Intoxikation mit Cholinesterase-Hemmer (RD)

Um den Einstieg in das Thema Intoxikation mit Cholinesterasehemmern etwas zu erleichtern, wird im Folgenden ein Fall beschrieben, wie er sich präklinisch ereignen könnte.

Das Szenario 

Einsatzmeldung:

• Stichwort: Bewusstlosigkeit
• Ort: Privathaushalt, Keller
• Alarmzeit: 03:14 Uhr
• Anrufer:in: Ehefrau des Betroffenen
• Anzahl der Betroffenen: 1
• Zusatzinfo:
  • Männlich, 49 Jahre alt
  • Mutmaßliche orale Aufnahme eines toxischen Insektizids
  • Feuerwehr und Polizei sind ebenfalls alarmiert

Lageeinweisung vor Ort:

Beim Eintreffen des Rettungsdienstes liegt der Patient bewusstlos auf dem Kellerboden. Neben ihm befindet sich ein geöffneter Kanister mit einem Insektizid.

Die Lage ist wie folgt:

• Der Patient ist bewusstlos und reagiert nicht auf Ansprache
• Bei der Atemkontrolle zeigt sich eine regelmäßige Atemfrequenz von 8/min
• Auffällig sind ein starker Tränenfluss, vermehrter Speichelfluss sowie starke Schweißbildung
• Die Pupillen sind beidseits eng (Miosis)
• Die Ehefrau berichtet, ihr Mann leide seit längerer Zeit unter schweren Depressionen
• Am Abend habe er sich unter einem Vorwand in den Keller zurückgezogen. Nachdem er über mehrere Stunden nicht zurückgekehrt sei, habe sie nach ihm gesehen und ihn bewusstlos neben dem Insektizid aufgefunden. Daraufhin alarmierte sie umgehend den Rettungsdienst
• Äußere Verletzungen sind nicht erkennbar

Ersteinschätzung nach xABCDE-Schema

Um sich einen ersten umfassenden Eindruck von einer Patientin oder einem Patienten in einer Notfallsituation zu verschaffen, bietet sich das xABCDE-Schema an. Um die Arbeit mit dem Schema zu veranschaulichen, ist hier ein xABCDE-Schema abgebildet, wie es im Falle einer Ersteinschätzung bei einer Patientin oder einem Patienten mit einer Intoxikation mit Cholinergika aussehen könnte.

Es handelt sich dabei um die Befunde, die innerhalb der ersten paar Minuten erhoben werden können. Erweiterte Diagnostik und Abfragen sind natürlich von Bedeutung, jedoch würde zum Beispiel die Anlage eines 12-Kanal-EKG in diesem Fall hinten angestellt und taucht zu diesem Zeitpunkt noch nicht auf.

x	Keine lebensbedrohliche, äußere Blutung sichtbar
A	Atemwege verlegt, schnarchendes Atemgeräusch wahrnehmbar Schleimhäute zyanotisch Patient ist nicht ansprechbar	Akutes A-Problem
B	Inspektorisch: Thoraxexkursion beidseits physiologisch Keine Halsvenenstauung sichtbar Unregelmäßige Atmung, 8/min Zyanose sichtbar Auskultatorisch: Beidseits vesikuläres Atemgeräusch Palpatorisch: Thorax insgesamt stabil SpO2: 84 %	Akutes   B-Problem
C	Hautkolorit blass Rekap-Zeit: 3 Sekunden Große Blutungsräume ohne Zeichen auf akute Blutungen Palpation des Pulses an der A. radialis nicht tastbar Zentraler Puls: Rhytmisch Mäßig tastbar Bradykard, 51/min	Akutes C-Problem
D	Nicht ansprechbar GCS 3 Öffnen der Augen: 1 Beste verbale Reaktion: 1 Beste motorische Reaktion: 1 Pupillenkontrolle: Miosis Träge Lichtreaktion	Akutes D-Problem
E	Keine weiteren Verletzungen sichtbar Der Betroffene zeigt starken Tränenfluss, erhöhter Speichelfluss und Schweißausbrüche Temperatur: 35,1 °C Symptome: Bewusstlosigkeit Ateminsuffizienz Vegetative Symptomatik Allergien / Infektionen: Unbekannt Medikamente: Sertralin Patientengeschichte: Depressionen Letzte Mahlzeit: Unbekannt Ereignis: Mutmaßliche orale Aufnahme eines toxischen Insektizids in suizidaler Absicht Risikofaktoren: Unbekannt	Mittelbares  E-Problem

 Achtung

Das hier gezeigte Assessment vermittelt nur einen exemplarischen ersten Eindruck von einer Patientin oder einem Patienten. Im Verlauf der Behandlung müssen weitere Maßnahmen ergriffen und Informationen gesammelt werden. Das Schema erhebt daher keinen Anspruch auf Vollständigkeit, sondern soll lediglich einen praktischen Einstieg in das Thema ermöglichen.

 Info

In diesem Fallbeispiel liegt der Fokus auf der medizinischen Versorgung, während das Thema Eigenschutz nicht ausführlich dargestellt wird. Im realen Einsatz hat der Eigenschutz beim Umgang mit Insektiziden höchste Priorität und muss jederzeit beachtet werden. 

 Definition

Intoxikation mit Cholinesterase-Hemmer

Eine cholinerge Intoxikation entsteht durch eine Vergiftung mit cholinerg wirkenden Substanzen und führt zu einer Überstimulation des cholinergen Systems. Häufige Auslöser sind Cholinesterase-Hemmer (z.B. Organophosphate oder Carbamate) sowie direkte Parasympathomimetika wie Pilocarpin. 

Durch die Hemmung der Acetylcholinesterase wird Acetylcholin nicht ausreichend abgebaut und akkumuliert im synaptischen Spalt, wodurch es zu einer ausgeprägten parasympathischen Aktivierung kommt.

