Stockholm – Fahrradhelme können das Risiko einer Gehirnerschütterung nach einem Fahrradunfall um 54 Prozent verringern. Auch das Risiko einer Schädelfraktur wird durch das Tragen eines Helms erheblich gesenkt. Dies konnten Wissenschaftler des KTH Royal Institute of Technology in Stockholm mittels Computersimulationen nachweisen. In einer Studie rekonstruierten die Forscher tatsächliche Fahrradunfälle, bei denen die Fahrer keinen Helm getragen und Kopfverletzungen davon getragen hatten.
Als Grundlage für die Simulationen und die Ermittlung der Unfallauswirkungen auf das Gehirn nutzten die Wissenschaftler Daten zum komplexen Verhalten von Weichgeweben aus der Datenbank des Visible Human Project der National Institutes of Health in den USA.
„Zusammen mit Forschern aus Leuven in Belgien haben wir die Kinematik von drei Fahrradunfällen nachgestellt, bei denen die Fahrer die Kontrolle verloren haben, hingefallen sind und sich ihren Kopf verletzt haben“, erklärt Dr. Madelen Fahlstedt, Neurowissenschaftlerin am KTH. „Wir haben die Bewegungsabläufe der Fahrradfahrer während ihres Unfalls digital erfasst und die Kinematik in Bezug auf die Geschwindigkeit in einem detaillierten Computermodel angewendet, um den Moment des Aufschlags nachvollziehen zu können.“
Um die Auswirkungen auf das Gehirn einschätzen zu können, verglichen die Forscher die Ergebnisse ihrer Simulationen mit CT-Aufnahmen, in denen sich bei den Unfallopfern Blutungen im Gehirn gezeigt hatten. Danach führten sie Simulationen mit und ohne Fahrradhelm durch, um zu sehen, wie sich dies auswirkt.
„Wir konnten sehen, wie stark das Hirngewebe durch den Aufprall belastet wurde und dass diese Belastung in den Regionen am stärksten war, in denen der Aufprall passierte“, erklärt Fahlstedt.
In der Computersimulation der drei Unfälle reduzierte ein normaler Fahrradhelm die Belastung für das Hirngewebe um bis zu 43 Prozent und das Risiko einer Gehirnerschütterung um 54 Prozent.
Zudem wurde auch das Risiko einer Schädelfraktur deutlich reduziert. „Wir konnten eine starke Verringerung der Belastung für den Knochen durch das Tragen eines Helms feststellen, von 80 Megapascal auf 10 Megapascal. Dies entspricht einer Reduktion des Risikos für eine Schädelfraktur von 100 Prozent auf 10 Prozent“, so Fahlstedt. Überrascht waren die Forscher von diesem Ergebnis nicht, da Fahrradhelme heute in der Regel dahingehend optimiert sind, dass sie Schädelfrakturen verhindern.
Ebenso ist es keine neue Erkenntnis, dass Helme den Kopf von Fahrradfahrern schützen. Allerdings seien bisher nur wenige Studien über eine epidemiologische Untersuchung hinausgegangen und hätten den Ursache-Wirkungszusammenhang zwischen Helmen und ihrer Schutzfunktion so genau bestimmt, so die Wissenschaftler.
Der Artikel „The protective effect of a helmet in three bicycle accidents – a finite element study” wurde am 11. März 2016 online in der Zeitschrift Accident Analysis & Prevention veröffentlicht.
Quelle: KTH Royal Institute of Technology