Methoxyfluran in der taktischen Medizin:
Eine grüne Pfeife in grüner Umgebung

Methoxyflurane in Tactical Medicine: A Green Whistle in a Green Environment

Sebastian Weber^a, Florent Josse^a

^a Bundeswehrkrankenhaus Ulm – Department für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie

Zusammenfassung

Methoxyfluran ist ein sicheres, schnell wirkendes und effektives Arzneimittel („proof-of-concept“) zur patientengesteuerten Analgesie bei akuten traumaassoziierten, mittelstarken bis starken Schmerzen (NRS ≥ 4). Ausländische Streitkräfte nutzen Methoxyfluran bereits und zunehmend wird es auch von zivilen mobilen Rettungsteams (u. a. Berg-, Luft- und Pistenrettung, Expeditionsteams) in sogenannten „Austere/Remote Environments“ und in der „Wilderness Medicine“ geschätzt und angewendet.

Die Vorteile des Wirkstoffs liegen in der praktischen und patientengesteuerten Anwendung sowie dem schnellen Wirkeintritt bei gleichzeitig gutem Sicherheitsprofil. Methoxyfluran hat bei angemessener Ausbildung und Beachtung der spezifischen Besonderheiten das Potenzial, die Schmerztherapie in der taktischen Medizin zu ergänzen und erheblich zu verbessern.

Schlüsselwörter: Methoxyfluran, Schmerzmittel, patientengesteuerte Analgesie, Rettungsmedizin, taktische Medizin

Summary

Methoxyflurane is a safe, fast-acting, and effective „proof-of-concept“ medication for patient-controlled analgesia in cases of acute trauma-associated moderate to severe pain (NRS ≥ 4). Foreign military forces already utilize methoxyflurane, and it is increasingly appreciated and employed by civilian mobile rescue teams (including mountain, air, and ski patrol, as well as expedition teams) in so-called „Austere/Remote Environments“ and „Wilderness Medicine.“

The advantages of this compound lie in its practical and patient-controlled application, as well as its rapid onset of action, all while maintaining a favorable safety profile. With appropriate training and consideration of specific characteristics, methoxyflurane has the potential to supplement and significantly enhance pain management in tactical medicine.

Keywords: Methoxyflurane; analgesic; patient-controlled analgesia; emergency medicine; tactical medicine

Einleitung und Hintergrund

Die Behandlung und Linderung von Schmerzen ist eine Kernaufgabe des Sanitätspersonals. Eine suffiziente Schmerztherapie ist nicht nur unter ethischen Gesichtspunkten erforderlich, sondern sie ist auch ein wesentliches Qualitätsmerkmal unserer Behandlung und erleichtert den Umgang mit Verletzten. Schmerz ist ein häufiges Symptom bei Verwundungen. Eine schnelle und suffiziente Schmerztherapie im taktischen Umfeld ist herausfordernd. Die Ansprüche an das ideale Schmerzmittel in der taktischen Medizin sind umso höher: Es

• ist kampfkrafterhaltend bzw. kompromittiert die Kampfkraft nicht,
• erzeugt eine effiziente Schmerzlinderung,
• ist einfach und unkompliziert zu applizieren,
• erfordert keine speziellen Kenntnisse/Fertigkeiten oder Ausrüstung,
• hat ein geringes Nebenwirkungsprofil ohne wesentliche Beeinflussung von Vitalfunktionen,
• ist durch einen raschen Wirkbeginn und eine schnelle Elimination gut steuerbar,
• hat ein geringes Missbrauchs- und Abhängigkeitspotenzial,
• bietet ein gutes Sicherheitsprofil mit geringem Risiko für Überdosierung und schwerwiegende Reaktionen und
• stellt keine speziellen Anforderungen bei Lagerung und Transport.

Methoxyfluran, ein inhalatives Nichtopioid-Analgetikum, erfüllt einige dieser Anforderungen und hat das Potenzial, Konzepte zur Schmerztherapie in der taktischen Medizin sinnvoll zu ergänzen. Dieser Beitrag dient nicht der umfassenden Darstellung der vielfältigen Optionen zur Schmerztherapie in der taktischen Medizin. Vielmehr ist dieser Artikel eine Vorstellung von Methoxyfluran und seiner Anwendung sowie Einordnung in der taktischen Medizin.

