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Klinische Toxikologie - Institut für Rechtsmedizin

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International Classification
of Disease (ICD 10)
Akute Vergiftung = Vorübergehender Zustand nach Aufnahme von
Substanzen oder Alkohol mit Beeinträchtigung oder Veränderung der
körperlichen und/oder psychischen Verhaltensfunktionen und Reaktionen
Klinische Zeichen:
ƒ Störung der Bewusstseinslage (Somnolenz bis Koma)
Institut fü
für
Rechtsmedizin
ƒ Störung der Atemfunktion
(Hypo-/Hyperventilation; Atemdepression)
ƒ Störung des Elektrolyt- u. Säure-Basen-Haushaltes
Klinische Toxikologie – Symptomatik und Therapie
von Intoxikationen
ƒ Störung der Herz-Kreislauffunktion
(Arrhythmien, Hypo-/Hypertonie, Schock)
Dr. Cornelius Heß
Institut für Rechtsmedizin Leitung
Funktionsbereich Forensische
Toxikologie
Institut für Rechtsmedizin
ƒ Störung vegetativer Funktionen
Klinische Symptomatik abhängig von: Dosis, Einwirkungsdauer,
Einwirkungshäufigkeit, toxikoddynamischen und toxikokinetischen
Eigenschaften
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Mögliche Toxidrome
» M-cholinerges Syndrom (muscarinerge Cholinorezeptoren) mit Stuhl- und
Harnabgang, Miosis, Bradykardie, Erbrechen, erhöhtem Tränen- und
Speichelfluss (z.B. Alkylphosphate)
„Bei jedem atypischen Krankheitsbild zuvor gesunder Personen sollte
differentialdiagnostisch an eine Vergiftung gedacht werden. Das
klinische Bild ist bei vielen Vergiftungen nicht einheitlich, so dass in
der Regel verschiedene Symptome pathophysiologisch
zusammengefasst werden zu Vergiftungssyndromen
(sog. Toxidrome). Die wesentlichen Vergiftungserscheinungen sind
selbst bei schweren Vergiftungserscheinungen nach 2-3
Eliminationshalbwertszeiten abgeklungen.“
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» N-cholinerges Syndrom (nikotinerge Cholinorezeptoren) mit Tachykardie,
Hypertonie, fibrillären Zuckungen, Paralyse, gastrointestinale Krämpfe,
Bronchokonstriktion, Faszikulation und Schwäche, Emesis, Hypotonie (z.B.
Organophosphate oder Carbamat-Insektizide, Physostigmin, Nicotin,
Muskelrelaxantien)
» Anticholinerges Syndrom mit trockener Haut, Hyperthermie, Durst,
Schluckbeschwerden, red. Magen-Darm-Motilität und Darmgeräusche, Mydriasis,
Tachykardie, Hypertonie, Arrrythmien, Harnverhaltung, zerebralen
Krampfanfällen, Halluzinationen, Atembeschwerden, Patienten sind oft agitiert
und wach mit murmelnder Sprache, Hyperkinesien v.a. Arme, Beine und
Gesichtsmuskulatur. (z. B. Atropin, Antidepressiva, Neuroleptika,
Antiparkinsonmittel, Antihistaminika)
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Mögliche Toxidrome
Diagnose einer Vergiftung
» Adrenerges Syndrom mit zentraler Stimulation, Schwitzen, Tremor,
Hyperthermie, Krämpfen, Hypertonie, Tachykardie, Verwirrtheit und
z.T. Paranoia (z.B. Amphetamine / Ecstasy, Badesalzdrogen, Cocain,
Ephedrin, Theophyllin)
» Narkotisches Syndrom mit zentraler Dämpfung, Atemdepression,
Miosis Lungenödem, Bradykardie, Hypotonie, Harnverhaltung,
Hyporeflexie (z. B. Opioide)
» Entzugssyndrom mit Diarrhö, Mydriasis, Gänsehaut, Tachykardie,
Tränenfluss, Gähnen, Krämpfen, Halluzinationen (z. B. Alkohol- oder
Opiatabhängigkeit)
»Diagnostik vor Ort: Körperliche Untersuchung mit
Beachtung typischer Vergiftungssymptome (Atmung,
Blutdruck, Puls, Bewusstseinslage, Schmerzreaktion,
Reflexe, Pupillen, Reaktion auf Ansprechen,
Orientiertheit, Koordination, Haut, Muskulatur,
Körpertemperatur, Mund-Nasen-Rachenraum u. a. )
»Diagnostik in der Klinik (apparativ)
»toxikologische Analyse
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Seite 6
1
Dialog behandelnder Arzt –
Analytiker/Toxikologe
§16e Chemikaliengesetz
- Meldepflicht
Das Ergebnis einer klinisch-toxikologischen Analyse muss in einem Dialog
zwischen dem Toxikologen und behandelnden Arzt unter Berücksichtigung
sämtlicher Befunde und der Umstände des Einzelfalles diskutiert und beurteilt
werden, wobei folgende Fragen zu berücksichtigen sind:
» Kommen bei der Symptomatik differentialdiagnostisch Erkrankungen in Betracht?
