Erdölderivate - Kleintier
CliniTox
Klinische
Toxikologie
 

I. Allgemeine Toxikologie

1. Chemisch- physikalische Eigenschaften

Erdöl besteht aus einem komplizierten Gemisch von Kohlenwasserstoffen. Alle Verbindungen zeichnen sich durch eine hohe Lipidlöslichkeit aus. Die verschiedenen Kohlenwasserstoffe unterscheiden sich durch Molekulargrösse, Viskosität sowie Volatilität oder Oberflächenspannung. Ferner können die Bestandteile verschieden halogeniert sein.
Die in Mottenkugeln enthaltenen Wirkstoffe (Napthalin, Paradichlorbenzol) liegen in Form eines weissen kristallinen Pulvers vor.
 

2. Quellen

Erdölderivate werden als Brennstoffe (Propan, Benzin, Kerosin, Dieselöl, Heizöl, Lampenöl, Petroleum), Gleitmittel (zum Beispiel Motorenöl, Paraffinöl) oder Lösungsmittel (Pinselreiniger, Farbenverdünner, Entfetter, Fleckenentferner) verwendet.
Daneben sind Erdölderivate in Insektizidpräparaten, Mottenkugeln, Lacken, Desinfektionsmitteln, Parfums, Reinigungsmitteln, Kühlmitteln und Klebstoffen enthalten.
Nitroverdünner besteht aus aromatischen Nitroverbindungen (zum Beispiel Nitrobenzaldehyd, Nitrobenzol) und anderen organischen Lösungsmitteln.
 

3. Kinetik

Die enterale und perkutane Resorption hängt stark von der Molekulargrösse der Substanz ab, weshalb es nicht immer zu Intoxikationssymptomen kommen muss. Napthalin und Paradichlorbenzol werden enteral teilweise resorbiert. Langkettige Kohlenwasserstoffe (zum Beispiel Motorenöl) werden schlecht bis gar nicht resorbiert. Die kurzkettigen, weniger viskösen Verbindungen (zum Beispiel Benzin) werden hingegen schnell und vollständig resorbiert.
Auch die inhalatorische Resorption der flüchtigen Verbindungen ist sehr gut, so dass bei Aufnahme über die Lunge ebenfalls Vergiftungsfälle auftreten können. Bei gleicher Molekülgrösse werden aromatische Verbindungen besser resorbiert als aliphatische Kohlenwasserstoffe.
Nach Übergang ins Plasma durchdringen die Substanzen leicht die Blut-Hirn-Schranke. Sie werden im Fettgewebe angereichert.
Der Abbau im Organismus geschieht hauptsächlich mittels Oxidation. Die Metaboliten werden glukuoronidiert, sulfatiert oder mit Glycin konjugiert, bevor sie über die Niere ausgeschieden werden. Flüchtige Verbindungen werden auch über die Lungen ausgeschieden. Die Elimination der kurzkettigen Verbindungen ist nach 24 Stunden weitgehend abgeschlossen. Xylol wird als Methyl-Hippursäure renal ausgeschieden.
 

