Anwendungssicherheit
Phoxim verfügt über eine gute Verträglichkeit (Müller 1993a). Selbst bei 6-facher Überdosierung und Mehrfachbehandlungen beim Schwein konnten keine Symptome einer Intoxikation beobachtet werden (Dorn 1988a).Unter Stress stehende, geschwächte oder kranke Tiere sind jedoch empfindlicher (Ungemach 1994b).
Einen grossen Einfluss auf die Toxizität der Organophosphate haben die Formulierungszusatzstoffe, insbesondere die organischen Lösungsmittel. Hier spielen die Transmitter- oder Carrierfunktionen dieser Stoffe eine Rolle (Transportgeschwindigkeit durch die Haut oder Schleimhaut).
Auch das Vorhandensein weiterer chemischer Verbindungen im Körper kann die Toxizität der Organophosphate beeinflussen. Zwei Organophosphate können im Organismus sowohl als Synergisten wirken (z.B. Malathion und Trichlorfon) als auch antagonistisch reagieren ( Malathion und Parathion).
Auch Arzneimittel mit esterasesenkender Wirkung (z.B. Succinylcholin, Phenothiazine, Procaine) und Arzneimittel mit neuromuskulären Angriffsort (z.B. Anästhetika, Magnesiumionen) können die Toxizität von Organophosphaten erhöhen (Kühnert 1991a).
Akute Toxizität
LD50
| Ratte: | dermal: über 1000 mg/kg (Ungemach 1994b). |
Eine akute Organophosphatintoxikation wird durch die irreversible Hemmung des Enzyms Acetylcholinesterase verursacht. Organophosphate blockieren die Acetylcholinesterase durch Phosphorylierung an der esteratischen Gruppe. Das gebildete Phosphorylenzym blockiert die Kopplung von Enzym und Acetylcholin und damit die biokatalytische Spaltung durch die Esterase. In der Folge findet eine Anreicherung von Acetylcholin an neuromuskulären Verbindungstellen, den parasympathischen postganglionären Enden der glatten Muskulatur, am Herzmuskel und an den Drüsen, allen autonomen Ganglien und an den cholinergen Synapsen im Zentralnervensystem statt. Damit sind alle muskarin- und nikotinartigen cholinergen Rezeptoren übererregt, es kommt zu unkontrollierten und für den Organismus dysphysiologischen Organreaktionen (Hass 1970a; Kühnert 1991a).
Symptome der Phoximvergiftung
Die Vergiftung verläuft nach der Giftaufnahme im allgemeinen perakut bis akut, chronische Vergiftungen sind selten. Nach oraler Aufnahme werden die Organophosphate vom Magen schnell resorbiert, sodass klinische Symptome schon wenige Minuten bis 2 Stunden nach der Aufnahme auftreten. Nach dermalen Kontakt ist der Vergiftungsverlauf ebenfalls rasch und dramatisch. Werden die ersten 24 - 48 Stunden überlebt, verbessert sich die Prognose (Kühnert 1991a; Snow 1973a).Die Symptomatik kann sowohl durch muskarinartige, nikotinartige oder zentralnervöse Effekte bestimmt sein (Blagburn 1995a). Zu Beginn kommt es zur Stimulation der muskarinartigen Rezeptoren, bald darauf sind auch die nikotinartigen Rezeptoren an den vegetativen Ganglien und den motorischen Endplatten übererregt. Nach Überwinden der Blut-Hirn-Schranke erfolgt eine Erregung zentraler Cholinozeptoren.
Stimulation der muskarinartigen Rezeptoren an parasympathischen Nervenendigungen
| Exokrine Drüsen: | Salivation, Lakrimation, Schwitzen |
| Augen: | Miosis (beim Schwein Nystagmus), injizierte Konjunktivalgefässe |
| Gastrointestinaltrakt: | Übelkeit, Erbrechen (besonders beim Hund), Diarrhoe, Tenesmus, fäkale Inkontinenz |
| Respirationsapparat: | Bronchokonstriktion, Bronchospasmus, Husten, Bradypnoe, Dyspnoe |
| Kardiovaskuläres System: | Bradykardie, Blutdruckabfall |
| Blase: | frequenter Harnabsatz (Allen 1978a; Kühnert 1991a; Adam 1987a). |
Stimulation nikotinartiger Rezeptoren an vegetativen Ganglien und motorischen Endplatten
| Muskulatur: | Unruhe, später Depression, Tremor, Ataxie, Muskelsteife, generalisierte Muskelzuckungen und Paralyse (Adam 1987a; Snow 1973a; Stanton 1979a; Bell 1975a). |
Stimulation der Acetylcholinrezeptoren im Gehirn
| ZNS: | Nach Passieren der Blut-Hirnschranke und Erregung zentraler Cholinozeptoren kommt es zu Lethargie, Müdigkeit, Tremor, Krämpfen und Koma mit Atemlähmung (Kühnert 1991a; Stanton 1979a; Adam 1987a). |
Die Todesursache ist eine durch Lähmung der Atemmuskulatur, Hemmung des Atemzentrums und gesteigerte Bronchokonstriktion und -sekretion hervorgerufene Dyspnoe (Kühnert 1991a; Adam 1987a).