» Liegt (zusätzlich) eine internistische oder neurologische Erkrankung vor?
» Kann die Toxikokinetik beeinflusst sein (Schock, Leber-/Niereninsuffizienz,
Komedikation)?
» Entspricht das klinische Bild dem Wirkprofil der nachgewiesenen Stoffe?
» Existieren Referenzwerte zur Einordnung der Vergiftungsschwere (therapeutische
oder toxische Plasmakonzentration)?
» Korreliert der Schweregrad des klinischen Bildes mit der Giftkonzentration (auch
in der Phase der Detoxikation)?
» Sind Spätschäden zu befürchten?
» Sind bei Mischintoxikationen mögliche Interaktionen zu berücksichtigen?
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Ursachenspektrum gem.
Giftinformationszentrale
(2) „Wer als Arzt zur Behandlung oder zur Beurteilung der Folgen
einer Erkrankung hinzugezogen wird, bei der zumindest der
Verdacht besteht, dass sie auf Einwirkungen gefährlicher Stoffe,
gefährlicher Gemische, von Erzeugnissen, die gefährliche Stoffe
oder Gemische freisetzen oder enthalten, oder von BiozidProdukten zurückgeht, hat dem Bundesinstitut für
Risikobewertung den Stoff oder das Gemisch, Alter und
Geschlecht des Patienten, den Expositionsweg, die
aufgenommene Menge und die festgestellten Symptome
mitzuteilen…“
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Akute Vergiftungen im Kindesalter
» meist akzidentelle Ingestionen
nicht identifiziert
sonstige
Pflanzen/Pilze
Tiere
Chem. sonstige
Drogen
Kosmetika
Pestizide
Chem. Haushalt
Chem. gewerblich
Arzneimittel
Fälle pro
Jahr
0
5000
» zu 4/5 im Alter von ½ - 4 Jahren
» weniger als 1/5 muss behandelt werden
» 34 % betreffen “Publikumsmittel”
» 32 % betr. Medikamenteneinnahme
» 15 % betr. Pflanzen
10000
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Gefährliche „Publikumsmittel“
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Akute Vergiftungen bei Erwachsenen
»2,9 % Geschirrspülmaschinenreiniger
(Laugenverätzung)
»54-63 % suizidal, 22-34 % akzidentell, 3 % gewerblich
»2,6 % Lampenöle, Duftöle (Aspirationspneumonie)
»90 % der Suizide mit Medikamenten (Benzodiazepine,
Antidepressiva, Sedativa, H1-Histaminantagonisten)
»2,5 % Benzin, Nitroverdünnung, Terpentinersatz
(Aspirationspneumonie)
»1,4 % Nagellackentferner
»pro Jahr ca. 200 000 ärztlich behandlungsbedürftige
Vergiftungen; 80 000 mit stationärer Behandlung; ca.
3000 Todesfälle
»0,6 % Knopfzellen
»Einzelfälle: Essigessenz, Kalklöser; Rohrreiniger;
Frostschutzmittel, halogenierte Lösemittel
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Seite 12
2
Erstversorgung: Fünf-Finger-Regel
Therapie - Elementarhilfe
• primäre Therapie ist symptomatisch
• Sekundäre Therapie ist spezifisch
• ABC Regeln:
Atemwege freimachen
Beatmung (Wiederherstellung der Atmung)
1. lebensrettende Basismaßnahmen (Sicherung Atem- und
Kreislauffunktion)
Circulation: Reanimation bei Herzstillstand
• DEF Regeln:
2. Giftelimination
Drugs: Behandlung mit Infusion, Adrenalin, Antidoten
EKG: Asystolie/Herzflimmern
3. Antidot-Therapie
(De)Fibrillation
4. Asservierung
• Bei Krämpfen Diazepam i. v.
• Wärmeschutz bei Gefahr der Unterkühlung (z. B. Alkohol)
5. Transport
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• Kliniktransport nur in stabiler Seitenlage
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Orale Giftaufnahme
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Gift-Inhalation / Verätzungen
• keine Flüssigkeitsaufnahme, wenn Gefahr bestehen könnte (kein Erbrechen
auslösen !)
• Patient an frische Luft bringen; Kleider öffnen; Lagern;
• Milch und Alkohol beschleunigen die Resorption
evtl. Beatmen (cave: Selbstvergiftung)
• “Einflößen” in Rückenlage führt zu Erbrechen u. Aspiration
• zur Prophylaxe eines Lungenödems absolute Ruhe im
• nach Verätzung kann reflektorischer Kehldeckelverschluß beeinträchtigt sein
(Flüssigkeit kann im Oesophagus verharren)
Liegen und keine Flüssigkeitszufuhr
• stabile Seitenlage mit Kopftiefstellung; u.U. Reinigung der Mundhöhle
• Augen (und Kopfhaar) mit fließendem Wasser 10 min
• Mund-zu-Mund-Beatmung mit Verstand (Selbstvergiftung; Lungenüberblähung)
Obsolet:
spülen; keine Neutralisation!