Klassifikation cholinerger Substanzen

Häufige Ursachen

• Exposition gegenüber Organophosphaten: Kontakt mit Organophosphaten (z.B. Parathion) durch Inhalation, Hautkontakt oder orale Aufnahme
• Exposition gegenüber Carbamaten: Vergiftung durch Carbamate (z.B. Carbaryl, Aldicarb) mit reversibler Hemmung der Acetylcholinesterase
• Direkte Parasympathomimetika: Einnahme oder Exposition gegenüber Pilocarpin oder Carbachol, die muskarinerge Rezeptoren direkt aktivieren
• Nikotinintoxikation: Überdosierung von Nikotin (z.B. Liquids für E-Zigaretten oder Nikotinpflaster) mit Aktivierung nikotinischer Acetylcholinrezeptoren
• Nervenkampfstoffe: Exposition gegenüber Sarin, Soman, Tabun, VX oder Nowitschok, die als hochtoxische Organophosphate die Acetylcholinesterase irreversibel hemmen
• Suizidale Intoxikation: Gezielte Einnahme von Insektiziden oder anderen cholinerg wirkenden Substanzen
• Fehlgebrauch in der Medizin: Überdosierung oder fehlerhafte Anwendung von Anticholinesterase-Medikamenten (z.B. Neostigmin oder Pyridostigmin)

Risikofaktoren

• Berufliche Exposition: Erhöhtes Risiko bei Tätigkeiten in Landwirtschaft, Schädlingsbekämpfung, chemischer Industrie oder im militärischen Bereich
• Fehlender Eigenschutz: Unzureichende persönliche Schutzausrüstung bei Kontakt mit Insektiziden oder Nervenkampfstoffen
• Unsachgemäße Lagerung oder Anwendung: Fehlende Kennzeichnung oder unbeabsichtigter Kontakt im Haushalt oder am Arbeitsplatz
• Iatrogene Faktoren: Falsche Dosierung cholinesterasehemmender Medikamente, z.B. bei der Behandlung einer Myasthenia gravis
• Kinder und höheres Lebensalter: Erhöhte Empfindlichkeit gegenüber toxischen Dosen sowie gesteigerte perkutane Aufnahme, insbesondere bei erhöhter Körpertemperatur

 Merke

Eine cholinerge Intoxikation entsteht meist durch Organophosphate, Carbamate oder direkte Parasympathomimetika. Seltener können auch Nikotin sowie Nervenkampfstoffe (z.B. Sarin, VX oder Nowitschok) ein ausgeprägtes cholinerges Syndrom verursachen. 

Besonders bei Organophosphaten und Nervenkampfstoffen besteht aufgrund der irreversiblen Acetylcholinesterasehemmung die Gefahr schwerer Verläufe und einer Sekundärkontamination der Einsatzkräfte.

 Merke

Reminder: Physiologische Grundlagen 

• Parasympathikus:
  • Teil des autonomen Nervensystems
  • Verantwortlich für Erholung, Verdauung und Regeneration („rest and digest“)
  • Bewirkt u.a. Bradykardie, gesteigerte Sekretion und erhöhte Motilität des Gastrointestinaltrakts
• Acetylcholin (ACh):
  • Wichtigster Neurotransmitter des parasympathischen Nervensystems
  • Wirkt sowohl an prä- als auch postganglionären Synapsen
• Zwei unterschiedliche Rezeptortypen:
  • Muskarinerge Rezeptoren sind G-Protein-gekoppelte Rezeptoren:
    • M₁-, M₃- und M₅-Rezeptoren (Gq-gekoppelt): aktivieren die Phospholipase C und fördern über eine Ca²⁺-Freisetzung unter anderem die Kontraktion glatter Muskulatur sowie die Sekretion exokriner Drüsen
    • M₂- und M₄-Rezeptoren (Gi-gekoppelt): hemmen die Adenylatcyclase, senken den cAMP-Spiegel und verlangsamen unter anderem die Herzfrequenz
  • Nikotinerge Rezeptoren sind ligandengesteuerte Na⁺-/K⁺-Kanäle:
    • Neuromuskuläre Endplatte: vermittelt die Erregungsübertragung vom Motoneuron auf die Skelettmuskulatur und löst die Muskelkontraktion aus
    • Vegetative Ganglien: vermitteln die Depolarisation postganglionärer Neurone und ermöglichen die Signalweiterleitung in Sympathikus und Parasympathikus zu den Erfolgsorganen
• Acetylcholinesterase (AChE):
  • Enzym im synaptischen Spalt cholinerger Synapsen
  • Spaltet Acetylcholin in Cholin und Essigsäure
  • Beendet die Signalübertragung

Allen cholinergen Intoxikationen liegt eine Überaktivierung cholinerger Synapsen durch überschüssiges Acetylcholin (ACh) im synaptischen Spalt zugrunde. Ursache ist meist eine Hemmung der Acetylcholinesterase (AChE) durch Organophosphate, Carbamate oder Nervenkampfstoffe. 

Dadurch kann Acetylcholin nicht mehr abgebaut werden und akkumuliert an den Synapsen. Die Folge ist eine anhaltende Stimulation muskarinerger, nikotinerger und zentralnervöser Acetylcholinrezeptoren, die zum charakteristischen cholinergen Syndrom führt.

Acetylcholinesterase-Hemmung durch toxische Substanzen

• Organophosphate und Nervenkampfstoffe: irreversible Hemmung der Acetylcholinesterase → kontinuierliche Aktivierung cholinerger Rezeptoren
  • Nach dem „Aging“ ist eine Reaktivierung durch Oxime nicht mehr möglich
• Carbamate: reversible Hemmung der Acetylcholinesterase → mehrheitlich kürzere und mildere Intoxikation
• Nikotin: direkte Aktivierung nikotinerger Acetylcholinrezeptoren → Überstimulation mit anschließendem Depolarisationsblock.

