Kohlenmonoxid (CO) ist ein farb-, geruch- und geschmackloses, giftiges Gas, das bei der unvollständigen Verbrennung von Brennstoffen auf Kohlenstoffbasis wie Gas, Öl, Holz und Kohle entsteht. Nur wenn der Brennstoff nicht vollständig verbrennt, entsteht überschüssiges CO, das giftig ist. Wenn CO in den Körper gelangt, hindert es das Blut daran, Sauerstoff zu den Zellen, Geweben und Organen zu bringen. CO ist giftig, da man es nicht sehen, schmecken oder riechen kann, aber CO kann ohne Vorwarnung schnell zum Tod führen. Die Website Exekutive für Gesundheit und Sicherheit (HSE) zeigen, dass im Vereinigten Königreich jedes Jahr etwa 15 Menschen an CO-Vergiftungen sterben, die durch Gasgeräte und Abgaskanäle verursacht werden, die nicht ordnungsgemäß installiert und gewartet wurden oder die schlecht belüftet sind. Ein gewisser CO-Gehalt ist zwar nicht tödlich, kann aber bei längerem Einatmen schwere gesundheitliche Schäden verursachen, die in extremen Fällen zu Lähmungen und Hirnschäden führen können. Das Wissen um die Gefahr einer CO-Vergiftung und die Aufklärung der Öffentlichkeit über entsprechende Vorsichtsmaßnahmen könnten dieses Risiko daher unweigerlich verringern.

Wie wird CO erzeugt?

CO kommt in verschiedenen Industriezweigen vor, z. B. in Stahlwerken, in der verarbeitenden Industrie, in der Elektrizitätsversorgung, im Kohle- und Metallbergbau, in der Lebensmittelherstellung, in der Öl- und Gasindustrie, in der Herstellung von Chemikalien und in der Erdölraffination, um nur einige zu nennen.

CO entsteht bei der unvollständigen Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Gas, Öl, Kohle und Holz. Dies geschieht, wenn der Brenner generell nicht gewartet wird, die Luft nicht ausreichend ist oder die Luft nicht die Qualität hat, um eine vollständige Verbrennung zu ermöglichen. Bei der effizienten Verbrennung von Erdgas zum Beispiel entstehen Kohlendioxid und Wasserdampf. Wenn jedoch die Luft am Ort der Verbrennung unzureichend ist oder die für die Verbrennung verwendete Luft verunreinigt ist, schlägt die Verbrennung fehl und erzeugt Ruß und CO. Befindet sich viel Wasserdampf in der Atmosphäre, kann dies die Verbrennungseffizienz noch weiter verringern und die CO-Produktion beschleunigen.

Falsche oder schlecht gewartete Geräte wie Herde, Heizungen oder Zentralheizungen sind die häufigste Ursache für eine Kohlenmonoxidbelastung. Andere Ursachen sind verstopfte Rauchabzüge und Schornsteine, die das Entweichen von Kohlenmonoxid verhindern können, was zu einer gefährlichen Anreicherung führt. Die Verbrennung von Kraftstoff in einer geschlossenen oder unbelüfteten Umgebung, wie z. B. der Betrieb eines Automotors, eines benzinbetriebenen Generators oder eines Grills in einer Garage oder einem Zelt, kann zu einer ähnlichen CO-Ansammlung führen. Defekte oder verstopfte Autoauspuffanlagen können zu einer ineffizienten Verbrennung führen, so dass ein Leck oder eine Verstopfung im Auspuffrohr eine übermäßige CO-Produktion verursachen kann. Bei einigen Fahrzeugen und Grundstücken können nach starkem Schneefall Schornsteine oder Auspuffanlagen verstopft sein, was zu einer Ansammlung von Kohlenmonoxid führen kann. Eine andere Ursache für CO-Vergiftungen können einige Chemikalien sein: Farbdämpfe und einige Reinigungsflüssigkeiten und Farbentferner enthalten Methylenchlorid (Dichlormethan), das der Körper beim Einatmen in Kohlenmonoxid umwandelt, was zu einer möglichen CO-Vergiftung führen kann. Da Methylenchlorid jedoch auf der Liste der krebserregenden Stoffe der Kategorie 1B steht, ist der Abbau von Methylenchlorid zu CO möglicherweise nicht das Schlimmste, was die Gesundheit der Betroffenen beeinträchtigt. Eine weitere häufige Ursache für schwache CO-Vergiftungen ist das Rauchen, und das Rauchen von Shisha-Pfeifen kann besonders schädlich sein, vor allem in geschlossenen Räumen. Das liegt daran, dass in Shisha-Pfeifen Holzkohle und Tabak verbrannt werden, was in geschlossenen oder nicht belüfteten Räumen zu einer Ansammlung von Kohlenmonoxid führen kann.