4. Toxisches Prinzip

Auf Grund der grossen Substanzvariabilität sind vielfältige Wirkungen zu beobachten.
An der Kontaktstelle verursachen die Präparate eine direkte Schädigung der Haut, Schleimhaut und Augen. Es entsteht eine lokale Entzündung bis hin zu Erosionen und Ulcerationen der Oberfläche. Auf zellulärer Ebene wird die lokale Toxizität durch Auflösung der Lipidmembranen ausgelöst.
Nach inhalatorischer Aufnahme kurzkettiger, flüchtiger Kohlenwasserstoffe kann sich die Schädigung entlang des Respirationstraktes fortsetzen und das Lungenparenchym angreifen. Wenige Tropfen Leichtbenzin können bereits zu schwersten Lungenveränderungen (Lungenödem, -emphysem und Aspirationspneumonie) führen.
Die resorbierten Verbindungen wirken meist depressiv auf das ZNS. Die narkotische Wirkung ist besonders bei halogenierten Kohlenwasserstoffen ausgeprägt. Daneben erhöhen sie die Ansprechbarkeit des Myokards gegenüber Katecholaminen, was zu Arrhythmien und Herzstillstand führt. Paradichlorbenzol (ein Wirkstoff in Mottenkugeln) depolarisiert hingegen die Nervenzellen, und induziert so eine Übererregbarkeit (vergleichbar mit Organochlorinsektiziden).
Im Zuge der Biotransformation der Substanzen im Organismus entstehen Radikale oder Epoxide, die durch Reaktion mit Makromolekülen (Membranlipiden, Proteinen, Nukleinsäuren) zu Zellnekrosen führen. Eine Schädigung der DNA kann die Entstehung von Karzinomen induzieren.
Die Nitroverbindungen der Erdölderivate führen zu Methämoglobinämie (siehe die Nitrat-/Nitrit-Vergiftung).
 

5. Toxizität bei Labortieren

Produkte mit hohem Siedepunkt wie Asphalt, Paraffinöl oder Wachse sind relativ untoxisch. Flüchtige Kohlenwasserstoffe werden hingegen gut resorbiert und sind daher von grösserer Bedeutung.
 

Akute, orale LD50 (in mg/kg Körpergewicht):

 MausRatteKaninchenHuhn
Aceton3'0005'8005'340 
Acetophenon 815  
Benzol (= Benzen, Naphtha)4'7003'400  
1-Butanol2'6804'3604'250 
2-Butanol6'480   
1-Chlornaphthalin1'0901'540  
2-Chlornaphthalin8862'080  
Chloroform (= Trichlormethan) 1'000  
Cyclohexan813 > 5'500 
Cyclohexanol 2'060-2'200  
Cyclohexanon1'5351'400  
Cyclopenten 1'660  
1,2-Dichlorbenzol 500500 
1,4-Dichlorbenzol (= Paradichlor-benzol)2'950500  
1,1-Dichlorethan 725  
1,2-Dichlorethan 500-970  
1,1-Dichlorethylen2001'500  
Dichlormethan 2'100  
1,1-Dichlorpropan 6'500  
1,2-Dichlorpropan 2'196  
1,3-Dichlor-2-propanol100110  
Diethylether 1'213  
Dimethylformamid3'7502'800  
Ethylacetat 11.32 
Ethylbenzol (= Phenylethan) 5'460  
2-Ethyl-1-butanol 1'8501'200 
Heptan >15000  
n-Hexan 28'710  
Isobutanol 2'460  
3-Methyl-1-butanol 1'3004'250 
Methylcyclohexan2'250 4'000 
Methylcyclohexanol 1'6602'000 
Methylcyclohexanon 2'140  
Naphthalin533490  
Nitrobenzol 590-750  
4-Nitrobenzolsäure 1'960  
Nitroethan8601'100  
Nitromethan 940  
1-Nitronaphthalin 120  
2-Nitronaphthalin 2'7004'400 
1-Nitropropan800460  
2-Nitropropan 720500 
2-Propanol (= Isopropanol, Isopropylalkohol)3'6005'045  
Styrol (= Styren)3165'000  
Styroloxid (= Styrenoxid)1'5002'000  
Tetrachloraceton 1'2001'500 
1,2,3,5-Tetrachlorbenzol 1'700-2'300  
1,2,4,5-Tetrachlorbenzol1'0001'5003'100 
Tetrachlorethan 320  
Tetrachlorethylen8'1002'629  
Tetrachlorkohlenstoff (= Tetrachlormethan)8'2632'3505'760 
Toluol (= Toluol, Methylbenzol) 5'000-7'530  
1,2,4-Trichlorbenzol300750  
1,3,5-Trichlorbenzol350800  
1,1,1-Trichlorethan9'70011'00010'500 
1.1,2-Trichlorethan 836  
Trichlorethylen (= Trichlorethen)2'4027'200  
Trinitrotoluol    
Xylol (= Xylen) 3'600-5'800  
 