Rezeptorspezifische Übererregung

Muskarinerge Rezeptoren (Parasympathikus):

• Augen: Miosis und Akkommodationsstörung → verschwommenes Sehen
• Herz-Kreislauf-System: Bradykardie, AV-Block und Hypotonie
• Atmung: Bronchokonstriktion und Bronchorrhoe → respiratorische Insuffizienz
• Gastrointestinaltrakt: Darmmotilität↑ → Bauchkrämpfe, Erbrechen und Diarrhö
• Drüsen: Massive Speichel-, Tränen- und Schweißsekretion (SLUDGE-Symptomatik)

 Tipp

Diese Symptome entsprechen dem klassischen muskarinergen Syndrom und lassen sich mit der SLUDGE-Merksymptomatik zusammenfassen:

Salivation = Speichelfluss
Lacrimation = Tränenfluss
Urination = Wasserlassen
Defecation = Stuhlgang/Diarrhö
Gastrointestinal distress = Bauchkrämpfe/Übelkeit
Emesis = Erbrechen

Nikotinerge Rezeptoren (neuromuskulär)

• Motorische Endplatte: dauerhafte Depolarisation → zunächst Faszikulationen, anschließend Muskelschwäche bis zur schlaffen Lähmung
• Atemmuskulatur: Lähmung von Zwerchfell und Atemhilfsmuskulatur → Atemstillstand
• Vegetative Ganglien: initial Tachykardie und Hypertonie, später häufig Bradykardie

Zentrale cholinerge Rezeptoren (ZNS)

• Großhirn und limbisches System: cholinerges Überangebot → Unruhe, Angst, Verwirrtheit und Krampfanfälle
• Formatio reticularis: Fortschreitende neuronale Erschöpfung → Bewusstseinstrübung bis Koma
• Atemzentrum: Zentrale Atemdepression → Verstärkung der respiratorischen Insuffizienz

Zeitlicher Verlauf der Intoxikation

• Frühphase: muskarinerge Symptome mit Miosis, vermehrter Speichel-, Tränen- und Schweißsekretion, Übelkeit sowie Faszikulationen durch nikotinerge Rezeptoraktivierung
• Fortgeschrittene Phase: zunehmende Bronchorrhoe und Bronchospasmus, Bradykardie, Bewusstseinsstörung sowie fortschreitende Muskelschwäche bis zur Atemmuskellähmung
• Spätphase (intermediate Syndrome): 1–4 Tage nach der Exposition kann es trotz anfänglicher Besserung erneut zu einer proximal betonten Muskelschwäche und Atemmuskellähmung kommen. Ursache ist eine Funktionsstörung der neuromuskulären Übertragung infolge postsynaptischer Rezeptordesensibilisierung

Überblick über die Mechanismen

 Merke

Zusammenfassung: Die kritischen Probleme bei Intoxikationen mit Cholinesterasehemmern

• Die Hemmung der Acetylcholinesterase führt zu einer Akkumulation von Acetylcholin und damit zu einer Dauerstimulation muskarinerger, nikotinerger und zentraler Acetylcholinrezeptoren
• Klinisch stehen Miosis, massive Sekretbildung, Bronchorrhoe, Bronchospasmus, Bradykardie sowie Muskelfaszikulationen bis zur Atemmuskellähmung im Vordergrund
• Die Kombination aus Atemwegssekreten, Bronchospasmus und Atemmuskellähmung kann rasch zu Hypoxie, Atemstillstand und Herz-Kreislauf-Stillstand führen
• Organophosphate und Nervenkampfstoffe hemmen die Acetylcholinesterase irreversibel. Nach dem „Aging“ ist eine Reaktivierung durch Oxime nicht mehr möglich

Typische Zeichen

 Info

Die Symptomatik entwickelt sich je nach Dosis, Substanztyp und Aufnahmeweg innerhalb von Minuten bis Stunden. Je nach Schwere der Vergiftung unterscheiden sich die Symptome in ihrer Ausprägung.

Muskarinerge Symptome:

• Augen: Miosis, Akkommodationsstörung und verschwommenes Sehen infolge einer muskarinergen Überstimulation
• Herz-Kreislauf-System: Bradykardie, Hypotonie und ggf. Herzrhythmusstörungen durch verstärkten Parasympathikotonus
• Respiration: Bronchospasmus, Bronchorrhoe und ausgeprägte Schleimsekretion bis zur respiratorischen Insuffizienz
• Gastrointestinaltrakt: Übelkeit, Erbrechen, Bauchkrämpfe, Hyperperistaltik und Diarrhö durch gesteigerte Darmmotilität
• Harnwege: Harndrang und Harninkontinenz infolge einer Detrusorkontraktion und Sphinkterrelaxation
• Drüsen: Massive Speichel-, Tränen- und Schweißsekretion („nass von Kopf bis Fuß“) durch gesteigerte exokrine Drüsenaktivität

 Tipp

Diese Symptome entsprechen dem klassischen muskarinergen Syndrom und lassen sich mit der SLUDGE-Merksymptomatik zusammenfassen:

Salivation = Speichelfluss
Lacrimation = Tränenfluss
Urination = Wasserlassen
Defecation = Stuhlgang/Diarrhö
Gastrointestinal distress = Bauchkrämpfe/Übelkeit
Emesis = Erbrechen

Nikotinerge Symptome:

• Muskuläre Symptome: Faszikulationen, Muskelkrämpfe und zunehmende Muskelschwäche bis zur Atemmuskellähmung infolge einer anhaltenden nikotinergen Rezeptoraktivierung mit anschließendem Depolarisationsblock
• Vegetative Symptome: Initial Tachykardie und Hypertonie, im weiteren Verlauf häufig Bradykardie und Hypotonie durch die gleichzeitige Aktivierung sympathischer und parasympathischer Ganglien

Zentrale Symptome:

• Neuropsychisch: Angst, Unruhe, Verwirrtheit, Gereiztheit sowie Halluzinationen durch eine zentrale cholinerge Überstimulation
• Neurologisch: Tremor, Krampfanfälle, Dysarthrie und Dysphagie infolge der Übererregung zentraler und peripherer cholinerger Strukturen
• Spätstadium: Fortschreitende Bewusstseinsstörung bis Koma, zentrale Atemdepression und Atemstillstand durch neuronale Erschöpfung und Atemmuskellähmung

 Achtung

Bei schweren Verläufen dominieren die klinischen Leitsymptome:

• Bewusstlosigkeit
• Enge Pupillen (Miosis)
• Bradykardie
• Ausgeprägte Bronchialsekretion (Bronchorrhö) 

Symptome nach Schweregrad

Generalisierte Zeichen

• Allgemeinzustand: Ausgeprägtes Krankheitsgefühl, Schwindel und Kopfschmerzen als frühe Zeichen der Intoxikation
• Bewusstseinslage: Verwirrtheit, Unruhe oder zunehmende Bewusstseinseintrübung durch die zentrale cholinerge Überstimulation
• Haut: Starke Schweißbildung, häufig kalte und feuchte Haut infolge der ausgeprägten cholinergen Aktivierung
• Geruch: Gelegentlich knoblauchartiger oder lösungsmittelähnlicher Geruch, insbesondere nach Exposition gegenüber bestimmten Organophosphaten
• Thoraxbeschwerden: Engegefühl in der Brust oder Dyspnoe als Hinweis auf Bronchospasmus und vermehrte Bronchialsekretion