Was ist Methoxyfluran – the „Green Whistle“?

Methoxyfluran (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC: 2,2-Dichlor-1,1-difluor-1-methoxyethan) ist ein Wirkstoff aus der Gruppe der Inhalationsanästhetika. Es handelt sich um eine klare, farblose und flüchtige Flüssigkeit mit einem süßlich-fruchtigen Geruch.

Während der 1960–1970er Jahre wurde es zur Durchführung von klinischen Narkosen genutzt. Ein Vorteil im Vergleich zu anderen Inhalationsanästhetika (z. B. Halothan, Iso-, Des-, Sevofluran und andere) war die analgetische Komponente, die sich bis in die postoperative Phase erstreckte und die Opioidgaben reduzieren konnte [20][23][26].

Tab. 1: Nebenwirkungen von Methoxyfluran gemäß Fachinformation

Die größten Bedenken bei der Anwendung von Methoxyfluran beruhten zu dieser Zeit auf seinen nephrotoxischen Nebenwirkungen. Hier gab es Fallstudien mit postoperativem akutem Nierenversagen korreliert mit der Anwendung von Methoxyfluran als Allgemeinanästhe­tikum. Es konnte gezeigt werden, dass diese Nephrotoxizität durch die Freisetzung von anorganischen ­Fluoridionen (Serumfluoridkonzentration ≥ 40 µmol/L =^ Methoxy­fluranexposition ≥ 2,0 MAC¹-Stunden) während der Biotransformation verursacht wird und dosisabhängig ist. Schon in subanästhetischen Dosierungen (max. 6 ml/Tag und 15 ml/Woche =^  0,59 MAC-Stunden) kann der analgetische Effekt erreicht werden, und es gibt keine Evidenz für Nephrotoxizität in diesem Bereich [12][14][21][27].

Abb. 1: Beispiel für einen Anwendungsalgorithmus von Methoxyfluran als Analgesieoption im taktischen Umfeld (die „Rückseite“ ist in Abbildung 4 dargestellt)

In Australien seit 1975 und in Neuseeland seit 2002 wird Methoxyfluran bereits in subanästhetischer Dosierung zur Schmerztherapie im Rettungsdienst in mehr als 5 Millionen Dosen ohne besondere Nebenwirkungen angewendet [2][4][9][19]. Die „STOP!“-Zulassungsstudie von Coffey et al. konnte im Jahre 2014 bestätigen, dass Methoxyfluran ein sicheres und effektives Arzneimittel ist [10]. Darüber hinaus zeigte sie zusätzlich, dass Schmerz signifikant reduziert und weniger Rescue-Medikation benötigt wird. Die Schmerzreduktion tritt im Median nach 4 min und damit deutlich früher als bei herkömmlichen Mitteln ein (intranasales Fentanyl 11 min, oromukosales Fentanyl 16 min, intravenöses Morphin 5 min) [10]. Mehrere prospektive randomisiert-kontrollierte Studien aus Italien (MEDITA-Trial 2019), Spanien (InMEDIATE-Trial 2020), Frankreich (PenASAP-Studie 2020) und Australien (RAMPED-Trial 2020) konnten die Effektivität und Sicherheit von Methoxyfluran in innerklinischen Notaufnahmen bekräftigen [5][7][25][29].

Eine weitere vielversprechende randomisiert-kontrollierte Phase-3-Studie (PreMeFen), die die Nichtunterlegenheit von Methoxyfluran zur prähospitalen Analgesie gegenüber der intranasalen Fentanyl- und intravenösen Morphingabe untersucht, läuft aktuell [33].

Methoxyfluran wurde 2018 durch die European Medicines Agency (EMA) in Europa zur patientengesteuerten Analgesie traumaassoziierter Schmerzen zugelassen. Auf dem internationalen Markt ist es unter dem Handelsnamen Penthrox^® (umgangssprachlich „Green Whistle“) bekannt und verfügbar. Es wird derzeit von den pharmazeutischen Firmen Galen Limited aus Irland und Medical Developments International Limited aus Australien angeboten. Bis 2019 wurde es auch von Mundipharma International Corporation Limited aus dem Vereinigten Königreich vertrieben. Die Zulassung (seit 04/2018) von Penthrox^® in Deutschland wurde am 16. Juli 2024 gelöscht. Gemäß § 31 Absatz 4 Arzneimittelgesetz „[...] darf das Arzneimittel noch zwei Jahre, beginnend mit dem auf die Bekanntmachung des Erlöschens nach § 34 folgenden 1. Januar oder 1. Juli, in den Verkehr gebracht werden. [...]“ [8]. Für die weitere Verwendung in Deutschland über diesen Termin hinaus muss ähnlich wie bei den US-amerikanischen Streitkräften an einer gemeinsamen behördenübergreifenden Lösung gearbeitet werden [31].

