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Kohlenmonxidvergiftung

Von

Gerald F. O’Malley

, DO, Grand Strand Regional Medical Center;


Rika O’Malley

, MD, Albert Einstein Medical Center

Inhalt zuletzt geändert Feb 2018
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Die Kohlenmonoxidvergiftung (CO) erzeugt akute Symptome wie Kopfschmerz, Übelkeit, Schwäche, Herzenge, Atemnot, Bewusstseinsverlust, Krampfanfälle und Koma. Neuropsychiatrische Symptome können noch Wochen später auftreten. Die Diagnose wird anhand der Carboxy-Hämoglobin-Konzentration und arterieller Blutgasanalyse gestellt, einschl. der gemessenen O2-Sättigung. Die Behandlung erfolgt durch Gabe von O2. Kohlenmonoxidvergiftungen kann häufig durch Verwendung von Kohlenmonoxiddetektoren in Wohnungen vorgebeugt werden.

Kohlenmonoxidvergiftungen, die zu den am häufigsten zum Tode führenden Vergiftungen gehören, kommen durch Inhalation zustande. Kohlenmonoxid ist ein farb- und geruchloses Gas, das bei unvollständiger Verbrennung von Kohlenwasserstoffverbindungen entsteht. Übliche Quellen von Kohlenmonoxid, die zu Vvergiftungenführen, sind Kaminfeuer, nicht ausreichend belüftete Kraftfahrzeuge, Durchlauferhitzer, Gasetagenheizungen, Holz- oder Kohle- und Ölöfen. Kohlenmonoxid entsteht bei der Verbrennung von Erdgasbestandteilen wie Methan oder Propan. Zigarettenrauch führt auch zum Anstieg des Kohlenmonoxid im Blut, reicht jedoch nicht aus, um Vergiftungszeichen zu bewirken.

Pathophysiologie

Die Eliminationshalbwertszeit von Kohlenmonoxid beträgt bei Inhalation von Raumluft ca. 4,5 Stunden, verkürzt sich bei Inhalation von 100%igem O2 auf 1,5 Stunden und bei Atmung von O2 bei 3 atm Druck (wie beispielsweise in einer Überdruckkammer; Hyperbare Sauerstofftherapie (HBO)) weiter auf 20 Minuten.

Die Mechanismen der Kohlenmonoxidvergiftung sind nicht vollständig verstanden. Das Folgende ist beteiligt:

  • Verdrängung von O2 vom Hb (weil CO hat eine höhere Affinität zu Hb hat als O2)

  • Verschiebung der O2-Hb-Dissoziationskurve nach links (abnehmende Freisetzung von O2 vom Hb zum Gewebe— Oxyhemoglobin-Dissoziationskurve.)

  • Hemmung der mitochondrialen Atmung

  • Möglicherweise direkte toxische Wirkung auf Hirngewebe

Symptome und Beschwerden

Die Symptome einer CO-Vergiftung scheinen gut mit den maximalen Carboxy-Hämoglobinkonzentrationen der Patienten zu korrelieren. Manche Symptome sind unspezifisch.

  • Kopfschmerzen und Übelkeit können bei CO-Hb Konzentrationen zwischen 10 und 20% auftreten.

  • Werte > 20% erzeugen üblicherweise unklaren Schwindel, allgemeine Schwäche, Konzentrationsstörungen und eine Beeinträchtigung des Urteilsvermögens.

  • Werte > 30% führen häufig zu Dyspnoe unter Belastung, Brustschmerzen (insb. bei Patienten mit koronarer Gefäßerkrankung) und Verwirrtheit.

  • Höhere Werte können Synkopen, Krampfanfälle und Bewusstseinsstörungen hervorrufen.

Hypotonie, Koma, Atemstillstand und Tod treten üblicherweise bei CO-Hb Werten von mehr als 60% auf.

Bei manchen Patienten zeigen sich aber auch andere Symptome wie Sehstörungen, abdominale Schmerzen und begrenzte neurologische Ausfälle. Bei schweren Vergiftungen können sich neuropsychiatrische Symptome (z. B. Demenz, Psychose, Parkinson, Chorea, amnestische Syndrome) noch Tage bis Wochen nach der Exposition entwickeln und sind dann dauerhaft. Da Kohlenmonoxidvergiftungen häufig im Rahmen von Haus- oder Wohnungsbränden auftreten, treten begleitende Schädigungen der Atemwege auf, die das Risiko einer Ateminsuffizienz noch erhöhen ( Rauchvergiftung).

Diagnose

  • Unspezifische Symptome oder metabolische Azidose bei Risikopatienten

  • Venöse Carboxyhämoglobin-Konzentration

Da die Symptome einer solchen Vergiftung nur vage, unspezifisch und variabel sein können, wird die Diagnose der CO-Vergiftung häufig übersehen. Viele leichte Vergiftungen mit unspezifischen Symptomen werden häufig als unklare Virusinfekte missgedeutet. Von Ärzten wird daher ein hohes Maß an Aufmerksamkeit gefordert. Sofern mehrere Personen eines Haushalts, insb. bei Nutzung von Etagenboilern, unspezifische grippeähnliche Symptome entwickeln, sollte an eine Kohlenmonoxid-Exposition gedacht werden.

