Nikotinvergiftung: akut, chronisch

Ein Derivat der stickstoffhaltigen Verbindung Pyridin, das Tabakalkaloid Nikotin, ist ein starkes Neuro- und Kardiotoxin. Neben den schädlichen Auswirkungen des Rauchens, die körperliche und psychische Abhängigkeit verursachen, kann es bei Erwachsenen und Kindern zu einer direkten Nikotinvergiftung kommen.

Epidemiologie

Bis vor kurzem waren Nikotinvergiftungen relativ selten und wurden meist mit dem Kontakt mit Insektiziden in Verbindung gebracht, die wasserlösliche Nikotinsalze enthielten. Mit der zunehmenden Verbreitung von E-Zigaretten hat die Zahl der gemeldeten Vergiftungsfälle jedoch deutlich zugenommen. Experten warnen vor verstärkten negativen Auswirkungen von Nikotin in Dampfform.

Laut Statistiken der American Association of Poison Control Centers (AAPCC) stieg die Vergiftungsrate durch E-Zigaretten und flüssiges Nikotin zwischen 2011 und 2014 um das 14,6-fache – von 271 Fällen pro Jahr auf über 3,9 Tausend. In den Jahren 2015–2017 wurden über 2,5 Tausend Berichte über den Kontakt mit flüssigem Nikotin bei Kindern unter 6 Jahren registriert (84 % der Kinder waren unter 3 Jahre alt). In 93 % der Fälle trat eine Nikotinvergiftung durch die Einnahme von flüssigem Nikotin auf. In den USA wurde ein Todesfall aufgrund eines Atemstillstands registriert.

Einigen Daten zufolge liegt die Prävalenz der Grünen Tabakkrankheit weltweit zwischen 8,2 und 47 %. Und in Indien weisen durchschnittlich 73 % der Tabakpflücker Symptome einer chronischen Nikotinvergiftung auf.

Ursachen Nikotinvergiftung

Eine Überdosierung von Nikotin und deren übermäßige Wirkung auf den Körper sind die Ursachen einer akuten Nikotinvergiftung. Für Erwachsene betrachtet die WHO eine tödliche Einzeldosis von 40–60 mg oder 0,5–1,0 mg/kg Körpergewicht (oral – 6,5–13 mg/kg) und für Kinder von 0,1 mg/kg. Toxikologen weisen außerdem darauf hin, dass etwa zehn hintereinander gerauchte Zigaretten oder 10 ml einer nikotinhaltigen Lösung tödlich sein können. Eine Überdosierung durch Rauchen erscheint unwahrscheinlich, da der Körper nur ein Zehntel des in einer normalen Zigarette (10–15 mg) enthaltenen Nikotins (etwa 1 mg) erhält. [ 1 ]

Risikofaktoren für eine Nikotinvergiftung sind demnach das Inhalieren, die Einnahme (auch durch Nikotinkaugummis oder -pastillen, die als zusätzliche Mittel zur Raucherentwöhnung erhältlich sind) oder die Aufnahme über die Haut (insbesondere durch die falsche Anwendung von Pflastern, die – je nach Marke und Größe – innerhalb von 24 Stunden 5–22 mg Nikotin transdermal in den Körper abgeben).

Eine Zigarette oder drei oder vier Zigarettenstummel können für kleine Kinder potenziell giftig sein, wenn sie in den Magen-Darm-Trakt gelangen.

In den letzten Jahren wurden die meisten Fälle von Nikotinvergiftungen jedoch auf E-Zigaretten oder Vaping zurückgeführt – das Rauchen dieser Zigaretten (unter Verwendung elektronischer Nikotinzufuhrsysteme oder ENDS) und die konzentrierte Lösung, mit der sie gefüllt sind. Diese enthält flüssiges Nikotin und ist giftig, insbesondere für kleine Kinder. [ 2 ]

Wer das Dampfen (Inhalieren von Dämpfen einer erhitzten nikotinhaltigen Lösung) ohne Erfahrung mit regelmäßigem Rauchen ausprobiert, hat ein höheres Risiko einer Nikotinvergiftung als Raucher. Auch die Verwendung von Nikotinpflastern oder Nikotinkaugummis während des Rauchens birgt das Risiko einer Überdosis.

Die versehentliche oder suizidale Einnahme von Pestiziden mit Nikotinsulfatlösung ist nicht ausgeschlossen. Menschen, die auf Plantagen frische Tabakblätter sammeln, leiden an einer chronischen Nikotinvergiftung, der sogenannten Grünen Tabakkrankheit, bei der Nikotin durch die Haut dringt.