Die Markteinführung in Deutschland durch Mundipharma wurde aufgrund von Zulassungs- und Anwendungsbeschränkungen sowie Problemen durch den Brexit jedoch eingestellt [1]. In Österreich wird es seit 2018 unter dem Handelsnamen Penthrop^® durch Mundipharma Gesellschaft m.b.H. vertrieben. Methoxyfluran wird als Dampf über das sog. Inhalator-System Penthrox^® durch die/den Verwundete/n selbst appliziert.

Tab. 2: Kontraindikationen von Methoxyfluran

Warum ist Methoxyfluran für die taktische Medizin geeignet?

Schmerztherapie ohne Zugang

Methoxyfluran kann effektiv zur Analgesie bei hämodynamisch stabilen Verwundeten mit traumaassoziierten mittelstarken bis starken Schmerzen (Numeric Rating Scale ≥ 4) eingesetzt werden. Es ermöglicht den medizinischen Teams, Verwundete zu behandeln, ohne auf die intravenöse Gabe von Arzneimitteln zurückgreifen zu müssen, was in taktischen und widrigen Umgebungen von Vorteil ist. Es kann somit die zeitliche Lücke bis zum oder während eines Transportes bzw. bis zur Etablierung eines intravenösen Zugangs und Wirkeintritt eines intranasalen/-muskulären/-venösen Schmerzmittels überbrücken und sogar ersetzen.

Logistik

Methoxyfluran ist relativ einfach über eine internationale Apotheke zu beschaffen und kann in vielen Ländern eingesetzt werden. Das Set aus 3ml-Medikamentenfläschchen und Inhalator mit Aktivkohlefilter ist klein, leicht (Gewicht: ca. 59 g) und kann gut in der Ausrüstung von Einsatzkräften oder Sanitätspersonal verpackt und transportiert werden.

Methoxyfluran hat keine besonderen Lagerungsbedingungen hinsichtlich der Temperatur und kann somit in allen Klimazonen und Höhenlagen genutzt werden. Methoxyfluran wird nicht in Druckgasbehältern aufbewahrt oder als Gefahrgut klassifiziert. Es unterliegt damit national und international keinen gesonderten Transportregularien (z. B. von Flugbehörden). Es unterliegt auch nicht dem Betäubungsmittelgesetz und ist somit deutlich einfacher zu bewirtschaften und zu verteilen.

Abb. 3: One Minute Wonder „Arzneimittelsteckbrief Methoxyfluran“

Einfachheit und Praktikabilität

Methoxyfluran wird über einen Inhalator durch die/den Verwundete/n selbst appliziert. Dies erfordert keine komplexe medizinische Ausrüstung oder Ausbildung. Anwendende müssen auch keine gewichtsbezogenen Dosierungen lernen. Dies macht die Anwendung einfach, schnell und stressresistent.

Schnelle Wirkung und Elimination

Methoxyfluran wirkt schnell (bereits nach ca. 6–10 Inhalationen), was in taktischen Situationen entscheidend ist, in denen es darauf ankommt, die/den Verwundete/n innerhalb kürzester Zeit zu beruhigen, zu stabilisieren und zu transportieren. Die Wirkdauer hält je nach Inhalationsintensität (intermittierende > kontinuierliche Inhalation zur Wirkungsverlängerung) für ca. 30–45 min an. Der Wirkstoff wird aber ebenfalls schnell eliminiert und wieder abgeatmet. Mögliche Nebenwirkungen klingen schnell ab, die/der Verwundete bleibt ggf. selbstständig und der neurologische Zustand kann weiterhin gut beurteilt werden.