Diagnose
Die Gesamtblut-Acetylcholinesteraseaktivität ist ein wichtiger Parameter für eine Organophosphatvergiftung. Ein Absinken unter 25% des Normalwertes, weist auf die Wirkung eines Acetylcholinesterase-Hemmers hin, allerdings nicht spezifisch für ein Organophosphat (Kühnert 1991a).Therapie der Phosmetintoxikation
Da die Hemmung der Acetylcholinesterase durch Alkylphosphate nahezu irreversibel ist, muss die Enzymaktivität grösstenteils durch Neusynthese wiederhergestellt werden, was entsprechend lange Zeiträume in Anspruch nimmt (Adam 1987a). Eine völlige Erholung ist von der Schwere des Vergiftungsfalles abhängig und verläuft über mehrere Tage bzw. Wochen (Kühnert 1991a).Das bevorzugte Antidot für die akuten, lebensbedrohlichen, muskarinartigen Symptome ist Atropin (parasympatholytisch). Es antagonisiert kompetitiv die Wirkung von Acetylcholin an den muskarinartigen Rezeptoren im autonomen Nervensystem und auch an nicht definierten Rezeptoren des ZNS (Douglas 1952a).
Dosierung des Atropins (ein Drittel intravenös, den Rest subkutan):
| - | Rind: | 0,6 mg/kg |
| - | Schaf: | 1,0 mg/kg |
| - | Pferd: | 0,1 mg/kg |
| - | Hund: | 0,3 mg/kg |
| - | Katze: | 0,3 mg/kg |
Eine wirksame Atropinisierung ist erreicht, wenn die Pupillen dilatieren und die Salivation sistiert; Wiederholung falls nötig alle 4 - 6 Stunden bis maximal 6 mg/kg Totaldosis erreicht sind (Kühnert 1991a; Adam 1987a).
Darüberhinaus ist der Einsatz kausaler Antidote mit Eingriff in den toxischen Wirkungsmechanismus der Noxe möglich. Mit Pralidoxim und Obidoxim kann die Cholinesterase durch Ablösen des Alkylphosphates und Dephosphorylierung des Enzyms reaktiviert werden. Dies ist jedoch nur bis maximal 24 h nach der Giftaufnahme möglich und sollte nur 1 - 2 mal wiederholt werden. Obidoxim oder Pralidoxim sollten erst nach Atropingabe verabreicht werden. Die Dosierung für Obidoxim ist 2 - 5 mg/kg i.v. (evtl. auch i.m.), für Pralidoxim 20 - 100 mg/kg. Wiederholung frühestens nach 20 min, in der Regel nach 2 Stunden. CAVE: Obidoxim selbst kann auch Cholinesterasen hemmen! (Ungemach 1994b; Kühnert 1991a; Adam 1987a).
Als weitere symptomatische Therapiemassnahmen sind nötig:
| 1. | Aufrechterhaltung der Atmung (Absaugen des Bronchialsekretes und Beatmung) |
| 2. | Bei oraler Aufnahme Giftentfernung durch Emesis oder Magenspülung, Aktivkohle, Glaubersalz oder neutrales Mineralöl |
| 3. | Bei Aufnahme über die Haut Waschbehandlung mit wässriger, alkalischer, detergenzienhaltiger Lösung |
| 4. | Azidose- und Krampfbehandlung (Ungemach 1994b). |
| 5. | Elektrolyt- und Multivitamingaben zur Unterstützung des Leberstoffwechsels (Kühnert 1991a; Adam 1987a; Ungemach 1994b) |
Chronische Toxizität
Bei einigen Organophosphaten ist ein verspäteter neurotoxischer Effekt bekannt. Die sogenannte OPIDN (organophosphorus ester-induced delayed neuropathy) tritt ca. 7 - 21 Tage nach der Exposition zu einer neurotoxischen Dosis eines Organophosphates auf und äussert sich in Schwäche, Ataxie, propriozeptiven Defiziten, insbesondere in den Hintergliedmassen, bis hin zur Paralyse. Histologisch kann eine symmetrische, distale, primäre axonale Degeneration im zentralen und peripheren Nervensystem, mit sekundärer Myelindegeneration beobachtet werden (Fikes 1990a; Francis 1985a; Richardson 1992a). Dieses Syndrom ist speziesspezifisch (Francis 1985a) und konnte experimentell bei verschiedenen Spezies, einschliesslich Hunden, Katzen, Kaninchen und Meerschweinchen, hervorgerufen werden (Johnson 1975a). Je nach Organophosphatverbindung kann die Symptomatik irreversibel verlaufen oder aber auch langsam über Wochen zur Regeneration führen (Kühnert 1991a).Auch eine andauernde starke Hemmung der Cholinesterasen durch Organophosphate führt zu degenerativen Veränderungen an den Nervenachsen (Demyelinisierung), beginnend an den peripheren motorischen Bahnen, über den Spinalstrang zum Hirnstrang fortschreitend (Kühnert 1991a).
Reproduktion
Organophosphate sind im allgemeinen nicht teratogen. Selbst bei 3-facher Überdosierung konnte kein Einfluss des Phoxims auf tragende Sauen und die Entwicklung der Föten beobachtet werden. Auch die zweimalige Applikation im letzten Drittel der Trächtigkeit hatte keine negativen Nebenwirkungen (Dorn 1988a).Umwelttoxizität
Organophosphate sind in der Umwelt nur wenig persistent. Die Fisch- und Bienentoxizität ist unterschiedlich (Ungemach 1994b).Es kann keinerlei Haftung für Ansprüche übernommen werden, die aus dieser Webseite erwachsen könnten.