Sauerstofftoxikose

Klassifikation nach ICD-10
T41.5	Toxische Wirkung sonstiger näher bezeichneter Gase etc.
ICD-10 online (WHO-Version 2011)

Paul Bert, Erstbeschreiber der Sauerstofftoxikose im Jahr 1878

Unter einer Sauerstoffvergiftung (Sauerstofftoxikose) versteht man die schädigende Wirkung hoher Sauerstoffkonzentration in der Atemluft auf den Körper. Diese treten vor allem unter erhöhtem Druck ein, aber auch über längere Zeit bei normalem Druck, wenn der Teildruck (Partialdruck) des Sauerstoffs durch die Abwesenheit anderer Gase erhöht ist.

Ursache

Die Erkrankung tritt vor allem im Rahmen einer intensivmedizinischen Überdruckbeatmung oder auch beim Gerätetauchen unter Verwendung von mit Sauerstoff angereicherter Luft (Nitrox) oder einer Tauchtiefe ab 67m bei einem Luftdruck von circa 1 bar und einem Partialdruck zwischen 1,4 bar bis 1,6 bar auf. Die hierbei freiwerdenden Sauerstoffradikale führen nach Erschöpfung der Antioxidationssysteme zur Symptomatik an zentralem Nervensystem, Lunge und Auge.

In der Raumfahrt wurde und wird teilweise reine Sauerstoffatmosphäre verwendet (Gemini-Programm, Apollo-Programm, Außenbordeinsatz), allerdings unter vermindertem Druck von nicht mehr als etwa 0,3 bar (30 kPa). Darüber beginnt die toxische Wirkung bei chronischer Anwendung.^[1] Der normale Luftdruck liegt bei etwa 1 bar (100 kPa) und der Sauerstoff-Partialdruck (p_O2) bei etwa 0,21 bar (21 kPa).^[2]

Klinische Erscheinungen

Zentrales Nervensystem

Atmet man bei funktionierender Lunge ein Gasgemisch mit erhöhtem Sauerstoffanteil, so steigt der arterielle Sauerstoff-Partialdruck (p_O2) an. Kurzfristig kommt es hierdurch zu zentralnervösen Symptomen (Paul-Bert-Effekt) wie Tunnelblick, Ohrgeräusche, Übelkeit, Schwindel, Erbrechen, Persönlichkeitsveränderungen, Erregung, Angst, Verwirrtheit, Sauerstoffkrämpfen und Fieber. Diese Problematik sollte im Rahmen moderner intensivmedizinischer Maßnahmen durch regelmäßige Kontrolle des p_O2 im Rahmen einer Blutgasanalyse vermeidbar sein. Beim Tauchsport mit Nitrox muss zur Verhinderung der Symptomatik die maximale Tauchtiefe eingehalten werden.

Lunge

Ist bei einer schweren respiratorischen Insuffizienz mit verminderter Sauerstoffaufnahme eine längerfristige Beatmung mit hohem Sauerstoffanteil notwendig, kann es über eine Schädigung der Alveolarmembran zu einem toxischen Lungenödem und chronischer Beatmungslunge kommen (Lorrain-Smith-Effekt). Im Weiteren können bronchopulmonale Dysplasie auftreten.

Augen

Beim unreifen Auge des Frühgeborenen kann es durch unkontrollierte Neubildung von Gefäßen in der Netzhaut zur Retinopathia praematurorum kommen.

Siehe auch

• Hyperbare Oxygenierung
• Acute Respiratory Distress Syndrome

Literatur und Quellen

• Roche Lexikon Medizin, 5. Auflage; Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag; München/Jena 2003; ISBN 3-437-15072-3; Online-Version Stichwort: Sauerstofftoxikose
• Pschyrembel Klinisches Wörterbuch - CD-ROM Version 259. Auflage; Walter de Gruyter Verlag; Berlin/New York 2002; ISBN 3-11-016523-6
• Englische Wikipedia (2009): Oxygen toxicity (englisch) (html). Abgerufen am 17. März 2009. Empfehlenswerter, sehr ausführlicher Artikel.

Einzelnachweise

1. ↑ Webb, James T.; Olson, R.M.; Krutz, R.W.; Dixon, G.; Barnicott, P.T.: Human tolerance to 100% oxygen at 9.5 psia during five daily simulated 8-hour EVA exposures. In: Aviation Space and Environmental Medicine. 60, Nr. 5, 1989, S. 415–21. PMID 2730484.
2. ↑ Clark, John M.; Lambertsen, Christian J. (1970): Pulmonary oxygen tolerance in man and derivation of pulmonary oxygen tolerance curves. Environmental Biomedical Stress Data Center, Institute for Environmental Medicine, University of Pennsylvania Medical Center. Abgerufen am 29. April 2008.

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