Vergiftung durch Dichlorethan

Zu den toxischen Wirkungen, die durch für den menschlichen Körper gefährliche Substanzen verursacht werden, zählen Experten die Vergiftung mit Dichlorethan, einem gesättigten Halogenderivat (Chlorderivat) von Ethylen.

Dichlorethan (Ethylendichlorid oder 1,2-DCE) wird in riesigen Mengen produziert und bei der Herstellung von Polyvinylchlorid (PVC) und anderen Polymermaterialien, Begasungsmitteln, Klebstoffen und Lösungsmitteln verwendet, unter anderem zum Entfernen von Paraffinen bei der Ölraffination, von Blei aus verbleitem Benzin und zum Entfernen von Flecken im Alltag.

Was ist schädlich durch Dichlorethan?

Für den Menschen liegt die Schädlichkeit von Dichlorethan, wie bei allen chlorierten ungesättigten Kohlenwasserstoffen, nicht nur in seiner narkotischen, sondern auch in seiner nephrotoxischen Wirkung. Bei einer Vergiftung mit Ethylendichlorid sind auch alle anderen Körpersysteme betroffen – von Lunge und Magen bis hin zu Gehirn und Zentralnervensystem. Die teratogene und krebserregende Wirkung von 1,2-DCE an Tieren wurde in vivo nachgewiesen.

Kann Dichlorethan tödlich sein? Die einmalige Einnahme von etwa 20–30 ml der flüssigen Substanz führt zu einer akuten Vergiftung und gilt als tödliche Dosis, bei der der Tod innerhalb von 24 Stunden eintreten kann. 85–125 ml führen innerhalb von fünf Stunden zum Tod, 150 ml oder mehr innerhalb von drei Stunden. Der tödliche 1,2-DCE-Gehalt im Blut beträgt 90 oder mehr µg/ml (oder 500 mg/l).

Wie klinische Statistiken der letzten drei Jahrzehnte zeigen, lag die Gesamtüberlebensrate bei einer akuten Dichlorethanvergiftung selbst nach Blutreinigung durch Hämodialyse nicht über 55–57 %. Und ohne Hämodialyse liegt die Sterblichkeitsrate bei schweren Vergiftungen bei 96 %.

Ursachen Dichlorethan-Vergiftung

Dichlorethan ist eine leicht entzündliche und flüchtige Flüssigkeit, durchsichtig, mit süßlichem Geschmack und Chloroformgeruch, schlecht löslich in Wasser (8,7 g/l bei einer Temperatur von +20 °C).

Die Hauptursachen für Vergiftungen sind: Einatmen von Ethylendichlorid-Dämpfen (d. h. Eindringen in den Körper über die Lunge) und Verschlucken der flüssigen Substanz oder der Flüssigkeiten, die diese enthalten. Längerer Kontakt von Dämpfen mit ungeschützter Haut oder Kontakt mit flüssigen Substanzen mit großen Hautflächen führt ebenfalls zu negativen Folgen – der Entwicklung schwerer Dermatitis und Kontakt mit den Augen – zur Hornhauttrübung.

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Risikofaktoren

Zu den Risikofaktoren für toxische Wirkungen von 1,2-DCE auf den Körper gehört vor allem der unvorsichtige Umgang mit dieser Substanz bei der Arbeit und zu Hause. Fälle von vorsätzlicher Vergiftung bei Selbstmorden sind jedoch nicht ausgeschlossen.

Darüber hinaus kann es zu Vergiftungen unterschiedlichen Schweregrades kommen, wenn Menschen giftige Dichlorethan-Dämpfe einatmen, die aus gefährlichen Industriemülldeponien und Mülldeponien austreten: Gemäß den Vorschriften sollte der Dichlorethan-Gehalt in der Luft nicht höher als 3 mg/m3 (in Industriegebäuden dreimal höher) und in Gewässern nicht höher als 2 mg/l sein. Gleichzeitig beträgt die durchschnittliche Hintergrundkonzentration in westeuropäischen Städten nach Angaben der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) 0,4–1,0 μg/m3 und steigt in der Nähe von Tankstellen, Werkstätten und Industrieanlagen auf 6,1 μg/m3.

Durch das Trinken von verunreinigtem Wasser kann es zu einer Vergiftung kommen: Gemäß den FDA-Standards beträgt der maximal zulässige Gehalt an 1,2-DCE im Trinkwasser 1 μg/l, und die nationalen Hygienestandards erlauben einen Gehalt von bis zu 3 μg/dm3.

