当妹妹遭遇家暴时，作为哥哥，你可以采取以下一系列措施来保护她并帮助她走出困境：

一、立即制止家暴并保障安全

1. 及时制止：一旦发现家暴行为，应立即上前制止，确保妹妹的人身安全。你的出现和制止可能会让施暴者暂时停止暴力行为。
2. 脱离危险环境：如果可能，让妹妹暂时离开危险环境，接到自己家中或其他安全的地方暂避。

二、报警并寻求法律帮助

1. 及时报警：家暴是违法行为，报警是保护受害者的重要手段。警方会介入制止暴力，进行调查，并可能出具告诫书或报警回执等关键证据。
2. 申请保护令：帮助妹妹向法院申请人身安全保护令。法院会裁定禁止施暴者实施暴力、骚扰等行为，为妹妹提供法律上的保护。

三、就医并留存证据

1. 就医检查：尽快带妹妹就医，进行身体检查，并留存诊断证明、病历等关键证据。这些证据对于认定家暴事实和后续维权非常重要。
2. 鼓励留存证据：鼓励妹妹自己保留相关证据，如伤情照片、医院病历、聊天记录等。这些证据在后续可能涉及的离婚、赔偿等事宜中能发挥重要作用。

四、寻求组织帮助

1. 向妇联等组织反映：协助妹妹向妇联、社区等组织反映情况。这些组织能提供调解、心理辅导等帮助，让妹妹得到更多的支持和关爱。
2. 心理疏导：家暴往往会给受害者带来心理创伤，因此寻求专业的心理疏导也是非常重要的。可以鼓励妹妹接受心理辅导，帮助她走出阴影。

五、配合司法机关追究责任

如果家暴行为涉嫌犯罪，应积极配合司法机关追究施暴者的刑事责任。你的支持和配合对于维护妹妹的合法权益至关重要。

综上所述，作为哥哥，在妹妹遭遇家暴时，你应立即制止暴力、报警寻求法律帮助、带妹妹就医并留存证据、寻求组织帮助以及配合司法机关追究责任。这些措施能够最大程度地保护妹妹的人身安全和合法权益。同时，也要给予妹妹足够的关爱和支持，帮助她走出家暴的阴影。