Systemische Erstickungsmittel sind eine Art von chemischen Kampfstoffn und umfassen:
Cyanidverbindungen
Schwefelwasserstoff
Systemische Erstickungsgase wurden auch Blutmittel genannt, weil sie systemisch über das Blut verteilt werden. Allerdings ist ihre Wirkungsstelle nicht das Blut, sondern die zellulärer Ebene im ganzen Körper.
Blausäuresalze wurden zum Mord durch Verschlucken verwendet, aber es können auch Massenverluste durch Einatmen von Cyanwasserstoff oder Cyanchlorid entstehen, die bei Umgebungstemperatur leicht flüchtige Flüssigkeiten oder Gase sind. Cyanide sind auch Verbrennungsprodukte zahlreicher Haushalts- und Industrieinhalte, und Patienten mit Rauchvergiftung können auch Zyanidvergiftungen haben. Cyanid besitzt einen charakteristischen Bittermandelgeruch, aber die Fähigkeit, diesen Geruch zu erkennen, ist durch ein einziges Gen möglich, das der Hälfte der Bevölkerung fehlt.
Schwefelwasserstoff ist immer ein Gas bei Umgebungstemperaturen. Die Exposition erfolgt somit in der Regel durch Einatmen. Schwefelwasserstoff kann durch Mischen von schwefelhaltigen Haushaltschemikalien mit Säuren hergestellt werden; diese Kombination wurde für Selbstmord (genannt "detergent suicide") verwendet und Restgas kann Retter beeinträchtigen, was zu mehreren Verletzten führt. Schwefelwasserstoff wird auch erzeugt, wenn sich Dünger zersetzt. Große Jauchegruben von Bauernhöfen enthalten oft tödliche Mengen des Gases, die zu mehreren Todesopfern führen können, wenn eventuelle Retter ohne angemessene Schutzkleidung diesen erliegen. Schwefelwasserstoff hat einen charakteristischen Geruch nach faulen Eiern, aber hohe Konzentrationen beschädigen die olfaktorischen Fasern, sodass dieser Geruch in den meisten tödlichen Umgebungen nicht wahrgenommen wird.
(Siehe auch Übersicht über die chemischen Kampfstoffe.)
Tipps und Risiken
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Pathophysiologie von systemischen Verletzungen durch Chemikalien mit erstickender Wirkung
Cyanide und Hydrogensulfide dringen beide in die Mitochondrien ein, wo sie Cytochromoxidase inaktivieren, ein Enzym, das für die oxidative Phosphorylierung (Zellatmung) benötigt wird. Die Unterdrückung der oxidativen Phosphorylierung führt zu zellulärer Anoxie, mit ATP-Mangel; Unfähigkeit, Sauerstoff aus dem Blut zu extrahieren, das ins Gewebe abgegeben wurde und zu Laktatazidose, verursacht durch die Versuche des Körpers, Energie nichtoxidativ zu erzeugen. Alle Organe und Gewebe sind betroffen, aber Neuronen sind empfindlicher als Muskeln; zentrale Apnoe ist der übliche Mechanismus des Todes. Cyanide und insbesondere Schwefelwasserstoff haben auch zusätzliche Wirkungsmechanismen, die noch nicht vollständig charakterisiert sind.
Symptome und Beschwerden von systemischen Verletzungen durch Chemikalien mit erstickender Wirkung
Cyanide verursachen anfangs Keuchen, Tachykardie und Bluthochdruck. Bewusstseinsverlust und Krämpfe können in weniger als 30 Sekunden auftreten. Tetanus-ähnliche Zeichen, einschließlich Kieferklemme (Wundstarrkrampf), risus sardonicus (Grimassen) und Opisthotonus (Nackenwölbung) können auftreten. Die Haut kann gespült werden, aber etwa die Hälfte der Opfer sind zyanotisch. Apnea geht in der Regel einer Bradykardie und Hypotonie voraus und Dekortikationshaltung kann vor dem Tod festgestellt werden.