Sofern eine Kohlenmonoxidvergiftung vermutet wird, wird der CO-Hb-Wert im Blut mit einem CO-Oxymeter gemessen. Es können auch venöse Blutproben herangezogen werden, da die Unterschiede zwischen arteriellen und venösen Proben vernachlässigbar sind. Arterielle Blutgasanalyse muss nicht routinemäßig durchgeführt werden. Außerdem können Pulsoxymeter nicht zwischen normalem Hämoglobin und Carboxyhämoglobin differenzieren und daher falsch-hohe Oxyhämoglobinwerte angeben. Arterielle Blutgasanalyse und die Pulsoxymetrie, alleine oder in Kombination, sind zur Diagnosefindung einer Kohlenmonoxidvergiftung nicht ausreichend, weil die in den arteriellen Blutgasen gemessene O2-Sättigung auch den gelösten O2 umfasst, der von der Carboxyhämoglobinkonzentration unabhängig ist. Nichtinvasive CO-Detektoren konnten nicht zeigen, dass sie genau genug sind, um bei der Diagnose von CO-Exposition oder -Toxizität nützlich zu sein.

Auch wenn erhöhte Carboxyhämoglobinwerte einen klaren Anhaltspunkt für eine Vergiftung bieten, können die Werte falsch-niedrig sein, da sie nach Expositionsende schnell abfallen, insbesondere wenn bereits zusätzlich O2 gegeben wurde z. B. im Rettungswagen. Eine metabolische Azidose kann der Schlüssel zur Diagnose sein. Andere Untersuchungen können helfen, spezifische Symptome abzuklären (z. B. EKG bei Thoraxschmerzen, Computertomographie zur Klärung neurologischer Symptome).

Therapie

  • 100%iger O2

  • Möglicherweise hyperbarer O2

Patienten müssen aus der CO-Atmosphäre gerettet und bei Bedarf stabilisiert werden. Sie sollten 100%igen O2 (über Atemmasken ohne Rückatmung) erhalten und unterstützend behandelt werden. Obwohl die Verwendung umstritten ist, sollte die hyperbare O2-Therapie (in einer Kammer bei 2–3 Atmosphären von 100%igem O2) für Patienten in Betracht gezogen werden, bei denen eine der folgenden Bedingungen zutrifft:

  • Lebensbedrohliche kardiopulmonale Komplikationen

  • Fortdauernde Schmerzen in der Brust

  • Bewusstseinsstörungen

  • Verlust des Bewusstseins (unabhängig von der Dauer)

  • Ein Carboxyhämoglobin-Konzentration > 25%

Die hyperbare O2-Therapie sollte auch für schwangere Patientinnen in Betracht gezogen werden, möglicherweise schon bei niedrigeren Serum-CO-Hb-Werten als bei nicht schwangeren Patientinnen.

Die hyperbare O2-Therapie reduziert wahrscheinlich die Inzidenz von späteren neuropsychiatrischen Symptomen. Möglicherweise ist vor Ort auch keine Überdruckkammer vorhanden. Diese Therapie kann ein Barotrauma bewirken und, da sie nicht in allen Krankenhäusern verfügbar ist, die Verlegung von Patienten erforderlich machen, auch wenn diese nicht ausreichend stabil sind. Die Wirksamkeit der hyperbaren O2-Therapie ist zunehmend umstritten, da einige Studien eine Schädigung der Patienten zeigen. In Fällen, in denen die hyperbare O2-Therapie in Betracht gezogen wird, muss Rücksprache mit einem Giftinformationszentrum oder entsprechenden Experten gehalten werden.

Vorbeugung

Die Prävention beinhaltet die Suche nach Quellen wie Verbrennungsöfen innerhalb des Hauses, um sicherzugehen, dass sie korrekt installiert und ausreichend nach außen belüftet sind. Abluftleitungen sind regelmäßig auf Leckagen zu überprüfen. Automotoren sollten nie in einer geschlossenen Garage laufen gelassen werden. Die Installation von Kohlenmonoxiddetektoren ist anzuraten, da sie frühzeitig über das Freiwerden von Kohlenmonoxid in einer Heizatmosphäre alarmieren. Sobald Kohlenmonoxid in einem Heizungskeller vermutet wird, sollten die Fenster geöffnet, die Heizungsanlage abgestellt und der Quelle der CO-Produktion nachgegangen werden.

Wichtige Punkte

  • Die Kohlenmonoxidvergiftung (z. B. verursacht durch Wohnungsbrände, nicht ordnungsgemäß belüftete Autos, Gasheizungen, Öfen, Warmwasserbereiter, Holz-, Kohle- und Gasöfen, Heizungen) gehört zu den häufigsten tödlichen Vergiftungen.

  • Eine Kohlenmonoxidvergiftung sollte bei Patienten mit unspezifischen Symptomen (z. B. grippeähnlichen Symptomen im Winter) oder unerklärliche metabolischer Azidose in Betracht gezogen werden.

  • Messen des CO-Gehalts mit einem CO-Oximeter.

  • Eine Toxizität sollte nicht aufgrund eines normalen CO-Wertes ausgeschlossen werden, weil die Werte schnell abnehmen, insbesondere nach einer Behandlung mit O2.

  • Behandlung mit 100%igem O2.

  • Bei schweren Vergiftungen muss ein Experte oder eine Giftzentrale hinzugezogen werden, um über eine Behandlung mit hyperbarem O2 zu entscheiden.

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