Ein bisschen Kopfschmerz: CO-Vergiftung

Letzte Revision: 09.01.2018

Ursache vieler CO-Vergiftungen: Shisha Konsum in geschlossenen Räumen.

Ein Abend mit einer Wasserpfeife kann durch aus gesellig sein – entsprechend beliebt ist der Shisha-Konsum insbesondere bei Jugendlichen. Doch schon mehr als einmal endete ein solcher Abend in der Notaufnahme.
Es vergeht zur Zeit kaum eine Woche, in der nicht irgendwo im Lande eine Shisha-Bar geschlossen wird oder es im häuslichen Umfeld zu einer Notfallsituation kommt.

Auch wenn die Kohlenmonoxid Vergiftung ein altbekanntes Problem sind, viele Gefahrenquellen aus alter Zeit heute nicht mehr existent sind, hat ihre Häufigkeit insbesondere in den Wintermonaten sich kaum gesenkt. Umso erschreckender ist die Tatsache, das dieses Notfallbild leider immer noch vollständig bei allen Akteuren im Rettungsdienst bekannt ist. Selbst wenn ein Helfer sensibilisiert über die Gefahren des Kohlenmonoxids (CO) ist, so liegt häufig nur ein gefährliches Halbwissen vor. Insbesondere das verlassen auf eine falsch hohe SpO2 oder das Unterlassen einer hohen Sauerstofftherapie aufgrund fehlender Dyspnoe sind keine Seltenheit.


Fallbeispiel

  • Scene: Mehrfamilienhaus, kleinere Wohnung im ersten Stock.
  • Safety: Keine Tiere, keine sichtbare Gefahr.
  • Situation: Mehrere Jugendliche, leicht stehende Luft im Raum, ein Jugendlicher mit stärkstem Kopfschmerz und Übelkeit auf dem Boden liegend, wach
  • (A): Frei, keine Schwellung im Mund / Rachen.
  • (B): AF beschleunigt bei 24/min, AG bds. vesikulär, SpO2 bei 99%.
  • (C): HF beschleunigt 110/min, rhythmisch, RR stabil bei 140/90 mmHg, Recap <2s.
  • (D): GCS 15, voll orientiert (AOx4), Kopfschmerz und Übelkeit, keine fokal neurologischen Defizite, kein Zungenbiss, kein Meningismus, BZ bei 97mg/dl
  • (E): o.B.
  • Leitsymptom: Kopfschmerz + Übelkeit, leichte Müdigkeit, Symptombeginn seit 30min.
  • Anamnese: Auf Rückfrage berichtet ein weiterer Jugendlicher über einen leichten Kopfschmerz der nun zunimmt. Weiterhin wird berichtet das vor 1 Stunde zwei Shishas in diesem Raum verwendet wurden, eine Lüftung fand nicht statt, die Fenster waren und sind geschlossen.
  1. Wie lautet die Verdachtsdiagnose?
  2. Welche weiteren Schritte im Hinblick auf das Gas werden unternommen (Einsatztaktik)?
  3. Wie sieht die weitere Diagnostik und Behandlung aus?

Kohlenmonoxid – das geruchlose Gas

Charakteristik & Entstehung

Kohlenmonoxid ist ein farbloses, geschmacks- u. geruchsneutrales Gas. Gerade diese Eigenschaften machen es so gefährlich, da es mit den eigenen Sinnen nicht wahrgenommen werden kann. Es entsteht vor allem bei unvollständigen Verbrennungen von Kohlenstoffhaltigen Stoffen. Neben der oben bereits angesprochenen Shisha zählen auch Kohle- u. Gasgrille im Winter zu den häufigsten Ursachen für das Entstehen von Kohlenmonoxid. Dem ein oder anderen ist vielleicht noch das Unglück im bayrischen Arnstein in Erinnerung, bei dem 6 Jugendliche in einem Gartenhaus verstarben.

MERKE
Kohlenmonoxid (CO) ist farb, geschmacks- und geruchslos. Es kann von den eigenen Sinnen nicht aktiv wahrgenommen werden.

Ferner gilt bei einem Verbrennungspatient immer bis zum Ausschluss des Verdachtes der dringende Verdacht einer Intoxikation mit dem Atemgas.