Pathogenese

Der Toxizitätsmechanismus, d. h. die Pathogenese einer Nikotinvergiftung – 3-(N-Methylpyrrolidyl-2)-pyridin – ist gut erforscht. Das Alkaloid kann über die Mundschleimhaut, die Lunge, die Haut oder den Darm aufgenommen werden und alle biologischen Membranen passieren. Es beeinflusst das Herz-Kreislauf-, Atmungs-, Verdauungs- und Nervensystem des Körpers und bindet an zentrale und periphere n-cholinerge Rezeptoren (transmembranäre Rezeptoren des nikotinempfindlichen Neurotransmitters Acetylcholin), die die Übertragung von Nervenimpulsen gewährleisten.

Dadurch werden die Ganglien des autonomen Nervensystems freigelegt, was zu einer Stimulation des sympathischen Nervensystems führt. Mit Fortschreiten dieses Effekts kommt es zu einer Blockade der N-cholinergen Rezeptoren und damit zu einer Hemmung der Arbeit des parasympathischen Nervensystems, was zu einer Blockade der Ganglien und der neuromuskulären Nerven führt.

Nikotin wirkt außerdem unvorhersehbar als Agonist m-cholinerger Rezeptoren (muskarinischer Acetylcholinrezeptoren) und verursacht parasympathische Reaktionen.

Symptome Nikotinvergiftung

Nikotin hat nicht nur lokale Wirkungen, sondern beeinflusst auch gezielt das periphere und zentrale Nervensystem. Im Falle einer Vergiftung hängen die ersten Anzeichen von der in den Körper gelangten Nikotinmenge und dem Körpergewicht ab und äußern sich durch Reizungen und Brennen in Mund und Rachen, vermehrten Speichelfluss, Schwindel und Kopfschmerzen, Übelkeit und Erbrechen, Bauchschmerzen und Durchfall (aufgrund erhöhter Magen-Darm-Peristaltik).

Eine akute Nikotinvergiftung verläuft in der Regel in zwei Phasen. In den ersten 15 bis 60 Minuten treten zusätzlich zu den oben genannten Symptomen schnelle, schwere Atmung und Husten, erhöhter Herzschlag mit Beschleunigung (Tachykardie), erhöhter Blutdruck, starkes Schwitzen, Zittern, Muskelzuckungen und Krämpfe auf.

In der zweiten Phase – nach mehreren Stunden – beginnt die dämpfende Wirkung des Nikotins. Dies äußert sich in: Blutdruckabfall, Miosis (Verengung der Pupillen), Bradykardie (verminderte Herzfrequenz), Vorhofflimmern und Kurzatmigkeit, Blässe und Schüttelfrost, Lethargie, Muskelschwäche und Schläfrigkeit. In extremen Fällen treten Atembeschwerden und -störungen, Bewusstseinsstörungen (Erschöpfung) oder Bewusstseinsverlust auf, die zu Kollaps und Koma führen können. Ein tödlicher Ausgang ist aufgrund einer Lähmung der Atemmuskulatur und/oder eines zentralen Atemversagens nicht ausgeschlossen.

Eine chronische Nikotinvergiftung kann sich in häufigen Kopf- und Bauchschmerzen, verminderter körperlicher Belastbarkeit und Schlafstörungen, Appetitlosigkeit und Übelkeit, Kurzatmigkeit, Blutdruckanstiegen und Veränderungen der Herzfrequenz (von Tachykardie bis Bradykardie) mit Kardialgie, Hyperhidrose und Dehydration, Augenreizungen und Sehverschlechterung, Stomatitis und Zahnfleischbluten äußern.

Komplikationen und Konsequenzen

Bei einer leichten akuten Vergiftung garantiert eine schnelle Hilfe eine vollständige Genesung, bei schweren Fällen und chronischen Vergiftungen kann es jedoch zu Langzeitfolgen und Komplikationen kommen.

Nach einer Vergiftung kann es zu verstärkter Schläfrigkeit und Schüttelfrost, Steifheit einzelner Muskeln, Lethargie und Atemproblemen kommen.

Nikotin führt außerdem zu einem Anstieg des Gehalts an freien Fettsäuren im Blutplasma und damit zu einer Erhöhung seiner Viskosität; es steigert die Glykogensynthese (was zu einer Senkung des Nüchternblutzuckerspiegels führt); es vermindert den koronaren Blutfluss und steigert den Blutfluss in der Skelettmuskulatur.

Eine chronische Nikotinvergiftung erschwert den Verlauf von Magengeschwüren und Allergien, beeinflusst die Insulinresistenz und begünstigt das metabolische Syndrom; sie führt zu arterieller Hypertonie, Herzinsuffizienz und Angina pectoris. Bei Frauen können Menstruationsstörungen, eine frühe Menopause und eine abnormale Schwangerschaft auftreten.

