KlimaNOTFALL – AHA-Statement „Nonoptimal Temperature and Cardiovascular Health“

Grundsätzliches

• steigende globale Durchschnittstemperaturen führen zu häufigeren und intensiveren Temperaturextremen und erhöhen weltweit die Exposition ggü. nicht optimalen Temperaturen
• Jahr 2024 war das heißeste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1850, wobei die globale durchschnittliche Oberflächentemperatur 1,5 °C über dem vorindustriellen Referenzwert lag
• steigende Temperaturen als auch Luftverschmutzung wirken sich nachteilig auf die kardiovaskuläre Gesundheit aus und treten häufig gemeinsam auf, was auf gemeinsame Ursachen zurückzuführen ist, z.B. Verbrennung fossiler Brennstoffe und klimabedingte Ereignisse wie Waldbrände und Dürren
• meiste Studien zum Zusammenhang zw. Temperatur und Gesundheit stützen sich auf Außentemperaturdaten von Wetterstationen oder modellierten Rastern (CAVE: Menschen verbringen mehr als 90 % ihrer Zeit in Innenräumen, wo die mikroumweltbedingten Belastungen erheblich abweichen können)

Temperaturdefinitionen

• Umgebungstemperatur = Temperatur der Umgebungsluft, i.d.R. anhand von drei Kennzahlen angegeben
  • Höchsttemperatur (T_max): Beurteilung der max. Hitzebelastung am Tag während Hitzewellen
  • Tiefsttemperatur (T_min): Nachttemperatur, typischerweise kurz vor Sonnenaufgang
  • Durchschnittstemperatur (T_mean): Durchschnitt aus T_max und T_min (CAVE: uberschätzt im Vergleich zu Schätzungen auf Grundlage häufigerer Messungen, z. B. 24-h-Durchschnitt)

• Temperaturschwankungen = Schwankungen der Temperatur innerhalb eines Tages (intraday) oder über aufeinanderfolgende Tage hinweg (interday)
• Extremtemperaturereignisse = im Vergleich zu den lokalen Klimanormen ungewöhnlich hohe oder niedrige Temperaturen (CAVE: variieren je nach Standort)
  • Extremtemperaturereignisse über längere Dauer: Hitzewellen oder Kälteeinbrüche

Epidemiologie nichtoptimaler temperaturbedingter Auswirkungen auf die Herz-Kreislauf-Gesundheit

• zahlreiche Belege dafür, dass nicht optimale Temperaturen mit einer erhöhten kardiovaskulären Morbidität und Mortalität in Verbindung stehen (s. Tabelle)