Aus Filmen bestens bekannt ist auch das Auto mit laufendem Motor in der Garage: ob in suizidaler Absicht oder aus Unachtsamkeit. Zwar konnte dank der Einführung von Katalysatoren der CO-Ausstoß drastisch reduziert werden, eine akute Vergiftung jedoch immer noch möglich. Nicht ohne Grund sind RTW (auch die Standheizung!) in Garagen von Notaufnahmen immer auszustellen.


Pathophysiologie

Das Grundproblem ist schnell beschrieben: Kohlenmonoxid hat eine 200–250 höhere Affinität zu Hämoglobin als Sauerstoff. Durch diesen Umstand entsteht eine relative Anämie die zu einer Hypoxie führt. Der chemisch gelöste Sauerstoff, also der Sauerstoffpartialdruck PaO2 bleibt jedoch normal hoch. Eine Hypoxämie kann so leicht übersehen werden.

Fener kommt es zu einer Linksverschiebung der Sauerstoffbindungskurve, mit dem Effekt dass das noch vorhandene O2 im Blut zusätzlich weniger Bestrebungen hat sich im Gewebe vom Hämoglobin zu lösen. Die Gewebshypoxie wird durch diesen Umstand verstärkt.

Durch die relativ hohe Affinität des toxischen Gases reichen bereits geringste Mengen in der Raumluft, um erste Symptome auszulösen (siehe weiter unten).

Die Halbwertzeit des Gases beträgt bei Rumlauft stolze 4 bis 6 Stunden, durch Sauerstofftherapie mit einem FiO2 von 100% kann diese jedoch auf 1 bis 2 Stunden reduziert werden; eine Hyperbare-Sauerstoff-Therapie (HBO / Druckkammer) kann diese sogar weiter auf 20 bis 40 Minuten reduzieren.

Zu erwähnen ist noch, das eine geringe Menge über einen längeren Zeitraum aufgenommen, für den Patienten schädlicher sein kann, als der kurze Aufenthalt bei größerer Konzentration.

Beachtlich ist die Tatsache dass neurologischen Defizite vereinzelt bis zu 40 Tage später auftreten können. Die genaue Ursache ist dabei noch nicht 100% erforscht, das CO scheint jedoch als Toxin eine Kaskade auf zellulärer Ebene auszulösen. Anders lässt es sich nicht erklären, das bei reinen Hypoxien solche Spät- bzw, Sekundärschäden nicht auftreten.

Risikofaktoren u. Risikogruppen

Die Reaktion auf Kohlenmonoxid ist höchst individuell, trotzdem weisen einige Faktoren und Altersgruppen eine höhere Sensibilität und Mortalitätserscheinungen auf.

Hierzu zählen insbesondere Patienten mit einer Koronaren Herzkrankheit (KHK), chronisch Lungenkranke sowie Kinder und geriatrische Patienten.

Ein besonderes Augenmerk sollte auf schwangere Frauen gelegt werden. Es muss beachtet werden das der Mütterliche CO-Gehalt deutlich schneller sinkt als der des Fötus: So mag die Mutter zwar bereits wieder symptomlos sein und der Prozentsatz im Blut auf ein Minimum gefallen sein, der Fötus kann jedoch immer noch eine schädigende Menge Kohlenmonoxid im Blut haben. Auch ist davon auszugehen, dass das fetale Gehirn empfindlicher auf das Gas reagiert; neurologische Schäden sind wahrscheinlicher.


Gefahrenbereich

GAMS-Regel

Ein einfacher Grundsatz bei Gefahrstoffeinsätzen, egal ob bei der Feuerwehr oder der allgemeinen Gefahrenabwehr ist die GAMS-Regel:

  1. Gefahr erkennen
  2. Absperrmaßnahmen tätigen
  3. Menschenrettung
  4. Spezialkräfte anfordern

Und genau diese Regel sollten sich Rettungskräfte aneignen. Sensibilisieren für die Gefahr und immer wachsam sein. Möglichst technische Hilfsmittelwie CO-Warner mitführen und verwenden – ja auch bei den Routineeinsätzen, bei denen man eben nicht an die Gefahr denkt,

Als weiterer Schritt sicherstellen das keine weiteren Personen von dem Gefahrgut verletzt werden – ein Problem was im häuslichen Bereich zum Glück eher selten ein Problem da stellt. Bei Shishabars jedoch durch aus plausibel, dass während des Einsatzes neue Kunden eintreten können. Dann gilt es die Besitzer auf die Gefahr hinzuweisen und diese schließen zulassen – zur Not durch die sowieso notwendige Polizei auch gegen den Willen des Besitzers.

