Kohlenmonoxidvergiftung
Wie wirkt sich eine Kohlenstoffmonoxidvergiftung aus? Wie erkennt man die Vergiftung? Was kann man bei einer Kohlenmonoxidvergiftung tun? Die Antworten auf diese und weitere Fragen zum Thema Kohlenmonoxidintoxikation finden Sie hier.
Synonyme
CO-Vergiftung, Kohlenmonoxidintoxikation
Kohlenmonoxidvergiftung im Überblick
Eine Kohlenmonoxidvergiftung (CO-Vergiftung) entsteht durch Einatmen von zu viel Kohlenmonoxid. Das giftige Gas bildet sich, wenn Verbrennungsprozesse unter unzureichender Sauerstoffzufuhr ablaufen. Quellen für Kohlenmonoxid sind unter anderem Brände sowie defekte oder unsachgemäß betriebene Heizungsanlagen.
Symptome: Zu den Symptomen einer leichten Kohlenmonoxidvergiftung gehören Kopfschmerzen, Schwindelgefühl und Übelkeit. Bei schwereren Vergiftungen kommen Herzrasen, Schwäche, Atemnot und Verwirrung hinzu. Noch höhere Kohlenmonoxid-Dosen führen zu Bewusstlosigkeit, Herzrhythmusstörungen, Krampfanfällen und letztlich zum Tod. Mögliche Spätfolgen einer Kohlenmonoxidvergiftung sind unter anderem Gedächtnis- und Konzentrationsstörungen, Herzprobleme, Hörverschlechterung sowie Störungen der Bewegungskoordination.
Wann zum Arzt?: Wenn Sie eine Kohlenmonoxidvergiftung vermuten, sollten Sie selbst bei leichten Symptomen wie Kopfschmerzen oder Schwindel sicherheitshalber einen Arzt aufsuchen. Wenn eine CO-Vergiftung mit schweren Symptomen naheliegt (Brand Shishabar, Feuerstelle oder Verbrennungsmotor in geschlossenen Räumen) verständigen Sie am besten gleich einen Rettungsdienst.
Ursachen: Die Symptome einer Kohlenmonoxidvergiftung werden durch Sauerstoffmangel verursacht. Eingeatmetes Kohlenmonoxid stört in den Lungen die Aufnahme von frischem Sauerstoff in das Blut. Das geschieht, indem das Gas im roten Blutfarbstoff Hämoglobin die Bindestellen (Rezeptoren) besetzt, an denen normalerweise der Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft bindet. Dadurch sinkt die Sauerstoffsättigung des Blutes – und die Organe werden nicht mehr ausreichend mit dem lebensnotwendigen Sauerstoff versorgt.
Behandlung: Die Behandlung einer Kohlenmonoxidvergiftung zielt darauf, die Sauerstoffsättigung des Blutes schnell wieder zu normalisieren. Dazu gehört in der Regel die Gabe von hoch konzentriertem Sauerstoff über eine Atemmaske oder ein Beatmungsgerät. Zudem konzentriert sich die Therapie darauf, etwaige Folgen der Sauerstoffminderversorgung wie Kreislaufprobleme zu beherrschen.
Prognose: Die Überlebensrate nach einer Kohlenmonoxidvergiftung hängt wesentlich davon ab, wie viel und wie lange das Gas eingeatmet wurde. Kohlenmonoxid-Konzentrationen von mehr als einem 1 Prozent der Atemluft führen in wenigen Minuten zum Tod.
Häufigkeit
2020 kam es in Deutschland zu 433 Todesfällen wegen Kohlenmonoxidvergiftung. Knapp 2.300 Menschen wurden mit Kohlenmonoxidvergiftung im Krankenhaus behandelt. Die Anzahl der ambulant versorgten Patienten wird statistisch nicht erfasst. Mediziner gehen deshalb von einer deutlich höheren Gesamtzahl von Kohlenmonoxid-Vergiftungsfällen aus.
Kohlenmonoxidvergiftung Symptome
Die Symptome einer Kohlenmonoxidvergiftung hängen davon ab, wie viel Gas eingeatmet wurde und wie lange die Menschen dem Kohlenmonoxid ausgesetzt waren.