Rechtliches

Methoxyfluran unterliegt nicht dem Betäubungsmittelgesetz. Es kann somit auch nach entsprechender Schulung ohne hohe rechtliche Hürden durch nicht-ärztliches Sanitätspersonal eingesetzt werden und erweitert dessen Handlungsspielraum. Es entfällt dadurch zudem die aufwendige Verabreichungsdokumentation wie bei Opioiden.

Geringe Nebenwirkungen

Insbesondere im Vergleich zu opioidhaltigen Schmerzmitteln weist Methoxyfluran weniger schwerwiegende Nebenwirkungen auf und hat ein geringeres Abhängigkeitspotenzial. Die häufigsten Nebenwirkungen sind Schwindelgefühl und initialer Hustenreiz, der jedoch nach 2–3 Atemzügen nachlässt; weitere sind u. a. Kopfschmerzen und Benommenheit (Tabelle 1). Diese sind aber auch wiederum davon abhängig, wie viel und schnell die/der Verwundete Methoxyfluran inhaliert. Die/der Verwundete titriert und kontrolliert die eigene Therapie.

Abb. 4: One Minute Wonder „Anwendung von Penthrox^{® “}gemäß Fachinformation (auch als Rückseite für den Algorithmus gem. Abbildung 1 verwendbar)

Anwendung von Methoxyfluran/Handlungs­empfehlungen

Methoxyfluran hat nicht nur Einzug in die innerklinische Notfallmedizin gehalten. Es wird zunehmend auch im präklinischen Umfeld von (nicht-)ärztlichem Sanitätspersonal verwendet. In Deutschland und international wird Methoxyfluran von verschiedenen zivilen boden- und luftgebundenen Rettungsdiensten genutzt [6][22][34][35][38].

Im militärischen Umfeld verwenden die australischen, britischen, französischen, neuseeländischen und US-amerikanischen Streitkräfte Methoxyfluran [11][24][31]. In den aktuellen Handlungsempfehlungen 2024 zur taktischen Verwundetenversorgung (Tactical Combat Casualty Care) ist Methoxyfluran zwar noch nicht erwähnt, könnte sich aber innerhalb des bisherigen Analgesiekonzeptes aus 4 Optionen als Nichtopioid-Lösung etablieren (Abbildung 1) [13][31].

Von besonderem Interesse in der taktischen Medizin ist auch der Massenanfall von Verletzten (MANV, englisch MASCAL). Lebensrettende Sofortmaßnahmen haben zwar die höchste Priorität. Es handelt sich hierbei aber auch um sehr schmerzhafte Verletzungen, weshalb eine adäquate Schmerztherapie rechtzeitig antizipiert werden sollte. In einer Aufarbeitung von zehn militärischen ­MASCAL der US-amerikanischen Streitkräfte in Afghanistan konnte gezeigt werden, dass Schmerztherapie eine vernachlässigte prähospitale Maßnahme ist und nur zu 17 % durchgeführt wird [32]. Betrachtet man die Zahlen im zivilen Umfeld, fällt die Quote noch geringer aus. Nur 3,2 % aller Arzneimittel, die durch Rettungsdienstpersonal bei einem zivilen MANV gegeben worden sind, waren Schmerzmittel [16]. Methoxyfluran kann die zeitliche Lücke füllen, bis durch entsprechendes Personal eine klassische Schmerztherapie z. B. mittels intravenöser Analgesie vorgenommen werden kann [36].

In Situationen, in denen der Zugang zu Verwundeten und damit die Durchführbarkeit medizinischer Maßnahmen oder zu medizinischen Einrichtungen erschwert ist (z. B. extreme Umweltbedingungen oder widrige Umgebungen (sog. „austere/remote environments“)), wurde Methoxy­fluran als wertvolle Option erkannt. Es wird u. a. von Rettungsteams der Berg- und Pistenrettung mit Erfolg und Zufriedenheit eingesetzt [3][15][17][30][37][39].

Die jüngste Anerkennung in diesem Umfeld hat Methoxyfluran durch die Erwähnung im Stufenschema der Handlungsempfehlungen 2024 zur Behandlung von akutem Schmerz in „austere environments“ der Wilderness Medical Society erhalten [18]. Die Autoren selbst wenden Penthrox seit über drei Jahren erfolgreich in der Zentralen Interdisziplinären Notaufnahme am Bundeswehrkrankenhaus Ulm und in der Präklinik an und können die positiven Berichte, Studien und Wirkung nur bestätigen. Abbildung 2 zeigt beispielhaft den Handlungsalgorithmus, wie er am Zentrum für Notfallmedizin am Bundeswehrkrankenhaus Ulm verwendet wird.