Die Menschenrettung hat dann, unter Wahrung des Eigenschutzes, die nächste Priorität. In der Regel ist insbesondere im häuslichen Bereich der kurzzeitige Aufenthalt zur Sichtung und Evakuierung auch ohne Atemschutz möglich. Hier gilt aber auch bei kleinsten Mengen: Nur so kurz wie möglich.

Wenn möglich soll hier auch das gezielte Ausschalten der Gefahrenquelle sowie das Öffnen aller Fenster und Türen erfolgen, um die CO-Konzentration im Raum durch Belüftung zu reduzieren.

Spezialkräfte anfordern heißt bei Verdacht auf CO-Gas die Feuerwehr nachzufordern. Dies ist in jedem Rettungsdienstbereich anders geregelt, bei uns gibt es eine entsprechende Verfahrensanweisung. Im Zweifel ist hier die Rückfrage bei der eigenen Leitstelle der immer korrekte weg.

CAVE
Auch bei den Rettern kann nach Aufenthalt im Gefahrenbereich ein erhöhter CO-Wert im Blut feststellbar sein!

CO-Werte

Die Konzentration des Gases wird in Parts Per Million (ppm) angegeben, dabei sind 1000pm umgerechnet 0,1% des Gesamtluftanteils.

Zur Verdeutlichung der Toxizität des Gases: Der Arbeitsplatzgrenzwert in Deutschland liegt bei 30ppm, dies entspricht 0,003 % im Gesamtluftanteil. Sauerstoff in unserer Umgebungsluft entspricht 210.000ppm.
1000ppm reichen aus um 50% des Sauerstoffes zu verdrängen, dies sind ganze 0,1% Luftanteil.

Wert in ppmKonsequenz
<30keine Konsequenz, ggf. Lüften, Begrenzung für Arbeitsplatz bei Arbeitsdauer von 8 Stunden / Tag
30-200keine Gefahr bis 60min
200-500Aufenthalt bis ca. 30min möglich, zügige Evakuierung
>500Symptomatik binnen Sekunden bis Minuten; akute Lebensgefahr! Unverzüglicher Rückzug!

(Werte nach Zweckverband für Rettungsdienst und Feuerwehralarmierung Saar, “Kapitel 4–8 VAW Handhabung von CO-Warnern: Verfahrensanweisung Handhabung von Kohlenstoffmonoxidwarngeräten (CO-Warnern)”)

CO-Warner

Glücklicherweise zählt der CO-Warner heute in immer mehr Rettungsdienstbereichen zum Standard. Ob am Mann oder am Rucksack, er sollte dort befestigt sein, wo er routinemäßig immer dabei ist. Wichtig ist beim Einsatz am Mann, das er nicht durch eine Jacke oder ähnliches verdeckt wird. Auch bei den gewählten Taschen sollte geachtet werden das die Messöffnung nicht verdeckt wird. Eine regelmäßige Wartung (1–2 Jahr, je nach Herstellerangaben) versteht sich von selbst.

MERKE
Der CO-Warner erfüllt gerade dann seinen Zweck, wenn die Lage nicht klar und eindeutig ist und der Retter nicht an die Gefahr denkt! Deswegen schützt er auch nur bei routinemäßigem Gebrauch in jedem Einsatz!


