Toxikologie

Nur eine beginnende Grippe?

Hintergrundwissen zur Toxikologie von Kohlenmonoxid

Eine Vergiftung mit Kohlenstoff­monoxid (CO) ist besonders heim­tückisch, da das Gas aufgrund seiner Farb- und Geruchlosigkeit nicht wahrgenommen werden kann. Das zunächst uncharakteristische Bild einer Intoxikation erschwert außerdem die richtige Diagnose.

Die über 200-fach höhere Affinität des CO zur Sauerstoffbindungsstelle des Hämoglobins (Hb) sorgt nicht nur für eine rasche Bildung des Komplexes HbCO mit einhergehender Blockade der Bindungsstelle, sondern hat auch eine erschwerte Abgabe des verbliebenen Sauerstoffs zur Folge (Haldane-­Effekt), da die Affinität des Hämoglobins zu Sauerstoff bei einem niedrigen Sauerstoff-Partialdruck steigt. Alle auftretenden Effekte sind auf Sauerstoffmangel in verschiedenen Geweben zurückzuführen. Auch andere Enzyme mit einer Häm-Einheit bilden Komplexe mit CO, diese sind jedoch für die Vergiftung von geringerer Bedeutung.

Verschiedene Faktoren ­beeinflussen die Toxizität

Die Toxizität von CO wird neben seiner Konzentration in der Atemluft von weiteren Faktoren beeinflusst. Dazu gehören die Expositionsdauer und das Atemminutenvolumen. Der aktuelle Sauerstoffbedarf spielt ebenfalls eine Rolle. Unter körperlicher Belastung ist früher mit Schäden zu rechnen als unter Ruhe. Auch das Vorliegen einer Anämie führt zu einer höheren Toxizität. Besonders Gehirn, Herzmuskel und Lunge sind auf große Mengen Sauerstoff angewiesen und daher sehr empfindlich gegenüber einer Hypoxie. Überlebende einer CO-Vergiftung ­zeigen häufig Spätfolgen wie neurologische Schädigungen und Herz­muskelnekrosen. Außerdem kann der Untergang von Zellen der Skelettmuskulatur (Rhabdomyolyse) ein Nierenversagen zur Folge haben.

Eine CO-Atemluftkonzentration von 10.000 ppm (1%) führt bereits nach wenigen Minuten zum Tod. Liegt die Konzentration bei etwa 1600 ppm (0,16%), führt dies unbehandelt innerhalb von 2 Stunden zum Tod. Bei einer Konzentration von 1000 ppm (0,1%) liegen nach Gleichgewichtseinstellung bereits etwa 50% des Hämoglobins als HbCO-Komplex vor und es besteht Lebensgefahr. Der Arbeitsplatzgrenzwert beträgt 30 ppm (0,003%). Im vorliegenden Fall wurde dieser Wert mindestens um das 10-Fache überschritten und eine CO-Atemluftkonzentration von 300 ppm (0,03%) gemessen. Es ist wahrscheinlich, dass die Konzentration im geschlossenen Gebäude zunächst höher war, da der Wert ermittelt wurde, als die Wohnung bereits durch die Feuerwehr geöffnet worden war und das Gas somit bereits mit Luft verdünnt wurde.

Bei einem langsamen Konzentrationsanstieg treten die ersten Symptome wie Kopfschmerzen im Verlauf von einigen Stunden auf. Mit zunehmender Sättigung des Hämoglobins durch Kohlenstoffmonoxid kommen Schwindel, Übelkeit und Mattheit hinzu ...

Subakute Vergiftung plausibel

Da die Gaskonzentration vermutlich nicht plötzlich, sondern über einen längeren Zeitraum auftrat, spricht man von einer subakuten Vergiftung. Bei einem langsamen Konzentrationsanstieg treten die ersten Symptome wie Kopfschmerzen im Verlauf von einigen Stunden auf. Mit zunehmender Sättigung des Hämoglobins durch Kohlenstoffmonoxid kommen Schwindel, Übelkeit und Mattheit hinzu, Symptome die sich auch bei einer Grippe im Verlauf eines Tages entwickeln können. Eine Beeinträchtigung des Urteilsvermögens und Eintrübung des Bewusstseins erschweren außerdem die richtige Einordnung der Wirkungen. Ein subakuter Verlauf führt zum progredienten Kreislaufversagen. Die rötliche Verfärbung der Haut wird dabei als Folge eines Kreislaufschocks von Blässe überlagert. Aufgrund der langen Halbwertszeit des HbCO-Komplexes von 4 bis 6 Stunden unter Normalbedingungen muss nicht unbedingt eine Verbesserung der Symptomatik auftreten, wenn eine betroffene Person das belastete Gebäude, etwa für einen kurzen Gang zur Apotheke, verlässt.

Füllt sich ein Wohnhaus über einen längeren Zeitraum langsam mit dem Gas, scheint es plausibel, dass ein Laie die auftretenden Symptome zunächst mit einem Infekt verwechseln kann. Zeigen mehrere Personen im gleichen Gebäude zur selben Zeit die beschriebenen Symptome, sollte sofort eine CO-Exposition als Ursache in Betracht gezogen werden. |

Quelle

Aktories K, Forth W. Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie. 11. überarbeitete Auflage 2013, München: Elsevier Urban & Fischer

Freissmuth M, Offermanns S, Böhm S. Pharmakologie & Toxikologie. Von den molekularen Grundlagen zur Pharmakotherapie. 2012. Heidelberg: Springer

Goldstein M. Carbon monoxide poisoning. J Emerg Nurs 2008;34(6):538–542

Yurtseven S et al. Analysis of patients presenting to the emergency department with carbon monoxide intoxication. Turk J Emerg Med 2015;15(4):159–162

Ulrich Schreiber, B.Sc. Chemie; M.Sc. Toxikologie


Das könnte Sie auch interessieren

Kasuistik einer – vielleicht vermeidbaren – Familientragödie

Tod durch Kohlenmonoxid

Nach Kölner Todesfällen

Wie gefährlich ist Lidocain?

Hintergründe zum Potenzial eines hochgiftigen Pflanzenproteins

Mit Schirm und Rizin

Eine lebensgefährliche, aber vermeidbare Arzneimittelnebenwirkung

Gefürchtetes Serotonin-Syndrom

Ethylenglycol, Methanol und Ethanol

Alkoholvergiftung: Dosenbier und andere Antidote

Nobelpreis-würdige Erforschung des zellulären Sauerstoffmesssystems

Dicke (oder dünne) Luft?

Toxikologie und Risikobewertung von Blei

Ein unterschätztes Umweltgift?

0 Kommentare

Kommentar abgeben

 

Ich akzeptiere die allgemeinen Verhaltensregeln (Netiquette).

Ich möchte über Antworten auf diesen Kommentar per E-Mail benachrichtigt werden.

Sie müssen alle Felder ausfüllen und die allgemeinen Verhaltensregeln akzeptieren, um fortfahren zu können.