Intoxikation mit Kohlenstoffmonoxid oder -dioxid

Kohlenstoffmonoxid (CO) und Kohlenstoffdioxid (CO₂) sind aufgrund ihrer Eigenschaften als farb-, geruch- und geschmacklose Gase schwer zu detektieren. CO führt schon in geringer Konzentration bei Inhalation zur Bildung von Carboxyhämoglobin, das dadurch nicht mehr zum Sauerstofftransport bereitsteht. Klinisch führt dies zu den klassischen Folgen einer Hypoxie mit kardialen Beschwerden, ZNS-Störungen und schließlich zu Bewusstlosigkeit und Tod. Typischerweise fällt bei der körperlichen Untersuchung eine kirschrote Hautfarbe auf – diagnostisch sollte die CO-Hb-Konzentration bestimmt werden.

Die Therapie besteht in einer Gabe von 100%igem Sauerstoff, idealerweise unter hyperbaren Bedingungen. Bei der Notfall-Rettung von Patienten, bei denen eine CO-Vergiftung zu vermuten ist, sollte immer zuerst auf Eigenschutz geachtet werden (Fenster öffnen!).

Eigenschaften von Kohlenstoffmonoxid

• Farb-, geruch- und geschmackloses, giftiges Gas
• Vorkommen: Entstehung bei unvollständiger Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Stoffen (z.B. Kohle, Methangas)
  • Intoxikationen, v.a. in unzureichend belüfteten Räumen
    • Holzkohlegrill im Innenraum!
    • (Wohnungs‑)Brände
    • Autoabgase
    • Defekte Heizanlagen
    • Wasserpfeifen („Shishabar“)
    • Hochöfen
    • Ausgasung von Kohlenstoffmonoxid aus Lagerräumen mit Holzpellets
    • Als Suizidmethode
• Pathophysiologie
  • Bildung von Carboxyhämoglobin (CO-Hämoglobin): CO bindet mit ca. 250-fach stärkerer Affinität an Hämoglobin als Sauerstoff → Mit CO besetztes Hämoglobin ist für Sauerstofftransport blockiert, zusätzlich Verschiebung der Sauerstoffbindungskurve nach links → Gewebehypoxie → Anaerober Stoffwechsel mit Laktatanstieg → Azidose und Zelluntergang
  • Bindung von CO an Komplex IV der zellulären Atmungskette → zusätzliche Blockade der Atmungskette auf zellulärer Ebene → Entstehung toxischer Sauerstoffradikale mit organschädigenden Effekten
  • Entscheidend ist neben der Umgebungskonzentration die Expositionsdauer!

Kohlenstoffmonoxid-Intoxikation - Notfallmanagement^[1]

• Symptome: Allgemeine Symptome der verminderten Sauerstoffversorgung bzw. der blockierten Sauerstoffutilisation
  • Ab ca. 10% CO-Hb: Oft unspezifisch (ggf. Kopfschmerzen), bei Rauchern häufig hohe Toleranzschwelle
  • Ab ca. 20% CO-Hb: Schwindel, Übelkeit, Ohrensausen
  • Ab ca. 30% CO-Hb: „Kirschrote Hautfarbe“, Bewusstseinsstörungen, Desorientierung, Herzrhythmusstörungen
  • Ab ca. 60% CO-Hb: Bewusstlosigkeit und Tod innerhalb von Stunden
  • Ab ca. 70% CO-Hb: I.d.R. unmittelbares Atem- und Kreislaufversagen, ggf. eingeleitet von epileptischen Anfällen
• Diagnostik
  • Notärztlich: Bei jeder Bewusstlosigkeit ohne erkennbare Ursache bedenken!
    • Bei tot aufgefundenen Personen: Hellrote Leichenflecken (siehe unten)
  • Bestimmung von CO-Hb und O₂-Partialdruck in der BGA
    • Physiologische Werte für CO-Hb
      • Nicht-Raucher:in: ≤1,2%
      • Raucher:in: ≤8,2%
    • Pathologische Werte für CO-Hb: ≥5% bei Nicht-Raucher:innen bzw. ≥10% bei Raucher:innen
  • Anzeichen der Hypoxie und ggf. Organschädigung
    • Myokard: ST-Hebungen und ggf. Troponin-Erhöhung (koronare Mangelversorgung)
    • Allgemein: Lactat↑
• Differenzialdiagnose bei erhöhten CO-Hb-Werten: Inhalatives Rauchen (z.B. Tabak)
• Eigenschutz: Unentbehrlich! Gaswarngeräte und Beachtung von Kohlenstoffmonoxid-Grenzwerten im Rettungsdienst zu empfehlen
  • CO bis 30 ppm: Arbeitsplatzgrenzwert, Weiterarbeit unter erhöhter Vorsicht bezüglich CO-Quellen möglich
  • CO bis 200 ppm: Gefährdung akut!
    • Spätestens jetzt ist die Feuerwehr zu holen
    • Erkundung des Ortes und Sicherung der Lüftung erforderlich
    • Weiterarbeit mit außenluftunabhängigem Atemschutz ggf. möglich
  • CO ≥500 ppm: Sofortige Räumung, Sicherung durch Feuerwehr