Eine freiwillige Nikotinvergiftung, die Ärzte als Rauchen bezeichnen, führt zu erhöhter Lipidperoxidation, erhöhtem oxidativem Stress und neuronaler Apoptose sowie DNA-Schäden. Langfristige Exposition gegenüber n-cholinergen Rezeptoren hat eine Vielzahl negativer Langzeiteffekte auf Organsysteme, Immunität und reproduktive Gesundheit.

Darf man nach einer Nikotinvergiftung rauchen? In manchen Fällen führt eine Vergiftung, insbesondere eine schwere, zu einer Abneigung gegen das Rauchen. Ärzte raten, dies auszunutzen und die schlechte Angewohnheit für immer aufzugeben.

Diagnose Nikotinvergiftung

Bei einer Nikotinvergiftung wird die Diagnose anhand von Symptomen und Anamnesedaten gestellt.

Zur Bestätigung einer akuten Nikotinvergiftung können Urin- und Blutuntersuchungen durchgeführt werden, um auf Nikotin oder seinen Metaboliten Cotinin zu prüfen, der 18–20 Stunden im Serum verbleibt.

Differenzialdiagnose

Die Differentialdiagnose erfolgt bei Vergiftungen mit phosphororganischen Substanzen, Methylalkohol, Opiaten, Arzneimitteln der N-Cholinomimetika-Gruppe und Cholinesterasehemmern.

Behandlung Nikotinvergiftung

Bei Vergiftungserscheinungen ist ein Notarzt zu rufen. Die präklinische Erste Hilfe bei einer Nikotinvergiftung erfolgt durch die Einnahme von in Wasser gelöster Aktivkohle, um die gastrointestinale Nikotinaufnahme zu reduzieren. Bei Aufnahme über die Haut sollte dieser Bereich mindestens eine Viertelstunde lang mit fließendem Wasser gespült werden. Zusätzlich wird der Magen mit einer Kaliumpermanganatlösung gespült.

Die Behandlung erfolgt im Wesentlichen unterstützend und wird im Krankenhaus durchgeführt. Bei einer Vergiftung über die Atemwege sind Sauerstoff-Carbogen-Inhalationen erforderlich; Atemprobleme werden durch künstliche Beatmung behoben. Hämodialyse, Hämoperfusion oder andere extrakorporale Methoden entfernen Nikotin nicht aus dem Blut und werden daher nicht angewendet.

Folgende Medikamente kommen zum Einsatz:

• m-Anticholinergikum Atropin (subkutane oder intramuskuläre Injektionen einer 0,1%igen Lösung gegen Bradykardie, Hypotonie und Kurzatmigkeit);
• α-Blocker Phentolamin (Methansulfonat), der intravenös verabreicht wird, um Gefäßkrämpfe zu lindern und deren Lumen zu erweitern sowie den Blutdruck zu senken;
• krampflösende Anxiolytika, Benzodiazepin-Derivate;
• β-Blocker Anaprilin (Propranolol, Propamin), der Tachykardie und Herzrhythmusstörungen lindert und hohen Blutdruck normalisiert.

Verhütung

Der wirksamste Weg, einer Nikotinvergiftung vorzubeugen, besteht darin, mit dem Rauchen und der Einnahme anderer nikotinhaltiger Substanzen aufzuhören.

Zu den weiteren vorbeugenden Maßnahmen gehören der Schutz Ihrer Haut bei der Verwendung nikotinhaltiger Flüssigkeiten, die sichere Aufbewahrung von Nikotinprodukten außerhalb der Reichweite von Kindern und die ordnungsgemäße Entsorgung von Nikotinprodukten, einschließlich Zigarettenstummeln und leeren Nikotinkartuschen für elektronische Zigaretten.

Im Mai 2016 verabschiedete das Europäische Parlament die EU-Tabakproduktrichtlinie, die die Nutzung elektronischer Zigaretten in den 28 EU-Mitgliedsstaaten regelt. Laut diesem offiziellen Dokument darf nikotinhaltiges Liquid nur verkauft werden, wenn die Nikotinkonzentration 20 mg/ml nicht überschreitet.

Seit Juli 2016 gilt in den USA der Childhood Nicotine Poisoning Prevention Act, der Hersteller nikotinhaltiger E-Zigaretten-Liquids zur Einhaltung von Verpackungsvorschriften und zum Vorliegen einer allgemeinen Konformitätsbescheinigung verpflichtet.

Prognose

Die Aussichten für Menschen mit einer Nikotinvergiftung hängen davon ab, wie viel Nikotin sie aufgenommen haben und wie schnell sie sich behandeln lassen. Bei sofortiger medizinischer Behandlung sind die Aussichten gut, und die meisten Menschen erholen sich vollständig und ohne Langzeitfolgen.

In seltenen Fällen kann eine schwere Nikotinvergiftung tödlich sein.