Lungenverletzungen durch Einatmen toxischer Substanzen

Die Auswirkungen des Einatmens giftiger Gase hängen von der Intensität und Dauer der Exposition sowie der Art des Reizstoffes ab. Toxische Wirkungen schädigen vor allem die Atemwege und verursachen Tracheitis, Bronchitis und Bronchiolitis.

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Akute Exposition gegenüber toxischen Substanzen

Kurzzeitige Exposition gegenüber hohen Konzentrationen giftiger Gase ist typisch für Industrieunfälle, aufgrund defekter Ventile oder Pumpen im Benzintank oder beim Benzintransport. Zahlreiche Menschen können den Gasen ausgesetzt und betroffen sein. Zu den wichtigsten Reizgasen zählen Chlor, Phosgen, Schwefeldioxid, Wasserstoffdioxid bzw. -sulfid, Stickstoffdioxid, Ozon und Ammoniak.

Atemwegsschäden hängen von der Partikelgröße der eingeatmeten Gase und ihrer Löslichkeit ab. Die meisten wasserlöslichen Gase (z. B. Chlor, Ammoniak, Schwefeldioxid, Chlorwasserstoff) verursachen sofortige Schleimhautreizungen, die Betroffene zum Verlassen des betroffenen Bereichs zwingen können. Erhebliche Schäden an den oberen Atemwegen, den distalen Atemwegen und dem Lungenparenchym treten nur dann auf, wenn der Betroffene die Expositionsquelle nicht verlassen kann. Weniger lösliche Gase (z. B. Stickstoffdioxid, Phosgen, Ozon) verursachen keine Frühwarnsymptome und neigen eher zu schwerer Bronchiolitis mit oder ohne Lungenödem. Bei einer Stickstoffdioxidintoxikation (wie sie bei Bunkerfüllern und Schweißern auftritt) können sich die Symptome eines Lungenödems verzögert (bis zu 12 Stunden) entwickeln.

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Chronische Belastung mit toxischen Substanzen

Eine kontinuierliche oder zeitweise Belastung mit geringen Mengen reizender Gase oder chemischer Dämpfe kann zu chronischer Bronchitis führen, wobei sich die Rolle einer solchen Belastung bei Rauchern besonders schwer nachweisen lässt.

Chronische Inhalation bestimmter Stoffe (z. B. Dichlormethylether oder bestimmte Metalle) kann Lungenkrebs oder Krebs an anderen Stellen verursachen (z. B. Angiosarkom der Leber nach Exposition gegenüber Vinylchloridmonomer, Mesotheliom nach Exposition gegenüber Asbest).

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Symptome einer Lungenschädigung durch Einatmen giftiger Substanzen

Lösliche Reizgase verursachen schwere Hyperämie und andere Reizwirkungen auf Augen, Nase, Rachen, Luftröhre und Hauptbronchien. Husten, Hämoptyse, Keuchen, Erbrechen und Dyspnoe werden beobachtet. Der Schweregrad der Schädigung hängt von der Dosis ab. Unlösliche Gase verursachen weniger unmittelbare Symptome, können aber Dyspnoe oder Husten auslösen.

Die Diagnose ergibt sich in der Regel aus der Anamnese; die Art der Behandlung richtet sich nicht nach der Art der inhalierten Substanz, sondern nach den Symptomen. Die oberen Atemwege können durch Ödeme, Sekrete und/oder Laryngospasmen blockiert sein. Eine Röntgenaufnahme des Thorax mit fleckiger oder konfluierender Alveolarkonsolidierung weist in der Regel auf ein Lungenödem hin. Das Vorliegen eines dieser Befunde weist auf die Notwendigkeit einer prophylaktischen endotrachealen Intubation hin.

Behandlung von Lungenschäden durch Einatmen giftiger Substanzen

Die sofortige Behandlung besteht in der Entfernung des Patienten von der Verletzungsquelle, Beobachtung und unterstützender Pflege. Wenn möglich, sollte der Patient an die frische Luft gebracht und mit zusätzlichem Sauerstoff versorgt werden _. Die Behandlung zielt auf die Aufrechterhaltung eines ausreichenden Gasaustauschs, der Sauerstoffversorgung und der alveolären Ventilation ab. Bei schwerer Atemwegsobstruktion sind die Inhalation von racemischem Adrenalin, eine endotracheale Intubation oder Tracheotomie und gegebenenfalls eine mechanische Beatmung erforderlich. Bronchodilatatoren und Sauerstofftherapie können in weniger schweren Fällen ausreichend sein. Die Wirksamkeit einer Glukokortikoidtherapie (z. B. Prednisolon 45–60 mg einmal täglich über 1–2 Wochen) ist schwer nachzuweisen, wird aber häufig empirisch angewendet.

Nach der akuten Phase sollten Ärzte auf die Entwicklung eines reaktiven Atemwegsdysfunktionssyndroms, einer obliterierenden Bronchiolitis mit oder ohne organisierende Pneumonie, einer Lungenfibrose und eines verzögerten ARDS achten. Wegen des ARDS-Risikos sollte jeder Patient mit akuter Schädigung der oberen Atemwege nach Inhalation toxischer Aerosole oder Gase 24 Stunden lang beobachtet werden.

Wie kann man Lungenschäden durch das Einatmen giftiger Substanzen vorbeugen?

Vorsicht beim Umgang mit Gasen und Chemikalien ist die wichtigste Vorsorgemaßnahme. Auch ein ausreichender Atemschutz (z. B. Gasmasken mit isolierter Luftzufuhr) ist sehr wichtig. Ungeschützte Helfer, die sich beeilen, ein Opfer zu befreien, erleiden oft selbst akute und chronische Atemwegserkrankungen.

Wie ist die Prognose bei Lungenschäden durch das Einatmen giftiger Substanzen?

Die meisten Betroffenen erholen sich vollständig. Bakterielle Infektionen, die häufig vorkommen, stellen die schwerwiegendste Komplikation dar. Manche entwickeln ein akutes Atemnotsyndrom (ARDS), meist innerhalb von 24 Stunden. Eine Bronchiolitis obliterans, die zu Atemstillstand führt, kann 10 bis 14 Tage nach kurzfristiger Exposition gegenüber Ammoniak, Stickoxid, Schwefeldioxid und Quecksilber auftreten. Diese Art von Verletzung äußert sich in einer gemischten obstruktiven und restriktiven Ateminsuffizienz und ist im CT als verdickte Bronchiolen und mosaikartige Hyperaerazinie erkennbar.

Eine Bronchiolitis obliterans mit organisierender Pneumonie kann die Folge sein, wenn sich während der Erholungsphase Granulationsgewebe in den distalen Atemwegen und Alveolargängen entwickelt. Seltener kann sich ein ARDS mit oder ohne nachfolgende Lungenfibrose entwickeln.

Manchmal führen schwere Läsionen zu einer reversiblen Atemwegsobstruktion (reaktives Atemwegsdysfunktionssyndrom), die länger als ein Jahr anhält und sich in manchen Fällen langsam zurückbildet. Raucher können anfälliger für eine anhaltende toxische Lungenschädigung sein. Eine Beteiligung der unteren Atemwege kann die Atmung über längere Zeit erschweren, insbesondere nach Kontakt mit Ammoniak, Ozon, Chlor und Benzindämpfen.