Hohe Konzentrationen von CO

In einigen Fällen kann es zu hohen CO-Konzentrationen kommen. Dies kann z. B. bei einem Hausbrand der Fall sein, so dass die Feuerwehr dem Risiko einer CO-Vergiftung ausgesetzt ist. In einer solchen Umgebung kann der CO-Gehalt in der Luft bis zu 12,5 % betragen. Wenn das Kohlenmonoxid zusammen mit anderen Verbrennungsprodukten an die Decke steigt und die Konzentration 12,5 Volumenprozent erreicht, führt dies nur zu einem einzigen Ereignis, dem so genannten Flashover. In diesem Fall entzündet sich die gesamte Menge als Brennstoff. Abgesehen von Gegenständen, die auf die Feuerwehr fallen, ist dies eine der meisten extremen Gefahren, denen sie bei ihrer Arbeit in einem brennenden Gebäude ausgesetzt sind.

Wie wirkt sich CO auf den Körper aus?

Da CO so schwer zu erkennen ist, d. h. ein farbloses, geruchloses, geschmackloses und giftiges Gas ist, kann es einige Zeit dauern, bis Sie merken, dass Sie eine CO-Vergiftung haben. Die Auswirkungen von CO können gefährlich sein, weil CO das Blutsystem daran hindert, den Sauerstoff effektiv durch den Körper zu transportieren, insbesondere zu lebenswichtigen Organen wie Herz und Gehirn. Hohe CO-Dosen können daher zum Tod durch Erstickung oder Sauerstoffmangel im Gehirn führen. Statistiken des Gesundheitsministeriums zufolge sind Kopfschmerzen das häufigste Anzeichen einer CO-Vergiftung. 90 % der Patienten geben dies als Symptom an, 50 % berichten von Übelkeit und Erbrechen sowie Schwindel. Verwirrung/Bewusstseinsveränderungen und Schwäche machen 30 % und 20 % der Berichte aus.

Kohlenmonoxid kann das zentrale Nervensystem und Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen schwer beeinträchtigen. Da CO verhindert, dass das Gehirn ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird, hat es einen Dominoeffekt auf Herz, Gehirn und zentrales Nervensystem. Neben Symptomen wie Kopfschmerzen, Übelkeit, Müdigkeit, Gedächtnisverlust und Orientierungslosigkeit führt eine erhöhte CO-Konzentration im Körper zu Gleichgewichtsstörungen, Herzproblemen, Hirnödemen, Koma, Krämpfen und sogar zum Tod. Bei einigen Betroffenen kann es zu schnellem und unregelmäßigem Herzschlag, niedrigem Blutdruck und Herzrhythmusstörungen kommen. Besonders bedrohlich sind Hirnödeme, die durch CO-Vergiftungen verursacht werden, da sie zu einer Zerstörung der Gehirnzellen führen können und damit das gesamte Nervensystem beeinträchtigen.

Ein weiterer Weg, wie CO den Körper beeinflusst, ist über das Atmungssystem. Der Grund dafür ist, dass der Körper aufgrund des Kohlenmonoxids Schwierigkeiten hat, die Luft im Körper zu verteilen, da den Blutzellen Sauerstoff entzogen wird. Infolgedessen kommt es bei einigen Patienten zu Kurzatmigkeit, insbesondere bei anstrengenden Aktivitäten. Alltägliche körperliche und sportliche Aktivitäten sind dann anstrengender und man fühlt sich erschöpfter als sonst. Diese Auswirkungen können sich im Laufe der Zeit verschlimmern, da die Fähigkeit des Körpers, Sauerstoff zu gewinnen, zunehmend beeinträchtigt wird. Mit der Zeit werden sowohl Ihr Herz als auch Ihre Lungen unter Druck gesetzt, da die Kohlenmonoxidkonzentration im Körpergewebe steigt. Infolgedessen versucht Ihr Herz verstärkt, das Blut, das es fälschlicherweise für sauerstoffreiches Blut hält, aus den Lungen in den Rest des Körpers zu pumpen. Infolgedessen beginnen die Atemwege anzuschwellen, so dass noch weniger Luft in die Lunge gelangt. Bei langfristiger Exposition wird das Lungengewebe schließlich zerstört, was zu Herz-Kreislauf-Problemen und Lungenerkrankungen führt.

Die chronische Exposition gegenüber Kohlenmonoxid kann je nach Ausmaß der Vergiftung äußerst schwerwiegende Langzeitfolgen haben. In extremen Fällen kann der als Hippocampus bezeichnete Teil des Gehirns geschädigt werden. Dieser Teil des Gehirns ist für die Entwicklung neuer Erinnerungen verantwortlich und ist besonders anfällig für Schäden. Zahlen belegen, dass bis zu 40 % der Menschen, die eine Kohlenmonoxidvergiftung erlitten haben, unter Problemen wie Amnesie, Kopfschmerzen, Gedächtnisverlust, Persönlichkeits- und Verhaltensänderungen, Verlust der Blasen- und Muskelkontrolle sowie Seh- und Koordinationsstörungen leiden. Einige dieser Auswirkungen treten nicht immer sofort auf, sondern können mehrere Wochen dauern oder sich erst nach längerer Exposition bemerkbar machen. Während sich diejenigen, die unter den Langzeitfolgen einer Kohlenmonoxidvergiftung leiden, mit der Zeit wieder erholen, gibt es Fälle, in denen manche Menschen unter dauerhaften Folgen leiden. Dies kann der Fall sein, wenn die Exposition so hoch war, dass sie zu Organ- und Hirnschäden geführt hat.