Bei Kohlenstoffmonoxidvergiftung zeigen viele im Einsatz befindliche Pulsoxymeter falsch-hohe Werte an, da sie das CO-Hämoglobin nicht vom oxygenierten Hämoglobin unterscheiden können!

• Therapie
  • Sofortige Sauerstoffgabe mit hohem Flow über Maske mit Reservoir
  • Großzügige Indikationsstellung zur Intubation und kontrollierten Beatmung mit 100% Sauerstoff (Goldstandard!)
  • In schweren Fällen (CO-Hb >40% oder schwere Organschädigungen) hyperbare Oxygenierung in einem geeigneten Zentrum anstreben
  • Weitere Indikationen für eine hyperbare Oxygenierung: Schwangerschaft, kardiale Ischämiezeichen (akutes Koronarsyndrom)
  • Halbwertszeiten von CO im Blut: Erlaubt eine orientierende Einschätzung, wie lange eine Sauerstoffapplikation erfolgen muss, um effektiv zu sein
    • Bei Raumluftatmung: ca. 5 Stunden
    • Bei kontrollierter Beatmung mit 100% Sauerstoff: ca. 1 Stunde
    • Bei hyperbarer Oxygenierung: ca. 20 Minuten
  • Differenzialtherapie nach CO-Hb-Werten
    • Bis 10% CO-Hb: Beobachtung
      • Bei Symptomen: Sauerstoff über Maske vor Ort, ambulantes Prozedere möglich
    • Bei 10-20% CO-Hb: Immer Sauerstoffgabe!
      • I.d.R. Krankenhauseinweisung zu empfehlen und sinnvoll
    • >20% CO-Hb: In jedem Fall Krankenhausbehandlung in einem Haus mit intensivmedizinischen Kapazitäten
• Post mortem
  • Bei Verdacht auf CO-Vergiftung: Vor der Leichenschau Verwendung eines Gaswarngeräts am Auffindeort und bei erhöhten CO-Konzentrationen Sicherung des Auffindeortes durch die Feuerwehr
  • Hellrote Totenflecken, lachsrote Färbung der Muskulatur
  • Normalerweise ausbleibende Zyanose ^[2]
  • Bestimmung von CO-Hb aus Herzblut : Hoher CO-Hb-Wert als Hinweis darauf, dass die Person bei Brandausbruch noch lebte

Bei Verdacht auf eine CO-Intoxikation ist der Eigenschutz der Rettenden bzw. Auffindenden sehr streng zu beachten!

• Eigenschaften: Farb-, geruch und geschmackloses Gas
• Ätiologie: Erhöhtes Vorkommen durch Gärungsprozesse z.B. in Getreidesilos, Brunnen, Jauchegruben
• Wirkung
  • Unterhalb von 0,3% in der Atemluft keine Gesundheitsgefährdung
  • Ab ca 5%: Kopfschmerzen, Schwindel, Tachykardie, Luftnot, Schläfrigkeit, Verwirrung
  • Ab ca 8%
    • Zittern, Schwitzen, Hörverminderung, Ohnmacht, Atemdepression, Atemstillstand
    • Nach 30–60 min tödlich

Bei Rettungsversuchen verunglückter Personen auf jeden Fall den Eigenschutz beachten → Belüftung, ggf. umluftunabhängiger Atemschutz!

• Studientelegramm 290-2024-3/3: PARIS 2024 III – Doping mit Kohlenstoffmonoxid?

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• T58: Toxische Wirkung von Kohlenmonoxid
  • Inklusive: Jede Herkunft
• T59.-: Toxische Wirkung sonstiger Gase, Dämpfe oder sonstigen Rauches
  • T59.7: Kohlendioxid

Quelle: In Anlehnung an die ICD-10-GM Version 2025, BfArM.