Symptome leichter Kohlenmonoxidvergiftungen
Symptome einer leichten bis mittelschweren Vergiftung sind oft eher unspezifisch. Dazu zählen:
- Kopfschmerzen
- Schwindel, Schwächegefühl
- Konzentrationsschwierigkeiten, Bewusstseinstrübung
- Bauchschmerzen, Übelkeit und Erbrechen
- Brustschmerzen, Atemnot
- Sehstörungen
- Rosige Hautverfärbung
Symptome schwerer Kohlenmonoxidvergiftungen
Eine akute schwere Kohlenmonoxidvergiftung ist lebensgefährlich und muss so schnell wie möglich notfallmedizinisch behandelt werden. Symptome sind:
- Herzrhythmusstörungen
- Bewusstlosigkeit
- Krampfanfälle
- Hirninfarkt
- Herzinfarkt
- Atemstillstand
Potenziell tödlich sind Kohlenmonoxidkonzentrationen in der Atemluft von mehr als 0,1 Prozent. Enthält die eingeatmete Luft mehr als 1 Prozent Kohlenmonoxid, führt das in wenigen Minuten zum Tod.
Was sind die Symptome bei schleichender Kohlenmonoxidvergiftung?
Bei Menschen, die längerfristig leicht erhöhten Kohlenmonoxidkonzentrationen in der Atemluft ausgesetzt sind, kann es zu einer schleichenden Kohlenmonoxidvergiftung mit folgenden Symptomen kommen:
- Bewegungs- und Koordinationsstörungen
- Beeinträchtigungen der Gedächtnisleistung und der Konzentration bis zu Demenz
- Chronische Erschöpfung
- Verhaltensauffälligkeiten
- Ängste und Psychosen
- Depressionen
- Innenohrprobleme (Schwerhörigkeit, Gleichgewichtsstörungen, Tinnitus, Hörverlust)
- Herzinsuffizienz und Herzrhythmusstörungen
Kohlenmonoxidvergiftung: Ursachen
Eingeatmetes Kohlenmonoxid gelangt in die Lunge und stört dort die Aufnahme von Sauerstoff aus der Atemluft ins Blut. Dieser sogenannte Gasaustausch ist lebenswichtig. Beim Gasaustausch nimmt das Blut über den roten Blutfarbstoff Hämoglobin den Sauerstoff auf und transportiert ihn zu den Organen. Kohlenmonoxid verhindert die Aufnahme von frischem Sauerstoff, indem das Gas am roten Blutfarbstoff die Rezeptoren (Bindestellen) für Sauerstoff besetzt. Mediziner sagen, das Kohlenmonoxid verdrängt den Sauerstoff. Das Kohlenmonoxid verhindert also, dass ausreichend Sauerstoff aus der Lunge mit dem Blut zu den Körpergeweben transportiert wird.
Was passiert mit dem Körper bei einer Kohlenmonoxidvergiftung?
Wenn ein größerer Teil des Hämoglobins durch gebundenes Kohlenmonoxid blockiert und nicht mehr für den Sauerstofftransport verfügbar ist, sinkt die Sauerstoffsättigung des Blutes und der Körper wird nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt (Hypoxie). Gehirn und Herz haben einen besonders hohen Sauerstoffbedarf. Daher betrifft eine Kohlenmonoxidvergiftung überwiegend diese Organe: Symptome beginnen mit Kopfschmerzen oder Koordinationsstörungen und reichen bis zu Herzrhythmusstörungen, Herzinfarkt oder Hirninfarkt. Die für eine CO-Vergiftung ebenfalls typische körperliche Schwäche ist auf den Sauerstoffmangel in der Muskulatur zurückzuführen. Wegen dieser Schwäche können sich Menschen mit einer beginnenden Kohlenmonoxidvergiftung häufig nicht mehr aus eigener Kraft aus dem Gefahrenbereich entfernen.
Wird Kohlenmonoxid vom Körper abgebaut?
Wenn kein Kohlenmonoxid mehr eingeatmet wird, setzt der Körper das Gas innerhalb von einigen Stunden wieder frei. Das Kohlenmonoxid löst sich nach und nach von den Sauerstoffrezeptoren des roten Blutfarbstoffs (Hämoglobin) und wird mit der Ausatemluft abgegeben. Bis dieser Prozess abgeschlossen lässt, lässt sich Kohlenmonoxid noch im Blut nachweisen. Da es während dieser Zeit zu Schäden durch die andauernde mangelnde Sauerstoffversorgung des Körpers kommen kann, muss die Kohlenmonoxidfreisetzung durch eine Behandlung mit Sauerstoff bzw. eine hyperbare Sauerstofftherapie (siehe unten) beschleunigt werden.
Wie bemerke ich ausgetretenes Kohlenmonoxid in der Luft?