	Auswirkungen von Hitzeeinwirkung	Auswirkungen von Kälteeinwirkung
KHK	– 7 %iger Anstieg der Sterblichkeit aufgrund ischämischer Herzerkrankungen im Zusammenhang mit extremer Hitze – Anstieg von Mortalität und Morbidität aufgrund ischämischer Herzerkrankungen um 2,8 % bzw. 0,5 % pro 1 °C Anstieg über Referenztemperatur	– 33 % höhere Sterblichkeit aufgrund ischämischer Herzerkrankungen im Zusammenhang mit extremer Kälte – 1,5 %ige Zunahme der Sterblichkeit aufgrund ischämischer Herzerkrankungen pro 1 °C Abnahme unter die optimale Temperatur
Schlaganfall (ischämisch und hämorrhagisch)	– 10 %iger Anstieg der Schlaganfall-bedingten Todesfälle im Zusammenhang mit extremer Hitze – Anstieg der Schlaganfall-bedingten Mortalität und Morbidität um 3,8 % bzw. 0,4 % pro 1 ° C Temperaturanstieg – erhöhtes Schlaganfallrisiko an Tagen mit extremer nächtlicher Hitze (OR 1,07)	– 32 % höhere Schlaganfallsterblichkeit bei extremer Kälte – Anstieg der Schlaganfall-bedingten Sterblichkeit um 1,2 % pro 1 °C Abnahme unter optimale Temperatur
Herzinsuffizienz/-versagen (HF)	– 12 % HF-bedingte Todesfälle im Zusammenhang mit extremer Hitze – 2,5 %iger Anstieg der HF-bedingten Mortalität und Morbidität um 2,5 % bzw. 1,0 % pro 1 °C Temperaturanstieg	– 37 % der Herzinsuffizienz-Todesfälle stehen im Zusammenhang mit extremer Kälte – Anstieg der Herzinsuffizienz-Todesfälle um 0,8 % pro 1 °C Abnahme unter die optimale Temperatur
Herzrhythmusstörung	– 1 % höheres Risiko für arrhythmiebedingte Aufnahme in Notaufnahme pro 1 °C Temperaturanstieg – 5 % arrhythmiebedingte Todesfälle im Zusammenhang mit extremer Hitze	– 19 %iger Anstieg der Todesfälle aufgrund von Herzrhythmusstörungen im Zusammenhang mit extremer Kält
Herz-Kreislauf-Sterblichkeit	– Anstieg der kardiovaskulären Mortalität und Morbidität um 2,1 % bzw. 0,5 % pro 1 °C Temperaturanstieg – Anstieg der kardiovaskulären Mortalität um 11,7 % aufgrund von Hitzewellen	– Anstieg der kardiovaskulären Mortalität von 1,6 % pro 1 °C Abnahme unter optimale Temperatur – Anstieg der kardiovaskulären Mortalität und Morbidität um 32,4 % bzw. 13,8 % aufgrund von Kälteperioden

• Epidemiologie temperaturbedingter Auswirkungen auf die Herz-Kreislauf-Gesundheit und Faktoren, die die Anfälligkeit beeinflussen

• nichtlinearer Zusammenhang zw. Umgebungstemperatur und gesundheitlichen Folgen (U- oder J-förmig) ist eine immer wiederkehrende Beobachtung (Tiefpunkt der Kurven stellt „optimale Temperatur“ dar, also den Punkt, der in einem bestimmten Umfeld mit dem geringsten Risiko für unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse verbunden ist)

• optimale Temperatur und Form der Temperatur-Risiko-Kurven stark vom geografischen Standort beeinflusst (Schwankungen spiegeln Unterschiede in den Klimamustern, der lokalen Infrastruktur und dem Grad der menschlichen Akklimatisierung wider)

unterschiedliche Auswirkungen von Hitze und Kälte auf die Herz-Kreislauf-Gesundheit

• historisch gesehen sind auf kalte Temperaturen ein größerer Anteil der kardiovaskulären Todesfälle zurückzuführen als auf Hitze, bedingt durch höhere Zahl an Kältetagen (weltweite Analyse von 32 Ländern trug Kälte zu 8,2 % der kardiovaskulären Todesfälle bei, verglichen mit 0,66 % bei Hitze)
• im Zuge des Klimawandels wird die Häufigkeit von Hitzetagen voraussichtlich zunehmen, während extreme Kälteereignisse zurückgehen werden
• weltweit wären 84 % der Hitzetage, denen die Menschen im Zeitraum 2020 bis 2024 im Jahresdurchschnitt ausgesetzt waren, ohne den Klimawandel nicht zu erwarten gewesen

hitzebedingte Risiken für die Herz-Kreislauf-Gesundheit

• Metaanalyse von 266 Studien ergab, dass bei einem Temperaturanstieg von 1 °C über die optimale Temperatur hinaus die kardiovaskuläre Sterblichkeit um 2,1 % und die Morbidität um 0,5 % zunahm
• hitzebedingtes Risiko hängt von Intensität, Dauer, Zeitpunkt und Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs ab
• Hitzewellen erhöhen die kardiovaskuläre Mortalität um 17 %, wobei eine höhere Intensität mit einem höheren Risiko korrelierte
• lang anhaltende und verzögerte Auswirkungen sind besonders deutlich bei Schlaganfällen und ischämischen Herzerkrankungen, die auf die kombinierten Effekte von Dehydrierung, Blutviskosität und thermoregulatorischer Belastung zurückzuführen sind