Herausforderungen und Überlegungen

Kontraindikationen

Wie jedes Arzneimittel hat auch Methoxyfluran spezifische Kontraindikationen und sollte bei bestimmten Patientengruppen (z. B. hämodynamisch instabile Verwundete) mit Vorsicht eingesetzt werden (siehe Tabelle 2).

Schulung und Ausbildung

Methoxyfluran kann nur sicher und effektiv eingesetzt werden, wenn Anwendende eine angemessene Schulung in der Handhabung des Arzneimittels und der Überwachung der Verwundeten erhalten. Dies kann relativ einfach z. B. in Form einer digitalen Fortbildung (z. B. Ausbildungsplattform der Bundeswehr „Link and Learn“, Podcast, ...) oder einer herkömmlichen Schulung durch vorgesetztes Sanitätspersonal erfolgen. Abbildungen 3 und 4 zeigen Beispiele für einen Teil einer solchen Schulung in Form von sog. One Minute Wonder.

Regelmäßige Aus- und Fortbildung sind wichtig, um Ausbildungsdefizite rechtzeitig aufzudecken, neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu vermitteln und damit die Handlungssicherheit im taktischen Umfeld zu verbessern [28].

Rechtliche und regulatorische Fragen

Militärkräfte, staatliche Behörden und NGO erfüllen ihren Auftrag weltweit. In einigen Ländern können rechtliche Einschränkungen hinsichtlich der Verwendung von Methoxyfluran bestehen. Einsatzkräfte und Sanitätspersonal, die Methoxyfluran verwenden, müssen sich vorab über die regional geltenden Vorschriften informieren.

Die Bundeswehr konnte Methoxyfluran durch die Zentrale Arzneimittelkommision der Bundeswehr (ZAMKBw) erneut zulassen und eine entsprechende Vorlage liegt aktuell zur Prüfung beim Bundesministerium für Gesundheit. Mit hoher Wahrscheinlichkeit wird es in naher Zukunft Bestandteil des Individual First Aid Kit (IFAK) für Soldat:innen der Bundeswehr sein.

Literatur

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Manuskriptdaten

Zitierweise

Weber S, Josse F: Methoxyfluran in der taktischen Medizin: eine grüne Pfeife in grüner Umgebung. WMM 2025; 69(6): 295-302.

DOI: https://doi.org/10.48701/opus4-547

Für die Verfasser

Oberfeldarzt Dr. Florent Josse

Bundeswehrkrankenhaus Ulm

Department für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie

Oberer Eselsberg 40, 89081 Ulm

E-Mail: florentjosse@me.com

Manuscript Data

Citation

Weber S, Josse F: Methoxyflurane in Tactical Medicine: a Green Whistle in a Green Environment. WMM 2025; 69(6E): 8.

DOI: https://doi.org/10.48701/opus4-503

For the Authors

Lieutenant Colonel (MC) Dr. Florent Josse, MD

Bundeswehr Hospital Ulm

Department of Anesthesiology, Intensive Care, Emergency Care, Pain Treatment

Oberer Eselsberg 40, D-89081 Ulm

E-Mail: florentjosse@me.com

Railway Medical Evacuation: Historical Development,
Current Challenges, and Future Perspectives

Federico Probst^a, Florent Josse^a, David Lacassagne^b, Martin Bricknell^c

^a Bundeswehr Hospital Ulm, Department of Anesthesiology, Intensive Care, Emergency Care, Pain Treatment

^b Multinational Medical Coordination Centre-Europe

^c Centre for Global Health Security and Conflict, and King’s Centre for Military Ethics, London

Summary

Railway medical evacuation has progressed from its origins in 19th-century wartime transport to a scalable, high-capacity MEDEVAC solution, especially important in large-scale conflicts such as those in Ukraine. Modern hospital trains must meet NATO standards, integrate civilian and military systems, and navigate technical and regulatory challenges related to cross-border operations. Key factors for future readiness include modular design, interoperability, and multinational coordination.