Kohlenmonoxid ist für die Sinne nicht wahrnehmbar: Das Gas ist farblos, geruch- und geschmacklos. Die einzige Möglichkeit, einen Anstieg der Kohlenmonoxidkonzentration in der Raumluft rechtzeitig festzustellen, ist ein Kohlenmonoxidmelder. Diese kleinen Geräte überwachen mit Sensoren kontinuierlich den Kohlenmonoxidgehalt der Umgebungsluft und lösen einen Alarm aus, wenn ein bestimmter Schwellenwert überschritten wird. Kohlenmonoxidmelder sind nicht zu verwechseln mit einem Rauchmelder. Rauchmelder schlagen Alarm bei Feuer einen erhöhten Kohlenmonoxid-Gehalt melden sie nicht.
Wann tritt Kohlenmonoxid aus?
Die häufigsten Ursachen für problematische Kohlenmonoxidkonzentrationen sind:
- Brände
- Defekte oder unsachgemäß betriebene Feuerstellen in geschlossenen Räumen (Gasheizungen, Gas-Durchlauferhitzer, Öfen, Kamine, Paraffin-Heizungen)
- Holzkohle- oder Gasgrills in geschlossenen Räumen
- Fahrzeugmotoren und Generatoren in geschlossenen Räumen
- Shisha-Pfeifen in geschlossenen Räumen
- Holzpellet-Lager
In Feuerstellen und Verbrennungsmotoren entsteht Kohlenmonoxid durch unvollständige Verbrennung, das heißt, wenn die Sauerstoffzufuhr nicht für eine vollständige Verbrennung des Brennstoffs zu Kohlendioxid ausreicht.
Ein Sonderfall sind Holzpellet-Lager: Frische Holzpellets geben auch ohne Verbrennung Kohlenmonoxid ab. Deshalb werden bei Herstellern und Händlern in Holzpellet-Lagern häufig erhöhte Konzentrationen von Kohlenmonoxid gemessen. Da Endverbraucher in der Regel kleinere Mengen meist schon älterer Holzpellets einlagern, besteht hier jedoch kaum Vergiftungsgefahr.
Untersuchung
Wenn sicher ist oder vermutet werden kann, dass Betroffene Kohlenmonoxid eingeatmet haben (beispielsweise bei einem Brand oder in einer Shishabar ohne ausreichende Lüftung), diagnostizieren Ärzte eine akute Kohlenmonoxidvergiftung anhand der Symptome. Die Messung der Sauerstoffsättigung des Blutes mit einem Pulsoximeter und eine Blutgasanalyse liefern objektive Messwerte zur Bestätigung der Diagnose. Bei einer Blutgasanalyse wird die Konzentration kohlenmonoxidhaltigen Hämoglobins (Carboxyhämoglobin, CO-Hämoglobin) in einer Blutprobe gemessen.
Da Sauerstoffmangel eine Übersäuerung von Blut und Gewebe verursacht (Azidose), geben Messungen von pH-Wert und Laktatgehalt des Blutes wichtige Hinweise auf die Schwere einer CO-Vergiftung. Auch neurologische Untersuchungen sind sinnvoll. Ein Elektrokardiogramm (EKG) und die Bestimmung von sogenannten kardiologischen Biomarkern wie Troponin oder Kreatinkinase tragen dazu bei, den Zustand des Herzens einzuschätzen.
Schleichende Kohlenmonoxidvergiftung: Diagnose durch Blutgasanalyse
Eine schleichende, chronische Vergiftung mit Kohlenmonoxid kann durch anhaltende geringe Konzentrationen von Kohlenmonoxid in der Atemluft zu Hause oder am Arbeitsplatz ausgelöst werden. Die Diagnose einer solchen schleichenden Kohlenmonoxidvergiftung ist nicht einfach, weil Symptome wie Gedächtnis- und Bewegungsstörungen, psychische Probleme oder Herzbeschwerden durch eine Vielzahl von anderen Erkrankungen verursacht sein können. Den entscheidenden Hinweis auf eine Kohlenmonoxidvergiftung kann in solchen Fällen eine Blutgasanalyse geben. Erhöhte Werte von Carboxyhämoglobin sprechen für eine Kohlenmonoxidvergiftung.
Behandlung von Kohlenmonoxidvergiftung
Die Behandlung einer Kohlenmonoxidvergiftung zielt darauf, die Sauerstoffsättigung des Blutes schnell wieder zu normalisieren. Zudem konzentriert sich die Therapie darauf, etwaige Folgen der Sauerstoffminderversorgung wie Kreislaufprobleme zu beherrschen.