kältebedingte Risiken für die Herz-Kreislauf-Gesundheit

• Metaanalyse von 159 Studien ergab, dass mit jedem Rückgang um 1 °C unter die optimale Temperatur die kardiovaskuläre Mortalität um 1,6 % und die Morbidität um 1,2 % anstieg
• deutlichste Zusammenhänge wurden bei ischämischen Herzerkrankungen beobachtet, gefolgt von Herzinsuffizienz und Schlaganfall
• Kälteperioden sind z.B. mit einem um 7,7 % höheren Risiko für Krankenhausaufenthalte aufgrund eines Herzinfarkts assoziiert, wobei die Auswirkungen 2 bis 6 Tage anhielten

biologische Mechanismen, die einen Zusammenhang zw. suboptimalen Temperaturen und kardiovaskulärer Gesundheit herstellen

physiologische Reaktionen auf extreme Hitze und Kälte

• Herz-Kreislauf-System wird durch thermoregulatorische Reaktionen aktiviert und spielt eine zentrale Rolle dabei, die Körperkerntemperatur trotz Schwankungen der Umgebungstemperatur nahe 37 °C zu halten

• Exposition gegenüber nicht optimalen Temperaturen erhöht die Anforderungen an das Herz-Kreislauf-System durch verschiedene Mechanismen, darunter Blutdruckschwankungen, veränderte Herzfrequenz, neurohormonelle und entzündliche Aktivierung, Elektrolytstörungen und psychischer Stress

Mechanismus	Auswirkungen
Myokardischämie	Hitze- und Kälteeinwirkung steigern die Durchblutung des Herzmuskels –> ggf. Auslöser für Myokardischämien bei KHK-Patient*innen
Blutdruckvariabilität	– Kälteeinwirkung führt zu akutem RR-Anstieg – Hitzeeinwirkung kann v.a. bei Personen, die blutdrucksenkende Medikamente einnehmen, zu Hypotonie und orthostatischer Instabilität führen
Herzfrequenzmodulation	– Wärme führt zu Tachykardie, um Gefäßerweiterung auszugleichen – Kälte löst Bradykardie und erhöhten Gefäßtonus aus
neurohormonelle Aktivierung	Hitze und Kälte regen das sympathische Nervensystem an und tragen so zur Belastung des Herz-Kreislauf-Systems bei
Entzündungsreaktion	Hitzestress kann Entzündungskaskaden (z. B. IL-6, TNF-α), Aktivierung des Gerinnungssystems und endotheliale Dysfunktion auslösen
Elektrolytstörungen	– Hitzeeinwirkung –> Hypokaliämie oder Hyperkaliämie –> erhöhtes Risiko für Herzrhythmusstörungen – Kälteeinwirkung –> ggf. verlängertes QT-Intervall –> Begünstigung von ventrikulären Arrhythmien
psychischer Stress	klimabedingte Ereignisse verstärken Stress und Ängste, verschlechtern die kardiovaskulären Gesundheitsergebnisse und verschärfen gesundheitliche Ungleichheiten, v.a. bei marginalisierten Bevölkerungsgruppen

