsteam zu Verkehrsunfällen fährt und diese im Rahmen eines statistischen Stichprobenplanes dokumentiert [3]. Die in der amtlichen Statistik auftretenden Getöteten und Schwerverletzten werden nach der Art der Klinikbehandlung als ambulant, stationär oder getötet eingestuft. In der wissenschaftlichen Verletzungsskalierung findet dagegen die AIS-Skala Anwendung. Eine Vergleichbarkeit zwischen der amtlichen Verletzungsschwere und der AIS-Skala besteht und wird im Rahmen der Studie aufgezeigt. Eine 95%ige Wahrscheinlichkeit für ausschließlich schwere und schwerste Verletzungen besteht bei Verwendung der Verletzungsschweregrade MAIS 3 und höher [4], im Folgenden als MAIS 3+ bezeichnet. Damit lassen sich die im Rahmen der vorstehenden Studie dokumentierten Fälle hinsichtlich Verletzungsmechanik sowie der aufgetretenen Belastungsverhältnisse beschreiben. Im Auswertungszeitraum 1985 bis 1994 konnten insgesamt 8500 Unfälle dokumentiert werden, davon 6908 mit Pkw-Beteiligung, von denen 563 Unfälle mit Pkw-Insassen MAIS 3+ registriert wurden. Der Anteil Schwerverletzter beträgt damit 5,3% aller verletzten Pkw-Insassen. Der geringe Prozentwert hebt das hohe Maß an Sicherheit nochmals hervor. Unfallsituationen der Schwerverletzten 34% der Pkw mit Schwerverletzten kollidierten mit anderen Pkw, 37% mit einem Baum/Pfahl und 13% mit anderen Objekten (Tabelle 1). Damit zeigen sich hauptsächlich Pkw- und Pfahlanprall bei 2/3 aller Kollisionen des Schwerverletzten, 57% unter frontalem und 36% unter seitlichem Anprall. Bei Pkw/Pkw-Unfällen traten 3/4 der Schwerverletzten unter schräger Anprallrichtung des Kollisionspartners und meist Teilüberdeckung der Fronten sowie des schrägen Seitanpralles eines Pkw gegen den Compartmentbereich des anderen auf (Abb. 3). Zur Bildung der Kollisionstypen wurden die Kollisionswinkel ermittelt. Es zeigen sich 3 häufige Konstellationen des Pfahlanpralles, die bei insgesamt 2/3 aller Schwerverletzten unter Pfahlanprall vorlagen. Hier sind es mittiger Pfahlanprall gegen die Front sowie rechtwinkliger Anprall gegen das seitliche Compartment (Abb. 4).

3 37% aller Schwerverletzten kollidierten im Rahmen des Unfalles mehrfach, 25% unter zwei Anprallbedingungen, 12% dreimal und häufiger. Verletzungsmuster Schwerverletzter 37% der Schwerverletzten mit MAIS 3+ waren polytraumatisiert. Patienten mit Kopfverletzungen vom Schweregrad AIS 3+ waren zusätzlich in 55% thorakal, 31% abdominal und 46% am Bein mit AIS 2 und höher verletzt (Abb. 5). Diejenigen mit schweren Thoraxverletzungen AIS 3+ hatten zu 62% Kopfverletzungen AIS 2 und höher. Auch Beinverletzte mit AIS 3+ erlitten mit 62% Kopfverletzungen AIS 2+ und höher. Damit sind insbesondere Kopfverletzungen bei Schwerverletzten häufig zu verzeichnen. Lediglich 20% der Insassen blieben am Kopf unverletzt. 49% aller Schwerverletzten erlitten Hirnverletzungen, Gesichtsfrakturen 22% (Tabelle 2). Auffällig ist, daß etwa 1/5 der Personen Frakturen der Wirbelsäule erlitten, ein Verletzungsbild, welches eine hohe Biege-/Scherbelastung auf den Körper aufweist und sogar bei 21% der gurtgeschützten Fahrer unter Frontalkollision auftrat. 32% erlitten Oberschenkelfrakturen, die die erhebliche Krafteinwirkung über das Knie auf den Oberschenkel zum Ausdruck bringen. Beckenfrakturen sind dagegen mit 1,5% nicht häufig. Es zeigt sich, daß schwerverletzte Pkw-Insassen nicht durch ein hohes Alter geprägt sind, in dem grundsätzlich geringere Belastungsgrenzen vorliegen, sondern die entsprechenden Unfallsituationen das Verletzungsresultat hervorrufen: 37% der MAIS 3+-Verletzten waren bis 25 Jahre alt, lediglich 14% älter als 55 Jahre. Die Analyse ergab, daß Insassen eines Pkw mit MAIS 3+ Verletzten häufig hohen Unfallschweregraden unterlagen. Ein Unfallschwereparameter ist die Geschwindigkeitsänderung in Folge der Kollision Delta-v (Abb. 6). Während bei Unfällen mit Leichtverletzten 85% Delta-v-Werte bis 30 km/h und lediglich 2% höhere Werte von über 50 km/h auftraten, hatten lediglich 26% der Pkw-Insassen mit Schwerverletzten Delta-v-Werte bis 30 km/h, allerdings 39% sogar Werte über 50 km/h zu verzeichnen. Oberschenkel-/Beckenfrakturen treten erst oberhalb 40 km/h signifikant auf, Fuß- und Unterschenkel sind schon vorher betroffen. Schlußfolgerungen Zunächst zeigt sich, daß die bestehende Fahrzeugsicherheit bereits einen hohen Standard erreicht hat und lediglich noch eine geringe Anzahl Schwerverletzter in einer Größenordnung von etwa 6% aller Verletzten eintritt. Die Detailanalyse macht allerdings deutlich, daß das Unfallgeschehen schwerverletzter Pkw-Insassen charakteristisch ist: Frontalkollisionen mit schrägem Anprall des Kollisionspartners sowie frontal mittiger Pfahlanprall,