• Salzlösung (zum Erbrechen) erzeugt potentiell tödl. Hypernatriämie
• Kleider entfernen, aber Resorptionsfläche nicht
• Apomorphin: NW anhaltendes Erbrechen, Atemdepression, RR-Abfall, Schock,
Kreislaufversagen, zentrale Erregung mit Krämpfen und Euphorie
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vergrößern; Waschen mit Wasser, nicht bürsten
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Minderung der Giftresorption
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Minderung der Giftresorption
• evtl. Sirup Ipecacuanha zum induzierten Erbrechen
• Magenspülung nur innerhalb der ersten Stunde(n), bei Bewusstseinsstörung nur nach
Intubation
- Reflex-Emetikum durch Irritation der Magenschleimhaut
- Nebenwirkungen: anhaltendes Erbrechen, Diarrhoe, bei Resorption
Kontrainduziert bei Säuren- und Laugenverletzung
kardiovaskuläre Nebenwirkungen bis Schock
Ultima ratio bei nicht beherrschbaren Vergiftungen
• Aktivkohle als Mittel der Wahl
• Selten notwendig: Induziertes Erbrechen
- Adsorptionsfläche von 1000-2000 m2 pro Gramm
Kontrainduziert bei Bewusstseinsstörung, Krampfanfall, Vergiftungen mit
- Bindet große Zahl von Giftstoffen: unwirksam bei Ethanol/Methanol/Ethylenglykol,
Säuren, Laugen oder Schaumbildnern und org. Lösungsmitteln wegen
Schwermetallen, org. Lösungsmitteln, starken Säuren/Laugen
Aspirationsgefahr
- Initial 1-2 g/kg KG
- Laxantien dazu: 20-30 g = 2 Esslöffel Glaubersalz = Natriumsulfat
• Obsolet: Trinken hypertoner Kochsalzlösung, Apomorphin (Nebenwirkungen:
anhaltendes Erbrechen, Atemdepression, RR-Abfall und Schock, Kreislaufversagen,
- Vorteile: ohne spez. Infrastruktur einsetzbar, gute Wirksamkeit, risikoarm, repetitiv
auch zur sek. Giftelimination
zentrale Erregung mit Euphorie und Krämpfen)
- Ebenso wirksam wie Magenspülung oder induziertes Erbrechen
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3
Beschleunigung der
Giftelimination
Beschleunigung der
Giftelimination
• Steigerung der Elimination über die Niere (forcierte Diurese)
• Giftelimination aus dem Gewebe schwer erfassbar, daher Messung im
- Vermehrte Harnproduktion: Ziel sind 8-12 L/Tag durch Infusion entsprechender Mengen an Elektrolytlösung,
Blut; cave: Nachströmen aus dem Gewebe, daher Elimination schlecht
Flüssigkeit und Schleifendiuretika (Furosemid)
bei Substanzen, die sich im Gewebe anreichern
- Normalerweise 180 L Primärharn/Tag, mehr als 99 % werden rückresorbiert
- Anwendung bei Substanzen, die primär renal eliminiert werden (Salicylsäure, Ethylenglykol, Methanol)
- Zusätzliche Alkalisierung bei sauren Giftstoffen (Salicylate, Phenobarbital) durch Natriumbicarbonat
• Steigerung der Elimination über den Darm (Unterbrechung des
- Ansäuern bei basischen Giftstoffen (Opioide, Amphetamine) durch Gabe von NH4Cl, Arg-HCl, Lys-HCl
enterohepatischen Kreislaufes)
• Steigerung der Elimination über die Lunge
z.B. tricyclische Antidepressiva o. Digitoxin: werden über Galle
- Bei leicht flüchtigen Verbindungen (CO, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlormethan)
ausgeschieden und im Darm rückresorbiert
- Beatmung mit 5-8 % CO2, durch Ansäuerung (resp. Azidose) Steigerung des Atemminutenvolumens von 6-8 L
auf 25 L/min
Unterbrechung des enterohepatischen Kreislaufes durch Gabe von
Aktivkohle, Colestyramin
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Beschleunigung der Giftelimination
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Antidottherapie
Steigerung der Elimination über extrakorporalen Kreislauf
Hämodialyse
•
• Dekorporierungsantidote
Mittels Dialysator: Blut wird durch feines System aus Kunsstoffkapillaren geleitet, die von
Dialysierflüssigkeit umspült wird
•
- Gehen mit Giftstoff oder Metaboliten eine chem. Bindung ein
Beim Transport durch Kapillaren gibt Blut über semipermeable Membran Wasser und
- Entstehung eine Komplexes mit stark verminderter Toxizität
niedermolekulare Substanzen ab
•
Diese Bestandteile reten in Spülflüssigkeit über und werden aus Blut entfernt
•
Besser, je kleiner das Molekulargewicht, geringer die Eiweissbindung, geringer das
- Chelatbildner, MetHb-Bildner (4-Dimethylaminophenol)
Verteilungsvolumen: z.B. Methanol, Ethanol, Ethylenglykol, Isopropanol, Salicylaten, Lithium
Hämoperfusion
•
Prinzip Adsorption: Blut durchströmt Kapsel mit beschichteter Aktivkohle oder Austauscherharz
•
geeignet auch für lipophile, nicht dialysable Gifte mit hoher Eiweissbindung
•
Um eine mögliche Hypoglykämie zu vermeiden, sollte vor der Hämoperfusion eine Vorspülung
• Funktionelle Antidote
- Substanzen, die die Wirkung des Giftstoffes hemmen, z.B. durch
Rezeptorblockade oder Verhinderung der Bioaktivierung
der Kartusche mit 5 %iger Glucoselösung erfolgen.