• Hitzeeinwirkung
  • Wärmeabgabe erfolgt in erster Linie durch eine erhöhte Durchblutung der Haut aufgrund peripherer Gefäßerweiterung sowie durch Verdunstungskühlung beim Schwitzen –> Senkung des systemischen Gefäßwiderstands –> Verringerung des Plasmavolumens –> Elektrolytstörungen –> Rückgang von Vor- und Nachlast –> kompensatorische Erhöhung von HF und HZV –> Überforderung der thermoregulatorischen Mechanismen –> weiterer Anstieg der Körperkerntemperatur
    • Verstärkung durch körperliche Anstrengung –> erhöhtes Risiko für Dehydrierung, Tachykardie und Ungleichgewicht zw. Sauerstoffangebot und -bedarf im Myokard
  • Metaanalyse von 400 Studien ergab, dass mit jedem Anstieg der Körperkerntemperatur um 1 °C die Herzfrequenz um 26 Schläge pro Minute steigt, der RR_sys um − 8 mm Hg sinkt und das HZV um 1,0 L/min zunimmt
  • Hitzestress = thermische Belastung, der der Körper ausgesetzt ist
  • Hitzebelastung = physiologische Reaktionen des Körpers auf thermischen Stress
• Kälteeeinwirkung
  • Kälteeinwirkung –> periphere Gefäßverengung, Zittern und erhöhter Muskeltonus, um Wärme zu halten –> erhöhter systemischer Gefäßwiderstand und erhöhte Aktivität des sympathischen Nervensystems –> Anstieg von RR, HF und Sauerstoffbedarfs des Herzmuskels sowie zusätzlich erhöhte Blutviskosität
    • Verstärkung durch körperliche Anstrengung –> Steigerung des Sauerstoffbedarfs des Herzmuskels und Belastung des Herz-Kreislauf-Systems –> gesteigerte koronare Durchblutung (ggf. abgeschwächt bei Älteren mit KHK oder Personen mit eingeschränkter physiologischer Pufferkapazität)

Auswirkungen auf Personen mit vorbestehenden Herz-Kreislauf-Erkrankungen

• besonders anfällig für temperaturbedingte Stressfaktoren
• Hitzeeinwirkung
  • Hypovolämie und Begünstigung von prothrombotischen Zuständen durch Hämokonzentration –> erhöhtes Risiko für ischämische Ereignisse
  • Hitzestress –> Destabilisierung von atherosklerotischen Plaques durch sympathische Aktivierung, Dehydrierung und erhöhte Entzündungsaktivität –> Auslösen von Myokardinfarkt oder Schlaganfall
  • Diabetes kann die thermoregulatorischen Reaktionen beeinträchtigen und Anfälligkeit für hitzebedingte Erkrankungen und kardiovaskuläre Ereignisse bei extremen Temperaturen erhöhen (CAVE: Patient*innen mit schlechter Blutzuckerkontrolle oder Komplikationen wie Nephropathie oder Neuropathie)
  • höhere Inzidenz von Vorhofarrhythmien bei Patient*innen mit implantierbaren Kardioverter-Defibrillatoren bei extremer Hitze
• Kälteeinwirkung
  • rascher RR- und Nachlast-Anstieg –> Begünstigung von Vasospasmen und endothelialer Dysfunktion –> Herzrhythmusstörungen & Verschlimmerung von Herzinsuffizienz

Bevölkerungsgruppen mit erhöhtem Herz-Kreislauf-Risiko aufgrund nicht optimaler Temperaturen