Bei Ungeborenen ist das Risiko einer Kohlenmonoxidvergiftung am höchsten, da sich das fötale Hämoglobin leichter mit CO vermischt als das Hämoglobin von Erwachsenen. Dies führt dazu, dass der Carboxyhämoglobinwert des Babys höher ist als der der Mutter. Bei Säuglingen und Kindern, deren Organe sich noch in der Entwicklung befinden, besteht die Gefahr dauerhafter Organschäden. Hinzu kommt, dass Kleinkinder und Säuglinge schneller atmen als Erwachsene und eine höhere Stoffwechselrate haben, so dass sie bis zu doppelt so viel Luft einatmen wie Erwachsene, vor allem im Schlaf, was ihre CO-Belastung noch erhöht.

Wie identifiziert man

Im Falle einer Kohlenmonoxidvergiftung gibt es eine Reihe von Behandlungsmöglichkeiten, die von der Höhe der Exposition und dem Alter des Patienten abhängen.

Bei geringer Exposition ist es ratsam, den Hausarzt um Rat zu fragen.

Wenn Sie jedoch glauben, dass Sie einer erhöhten CO-Konzentration ausgesetzt waren, ist Ihre örtliche Notaufnahme die beste Anlaufstelle. Obwohl Ihre Symptome in der Regel darauf hinweisen, ob Sie eine CO-Vergiftung haben, kann bei Erwachsenen ein Bluttest die Menge an Carboxyhämoglobin in Ihrem Blut bestätigen. Bei Kindern führt dies zu einer Unterschätzung der Spitzenbelastung, da Kinder das Carboxyhämoglobin schneller abbauen. Carboxyhämoglobin (COHb) ist ein stabiler Komplex aus Kohlenmonoxid, der sich in den roten Blutkörperchen bildet, wenn Kohlenmonoxid eingeatmet wird, wodurch die Kapazität der roten Blutkörperchen für den Sauerstofftransport aufgebraucht wird.

Zu den Auswirkungen einer CO-Vergiftung können Atemnot, Brustschmerzen, Krampfanfälle und Bewusstlosigkeit gehören, die zum Tod führen können, oder körperliche Probleme, die je nach CO-Gehalt in der Luft auftreten können. Zum Beispiel:

Etwa 10 bis 15 % der Menschen, die eine CO-Vergiftung erleiden, entwickeln später langfristige Komplikationen. Dazu gehören Hirnschäden, Seh- und Hörverlust, Parkinsonismus - eine Krankheit, die keine Parkinson-Krankheit ist, aber ähnliche Symptome aufweist - und koronare Herzkrankheiten.

Behandlungen

Es gibt mehrere Behandlungsmöglichkeiten für CO-Vergiftungen, darunter Ruhe, Standard-Sauerstofftherapie oder hyperbare Sauerstofftherapie.

Eine Standard-Sauerstofftherapie wird im Krankenhaus durchgeführt, wenn Sie einer hohen Kohlenmonoxidkonzentration ausgesetzt waren oder Symptome aufweisen, die auf eine Exposition hindeuten. Dabei wird Ihnen über eine eng anliegende Maske 100 % Sauerstoff verabreicht. Normale Luft enthält etwa 21 % Sauerstoff. Durch das kontinuierliche Atmen von konzentriertem Sauerstoff kann Ihr Körper das Carboxyhämoglobin schnell ersetzen. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn diese Art der Therapie so lange fortgesetzt wird, bis Ihr Carboxyhämoglobinspiegel auf unter 10 % gesunken ist.

Die alternative Behandlung ist die hyperbare Sauerstofftherapie (HBOT). Bei dieser Behandlung wird der Körper mit reinem Sauerstoff überflutet, um den durch die Kohlenmonoxidvergiftung verursachten Sauerstoffmangel zu überwinden. Allerdings gibt es derzeit nicht genügend Beweise für die langfristige Wirksamkeit der HBOT bei der Behandlung schwerer Fälle von Kohlenmonoxidvergiftungen. Obwohl die Standard-Sauerstofftherapie in der Regel die empfohlene Behandlungsoption ist, kann die HBOT in bestimmten Situationen empfohlen werden - z. B. wenn eine starke Exposition gegenüber Kohlenmonoxid vorliegt und der Verdacht auf eine Nervenschädigung besteht. Über die Art der Behandlung wird ausschließlich von Fall zu Fall entschieden.