Laut einigen Daten geben Unternehmen, die Dichlorethan und seine Produkte herstellen, insgesamt bis zu 70 % des Schadstoffes in die Luft, mindestens 20 % in den Boden und fast 1,5 % in Gewässer ab.

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Pathogenese

Bei der Aufklärung des Wirkungsmechanismus von Dichlorethan, das als protoplasmatisches Toxin (wirkt auf zellulärer Ebene) klassifiziert wird, haben Forscher herausgefunden, dass nach oraler Verabreichung in den Magen-Darm-Trakt die systemische Absorption nicht länger als eine Stunde dauert und die maximalen Plasmakonzentrationen im Durchschnitt nach drei bis vier Stunden erreicht werden.

Die weitere Pathogenese wird nicht durch die toxische Wirkung des Dichlorethans selbst, sondern durch seine Metaboliten verursacht, die mit dem Blutfluss in das Gewebe der inneren Organe – direkt in die Zellen – gelangen. Die Leber ist am stärksten betroffen, da unter dem Einfluss ihrer Enzyme – insbesondere des mikrosomalen Cytochroms P450 – im endoplasmatischen Retikulum des Zytoplasmas der Hepatozyten eine Oxidation des Dichlorethans unter Abspaltung von Chlorelektronen (Dechlorierung) stattfindet. Die Folge ist die Bildung von toxischem 2-Chloracetaldehyd und nicht minder toxischer Monochloressigsäure (Chlorethan), die die Proteinstrukturen der Zellen schädigen und den Gewebetrophismus auf zellulärer Ebene vollständig destabilisieren.

Darüber hinaus bindet Dichlorethan an zytosolische Glutathion-S-Transferasen (GSTT1 und GSTM1), Enzyme, die Xenobiotika und Karzinogene metabolisieren. Es wurde experimentell nachgewiesen, dass Dichlorethan bei Bindung an Glutathion in S-(2-Chlorethyl)glutathion umgewandelt wird, das im Wesentlichen ein Alkylierungsmittel ist, das positiv geladene Radikale in zelluläre Proteine und Nukleotide einführt. Somit wird es zu einem Katalysator für Reaktionen, die zu nephrotoxischen Effekten sowie zu Schäden am Gefäßendothel führen, was zu einer Verringerung des zirkulierenden Blutvolumens und der Entwicklung einer metabolischen Azidose führt.

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Symptome Dichlorethan-Vergiftung

Kurzfristige Inhalation – Dichlorethan-Dampfvergiftung – in hohen Konzentrationen beeinträchtigt zunächst das zentrale Nervensystem. Zu den ersten Anzeichen der toxikologischen Phase der Vergiftung zählen Kopfschmerzen, Schwindel, Schwäche und Benommenheit sowie verminderter Muskeltonus. Euphorie, unzureichende Reaktionen, Desorientierung und Halluzinationen weisen auf eine Funktionsstörung des Gehirns und des zentralen Nervensystems hin.

Nach einer kurzfristigen, mehrstündigen Besserung des Allgemeinzustandes sind die Nieren den starken toxischen Wirkungen der 1,2-DCE-Metaboliten ausgesetzt. Es kommt zu akutem Nierenversagen und zum Stillstand der Harnbildung und -ausscheidung. Es treten Muskelkrämpfe, Zyanose (aufgrund von Atemstillstand), starker Blutdruckabfall und -anstieg, Erbrechen, Magenschmerzen und Durchfall sowie eine Schwächung der Herzmuskelkontraktionen (ein Symptom der Myokarddystrophie) auf. Es kann zu Bewusstlosigkeit (toxisches Koma) mit anschließendem Tod kommen.

Bei geringen Dampfkonzentrationen treten Atemwegssymptome auf: Reizung und Entzündung der Atemwege mit Husten und Keuchen, vermehrter Speichelfluss. Bei Menschen mit Atemwegserkrankungen führt das Eindringen giftiger Dämpfe in die Lunge schnell zu Schwellungen und Atemstillstand.

Die Symptome einer akuten oralen Exposition gegenüber flüssigem Dichlorethan ähneln denen einer Vergiftung mit seinen Dämpfen, sind jedoch ausgeprägter und äußern sich in Schmerzen entlang der Speiseröhre und im Oberbauch, Übelkeit und häufigem Erbrechen (mit Blut), blutigem Durchfall. Da Dichlorethan als hepatotoxisches (hepatotropes) Gift eingestuft wird, trifft die Leber den Hauptschlag - mit Schädigung der Hepatozyten, Vergrößerung des Organs, Entzündung (Fieber und Gelbfärbung der Haut möglich). Deutlich lokalisierte Leberschmerzen werden am dritten oder vierten Tag nach Auftreten der ersten Vergiftungssymptome, also im somatogenen Stadium, festgestellt.