Bevölkerungsgruppe	Risiken
ältere Menschen	– beeinträchtigte Wärmeregulierung, verminderte kardiovaskuläre Reserve und höhere Prävalenz von Begleiterkrankungen erhöhen Anfälligkeit sowohl ggü. Hitze als auch ggü. Stress – Zahl der überdurchschnittlichen Todesfälle während Hitzewellen war bei älteren Menschen am höchsten, insbesondere bei bettlägerigen Personen oder solchen mit Begleiterkrankungen wie Adipositas, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder psychischen & neurologischen Störungen
Säuglinge und Kinder	– erhöhtes Risiko für akute Säuglingssterblichkeit und Krankenhauseinweisungen bei höheren Temperaturen – erhöhtes Risiko für akute Säuglingssterblichkeit und Auftreten von Atemwegserkrankungen bei niedrigen Temperaturen – erhöhtes Risiko bei Kindern mit angeborenen oder erworbenen Herzerkrankungen
Frauen	– leicht erhöhtes Risiko für hitzebedingte Mortalität – Daten zu geschlechtsspezifischen Endpunkten sind jedoch uneinheitlich, und Auswirkungen könnten sich bei Kälte- und Hitzeexpositionen unterscheiden
Schwangere	– erhöhtes Risiko für kardiovaskuläre Komplikationen bei der Mutter, schwere maternale Morbiditäten und angeborene Fehlbildungen bei Exposition ggü. Hitze und Kälte – langfristige als auch eine kurzfristige Hitzeexposition während der Schwangerschaft –> höheren Risiko für schwere maternale Morbiditäten während des KH-Aufenthalts zur Entbindung
chronisch Erkrankte und Multimorbide	– erhöhtes Herzinfarkt-Risiko bei Personen mit Erkrankungen wie Diabetes, chronischer Nierenerkrankung und Herzinsuffizienz bei extremer Hitze – Risiko noch größer bei Menschen mit mehreren Begleiterkrankungen
ethnische Minderheiten	– Minderheiten sind von extremer Hitze überproportional betroffen, was auf strukturelle Ungleichheiten zurückzuführen ist, die die Exposition erhöhen und die Anpassungsfähigkeit verringern (z.B. „Wärme-/Hitzeinseln“, geringerer Zugang zu Klimaanlagen, höhere Prävalenz kardiometabolischer Erkrankungen) – bei nicht-hispanischen Afroamerikaner*innen ist der Anteil der durch Hitze bedingten kardiovaskulären Todesfälle pro Kopf der Bevölkerung viermal so hoch war wie bei Weißen
Arbeiter*innen im Freien	– erhöhteskardiovaskuläres Risiko, da Hitzestress, Dehydrierung und Belastungsschäden nur begrenzt vermieden werden kann
benachteiligte Bevölkerungsgruppen	– Personen, die in Stadtvierteln mit der höchsten Benachteiligung lebten, waren dem größten hitzeassoziierten kardiovaskulären Risiko ausgesetzt (z.B. „Wärme-/Hitzeinseln“, weniger Grünflächen und begrenzte Möglichkeiten zur Minderung der thermischen Belastung)
Obdachlose und Menschen in prekären Wohnverhältnissen	– erhöhtes Risiko für temperaturbedingte Erkrankungen und Todesfälle – extreme Hitze kann bereits bestehende Gesundheitsprobleme verschlimmern, die in dieser Bevölkerungsgruppe häufiger auftreten
Sportler*innen	– erhöhte kardiovaskuläre Belastung bei Sportler*innen, die bei extremer Hitze oder Kälte trainieren oder Wettkämpfe bestreiten – Hitze: Dehydrierung und gestörte Thermoregulation –> erhöhte HF und verringertes Schlagvolumen –> erhöhtes Risiko für Kreislaufkollapses und Belastungshitzehitzschlags – Kälte: periphere Vasokonstriktion und erhöhtes zentrales Blutvolumen –> erhöhte Herzbelastung (Hypothermie & Kälteschockreaktionen können Arrhythmien auslösen und HZV verringern)

Schnittstelle zw. suboptimalen Temperaturen und der kardiovaskulären Gesundheitsversorgung