Erste-Hilfe-Maßnahmen bei vermuteter Kohlenmonoxidvergiftung
Ersthelfer sollten bewusstlose oder geschwächte Betroffene – unter Wahrung der eigenen Sicherheit: möglichst Luft anhalten! – unverzüglich aus dem vermuteten Gefahrenbereich ins Freie oder in einen gut belüfteten Raum bringen und anschließend sofort Rettungskräfte alarmieren.
Ärztliche Behandlung bei Kohlenmonoxidvergiftung
Eine Kohlenmonoxidvergiftung wird durch Gabe von hoch konzentriertem Sauerstoff über eine Atemmaske oder ein Beatmungsgerät behandelt. Darüber hinaus erfolgt die Therapie in Anhängigkeit von den individuellen Symptomen. So kann beispielsweise eine Kreislaufstabilisierung notwendig werden. Bei Bedarf erfolgt die Behandlung auf einer Intensivstation. In schweren Fällen von Kohlenmonoxidvergiftung kann eine sogenannte hyperbare Sauerstofftherapie von Nutzen sein.
Hyperbare Sauerstofftherapie (HBOT) bei Kohlenmonoxidvergiftung: Die hyperbare Sauerstofftherapie dient dazu, das Kohlenmonoxid besonders schnell aus dem Blut zu verdrängen und so die möglichen langfristigen Schäden einer Kohlenmonoxidvergiftung einzudämmen. Für die Behandlung halten sich die Patienten mehrfach für jeweils 90 Minuten in einer Überdruckkammer auf, in der über eine Atemmaske unter erhöhtem Druck reiner Sauerstoff verabreicht wird. Allerdings verfügen nur bestimmte Zentren über eine HBOT-Ausstattung. Daher muss der potenzielle Schaden einer eventuell längeren Transportdauer zu einem solchen Zentrum gegen den Nutzen abgewogen werden.
Prognose
Ob eine Kohlenmonoxidvergiftung tödlich ist, hängt davon ab, wie viel und wie lange Kohlenmonoxid eingeatmet wurde. Bei Rauchgasvergiftungen spielen häufig auch weitere giftige Gase eine Rolle, die die Prognose ebenfalls beeinflussen.
Wie lange dauert eine leichte Kohlenmonoxidvergiftung?
Die Halbwertzeit von Kohlenmonoxid im Blut beträgt ohne Behandlung vier bis sechs Stunden: In dieser Frist hat sich der CO-Hämoglobin-Wert etwa halbiert. Symptome einer leichten Kohlenmonoxidvergiftung klingen unbehandelt also im Laufe einiger Stunden ab. Eine Behandlung mit Sauerstoff verkürzt diese Zeit auf 40 bis 80 Minuten.
Was sind mögliche Spätfolgen einer Kohlenmonoxidvergiftung?
Eine Kohlenmonoxidvergiftung kann eine Reihe von Spätfolgen haben. Ähnliche Symptome treten auch bei einer langfristigen, schleichenden Vergiftung mit geringen Dosen des giftigen Gases auf. Dazu gehören Bewegungs- und Koordinationsstörungen (Parkinson-ähnliche Symptome), Beeinträchtigungen von Merkfähigkeit und Konzentration, Verhaltensauffälligkeiten, Ängste und Depressionen, Hörverluste sowie ein erhöhtes Risiko für Herzprobleme.
Langzeitschäden einer Kohlenmonoxidintoxikation zeigen sich oft erst mehrere Tage bis Wochen nach der Vergiftung und werden daher öfter nicht als solche erkannt. Mediziner gehen daher von einer hohen Dunkelziffer von Fällen aus.
Autor: Charly Kahle (Medizin-Redakteur), fachliche Prüfung: Yvonne Jurkoweit (Ärztin)
Stand: 20.10.2022
- Deutsche Interdisziplinäre Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin e.V.: S2k-Leitlinie
- Diagnostik und Therapie der Kohlenmonoxidvergiftung (2021)
- Gesundheitsberichterstattung des Bundes
- S. Auras et al.: Kohlenmonoxid aus Holzpellets: Ermittlung und Beurteilung von Expositionen in Lagern entlang der Logistikkette. Gefahrstoffe (2017)
- Maria Fett: Welche Indizien für eine Kohlenmonoxidvergiftung sprechen. Medical Tribune (2019)