Keywords: hospital trains; MEDEVAC; NATO; modular systems; cross-border logistics

Introduction

For over 150 years, hospital trains have been an essential component of medical evacuation (MEDEVAC), particularly in wartime and disaster scenarios. Their development reflects the adaptability of both military and civilian structures, continuously adjusting to each era’s technological and operational demands. This analysis examines their historical significance, current challenges, and necessary advancements to meet future demands. As large-scale divisional conflicts and cross-border operations become increasingly probable, hospital trains are again gaining prominence as an indispensable asset [4][7].

Historical Development

Hospital trains were first employed in the mid-19th century when the need for effectively transporting wounded soldiers became apparent in military conflicts.

• 19th Century: The first documented uses occurred during the Crimean War (1853–1856), the American Civil War (1861–1865), and the Franco-Prussian War (1870–1871). These early trains provided rudimentary medical care, setting new standards for treating and evacuating the wounded. Despite their improvised nature, they laid the groundwork for more systematic approaches in later developments [1].
• World War I and World War II: During these global conflicts, the capacity and capabilities of hospital trains expanded significantly. Beyond functioning as mobile hospitals, they enabled efficient transportation of casualties from active combat zones to rear-echelon medical facilities. Their standardized equipment and organization made them a crucial element of military logistics [2].
• Cold War: In this period, hospital trains were further developed to serve both military and civilian needs. Advances in medical technology and standardized designs improved their efficiency and versatility. However, introducing AirMedEvac for overseas operations led to decommissioning hospital trains for NATO operations in Europe [3].

Current Situation

The ongoing war in Ukraine has reaffirmed the relevance of hospital trains. The strategic challenge on NATO’s eastern flank highlights the potential need to evacuate large numbers of casualties from heavily contested areas efficiently. Such operations introduce a previously unconsidered quantitative dimension. In a large-scale combat engagement, a six-digit number of soldiers could be involved, with an estimated 3 % becoming casualties per day (Remondelli, Remick et al. 2023). Among these, approximately one-quarter would succumb to their injuries, while the remainder would be severely or moderately wounded. For an engagement involving five brigades, this would result in an estimated high three-digit number of casualties per day, including those with severe injury patterns.

Fig. 1: Patients lay on stretchers on a station platform, having been taken off the ambulance carriage. (Image courtesy of the Willis family, https://www.railwaymuseum.org.uk/objects-and-stories/ambulance-trains-bringing-first-world-war-home)

Civilian Patients and Injury Patterns

Experience from Médecins Sans Frontières (Doctors Without Borders) operations in Ukraine in 2022 revealed that civilian evacuations involve a high proportion of patients who do not fit the typical military profile. Of the 2,481 patients evacuated, 2,292 did not require intensive care and were transported using civilian-standard stretchers. A particularly notable aspect was the significant proportion of children and infants requiring specialized medical equipment and trained personnel.

Managing such casualty numbers presents significant logistical challenges. While Air MedEvac systems represent a modern solution, their use is limited by threats from enemy air defenses and the sheer volume of casualties. AirMedEvac remains better suited for specialized and crisis response operations. In contrast, railway MedEvac systems provide a scalable and secure means of transporting large numbers of wounded personnel, even under adverse weather conditions. However, their effectiveness depends on adapting to modern requirements. Many nations demonstrated their utility during the COVID-19 crisis, and the Ukrainian military and civilian health services have recently reaffirmed their relevance.

Key advantages include:

• A high capacity of patient transfer with medical care conditions close to those of medical facilities, which could also be used as a temporary reinforcement of an overwhelmed regional healthcare system (e.g. with intensive care capabilities).
• A more economical and flexible ratio of patients to medical personnel compared to other MedEvac solutions, allowing seamless up- and down-scaling within the evacuation chain.
• A robust, modular, and scalable transport solution that can rapidly adapt to changing needs regardless of the weather conditions.

Constraint: In Europe, strong multinational coordination is necessary to achieve seamless cross-border rail movements and bridge the technical and organizational differences between the concerned states [7][9].