Umweltauswirkungen der kardiovaskulären Gesundheitsversorgung

• Klimawandel beeinflusst Herzgesundheit direkt durch Temperaturextreme und indirekt durch hohen CO₂‑Ausstoß moderner kardiovaskulärer Versorgung –> nachhaltige, resiliente Gesundheitssysteme erfordern Verständnis dieser Wechselwirkungen
• Gesundheitssektor verursacht 4 – 5 % der globalen Emissionen (8,5 % in den USA) und kardiovaskuläre Versorgung trägt erheblich dazu bei –> Lebenszyklusanalysen sind zentral, um Umweltfolgen zu messen und zu reduzieren
• Bildgebung verursacht bis zu 1 % der globalen Emissionen (Verfahren wie MRT, CT und PET sind besonders energieintensiv) –> Echokardiographie ist deutlich emissionsärmer –> Reduktionsstrategien: Geräte abschalten, effiziente Protokolle, unnötige Untersuchungen vermeiden
• kardiovaskuläre Eingriffe erzeugen viel Energieverbrauch & Abfall (OPs verursachen bis zu 70 % des Krankenhausabfalls) und Anästhesiegase sind starke Treibhausgase –> nachhaltige Beschaffung, Mehrwegmaterialien, emissionsärmere Gase, bessere Abfallwirtschaft sowie Prävention zur Reduktion von Eingriffen
• weitere große Emissionsquellen sind Ernährung, Arzneimittel, Einwegmaterialien, Verlegungen und Gebäudetechnik (Medikamente machen 25 % des NHS‑Fußabdrucks aus) –> pflanzenbasierte Speisepläne, Abfallreduktion, Telemedizin und Digitalisierung
• Paradoxon: kardiovaskuläre Versorgung schützt Herzgesundheit, trägt aber gleichzeitig zum Klimawandel bei, der wiederum Herzkrankheiten verschärft –> Strategien notwendig, die Emissionen senken und gleichzeitig Resilienz ggü. klimabedingten Gesundheitsrisiken stärken

Auswirkungen nicht optimaler Temperaturen auf die kardiovaskuläre Gesundheitsversorgung

• Temperaturextreme steigern die Nachfrage nach kardiovaskulärer Versorgung
  • Hitze erhöht Fälle von ischämischen Ereignissen, Herzinsuffizienz, Schlaganfällen und führt zu mehr Fällen in den Notaufnahmen und mehr Diagnostik
  • auch Kälteperioden steigern kardiovaskuläre Notfälle, v.a. bei vulnerablen Gruppen
• nicht optimale Temperaturen erhöhen Fällen in den Notaufnahmen wegen Hitzeerkrankungen, psychischen Krisen und Verletzungen
• bei extremer Hitze steigen kardiovaskuläre Todesfälle stärker als Hospitalisierungen und viele Todesfälle treten außerhalb des Krankenhauses auf –> Frühidentifikation gefährdeter Personen über elektronische Akten und ambulante Hitzescreenings wird zentral
• Belastung des Gesundheitspersonals
  • Hitze führt zu Ermüdung, hitzebedingten Erkrankungen und psychischem Stress, v.a. unter PSA
  • Rettungsdiensteinsätze nehmen zusätzlich zu
  • Kälte beeinträchtigt kognitive Leistungsfähigkeit und erhöht Fehlzeiten , was die Versorgungskontinuität gefährdet
• extreme Temperaturen überlasten HLK‑Systeme, beeinträchtigen empfindliche Geräte, verursachen Stromausfälle, stören Lieferketten und gefährden die Lagerung temperaturempfindlicher Produkte
• Resilienz erfordert energieeffiziente Infrastruktur, Ausbau der Telemedizin, Hitzeschutzmaßnahmen, Klima‑ und Gesundheits‑Stresstests sowie kohlenstoffarme Behandlungspfade, die Qualität sichern und Emissionen reduzieren

Quelle

Hanneman K, Alahmad B, Ghosh A, Khatana SAM, Huang M, Liu J, Abadi A, Khraishah H, Beckie T, Rajagopalan S, Angell S; American Heart Association Council on Cardiovascular Radiology and Intervention, Council on Epidemiology and Prevention, Council on Lifestyle and Cardiometabolic Health; Council on Cardiovascular and Stroke Nursing; Council on Clinical Cardiology; Council on Lifelong Congenital Heart Disease and Heart Health in the Young. Nonoptimal Temperature and Cardiovascular Health: A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation. 2026 Apr 21;153(16):e1130-e1150. doi: 10.1161/CIR.0000000000001419. Epub 2026 Mar 26. PMID: 41884891. https://doi.org/10.1161/cir.0000000000001419.