Plasmapherese
- z.B. Vit. K, Ethanol bei Methanolvergiftung, Naloxon bei Opiaten, Atropin
•
Blutentnahme, Entfernung der Plasmaproteine, Retransfusion der Zellen
•
bei sehr großer Plasmaeiweissbindung > 90 %
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Antidota
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Antidot
Gift
Atropin
Alkylphosphate
Toxogonin
Alkylphosphate
DMAP
Cyanide
Na-Sulfat
Cyanide
Diazepam
Chloroquin
Ethanol
Methanol
Haloperidol
Cocain, Amphetamine
Silibinin
Amanitin
Obidoxim
Parathion etc.
Digitalisantitoxin
Digitalis
Toluidinblau
MetHb-Bildner
Auxiloson
Reizstoffe
Kohle
Metalle
N-Acetylcystein
Paracetamol, Acrylnitril
Naloxon
Opiate
bei Organophosphaten
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Seite 22
Seite 23
28.10.2014
Seite 24
4
Liquid Ecstasy
(GHB)
• bei 0,5-1,5 g dominiert stimulierender Effekt (anxiolytisch,
leicht euphorisierend und sozial öffnend, allerdings mit
motorischen Beeinträchtigungen)
• bis ca. 2,5 g Stimmungs- und Antriebssteigerung, u.U. tritt eine
aphrodisierende Wirkung hinzu
Aber auch viele andere zentral wirksame
Arzneimittel und Drogen
• in höheren Dosen wirkt GHB stark einschläfernd, Überdosierungen können zu plötzlichem
narkotischem Schlaf führen, aus dem die betreffende Person kaum zu wecken ist
• GHB-Überdosen (d.h. Dosen, die zu einer unerwünschten Narkose führen) sind physiologisch
verhältnismäßig unproblematisch, solange kein Mischkonsum mit anderen Drogen vorliegt
• gefährlich ist Kombination mit Alkohol, atemdepressiv wirkenden Medikamenten oder
Benzodiazepinen (Übelkeit und Erbrechen mit Aspiration und Erstickungstod;
lebensbedrohliche Atemdepressionen und Herzrhythmusstörungen)
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Pflanzliche Gifte
GBL
Welche Pflanze ist giftig?
•
Kein BtM
•
GBL wird nach oraler Aufnahme schneller resorbiert als GHB, so dass der
Plasmaspiegel von GHB bei der Einnahme von GBL schneller ansteigt als bei
Einnahme von GHB selbst (flash, Kick)
•
Plasmahalbwertszeit von GBL beträgt auf Grund rascher Metabolisierung zu GHB
weniger als 60 sec., d.h. 5 min nach der Einnahme von GBL sind im Körper nur noch
etwa 3 % GBL vorhanden
•
1.
2.
3.
Nachweis von GHB:
Problem: endogene Substanz
GC/MS oder LC/MS-MS in Blut oder Urin, Sondermethode: nur bei Verdacht
Nachweis nur max. 12 h möglich Æ Opfer melden sich zu spät bei Polizei
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Seite 27
28.10.2014
Seite 28
Pflanzliche Gifte
Welche Pflanze ist giftig?