Fig. 2: Scheme depicting the foreseen patient flow in a NATO large-scale combat operation in Europe; large numbers of patients are transferred from front line to rear NATO nations by long-distance bulk medical evacuation transport platforms (trains, airplanes, ships)

Requirements of Modern Railway MedEvac

To ensure effective Railway MedEvac operations, several key requirements must be met, in alignment with NATO MEDEVAC doctrine:

Fig. 3: Ukrainian border guards and National Guard receive ambulances from NATO.(Photo: ©State Border Guard Service of Ukraine)

Clear Authorities and Responsibilities

Well-defined roles and responsibilities must be established for medical operations and movement planning. Coordination between military and civilian railway operators, medical personnel, and logistics planners is crucial for seamless execution.

Advanced MEDEVAC Planning

A structured patient transfer process must begin at the Medical Treatment Facility (MTF), ensuring efficient movement to departure stations. This requires pre-­established evacuation corridors, designated transfer hubs, and clear medical triage procedures before loading onto hospital trains. The multinational coordination of MedEvac trains requires (NATO-) standardized protocols and centralized command structures. Continuous updates on patient numbers, conditions, and train occupancy to thePatient Evacuation Coordination Center (PECC) are crucial for coordinating onward transport via AirMedEvac or transfer to specialized hospitals. Integration into multimodal transport networks – including bus feeder systems and air transport – must also be considered.

Robust Communication and Information Systems

Effective communication between medical units, transport coordinators, and command structures is vital. Standardized NATO protocols must be in place to relay real-time patient data, train occupancy, and onward transport requirements to the Patient Evacuation Coordination Center (PECC). Effective communication must be ensured both with railway undertakers and network managers, and with giving (ROLE 1–3 in the forward area) and receiving (intermediate medical hubs¹, ROLE 4) medical facilities; robust, interference-resistant communication systems such as SATCOM are essential.

Adapted Rolling Stock

• Locomotives: Railway MedEvac operations must not rely on the electric power grid. Diesel or hybrid locomotives ensure autonomy and the ability to operate on less frequently used or damaged rail lines.
• Carriages: Train carriages must be ergonomically designed for the loading and handling of lying patients. Medical treatment areas must provide sufficient electric output for life-supporting devices and proper environmental controls (e.g., temperature regulation, lighting, and ventilation) to ensure patient stability during transport.

Availability and Timeliness

Hospital trains must be maintained at a high state of readiness, allowing for rapid deployment with minimal notice-to-move delays. Cross-border movements must be pre-coordinated to mitigate bureaucratic and logistical obstacles, ensuring uninterrupted patient transfer.

Interoperability of Equipment and Standard Procedures

Standardizing medical equipment, stretchers, and procedural protocols across NATO ensures interoperability between national hospital train systems. Common specifications for mounting infusion pumps, oxygen systems, and monitoring devices facilitate the seamless integration of personnel and equipment from multiple allied nations, enhancing operational efficiency.

Challenges to Cross-Border Railway Medical ­Evacuation

Cross-border railway medical evacuation (MedEvac) operations face several challenges rooted in technical and regulatory discrepancies among European Union (EU) member states. Addressing these issues is crucial for enhancing the effectiveness of railway-based MedEvac systems.

Technical Barriers

Significant technical obstacles impede seamless cross-border rail movement:

• Electrification Differences: Variations in electrification systems across EU countries necessitate locomotive changes at borders, leading to delays. For instance, the abrupt end of electrification on bridges between Germany and Poland exemplifies this issue.
• Operational Procedures: Divergent operational protocols, such as mandatory technical checks and brake adaptations at borders, contribute to extended transit times. At the Brenner Pass between Italy and Austria, these procedures can cause delays of up to 50 minutes.

Regulatory Challenges

Regulatory inconsistencies further complicate cross-border railway operations:

• National Regulations: Varying national rules require trains to undergo multiple checks at borders, resulting in delays. For example, trains can be delayed by up to six hours between Romania and Bulgaria due to such regulations.
• Vehicle Authorization: The necessity for separate vehicle authorizations in each country adds complexity and time to cross-border operations. This requirement hampers the establishment of efficient international services.

Impact on Medical Evacuation

These technical and regulatory challenges directly affect the efficiency of railway MedEvac:

• Operational Delays: Extended transit times due to border procedures can delay the timely transfer of patients, potentially impacting medical outcomes.
• Resource Allocation: Inefficient cross-border operations may necessitate additional resources to manage delays, diverting attention from patient care.