Es bieten sich hier Geräte an die über (einstellbare) Alarmgrenzen und Display zur Anzeige der Höhe der Belastung verfügen. Dadurch kann der Helfer seine eigene Gefährdung und die Dringlichkeit von Evakuierung oder Rückzug ggf. selbst abschätzen

Das in meinem Rettungsdienstbereich eingesetzte Gerät bietet zwei Alarmgrenzen. Ein erster Alarm beginnt bei 30ppm weist auf das Gas hin, eine zügige aber nicht hektische Evakuierung sollte erfolgen. Im Einzelfall kann auch die Stabilisierung des Patienten noch erfolgen (ABC-Maßnahmen). Beim zweiten Alarm bei 200ppm ist innerhalb von 30 Minuten mit beginnender Symptomatik zu rechnen ist, eine zügige Evakuierung sollte erfolgen. Sobald das Gerät an seiner Messgrenze angekommen ist (500ppm) steht der sofortige Rückzug an oberster Stelle.

Indikation Feuerwehr

Wie bereits geschrieben bietet es sich immer an, Rücksprache mit der für die Feuerwehr zuständigen Leitstelle zu halten. So ist die Feuerwehr allgemein aber insbesondere bei dem vorhanden sein größerer Dosen sinnvoll zur Lüftung sowie Ursachensuche bei unklarer Herkunft. Auch hier gelten lokale Vorgaben und es empfiehlt sich das klärende Gespräch mit der Leitstelle.

SOPs und Lokale Verfahrensanweisungen

Neben der Einführung von CO-Warner werden vielerorts, wie bereits mehrfach angesprochen, Verfahrensanweisungen etabliert die das lokale Vorgehen vorgeben. Eine solche Handlungsanweisung bietet dem Mitarbeiter eine gute Handlungssicherheit und einen einheitlichen Mindeststandard. Exemplarisch hervorzuheben an dieser Stelle ist die saarländische Verfahrensanweisung sowie die Vorgaben des Main-Kinzig-Kreises (Seite 63 und 64) .


Symptome

Leitsymptom

Die akute Kohlenmonoxid-Vergiftung zeigt sich klassisch durch ZNS-Beschwerden. Insbesondere bei geringeren Werten präsentiert sich ein Kopfschmerz begleitet von Übelkeit und Erbrechen. Bei steigender Konzentration kommt eine Müdigkeit auf die über zunehmende Vigilanzminderung im Koma enden kann. Auch ein Krampfgeschehen kann im Einzelfall entstehen.

Anamnese

Bei auskuntsfähigen Patienten ist eine zielgerichtete Anamnese durchzuführen. Gezielte Fragen nach den vorausgegangen Aktivitäten sowie möglichen Ursachen für die Entstehung des Kohlenmonoxids sind zustellen. Sofern möglich ist auch eine Fremdanamnese sinnvoll, insbesondere zum Abklären ob weitere Personen eine ähnliche Symptomatik aufweisen.

MERKE
Wichtigster Schritt hin zur Diagnose ist an eine akute CO-Vergiftung überhaupt zu denken!

Gerade dann wenn mehrere Personen ZNS-Störungen aufweisen, sollte an die CO-Vergiftung gedacht werden!

Vitalzeichen

Der Patient wird meist aufgrund der vegetativen Wirkung der Hypoxämie eine Sympathikus Antwort zeigen, Tachykardien und Tachypnoe sind zu erwarten.

Der Blutdruck kann von Patient zu Patient unterschiedlich sein, sowohl Hypo- und Hypertonie als auch eine Normotension sind zu finden.

Körperliche Untersuchung

Die häufig beschriebene rot-rosige Verfärbung der Haut ist erst post mortem zu finden (respektive bei sehr massiv hoher Konzentrationen!) und sollte nicht beim noch lebenden Patienten erwartet werden.

Neurologische Untersuchung

Eine fokussierte neurologische Untersuchung ist obligat. Neben der quantitativen und qualitativen Beurteilung des Bewusstseins, gehören auch der Pupillenstatus, das Vorhandensein von fokalen oder sonstigen Defiziten zur Standarddiagnostik und der Beurteilung der möglichen Differentialdiagnosen (Sonstige Intoxikationen, akute zerebrovaskuläre Ereignissen, metabolische Störungen, etc.).

Kardiale Untersuchung / EKG

Neben dem Zentralnervensystem reagiert insbesondere das Herz sehr sensibel auf die Hypoxämie. Die Hypoxiezeichen des Herzens sind ähnlich einer klassischen kardialen Ischämie: Neben einer AP-Symptomatik mit pektanginösen Beschwerden kann sich auch eine ST-Strecken Veränderung als Zeichen der Ischämie zeigen.