Tomate – Tomatin
Schützt vor Kartoffelkäferlarven
Rote Beete - Saponine
Kann zur Zersetzung von
roten Blutkörperchen
führen
Kidney Bohnen (Phaseolus vulgaris)
Können tödlich sein (Phytohämaglutinin)
Minimum: 10 min bei 100°C
Langsames Kochen kann Toxizität erhöhen
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Rhabarber und Muscheln
Oxalate
Vor allem in reifem Rhabarber
Calcium-Oxalatablagerung in Nieren
Seite 29
28.10.2014
Kartoffel – Solanin
Geringe Konzentration in
modernen Zuchtgemüsen
Zersetzung roter Blutkörperchen
Hemmung Cholinesterase
Lakritz – Glyzyrrhetinsäure
Eeinträchtigung des
Cortisol-Stoffwechsels
Seite 30
5
Für Kinder gefährliche Pflanzen
Für Kinder gefährliche
Pflanzen
Laburnum anagyroides
Goldregen
Atropa Belladonna
Tollkirsche
Atropin/Scopolamin:
M-cholino-Rezeptoragonist
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Seite 31
Für Kinder gefährliche
Pflanzen
• Alle Pflanzenteile, besonders Samen
Enthalten Cytisin
• Kreuztoleranz zumNikotin:
Samen früher zur Raucherentwöhnung
• Agoniste an nicotinergen rezeptoren
• wie Nicotin-Überdosis
• kein spezifisches Antidot
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Seite 32
Verwechslungen
Taxus baccata
Europäische Eibe
• älteste Pflanze in Europa
• Samen und restliche Bestandteile sehr giftig
• Samenhülle nicht giftig
• Taxane: Zytostatika
Wirkung: zuerst zentral erregende, später aber zentral lähmende Wirkung
(Atmung)
Herz: initiale Beschleunigung des Pulses, dann extreme Bradykardie
Convallaria majalis
Maiglöckchen
Colchicum autumnale
Herbstzeitlose
Convallatoxin
herzwirksames Glykosid
Übelkeit, Durchfall, Herzrhythmusstörungen,
Schwindel und Brustbeklemmung
• Colchicin
• Mitose-Hemmstoff
• Einsatz bei akutem Gichtanfall
• Nephrotoxizität, Durchfall
Allium ursinum
Bärlauch
1 - 2 Stunden nach der Einnahme Übelkeit, Erbrechen, Schwindel und
Leibschmerzen, Krämpfe, Absinken der Körpertemperatur und eine rote
Färbung der Lippen, erweiterte Pupillen, Bewusstseinsstörungen bis zur
Bewusstlosigkeit, oberflächliche Atemzüge, Tod innerhalb 1,5 und 24 Stunden
auf.
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Seite 33
Verwechslungen
28.10.2014
Seite 34
Falsche Präparation von
pflanzlicher Medizin
Aconitum napellus
Blauer Eisenhut
• verbreitet in TCM
• muss heftig gekocht werden, um
Toxin zu zerstören
• Aconitin in allen Pflanzenteilen
• Taubheit der Körperstellen, die mit der Pflanze in
Berührung gekommen sind,
• Kälteempfindlichkeit, Übelkeit, nervöse Erregung,
Herzrhythmusstörungen und Krämpfe sowie
• in schweren Fällen Lähmungen und Kreislauflähmung
bis hin zum Tod.
alpha-Amanitin
Amanita phalloides
Grüner Knollenblätterpilz
28.10.2014
• hemmt Transkription (mRNA-Synthese) durch
Hemmung der RNA-Polymerase II
• Verlust von Enzymen, Strukturproteinen zur
Lipoproteinsynthese
• nicht leberspezifisch, aber gerade dort dramatisch,
da bedeutende Proteinsynthese und Penetration in
Hepatocyten
• Durchfall, Leberversagen
• 30 g Pilz können tödlich sein
• Letalität bei 20 %, Latenz: 6-48 h
• Antidot: Silibilin aus Mariendistel
• Zellmembran-stabilisierenden Eigenschaften:
Aufnahme der Amatoxine in die Leberzellen
wird erschwert und ihr enterohepatischer
Kreislauf unterbunden
Seite 35
28.10.2014
Seite 36
6
Vitamin D
Vitamin D
Regulierung des
Ca-Spiegels
» Cholcecalciferol (Calciol, Vit. D3) phys. vorkommend aus
Cholesterol in Haut gebildet
» Regulierung des Ca-Spiegels
» Mangel führt zu Rachitis (mangelnde Mineralisation der Knochen)
bzw. Osteomalzie
28.10.2014
Seite 37
Vitamin A1
Hypervitaminosen - Vit. D
• fördert
Mangel führt zu
Rachitis (mangelnde
Mineralisation der
Knochen) bzw.
Osteomalzie
Ca-Resorption
(Erhöhung)
-->
Kalkeinlagerung
in
Nieren,
Retinol (R=CH2OH)
u. Retinsäure (R=COOH)
Herzklappen, Lungen, Nebenschilddrüsen, Lymphknoten u. Arterien;
Störung der Blutbildung im Knochenmark; geistige Behinderung, da
vorzeitige Verknöcherung des Schädels u. Wachstumsbegrenzung des
Gehirns
• leichte Vergiftungserscheinungen: Übelkeit, Erbrechen, Verstopfung,
Gewichtsabnahme, Durst
• 1991 tödl. Vergiftungen in den USA durch mit Vit. D angereicherte Milch
28.10.2014
für Differenzierung und Erneuerung von Epithelzellen,
Wachstum u. Reproduktion
Seite 39
Vitamin A
Indirekte Schädigung
durch Vit. C
• Lebertran !!!!