Anamnese

• S (Symptome): SLUDGE → übermäßiger Speichelfluss, starker Tränenfluss, unkontrollierter Harnabgang, Durchfälle, Bauchschmerzen, Erbrechen
  • Hinweise auf schwere Intoxikation?
    → Miosis, Bradykardie, Bronchorrhö, Bewusstlosigkeit, Zyanose
  • Intoxikation mit Carbamaten, z.B. Carbaryl?
    → Spezielle Therapiehinweise beachten
  • Hinweise auf suizidale Absicht?
    → Leere Kanister? Abschiedsbrief?
• A (Allergien, Infektionen): Nach Arzneimittelallergien und Hinweisen auf Infektionen oder andere Ursachen der Symptomatik fragen, um Differenzialdiagnosen auszuschließen
• M (Medikation): Aktuelle Dauermedikation sowie die Einnahme von Acetylcholinesterase-Hemmern (z.B. Donepezil, Pyridostigmin, Rivastigmin), Parasympathomimetika oder anderen potenziell toxischen Substanzen erfassen
• P (Patientengeschichte):
  • Psychiatrische Erkrankungen?
  • Abschiedsbrief vorhanden?
• L (Letzte…): Zeitpunkt der Exposition, der letzten Nahrungsaufnahme sowie den vermuteten Aufnahmeweg (oral, inhalativ oder perkutan) erfragen
  • Diese Informationen sind insbesondere hinsichtlich der Resorption und möglicher Dekontaminationsmaßnahmen relevant.
• E (Ereignis): Die Situation möglichst anhand der 6-W-Fragen rekonstruieren:
  • Was wurde aufgenommen oder worauf bestand Kontakt?
  • Wann erfolgte die Exposition?
  • Welche Menge war vermutlich beteiligt?
  • Wie erfolgte die Aufnahme (oral, inhalativ, perkutan)?
  • Warum kam es zur Exposition (Unfall, Beruf, suizidale Absicht)?
  • Wer kann zusätzliche Informationen geben?
  • Zusätzlich auf Insektizidbehälter, Chemikalienflaschen, Pflanzenschutzmittel oder verdächtige Substanzen am Einsatzort achten
• R (Risiko): Mischintoxikationen sowie eine berufliche Exposition, unzureichender Eigenschutz oder der Kontakt mit Nervenkampfstoffen berücksichtigen, da diese das Risiko eines schweren Verlaufs erhöhen
• S (Schwangerschaft): Bei möglicher Schwangerschaft an eine potenzielle fetale Gefährdung durch Hypoxie und die toxische Substanz denken

 Tipp

Nutze Schemata

Um die Anamnese strukturiert durchzuführen, bietet es sich an, Schemata, wie das SAMPLERS oder OPQRST-Schema zu nutzen. Am obigen Beispiel haben wir Fragen und Befunde dargestellt, die bei dem Verdacht auf eine Intoxikation mit Cholinesterasehemmern abgefragt werden sollten und vorliegen könnten.

Körperliche Untersuchung

Inspektion:

• Allgemeinzustand: häufig Miosis, ausgeprägte Speichel-, Tränen- und Schweißsekretion, glänzend-feuchte Haut sowie je nach Schweregrad Vigilanzminderung bis zur Bewusstlosigkeit
• Atmung: Bronchorrhö, Bronchospasmus sowie flache oder verlangsamte Atmung mit Zeichen der respiratorischen Insuffizienz → bei schwerem Verlauf Atemdepression oder Atemstillstand
• Sekretbildung: vermehrter Speichelfluss, Tränenfluss und Schaumbildung vor Mund oder Nase 
• Zyanose: bläuliche Verfärbung der Lippen oder Akren als Zeichen einer fortgeschrittenen Hypoxämie
• Hinweise auf Intoxikation: Insektizid- oder Lösungsmittelgeruch, Pestizidbehälter, Pflanzenschutzmittel, kontaminierte Kleidung oder Hinweise auf eine Exposition 

Palpation:

• Puls: meist bradykard, im schweren Verlauf schwach tastbar infolge einer ausgeprägten Parasympathikusaktivierung
• Rekapillarisierungszeit: Beurteilung der peripheren Perfusion, bei Kreislaufinstabilität häufig verlängert
• Haut: typischerweise kühl, feucht und schweißig
• Kreislauf: Zeichen einer Hypotonie bis zum Schock möglich

Perkussion:

• Der Perkussionsbefund sollte physiologisch ausfallen
  • Bei Dämpfung oder tympanitischem Klopfschall muss differenzialdiagnostisch z.B. an Aspiration, Pneumonie oder andere pulmonale Ursachen gedacht werden.

Auskultation:

• Lunge: initial meist vesikuläres Atemgeräusch, im Verlauf feuchte Rasselgeräusche durch Bronchorrhö oder Lungenödem sowie verlängertes Exspirium bei Bronchospasmus
  • Abgeschwächtes oder fehlendes Atemgeräusch weist auf eine Atemwegsverlegung durch Sekrete oder eine schwere Ateminsuffizienz hin