Auch ohne offensichtliche kardiale Beschwerden sollte so eine genauere kardiale Begutachtung spätestens in der Klinik erfolgen, so fern möglich, aber auch bereits in der Präklinik mit einem 12-Kanal begonnen werden.


Diagnostik

Pulsoxymetrie

Der wohl häufigste gemachte Fehler in der Diagnostik der akuten Kohlenmonoxid-Vergiftung ist das verwenden eines normalen Pulsoxymeters zur Messung des Sauerstoffgehaltes. Normale Pulsoxymeter können aufgrund ihrer Funktionsweise nur die allgemeine Sättigung des Hämoglobins messen, eine Differenzierung mit was das Hb gesättigt ist erfolgt damit nicht. Falsch hohe Werte von 99–100% sind die Regel.

CAVE
Ein normales Pulsoxymeter wird immer einen falsch hohen Wert anzeigen!

CO-Oxymetrie

Sowohl in Notaufnahmen als auch in der Präklinik setzen sich immer mehr spezielle Oxymeter durch, welche in der Lage sind auch den Kohlenstoffmonoxid (SpCO) analog des SpO2’s, zumessen.

Ferner sind diese Geräte auch nur als eine Form der Sichtung zu verstehen: Falsch negative Werte sind nicht selten, entsprechend sollte bei dringendem Verdacht auf eine CO-Vergiftung diese auch klinisch durch Blutwerte ausgeschlossen werden (selbst bereits im Einsatz erlebt).

Normale COHb-Werte

Generell lässt sich kein spezifischer Wert einer bestimmten Symptomatik zuordnen, wie bereits mehrfach geschrieben ist dies höchst individuell. Trotzdem kann man einen CO-Gehalt (COHb) von <3–5% als normal sehen (bei Rauchern kann dieser Wert auch bis zu 10% betragen!).

Vereinzelt wird jedoch berichtet, dass Patienten mit einer KHK bereits ab einem CoHb von 5% zu kardialer Ischämie neigten.

Blutgasanalyse

Die BGA gilt neben der Anamnese als Mittel der Wahl zur Bestätigung der Diagnose. Die entsprechenden Geräte müssen über eine CO-Oxymetrie verfügen. Da der Körper das Kohlenmonoxid nicht verstoffwechseln kann, ist sowohl arterielles als auch venöses Blut geeignet.


Behandlung

Menschenrettung / Evakuierung

Selbstverständlich steht die Evakuierung an oberster Stellte, soweit es ohne Gefährdung für den Helfer möglich ist.

Dadurch wird die weitere zuvor des Gases gestoppt und zumindest eine Verschlimmerung der Symptomatik ausgeschlossen.

Stabilisierung / ABCDE

Entsprechend dem ABCDE-Schema erfolgt als zweiter Schritt eine Symptomatische Versorgung des Patienten. Bei Notwendigkeit muss eine entsprechendes Airwaymanagment erfolgen.

CAVE
Eine erhöhte Aspiratinsgefahr durch starken Brechreiz bei gleichzeitig reduzierter Vigilanz!

Monitoring mit EKG (inkl. 12-Kanal) sowie Zugang versteht sich von selbst. 

Sauerstofftherapie

Wichtigste Maßnahme ist eine gezielte Oxygenierung mit höchstmöglichem Sauerstoffgehalt, auch ohne Anzeichen einer Dyspnoe! Ein inspiratorischer Sauerstoffgehalt von FiO2=1,0 sollte dabei anvisiert werden mit 15L Sauerstoff über Maske mit Reservoir.

Die Sauerstoffgabe sollte bis zu verschwinden der Symptome und einem klinischen CoHb-Gehalt <5% erfolgen.

MERKE
Wichtigste therapeutische Maßnahme bei einer CO-Vergiftung ist die zügige Sauerstoffgabe mit dem maximal möglichen Flow (FiO2 = 1,0)!

Klinische Überwachung

Patienten mit Symptomen die einen dringlichen Verdacht auf eine akute CO-Vergiftung aufweisen bedürfen einer klinischen Untersuchung und Überwachung

Bei einem CoHb >10% sowie bei entsprechender Symptomatik sollte eine Überwachung von mindestens 4 Stunden erfolgen. Während der Überwachung sollte die hochdosierte Sauerstofftherapie weiterhin erfolgen.