• Wichtig für Wachstum u. Aufbau von Haut u. Schleimhäuten,
Blutkörperchen, Stoffwechsel und Sehvorgang (Mangel führt zur
Nachtblindheit u. zur Verhornung der Sehzellen)
• Skorbut bei Säuglingen, deren Mutter in Schwangerschaft große Mengen
an Vit. C aufgenommen haben
• Hypervitaminosen A:
• Fetus passt sich an beschleunigte Abbaurate an, was dann zu
- akute Vergiftung: nach 24 h Kopfschmerzen, Schwindel, Reizbarkeit,
Erbrechen, Schleimhautblutung, Müdigkeit, Hautablösung (Mundwinkel)
Mangelerscheinungen bei “normaler” Zufuhr führte
- chronisch: Schwellung des Unterhautgewebes, Knochen- u.
Gelenksschmerzen, Appetitlosigkeit, Juckreiz, schuppige Haut, dünnes
Haar
- Quelle ist insbesondere Leber von einigen Fischarten (Heilbutt, Hai)
28.10.2014
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28.10.2014
Seite 42
7
Atemgifte - CO
Antivitamine
• farb- und geruchlos
• = Vitamin-Antagonisten
• entsteht bei unvollständiger Verbrennung organischer Materialien, ist in
Autoabgasen enthalten und kann auch bei unvollständiger Verbrennung von
Erdgas oder Propangas entstehen,
• Hemmung der Vitaminsynthese:
Bsp: Dicumarol aus verdorbenen Süßklee hemmt Vitamin-K.Epoxid-Reduktase und Vitamin-KReduktase Æ hemmt Biosynthese von Gerinnungsfaktoren
• kann bei vergleichsweise geringen Raumluftkonzentrationen (um 0,1 %) vor
allem bei älteren oder herzkranken Personen zu letalen Intoxikationen
kommen, wobei Raumluftkonzentration und Sauerstoffverbrauch (Schlaf oder
Arbeit) die Dauer bis zum Eintreten bestimmen (Minuten- bis Stundenbereich).
• Hemmung der Vitaminaufnahme im Darm:
Bsp: Alkohol führt zu gestörter Vitamin B1-Resorption
• Kompetitive Hemmung der Vitaminwirkung
Bsp: Hydrazinderivate z.B. in Leinsamen oder Zuchtchampignon hemmen Phosphorylierung von
Vit. B6 zuraktiven Form
• Zerstörung der Vitamine
Bsp: in Sojabohnen Enzym Lipoxidas, das Carotin oxidativ zerstört
• Brandleichen: erhöhte COHb-Konzentration neben Rußeinatmungen
wichtigstes Vitalzeichen. Fehlen einer Gaseinatmung spricht für ein Ableben
vor der Brandentstehung Æ Leichenbeseitigung
Besteht Nahrung zu 1/3 aus rohen Sojabohnen, kommt es zu Vit. A-Mangelerscheinungen (Kälber)
28.10.2014
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Atemgifte - CO
28.10.2014
Seite 44
Atemgifte - CO
300fach höhere Affinität zum Hb als Sauerstoff
COHb
Wirkungsbild
10-20 %
leichter Kopfschmerz, Mattigkeit,
Unwohlsein, Herzklopfen
20-30 %
Schwindel, Bewusstseinseintrübung
30-40 %
Bewusstseinschwund, Atemverflachung, Kreislaufkollaps
40-60 %
tiefe Bewusstlosigkeit, Lähmung
60-70 %
Tod
28.10.2014
Canide - Quellen von
Blausäure
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Blausäure und Cyanide Wirkmechanismus
• Tabakrauch:
erhöhte Cyanidkonzentrationen im Blut des Rauchers (durchschn. 0,04 mg/l i Vgl. zu 0,015 mg/l bei
Nichtrauchern)
• cyanogene Glykoside oder Nitrile in Bittermandeln
- Amygdalin mit 0,05-0,1 % an gebundenen HCN-Anteilen
- Auch in geringeren Konzentrationen in Aprikosen-, Pfirsich-, Pflaumen- Kirsch-, Apfel- und
Birnenkernen.
- Freisetzung erfolgt durch Bakterien im Magen-Darm-Trakt oder durch Enzyme, die von den
entsprechenden Pflanzen selbst gebildet werden. Da diese Enzyme nur extrazellulär vorkommen,
werden sie durch mechanische oder chemische Zerstörung der Zellwände freigesetzt.