Wenn der schlimmste Fall einer Dichlorethanvergiftung vermieden werden konnte, beginnt der Patient dank der Behandlung innerhalb von zwei bis drei Wochen zu genesen. Komplikationen an einzelnen Organen können seinen Gesundheitszustand jedoch für lange Zeit verschlechtern.

Diagnose Dichlorethan-Vergiftung

Vergiftungssymptome weisen nicht immer auf die Substanz hin, die sie ausgelöst hat. Blut- und Urintests können das Vorhandensein von Dichlorethan-Metaboliten in den ersten 24 Stunden nach dem Eindringen der giftigen Substanz in den Körper feststellen.

Blutuntersuchungen zeigen bei den Opfern auch Anämie und neutrophile Leukozytose.

Die instrumentelle Diagnostik besteht in der Durchführung eines EKGs.

Weitere Informationen im Material - Diagnostik einer akuten Vergiftung

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Differenzialdiagnose

Die Aufgabe der Differentialdiagnostik besteht darin, eine Ethylendichloridvergiftung von einer Lebensmittelvergiftung, Manifestationen akuter anthropozoonotischer Infektionen, einer akuten Gastroenteritis oder einer Pankreatitis abzugrenzen.

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Behandlung Dichlorethan-Vergiftung

Rechtzeitig geleistete Erste Hilfe lindert den Zustand des Opfers und verbessert die Prognose für den Ausgang einer Vergiftung. Dazu ist Folgendes erforderlich:

• ein medizinisches Wiederbelebungsteam oder einen Notarzt rufen;
• für Frischluft sorgen; bei Atemstillstand künstlich beatmen;
• Wenn eine giftige Substanz in den Magen gelangt, nehmen Sie Aktivkohle und spülen Sie den Magen intensiv mit Wasser (bis zu 15 Liter).

Gegenmittel bei Dichlorethanvergiftungen beschränken sich auf ein synthetisches Derivat von L-Cystein (einer Vorstufe der Synthese des endogenen Antioxidans Glutathion) – Acetylcystein (eine 5%ige Lösung wird intravenös per Tropf in einer Dosierung von 70–140 mg/kg verabreicht). Dieses Mittel beschleunigt den molekularen Abbau toxischer Metaboliten von 1,2-DCE und aktiviert die Glutathionsynthese in Leberzellen.

Arzneimittel, die zur Behandlung der Folgen der toxischen Wirkung von Dichlorethan eingesetzt werden, haben einen klaren symptomatischen Schwerpunkt:

• Glukose (Infusionen einer 5%igen Lösung) und plasmasubstituierende Medikamente (Polyglyukin, Rheopolyglyukin usw.);
• Unithiol (5%ige Lösung – 0,5–1 ml/kg, viermal täglich, intramuskulär);
• Cimetidin (0,2 g intramuskulär alle 4–6 Stunden);
• Liponsäure (0,5%ige Lösung intramuskulär – 3-4 ml);
• Injektionen von Kortikosteroiden (meistens Prednisolon).

Zur funktionellen Unterstützung von Stoffwechselvorgängen im Körper vor dem Hintergrund von Nieren- und Leberschäden werden Plasmapherese, Hämosorption und Hämodialyse durchgeführt; weitere Details - Hämodialyse bei akuter Vergiftung

Es werden Vitamine verschrieben: Ascorbinsäure, Thiamin, Pyridoxin, Cyanocobalamin.

Lesen Sie auch – Symptomatische Intensivtherapie bei Vergiftungen

Verhütung

Zu den vorbeugenden Maßnahmen gegen Vergiftungen mit Dichlorethan und anderen chlorierten Kohlenwasserstoffen gehört die Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften am Arbeitsplatz und zu Hause.

Mitarbeiter von Unternehmen, die mit diesem giftigen Stoff arbeiten, müssen in Räumen mit ständiger Zwangsbelüftung, in industriellen Filteratemschutzgeräten (Gasmasken) und in Schutzkleidung arbeiten.

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Prognose

Der Ausgang einer Dichlorethanvergiftung lässt sich vorhersagen. Intensivmediziner und Reanimationsspezialisten tun dies durch die objektive Beurteilung der physiologischen und funktionellen Parameter des Körpers und einzelner Organe des Patienten. Dafür verfügen Ärzte über klare Kriterien und Systeme. Weiterlesen - Beurteilung des Schweregrads des Patientenzustands und Vorhersage des Ergebnisses

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