Vitalparameter

Orientierende neurologische Untersuchung

• Vigilanz: Beurteilung des Bewusstseinszustands, z.B. mittels der Glasgow Coma Scale. Typisch sind Unruhe und Verwirrtheit in der Frühphase, im weiteren Verlauf Vigilanzminderung bis zum Koma infolge der zentralen cholinergen Überstimulation und einer zunehmenden Hypoxie.
• Pupillenstatus: Kontrolle von Pupillengröße, Symmetrie und Lichtreaktion. Typisch zeigen sich stecknadelkopfgroße, meist isokore Pupillen (Miosis) mit erhaltener oder leicht verlangsamter Lichtreaktion. Bei ausgeprägter Hypoxie kann die Lichtreaktion abgeschwächt oder fehlend sein
• Motorik: Prüfung von Muskeltonus, Reflexstatus und spontanen Bewegungen. Typisch sind Muskelzuckungen (Faszikulationen), Tremor und gesteigerte Reflexe zu Beginn, später zunehmende Muskelschwäche bis zur schlaffen Lähmung infolge eines Depolarisationsblocks an den motorischen Endplatten
• Fokalneurologische Zeichen: Untersuchung auf Hemiparese, Fazialisparese, Sensibilitätsstörungen oder andere Herdzeichen. Diese sind für eine cholinerge Intoxikation untypisch und sprechen eher für eine Differenzialdiagnose (z.B. Schlaganfall oder intrakranielle Blutung)
• Krampfaktivität: Inspektion auf Zeichen eines stattgefundenen oder anhaltenden Krampfanfalls. Krampfanfälle können insbesondere bei schweren cholinergen Intoxikationen, hauptsächlich nach Exposition gegenüber Organophosphaten oder Nervenkampfstoffen, auftreten und gehen häufig mit einer nachfolgenden Bewusstseinsstörung einher

Weiterführende apparative Diagnostik

• 12-Kanal-EKG: Ausschluss kardialer Differenzialdiagnosen sowie Erkennung von Bradykardien, AV-Blockierungen, hypoxiebedingten Rhythmusstörungen und Verlaufskontrolle unter einer Antidottherapie
  • Herzfrequenz: typischerweise Bradykardie, seltener AV-Blockierungen oder Asystolie
  • Tachykardie: spricht eher für eine Mischintoxikation (z.B. mit Sympathomimetika oder Alkohol), eine Hypoxiekompensation oder eine andere Ursache
  • QT-Zeit: meist unauffällig; eine QT-Verlängerung spricht eher für andere Ursachen, z. B. Methadon, trizyklische Antidepressiva, SSRI oder Neuroleptika

 Merke

EKG-Veränderungen bei einer reinen cholinergen Intoxikation sind typischerweise durch Bradykardie und gelegentlich AV-Blockierungen geprägt. Eine Tachykardie oder QT-Verlängerung sollte an eine Mischintoxikation oder eine andere Differenzialdiagnose denken lassen.

Mögliche Differenzialdiagnosen

 Info

Die dargestellten Maßnahmen orientieren sich an den Empfehlungen des Deutschen Berufsverbands Rettungsdienst (DBRD) und werden durch weitere spezifische, leitliniengerechte Maßnahmen ergänzt, um eine strukturierte und evidenzbasierte Versorgung von Patient:innen sicherzustellen.

 Merke

Bei einer Intoxikation mit Cholinesterasehemmern stehen die Atemwegssicherung, die Stabilisierung der Vitalfunktionen sowie die frühzeitige Gabe von Atropin und gegebenenfalls Obidoxim im Vordergrund. 

Da Zeit ein entscheidender Prognosefaktor ist, sollten alle Maßnahmen ohne Verzögerung und möglichst parallel erfolgen.

Basismaßnahmen

• Lagerung:
  • Bewusstseinsklare Patient:innen: stabile, komfortable Lagerung
  • Bewusstseinsgestörte Patient:innen mit erhaltener Spontanatmung: Seitenlage zur Aspirationsprophylaxe, alternativ Rückenlage bei kontinuierlicher Atemwegsüberwachung und Absaugbereitschaft.
  • Bewusstseinsgestörte Patient:innen mit respiratorischer Insuffizienz: Rückenlage mit konsequentem Atemwegsmanagement
• Monitoring und Basisdiagnostik: kontinuierliche Überwachung mittels EKG, SpO₂, Blutdruck, Atemfrequenz und Kapnometrie 
• Venöser Zugang: Anlage eines intravenösen Zugangs zur Medikamentengabe (z.B. Atropin) sowie bei Bedarf zur Volumen- und Kreislauftherapie
• Atemwegsmanagement und Sauerstofftherapie:
  • Freihalten der Atemwege und bedarfsorientierte Sauerstoffgabe bei Hypoxämie oder Atemdepression
  • Konsequentes Absaugen von Speichel und Bronchialsekret, frühzeitige Beatmung bei respiratorischer Insuffizienz 
• Eigenschutz: Kontaminationsgefahr beachten. Bei Verdacht auf Exposition gegenüber Organophosphaten, Nervenkampfstoffen oder kontaminierter Kleidung geeignete persönliche Schutzausrüstung (PSA) tragen und direkten Hautkontakt vermeiden. Kontaminierte Kleidung möglichst entfernen und eine weitere Exposition verhindern
• Komplikationen erkennen: Respiratorische Insuffizienz, zunehmende Bronchorrhö, Bronchospasmus, Krampfanfälle, Herzrhythmusstörungen oder einen Kreislaufkollaps frühzeitig erkennen und konsequent behandeln
• Zielklinik: Nach Stabilisierung Transport in eine Klinik mit intensivmedizinischer Versorgungsmöglichkeit

Spezifische Maßnahmen

• Volumenmanagement: bedarfsgerechte Volumentherapie mit balancierten Vollelektrolytlösungen entsprechend der hämodynamischen Situation, insbesondere bei Hypotonie oder Kreislaufinstabilität
• Antidottherapie: 
  • Atropin Erwachsene: 1 mg i.v. als Testdosis → bei weiterhin Anzeichen einer schweren Intoxikation: 5 mg i.v. alle 10 Minuten bis gewünschter Erfolg, Kinder: 0,01 mg/kgKG i.v. als Testdosis, folgend 0,1 mg/kgKG i.v. alle 10 Minuten ist das Antidot der ersten Wahl zur Behandlung der muskarinergen Symptome
  • Obidoxim Erwachsene: initial 250 mg i.v. als Bolusinjektion, danach 750 mg i.v. über 24h, Kinder: initial 4-8 mg/kgKG i.v. als Bolusinjektion, danach 10 mg/kgKG iv. über 24h sollte bei Organophosphatintoxikationen möglichst frühzeitig zusätzlich verabreicht werden, um die Acetylcholinesterase vor dem sogenannten Aging zu reaktivieren
• Aktivkohle: Frühzeitige Gabe von Aktivkohle Erwachsene: 50-100 g oral, Kinder: 1 g/kgKG, max. 50 g (bei geeigneter Indikation und erhaltener Schutzreflexe bzw. nach Intubation) zur Verminderung der gastrointestinalen Wirkstoffresorption
• Antikonvulsive Therapie: Bei Auftreten von Krampfanfällen Verabreichung von Benzodiazepinen, z.B Midazolam 5-10 mg i.v. 
• Magensonde und Magenspülung: Eine Magenspülung kann bei schwerer oraler Intoxikation in Einzelfällen nach Atemwegssicherung erwogen werden. Eine Magensonde sollte nicht allein zur Applikation von Aktivkohle gelegt werden

 Tipp

Herstellung einer Verdünnungslösung für Atropin (1 mg/ml)

Im Rettungsdienst steht eine 10-ml-Ampulle mit 100 mg Atropin zur Verfügung. Um eine präzisere Dosierung zu ermöglichen, ist eine Verdünnung erforderlich. Hier wird eine praxisgerechte Methode zur Verdünnung vorgestellt, die eine sichere und genaue Applikation erleichtert.