- tödliche Dosis bei Kindern 5-10 Mandeln, bei Erwachsenen 60 Mandeln
• synthetisches Amygdalin ("Laetril") wird im Internet zur Krebsbehandlung empfohlen
• Angriff auf die Atmungskette: Blockade der Cytochromoxidase
durch Bindung an dreiwertiges Eisen
• Peroral aus ihren Salzen KCN (Zyankali), Ca(CN)2 und NaCN
- im Magen durch Einwirkung von Salzsäure freigesetzt.
- in grossen Mengen in der metallverarbeitenden Industrie, chemischen Laboratorien und als
Schädlingsbekämpfungsmittel verfügbar
• Utilisation des Sauerstoffs aus Hämoglobin wird gehemmt
• Acetonitril: Freisetzung des Cyanid-Ions nach Inhalation oder perkutaner Aufnahme
• Weiterhin: Hemmung von Enzymen mit Metallionen
• Natriumnitroprussid: das Antihypertonikum enthält pro Molekül fünf Cyanid-Ionen, von denn im
Körper vier frei werden. Toxische Cyanidspiegel können nach Überdosierung erreicht werden.
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Blausäure und Cyanide
Insektizide
Wirkung:
Beispiele:
• Organophosphate;
• Carbamate,
• Chlorierte cyclische Kohlenwasserstoffe,
Pyrethroide
• z.T. mit Anreicherung in der Nahrungskette
• bei bei inhalativer Aufnahme innerhalb weniger Sekunden,
• bei niedrigerer Dosierung (grundsätzlich auch nach peroraler Aufnahme) Atemnot, Schwindel, Erbrechen,
Tachykardie, Krämpfen und ggf. Atemstillstand und Tod nach 15-60 min
• Bei genügend hoher Dosis (1-2 mg/kg Körpergewicht) nach Inhalation: Krämpfe, Atemstillstand nach
Sekunden
• Laktatazidose
• Intrazellulärer Sauerstoffmangel und Erstickung auf zellulärer Ebene
• Entgiftung:
• intrazellulär zu 80 % durch Kopplung an Schwefel (langsam und begrenzt !) über das Enzym Rhodanase zum
ungiftigen Thiocynanat Æ renale Ausscheidung
• Resorption aus Magen-Darm-Trakt und über Lunge
• Verteilung und Anreicherung wegen Lipophilie
stark, Elimination langsam (Oxidation in Leber)
• Grund für das Ausbleiben einer chronischen Vergiftung bei langfristiger Aufnahme geringer Dosen
Therapie:
• Schwefelsubstitution (Na2S2O3)
• MetHb-Bildung, z.B. durch 4-Dimethylaminophenol (4-DMAP)
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28.10.2014
Seite 50
Organochlorverbindungen
• Dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT)
• Akute Neurotoxizität:
Unruhe, Reizbarkeit, Appetitlosigkeit, Mydriasis,
Parästhesien; Schwindel, Benommenheit; Kopfschmerz;
Agitiertheit, zerebrale Krämpfe; Erbrechen;
Bewusstlosigkeit
• Therapie:
Magenspülung; Na-Sulfat; bei Krämpfen Diazepam; bei
DDT verhindert das Schließen von Na-Kanälen, so dass NaEinstrom anhält und Aufbau des Ruhepotentials beeinträchtigt
wird; daraus resultiert eine Übererregbarkeit der Zelle
Bradykardie Atropin
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Pyrethroide
Organophosphate
• ursprünglich Ester der Chrysanthemsäure
• Z.B. Parathion (= E605), Malathion, Dimethoat,
Bromophos, Mevinphos (Blaufärbung)
• heute photostabile synthetische Produkte z. B. Pyrethrum, Permethrin
• Inhibition der Acetylcholinesterase (t1/2 = Tage): Akkomodationsstörungen, Miosis,
Sehstörungen, Tränen- u. Speichelfluss, Kolliken, Durchfall, Erbrechen,
Engstellung der Bronchien mit erhöhter Bronchialschleimproduktion, Muskelsteife,
Herzfrequenz- u. Blutdrucksenkung, Tremor, Muskelsteife, Sprachstörungen bis
• Wirkung vgl. Organochlorverbindungen
hin zu Bewußtlosigkeit, Lungenödem und tödl. Atem-/Herzstillstand
• akute Lähmung bei Insekten, geringe Toxizität bei Säugern; starke
Übererregung des NS; Verzögerung beim Schließen von Na-Kanälen
• Therapie: Erhaltung der Atmung, Verhinderung der Resorption (Magenspülung,
Kohle); Blockade der Muscarinrezeptoren mit Atropin; Reaktivierung der Esterase
• Symptome beim Menschen: Brennen, Juckreiz, Spannungs- u.