Hyperbare Sauerstofftherapie (HBO)

Eine hyperbare Sauerstofftheraprie / Oxygenierung mittels einer Druckkammer stellt eine weitere Therapiemöglichkeit da. Ziel ist es dabei nicht primär die Letalität zu reduzieren, als vielmehr das neurologische Outcome durch eine zu lange Hypoxie zu verbessern. Dies wird vor allem durch die drastische Reduktion der Halbwertszeit des Kohlenmonoxids erreicht: von 1 bis 2 Stunden bei FiO2=1,0 zu etwa 30 Minuten. Problematisch ist dabei allerdings die nicht flächendeckende Verfügbarkeit solcher Druckkammern, insbesondere solcher mit 24h-Verfügbarkeit und geringer Entfernung von der entsprechenden Klinik.

Indiziert ist diese bei höchstem CoHb sowie Schwangeren und Kindern. Ab einem CoHb von etwa 25% bei Erwachsenen sowie 15% bei Schwangeren und Kindern sollte gemäß Literatur die HBO in Betracht gezogen werden.

Hierzu sollte ggf. Rücksprache mit dem zuständigen diensthabenden Arzt der Druckkammer erfolgen.

Liste mit allen Druckkammern.

Komplikationen

Kardiale Komplikationen, sowohl bei Herzgesunden, als auch vorgeschädigten Patienten sind eine mögliche Komplikation.

Auch neurologische Spätschäden sind möglich zu finden, teilweise auch bis zu 40 Tage später auftretend. Hier scheint wohl eine initiale Bewusstlosigkeit ein größerer Risikofaktor zu sein, jedoch Werte von >25% CoHb erhöhen das Risiko. Hier muss insbesondere eine Aufklärung des Patienten erfolgen, da die Patienten dann nicht mehr stationär sind. Eine neurologische Vorstellung scheint aber nur bei auffälliger Symptomatik angebracht, eine Routine Kontrolle nicht notwendig.

Eine weitere theoretisch mögliche Komplikation eine atraumatischen Rhabdomyolyse durch die Bindung des Kohlenmonoxids an das Myoglobin.


TAKE HOME POINTS

Denke an die Möglichkeit einer Kohlenmonoxidintoxikation.
Schütze dich und die Patienten – GAMS-Regel Anwenden
Gib großzügig Sauerstoff!
Führe bei allen Patienten eine neurologische Untersuchung durch und schreibe möglichst immer ein 12-Kanal EK.


Lösung des Fallbeispiels

  1. Verdachtsdiagnose: akute CO-Vergiftung
  2. Nach Verdachtsdiagnose wird eine zügige Evakuierung durchgeführt. Dabei sorgt der Teamhelfer für eine Lüftung des Zimmers, während der Teamleiter alle Personen aus dem Zimmer befreit. Nach Rücksprache mit der Leitstelle kommt ein NEF zur Messung des HbCo’s sowie ein zweiter RTW. Auf die Feuerwehr wird, bei eingeleiteter Lüftung des Zimmers und bereits gelöschter Shishakohle, verzichtet.
  3. Beide Jugendliche bekommen ein Basismonitoring mit EKG, einen Zugang sowie hochdosierten Sauerstoff mittels Maske mit Reservoir und 15L O2. Ein 12-Kanal EKG zeigt Auffälligkeiten.
  4. Beide Patienten werden zur Überwachung in die nächste Klinik mit einer Inneren-Abteilung gefahren, die weiteren Jugendlichen werden bei fehlender Symptomatik und einem SpHb von <5% nicht transportiert. Die Wohnung konnte nach einer Lüftung von 1 Stunde wieder gefahrlos bewohnt werden.
  5. Durch den konsequenten Einsatz von CO-Warner hätte eine Gefährdung für Patient und Umfeld frühzeitig erkannt werden können. Durch eine fehlende Sensibilisierung oder fehlerhafte Anamnese wäre die Gefahr so evtl. gar nicht festgestellt worden.

Quellen

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