1. 10 ml aus einer 100-ml-NaCl-Flasche entnehmen und verwerfen
2. 10 ml Atropin (100 mg) in die verbleibenden 90 ml NaCl injizieren
3. Ergebnis: Die Lösung enthält nun 1 mg Atropin pro 1 ml
4. Die verdünnte Lösung in eine 10-ml-Spritze aufziehen 

 Merke

Testdosis Atropin

Durch Gabe großer Mengen Atropin kann über den kompetitiven Antagonismus versehentlich ein anticholinerges Toxidrom zu erzeugen, wird zunächt eine Testdosis von 1 mg bei Erwachsenen und 0,01 mg/kgKG bei Kindern appliziert. Sollten unter der Testdosis die klinischen Anzeichen des cholinergen Toxidroms (Mundtrockenheit, Tachykardie, Mydriasis) bereits abklingen, so handelt es sich nicht um eine relevante Intoxikation.

 Tipp

Trockene Achseln bei der erkrankten Person sind ein Zeichen für eine ausreichende Dosierung von Atropin.

 Achtung

Keine Gabe von Obidoxim bei Intoxikationen mit Carbamaten

Bei Vergiftungen mit Carbamaten ist Obidoxim unwirksam und nicht empfohlen.

Gründe dafür sind die reversible Hemmung durch Carbamate:

• Carbamate blockieren die Acetylcholinesterase nur vorübergehend und die Hemmung löst sich spontan innerhalb weniger Stunden, ohne dass eine enzymatische Reaktivierung durch Obidoxim notwendig ist
• Organophosphate hingegen führen zu einer irreversiblen Hemmung, die ohne Reaktivierung durch Obidoxim bestehen bleibt

Dekontamination bei toxischer Exposition

• Inhalative Exposition: Bei ausschließlich inhalativer Exposition ohne Haut- oder Augenkontamination sind in der Regel keine speziellen Dekontaminationsmaßnahmen erforderlich
• Kontaminierte Kleidung: Kontaminierte Kleidung möglichst rasch entfernen, um eine weitere Resorption und Sekundärkontamination zu verhindern
• Augenkontamination: Augen unverzüglich mit Wasser oder physiologischer Kochsalzlösung mindestens 15 Minuten spülen. Kontaktlinsen sollten vor der Spülung entfernt werden. Die Spülung sollte während weiterer Behandlungsmaßnahmen und gegebenenfalls während des Transports fortgesetzt werden
• Haut- oder Haarkontamination: Betroffene Haut- und Haarareale mindestens 15 Minuten gründlich mit Wasser spülen und dabei eine Ausbreitung der Kontamination vermeiden

Cholinerge Krise 

 Definition

Cholinerge Krise

Die cholinerge Krise ist eine akute Überdosierung von Cholinesterasehemmern (z.B. Pyridostigmin) mit überschießender Aktivierung cholinerger Rezeptoren. Sie ähnelt klinisch der myasthenen Krise, unterscheidet sich jedoch durch das zusätzliche Auftreten ausgeprägter muskarinerger Symptome (z.B. Miosis, Speichelfluss, Bronchorrhö, Diarrhö).

• Acetylcholinesterase-Hemmung: Überdosierung von Cholinesterasehemmern (v.a. Pyridostigmin) → Acetylcholin akkumuliert im synaptischen Spalt
• Rezeptorüberstimulation: Dauerhafte Aktivierung muskarinerger und nikotinerger Rezeptoren → zunächst Faszikulationen, anschließend Depolarisationsblock mit Muskelschwäche bis zur Atemlähmung
• Häufige Auslöser: Überdosierung, eigenständige Dosissteigerung oder verminderte renale Ausscheidung (z.B. bei Niereninsuffizienz)

Cholinerge vs. myasthene Krise

Zielklinik

Grundsätzlich richtet sich die Wahl der Zielklinik nach dem klinischen Schweregrad, dem Ausmaß der cholinergen Symptomatik, dem Vorliegen einer respiratorischen Insuffizienz, Krampfanfällen, Kreislaufinstabilität sowie dem Verdacht auf eine Mischintoxikation.

• Leichte Cholinesterasehemmer-Intoxikation: Krankenhaus mit internistischer Versorgung, bei persistierender Symptomatik oder erforderlicher Antidottherapie stationäre Überwachung
• Schwere Cholinesterasehemmer-Intoxikation: Klinik mit Intensivmedizin, insbesondere bei respiratorischer Insuffizienz, notwendiger Beatmung, ausgeprägter Bronchorrhö, Krampfanfällen oder wiederholter Atropin- bzw. Oximgabe
• Mischintoxikation oder Komplikationen: Krankenhaus mit intensivmedizinischer Versorgung, insbesondere bei Herzrhythmusstörungen, Kreislaufinstabilität, persistierender Hypoxämie oder unklarer Intoxikation