4 schräger Seitanprall eines Pkw sowie rechtwinklig und schräger Pfahlanprall gegen die seitliche Fahrgastzelle. Hohe Intrusionen und hohes Delta-v prägen die Unfallrahmenbedingungen. 1/3 aller Unfälle erfolgen unter Mehrfachkollisionen. Damit erscheinen weitere Maßnahmen zur Reduktion bzw. Vermeidbarkeit der im Unfallgeschehen auftretenden schwerverletzten Pkw-Insassen möglich. Optimierte Testbedingungen für den Frontalanprall Die Notwendigkeit eines Offset-Anpralles wird bereits für Neuwagen ab 1998 europaweit durch Anwendung eines Crashtests realisiert. Zusätzlich ist ein Pfahlanprall erforderlich, der mittig gegen die Front prallt. Dieser ist bislang noch nicht diskutiert worden. Optimierte Testbedingungen für den Seitanprall Neben dem ebenfalls 1998 eingeführten Crashtest einer gegen die Pkw-Seite prallenden Barriere sollte ein Pfahlanprall definiert werden. Dabei sollte ein Pfahl zwischen A- und B-Holm am Pkw unmittelbar vor dem Becken des Insassen mit schräger Stoßrichtung anprallen. Optimierte Insassenzelle Die derzeit vorhandenen Sicherheitseinrichtungen wie Sicherheitsgurt, Airbag und konstruktive Maßnahmen am Pkw erscheinen ausreichend und sind auch in der Detailstudie nachweisbar. Einige Optimierungsarbeiten erscheinen sinnvoll: o des Fußraumes zur Vermeidung von Fußfrakturen, o der Insassenzellenstruktur zur Verhinderung von Intrusion. Zur Verbesserung der Fahrzeugsicherheit bei Seitanprall müssen geeignete Airbag- Systeme für die Seite entwickelt werden. Hier bieten sich Systeme an, die an Holm/Scheibe zum Schutz von Kopf und Thorax und an Tür/Sitz zum Schutz von Thorax und Becken zu positionieren sind. Eine Kombination ist anzustreben. Viele der genannten Forderungen für Maßnahmen der Verletzungsreduktion sind schon in früheren Publikationen angeregt worden, doch erlangen sie unter der vorstehenden umfassenden ausführlichen Darstellung und Analyse der Verletzungs- und Kollisionssituation von den im Straßenverkehr heutzutage auftretenden Schwerverletzten neues Gewicht. Insbesondere unter der zukünftigen Entwicklung kleinerer Fahrzeuge und den damit verbundenen Aspekten der Kompatibilität von unterschiedlichen Fahrzeuggrößen untereinander, sind die vorstehenden Anforderungen bedeutsam. Zusammenfassung Im Rahmen der Unfallerhebungen in Hannover werden von einem wissenschaftlichen Team an der Medizinischen Hochschule Hannover jedes Jahr ca Verkehrsunfälle im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) dokumentiert. Diese sehr detaillierten Unfallerhebungen sind statistisch repräsentativ und erlauben eine übersichtliche Beschreibung der Situation von PKW-Unfällen mit Schwerverletzten und Getöteten. Mit dem Stand der

5 Technik im Automobil ist auch der Straßenverkehr immer sicherer geworden. Im Laufe der Zeit hat die Zahl der getöteten Verkehrsteilnehmer stetig abgenommen. Da zwischenzeitlich sehr viele Sicherheitsmaßnahmen eingeführt wurden, läßt sich vermuten, daß die derzeit im Straßenverkehr getöteten Insassen speziellen Unfall- und Kollisionssituationen unterliegen, bei denen vorhandene Sicherheitseinrichtungen nicht oder nur sehr gering wirksam werden können. 5,5% aller PKW-Insassen erleiden Verletzungsschweregrade MAIS 3; 25% dieser verstarben. Es muß deshalb das Ziel sein, die Unfallsituation im Detail zu analysieren. In der Studie werden Verletzungsmechanismen beschrieben, Maßnahmen bewertet, die diese verbliebenen, im Straßenverkehr noch zu beobachtenden Schwerverletzten und Getöteten reduzieren sollen sowie Anforderungen für Crashtestregelungen und der Fahrzeuggestaltung formuliert. Literatur 1. StBA (1994) Verkehrsunfälle in der Bundesrepublik Deutschland. Statistisches Bundesamt Wiesbaden, Fachserie 8, Reihe 7, Verlag Metzler-Poeschel 2. AIS - The Abbreviated Injury Scale - Revision (1990) American Association for Automotive Medicine, Morton Grove, Illinois/USA 3. Otte D (1994) The Accident Research Unit Hannover as Example for Importance and Benefit of Existing In depth Investigations. SAE-Paper , SP 1042, Detroit/USA 4. Otte D (1995) Injury Scaling: from lesion assessment to passive safety improvement. Round Table, Inst. Legal Medicine, University Verona/Italy