durch Oximgabe
Taubheitsgefühl, Missempfindungen im Gesicht, bei orlaer Aufnahme
Schmerzen im Magen-Darm-Trakt, Erbrechen, u.U. Zuckungen und
Krämpfe
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Inhibition der Acetylcholin-Esterase
Carbamate
• Z.B. Propoxur
Aldicarb
• Inhibition der Acetylcholinesterase (t1/2 = Minuten):
Vgl. Organophosphate mit schnellem Abklingen und in der Regel
ohne schwerwiegende Störungen des ZNS und nicht letal
• Therapie: Erhaltung der Atmung, Verhinderung der Resorption
(Magenspülung, Kohle); Blockade der Muscarinrezeptoren mit
Atropin; Reaktivierung der Esterase durch Oximgabe
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Organische Lösungsmittel –
Aliphatische Kohlenwasserstoffe
Reversible Hemmung der Cholinesterase
durch Carbamate
• Alkane = kurzkettige Benzine oder langkettige Paraffine
• Gewinnung in Erdöldestillerien
• Inhalation: Hohe Lipophilie Æ Überwindung der Blut-Hirn-Schranke Æ Pränarkose
nach Schnüffeln, bei Bewusstseinstrübung wird Umwelt verändert wahrgenommen Æ
Träume und Phantasien
• Bei Transport von Benzintröpfchen in die Bronchien kann als schwere Spätkomplikation
eine Benzinpneumonie auftreten (Ursache ist wahrscheinlich Gefäßschädigung auch bei
Einatmung hoher Dampfkonzentrationen mit Auftreten von Lungenödem
• Bei Überschreiten des Rauschstadiums: Exzitationserscheinungen, tonisch-klonische
Krämpfe
• orale Aufnahme: Reizung der MagenschleimhautÆ Erbrechen, Glomerulopathie
• n-Hexan:
- neurotoxische Wirkung
- Metabolit 2,5-Hexandion bildet mit Aminogruppen von Proteinen in Neurofilamenten
Addukte und führt so zu Degeneration von peripheren Nerven
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Organische Lösungsmittel –
Aromatische Kohlenwasserstoffe
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Organische Lösungsmittel –
Alkohole
•
-
Benzol
früher als Löse- und Reinigungsmittel weit verbreitet
heute als Antiklopfmittel in Superkraftstoff
Ausgangsstoff bei vielen Synthesen.
Ingestion von mehr als 0,5 ml/kg oder Inhalation von mehr als 1000 ml/m3 über länger als ½ Stunde:
Rauscherscheinungen mit euphorischer Komponente, Kopfschmerzen, Schwindel und später
Übelkeit und Erbrechen.
- Höhere Dosen: Krämpfe, Bewusstlosigkeit, Herzrythmusstörungen und Tod durch zentrale
Atemlähmung oder Kreislaufversagen.
- rasche Erholung von Intoxikation
- wiederholte, langandauernde oder gar einmalige, eher massive Einwirkung:
Hemmung der Erythropoese, Leukopoese und Thrombopoese kommen Æ irreversible
Chromosomenaberrationen
Siehe Vorlesung „forensische
Alkohologie“ (Sommersemester)
• Toluol
- wird anders metabolisiert und ist frei von blutschädigender Wirkung und auch nicht kanzerogen
- Narkotisierung mit möglicherweise geringgradig nephrotoxischen Eigenschaften.
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Organische Lösungsmittel –
Chlorierte Kohlenwasserstoffe
•
-
Tetrachlorkohlenstoff (CCl4)
Modellsubstanz für Hepatotoxizität.
Umsatz über Cytochrom-P450-Reduktase zum CCl3-Radikal
Bildung des Peroxidradikals durch O2-Anlagerung
H-Abstraktion aus ungesättigten Fettsäuren Æ Umlagerung des Radikals zum Dien Æ Radikalkettenreaktion
Lipid-/Membranschädigungen mit irreversiblen Folgen, Zellnekrosen
Verschlucken: eintägige Latenz Æ Leberdystrophie und Nierenschädigung, Leberzirrhosen
• Chloroform (CHCl3)
- früher Narkosemittel
- Radikalbildungen werden ebenfalls als hauptsächlich toxischer Anstoß für Leberschädigungen angesehen
• Dichlormethan (CH2Cl2)
- Leberschäden bewirken.
- Verstoffwechselung zu Phosgen wie auch zu CO ist möglich, wobei eine entsprechende CO-Symptomatik
bei resultierenden CO-Hb-Konzentrationen < 15 % in der Regel unbedeutend ist.
»
-
Trichlorethylen (C2HCl3)
chemischen Reinigungen oder in der Metallentfettung,
gelegentlich zu Rauschzwecken Æ psychische Abhängigkeit („Tri-Sucht“).
Stoffwechselprodukt Trichlorethanol wirkt hypnotisch
Intermediat Trichloracetaldehyd und das primär gebildete Epoxid haben möglicherweise kanzerogene
Eigenschaften.
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