Transportbegleitende Maßnahmen

• Monitoring: Kontinuierliche Überwachung von EKG, Blutdruck, Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung, Atemfrequenz, Vigilanz sowie Kapnometrie
• Lagerung:
  • Ausreichende Spontanatmung: Oberkörperhochlagerung 
  • Respiratorische Insuffizienz: Rückenlage mit konsequentem Atemwegsmanagement und ggf. Beatmung
• Sauerstofftherapie: Bedarfsgerechte Sauerstoffgabe bei Hypoxämie, Bronchospasmus oder respiratorischer Insuffizienz
• Atemwegsmanagement: Freihalten der Atemwege, frühzeitiges Absaugen von Speichel- und Bronchialsekreten sowie bei Bedarf Beutel-Masken-Beatmung oder Atemwegssicherung
• Krampfanfälle: Bei Auftreten von Krampfanfällen Midazolam zur antikonvulsiven Therapie verabreichen
• Eigenschutz: konsequente Verwendung geeigneter persönlicher Schutzausrüstung (PSA) und Vermeidung einer Sekundärkontamination. Kontaminierte Kleidung sichern und Dekontaminationsmaßnahmen fortführen
• Dokumentation: Erfassung der vermuteten Substanz (z.B. Organophosphat, Carbamat), Expositionsweg, Zeitpunkt der Exposition, verabreichter Medikamente (z.B. Atropin, Obidoxim) einschließlich Wirkung sowie sämtlicher präklinischer Maßnahmen

Übergabe in der Klinik

• Strukturierte Übergabe nach standardisiertem Schema, z.B. SINNHAFT oder ISOBAR
• Übergabe relevanter Informationen zu:
  • Vermuteter oder gesicherter Cholinesterasehemmer-Exposition (Substanz, Applikationsweg, Menge)
  • Zeitpunkt der Exposition bzw. Auffindesituation
  • Initialem neurologischen Status einschließlich Miosis, Krampfanfällen oder Bewusstseinsstörung
  • Herzfrequenz, Blutdruck, Sauerstoffsättigung, etCO₂ und weiteren Vitalparametern
  • Durchgeführten Maßnahmen (Dekontamination, Sauerstoffgabe, Absaugen, Beatmung, Atropin, Obidoxim) einschließlich deren Wirkung
  • Verdacht auf Mischintoxikation oder relevante Begleiterkrankungen
• Hochrisikopatient:innen: Bei respiratorischer Insuffizienz, notwendiger Beatmung, wiederholter Atropin- oder Oximgabe, Krampfanfällen oder Kreislaufinstabilität frühzeitige Übergabe an das zuständige Schockraum- bzw. Intensivteam

Definition

 Definition

Intoxikation mit Cholinesterase-Hemmer

Eine cholinerge Intoxikation entsteht durch eine Vergiftung mit cholinerg wirkenden Substanzen und führt zu einer Überstimulation des cholinergen Systems. Häufige Auslöser sind Cholinesterase-Hemmer (z.B. Organophosphate oder Carbamate) sowie direkte Parasympathomimetika wie Pilocarpin. 

Durch die Hemmung der Acetylcholinesterase wird Acetylcholin nicht ausreichend abgebaut und akkumuliert im synaptischen Spalt, wodurch es zu einer ausgeprägten parasympathischen Aktivierung kommt.

Ursachen

• Exposition gegenüber Organophosphaten: Kontakt mit Organophosphaten (z.B. Parathion) durch Inhalation, Hautkontakt oder orale Aufnahme
• Exposition gegenüber Carbamaten: Vergiftung durch Carbamate (z.B. Carbaryl, Aldicarb) mit reversibler Hemmung der Acetylcholinesterase
• Direkte Parasympathomimetika: Einnahme oder Exposition gegenüber Pilocarpin oder Carbachol, die muskarinerge Rezeptoren direkt aktivieren
• Nikotinintoxikation: Überdosierung von Nikotin (z.B. Liquids für E-Zigaretten oder Nikotinpflaster) mit Aktivierung nikotinischer Acetylcholinrezeptoren
• Nervenkampfstoffe: Exposition gegenüber Sarin, Soman, Tabun, VX oder Nowitschok, die als hochtoxische Organophosphate die Acetylcholinesterase irreversibel hemmen
• Suizidale Intoxikation: Gezielte Einnahme von Insektiziden oder anderen cholinerg wirkenden Substanzen
• Fehlgebrauch in der Medizin: Überdosierung oder fehlerhafte Anwendung von Anticholinesterase-Medikamenten (z.B. Neostigmin oder Pyridostigmin)

Pathophysiologie

• Allen cholinergen Intoxikationen liegt eine Überaktivierung cholinerger Synapsen durch überschüssiges Acetylcholin (ACh) im synaptischen Spalt zugrunde
• Ursache ist meist eine Hemmung der Acetylcholinesterase (AChE) durch Organophosphate, Carbamate oder Nervenkampfstoffe
• Dadurch kann Acetylcholin nicht mehr abgebaut werden und akkumuliert an den Synapsen
• Die Folge ist eine anhaltende Stimulation muskarinerger, nikotinerger und zentralnervöser Acetylcholinrezeptoren, die zum charakteristischen cholinergen Syndrom führt

Klinischer Eindruck

Diagnostik

Inspektion:

• Allgemeinzustand: häufig Miosis, ausgeprägte Speichel-, Tränen- und Schweißsekretion, glänzend-feuchte Haut sowie je nach Schweregrad Vigilanzminderung bis zur Bewusstlosigkeit
• Atmung: Bronchorrhö, Bronchospasmus sowie flache oder verlangsamte Atmung mit Zeichen der respiratorischen Insuffizienz → bei schwerem Verlauf Atemdepression oder Atemstillstand
• Sekretbildung: vermehrter Speichelfluss, Tränenfluss und Schaumbildung vor Mund oder Nase 
• Zyanose: bläuliche Verfärbung der Lippen oder Akren als Zeichen einer fortgeschrittenen Hypoxämie
• Hinweise auf Intoxikation: Insektizid- oder Lösungsmittelgeruch, Pestizidbehälter, Pflanzenschutzmittel, kontaminierte Kleidung oder Hinweise auf eine Exposition 

Palpation:

• Puls: meist bradykard, im schweren Verlauf schwach tastbar infolge einer ausgeprägten Parasympathikusaktivierung
• Rekapillarisierungszeit: Beurteilung der peripheren Perfusion, bei Kreislaufinstabilität häufig verlängert
• Haut: typischerweise kühl, feucht und schweißig
• Kreislauf: Zeichen einer Hypotonie bis zum Schock möglich

Perkussion:

• Der Perkussionsbefund sollte physiologisch ausfallen
  • Bei Dämpfung oder tympanitischem Klopfschall muss differenzialdiagnostisch z.B. an Aspiration, Pneumonie oder andere pulmonale Ursachen gedacht werden.