Schwefelwasserstoff in hohen Dosen verursacht auch plötzlichen Verlust des Bewusstseins mit Krämpfen. Direkte Schäden am Herzmuskel können prominent sein Anhaltende Exposition gegenüber zunächst subletalen Konzentrationen kann zu Augenreizungen mit Konjunktivitis und Hornhauterosionen sowie Ulzerationen ("gas eye"), Reizung der Nasen- und Rachenschleimhäute, Kopfschmerzen, Schwäche, Ataxie, Übelkeit, Erbrechen, Engegefühl der Brust und Hyperventilation führen. Einige dieser Offenbarungen scheinen eine Reaktion auf den unangenehmen Geruch der Verbindung sein. Eine grüne Verfärbung oder Verdunkelung von durch den Patienten getragenen Münzen sollte zu einem erhöhten Verdacht auf Schwefelwasserstoff-Vergiftungen führen.
Diagnose von systemischen Verletzungen durch Chemikalien mit erstickender Wirkung
Klinische Untersuchung
Schwer betroffene Patienten müssen behandelt werden bevor ein Test zur zur Verfügung steht, so ist die Diagnose v. a. klinisch. Zu den Laborbefunden gehören eine verringerte arteriovenöse Sauerstoffdifferenz (wegen einem höheren als üblich Sauerstoffgehalt in den Venen) und Azedemie mit hoher Anionenlücke mit erhöhtem Laktat.
Triage
Alle bewusstlosen Patienten mit einem Puls sind potenziell zu retten und sollten für die unmittelbare medizinische Behandlung gesichtet werden. Da sich der Zustand von Patienten mit inhalativer Exposition in der Regel nicht verschlechtert, wenn diese aus der kontaminierten Umgebung entfernt wurden, können Patienten bei Bewusstsein mit abnehmenden Symptomen verzögert gesichtet werden (d. h. sie sind in der Lage, eine kurze Verzögerung zu tolerieren, während unmittelbare Opfer behandelt werden).
Behandlung von systemischen Verletzungen durch Chemikalien mit erstickender Wirkung
Unterstützung der Atemwege und 100% Sauerstoff
Bei Zyanid, spezifische Antidote
Die Aufmerksamkeit sollte auf Atemwege, Atmung und Kreislauf gerichtet werden. Wasser mit oder ohne Seife genügt zur Dekontamination der Haut; Patienten, die nur Dampf oder Gas ausgesetzt waren, benötigen in der Regel keine Dekontamination.
Cyanid-Opfer benötigen eine schnelle Antidot-Therapie mit inhalativem Amylnitrit 0,2 ml (1 Ampulle) für 30 s jeder min; 3% Natrium-Nitrit 10 ml bei 2,5 bis 5 ml/min IV (bei Kindern, 10 mg/kg), dann 25% Natrium-Thiosulfat 25 bis 50 ml bei 2,5 bis 5 ml/min IV Sofern verfügbar, kann stattdessen Hydroxocobalamin 5 bis 10 g IV gegeben werden. Darüber hinaus können Antidote auch bei apnoischen Patienten wirksam sein. Wenn keine Gegenmittel zur Verfügung stehen, können Beatmung und Verabreichung von 100% Sauerstoff lebensrettend sein. Jedoch kann ungeschützte Mund-zu-Mund-Beatmung den Ersthelfer Cyanid im Atem des Patienten aussetzen. Cyanide-Opfer aufgrund von Rauchvergiftung können auch eine Kohlenmonoxid-Vergiftung aufweisen; frühere Bedenken über die Verabreichung von Nitriten in dieser Situation waren wahrscheinlich überbewertet. Es ist nicht erwiesen, dass hyperbarer Sauerstoff die Ergebnisse bei mit Cyanid vergifteten Patienten verbessert.
Schwefelwasserstoff-Opfer werden unterstützend behandelt, einschließlich Verabreichung von 100% Sauerstoff. Nitrite, Natriumthiosulfat, Hydroxocobalamin und hyperbarer Sauerstoff (wie sie in Cyanid verwendet werden) sind nicht von Nutzen. Intravenöses Bikarbonat plus Glukose reduzierte jedoch die Letalität und die Koma-Dauer in einem Rattenmodell und könnte am Menschen erprobt werden (1).
Literatur zur Therapie
Guidotti TL: Hydrogen sulfide: Advances in understanding human toxicity. Int J Toxicol, 29(6):569-581, 2010. doi: 10.1177/1091581810384882
Die in diesem Artikel wiedergegebene Meinung ist die des Autors und reflektiert nicht die offizielle Politik des Department of Army, Department of Defense oder der amerikansichen Regierung.