Auskultation:

• Lunge: initial meist vesikuläres Atemgeräusch, im Verlauf feuchte Rasselgeräusche durch Bronchorrhö oder Lungenödem sowie verlängertes Exspirium bei Bronchospasmus
  • Abgeschwächtes oder fehlendes Atemgeräusch weist auf eine Atemwegsverlegung durch Sekrete oder eine schwere Ateminsuffizienz hin

Therapie

Basismaßnahmen:

• Lagerung:
  • Bewusstseinsklare Patient:innen: stabile, komfortable Lagerung
  • Bewusstseinsgestörte Patient:innen mit erhaltener Spontanatmung: Seitenlage zur Aspirationsprophylaxe, alternativ Rückenlage bei kontinuierlicher Atemwegsüberwachung und Absaugbereitschaft.
  • Bewusstseinsgestörte Patient:innen mit respiratorischer Insuffizienz: Rückenlage mit konsequentem Atemwegsmanagement
• Monitoring und Basisdiagnostik: kontinuierliche Überwachung mittels EKG, SpO₂, Blutdruck, Atemfrequenz und Kapnometrie 
• Venöser Zugang: Anlage eines intravenösen Zugangs zur Medikamentengabe (z.B. Atropin) sowie bei Bedarf zur Volumen- und Kreislauftherapie
• Atemwegsmanagement und Sauerstofftherapie:
  • Freihalten der Atemwege und bedarfsorientierte Sauerstoffgabe bei Hypoxämie oder Atemdepression
  • Konsequentes Absaugen von Speichel und Bronchialsekret, frühzeitige Beatmung bei respiratorischer Insuffizienz 
• Eigenschutz: Kontaminationsgefahr beachten. Bei Verdacht auf Exposition gegenüber Organophosphaten, Nervenkampfstoffen oder kontaminierter Kleidung geeignete persönliche Schutzausrüstung (PSA) tragen und direkten Hautkontakt vermeiden. Kontaminierte Kleidung möglichst entfernen und eine weitere Exposition verhindern
• Komplikationen erkennen: Respiratorische Insuffizienz, zunehmende Bronchorrhö, Bronchospasmus, Krampfanfälle, Herzrhythmusstörungen oder einen Kreislaufkollaps frühzeitig erkennen und konsequent behandeln
• Zielklinik: Nach Stabilisierung Transport in eine Klinik mit intensivmedizinischer Versorgungsmöglichkeit

Spezifische Maßnahmen:

• Volumenmanagement: bedarfsgerechte Volumentherapie mit balancierten Vollelektrolytlösungen entsprechend der hämodynamischen Situation, insbesondere bei Hypotonie oder Kreislaufinstabilität
• Antidottherapie: 
  • Atropin Erwachsene: 1 mg i.v. als Testdosis → bei weiterhin Anzeichen einer schweren Intoxikation: 5 mg i.v. alle 10 Minuten bis gewünschter Erfolg, Kinder: 0,01 mg/kgKG i.v. als Testdosis, folgend 0,1 mg/kgKG i.v. alle 10 Minuten ist das Antidot der ersten Wahl zur Behandlung der muskarinergen Symptome
  • Obidoxim Erwachsene: initial 250 mg i.v. als Bolusinjektion, danach 750 mg i.v. über 24h, Kinder: initial 4-8 mg/kgKG i.v. als Bolusinjektion, danach 10 mg/kgKG iv. über 24h sollte bei Organophosphatintoxikationen möglichst frühzeitig zusätzlich verabreicht werden, um die Acetylcholinesterase vor dem sogenannten Aging zu reaktivieren
• Aktivkohle: Frühzeitige Gabe von Aktivkohle Erwachsene: 50-100 g oral, Kinder: 1 g/kgKG, max. 50 g (bei geeigneter Indikation und erhaltener Schutzreflexe bzw. nach Intubation) zur Verminderung der gastrointestinalen Wirkstoffresorption
• Antikonvulsive Therapie: Bei Auftreten von Krampfanfällen Verabreichung von Benzodiazepinen, z.B Midazolam 5-10 mg i.v. 
• Magensonde und Magenspülung: Eine Magenspülung kann bei schwerer oraler Intoxikation in Einzelfällen nach Atemwegssicherung erwogen werden. Eine Magensonde sollte nicht allein zur Applikation von Aktivkohle gelegt werden

Besondere Situationen

 Definition

Cholinerge Krise

Die cholinerge Krise ist eine akute Überdosierung von Cholinesterasehemmern (z.B. Pyridostigmin) mit überschießender Aktivierung cholinerger Rezeptoren. Sie ähnelt klinisch der myasthenen Krise, unterscheidet sich jedoch durch das zusätzliche Auftreten ausgeprägter muskarinerger Symptome (z.B. Miosis, Speichelfluss, Bronchorrhö, Diarrhö).

Transport

Grundsätzlich richtet sich die Wahl der Zielklinik nach dem klinischen Schweregrad, dem Ausmaß der cholinergen Symptomatik, dem Vorliegen einer respiratorischen Insuffizienz, Krampfanfällen, Kreislaufinstabilität sowie dem Verdacht auf eine Mischintoxikation.

• Leichte Cholinesterasehemmer-Intoxikation: Krankenhaus mit internistischer Versorgung, bei persistierender Symptomatik oder erforderlicher Antidottherapie stationäre Überwachung
• Schwere Cholinesterasehemmer-Intoxikation: Klinik mit Intensivmedizin, insbesondere bei respiratorischer Insuffizienz, notwendiger Beatmung, ausgeprägter Bronchorrhö, Krampfanfällen oder wiederholter Atropin- bzw. Oximgabe
• Mischintoxikation oder Komplikationen: Krankenhaus mit intensivmedizinischer Versorgung, insbesondere bei Herzrhythmusstörungen, Kreislaufinstabilität, persistierender Hypoxämie oder unklarer Intoxikation

 Tipp

Wenn ihr mehr Informationen und weitere therapeutische Maßnahmen erfahren möchtet, empfehlen wir euch die verlinkten Artikel aus dem klinischen Bereich.

• Leitsymptom Vigilanzminderung