Auswahl einiger MAK-Werte: Butanol, 300 mg/m3; Chloroform, 50 mg/m3; Ethylbenzol, 440 mg/m3; n-Hexan, 180 mg/m3; Isopropanol, 980 mg/m3; Stryol 85 mg/m3; Tetrachlorethan, 345 mg/m3; Tetrachlrokohlenstoff, 65 mg/m3; Toluol, 190 mg/m3; Trichlorethylen, 270 mg/m3
 

II. Spezielle Toxikologie - Kleintier

1. Toxizität

Die akuten oralen LD50-Werte sind wie folgt angegeben: Aceton, 4-8 ml/kg Körpergewicht; Benzen, 4 ml/kg; Benzin, 18 ml/kg; Cyclohexan, > 8 ml/kg; Dieselöl, 9 ml/kg; Heizöl, 18 ml/kg; Kerosen, > 20 ml/kg; Motorenöl, > 22 ml/kg; Naphthalin, 400 mg/kg (Katzen empfindlicher); 2-Propanol, 4.8 g/kg; Tetrachlorkohlenstoff, 2.3 g/kg; Toluol, 6-8 ml/kg; Trichlorethylen, 5.7 g/kg; Xylol, 4 ml/kg.
 

2. Latenz

Es sind sowohl akute wie chronische Vergiftungen möglich. Substanzen, bei deren Abbau Radikale oder Epoxide entstehen, führen zu einer biphasischen Symptomatik: die narkotische Wirkung beginnt innerhalb weniger Minuten, während die Leber- und Nierenschädigung erst nach längerer Zeit auftritt.
 

3. Symptome

3.1Allgemeinzustand, Verhalten
Depression, Ataxie, Kopfschütteln, narkoseähnlicher Zustand, Koma, teilweise auch Schock, Fieber wegen Aspirationspneumonie
  
3.2Nervensystem
Tremor, Krämpfe, Konvulsionen
  
3.3Oberer Gastrointestinaltrakt
Salivation, Erbrechen, Hämatemesis
  
3.4Unterer Gastrointestinaltrakt
Kolik, zum Teil blutiger Durchfall bei Ingestion des Giftstoffs
  
3.5Respirationstrakt
Dyspnoe, Husten, Atemdepression, Benzingeruch
  
3.6Herz, Kreislauf
Schwacher Puls, Tachykardie, Arrhythmien, Kreislaufkollaps
  
3.7Bewegungsapparat
Keine Symptome
  
3.8Augen, Augenlider
Konjunktivitis, Lakrimation, starre Pupillen
  
3.9Harntrakt
Anurie, akutes Nierenversagen, Hämoglobinurie
  
3.10Fell, Haut, Schleimhäute
Kirschrote oder bläuliche Schleimhäute (Zyanose), Haut- und Schleimhautreizungen, Erosionen, Ulcera, später auch Ikterus
  
3.11Blut, Blutbildung
Hämolyse und Methämoglobinämie (bedingt durch Nitroverbindungen), Anämie
  
3.12Fruchtbarkeit, Jungtiere, Laktation
Keine Symptome
 

4. Sektionsbefunde

Schleimhauterosionen und -ulcera, Lungenödem, Pneumonie, Lungenemphysem, stark vergrösserte Leber, Karzinome nach chronischer Exposition.
Histopathologische Befunde: Zentrolobuläre Lebernekrosen, degenerative Nierenveränderungen, Gehirnödem
 

5. Weiterführende Diagnostik

5.1Direkter Nachweis
-Vomitus mit warmen Wasser vermischen: Erdölderivate bilden einen Film auf der Oberfläche. Daneben kann der charakteristische Geruch wahrgenommen werden.
 
5.2Veränderte Laborwerte
-Blutchemie: Leberenzyme erhöht, Bilirubinämie, Methämoglobinämie, respiratorische Azidose
-Differentialblutbild: Anämie, Thrombopenie, Leukozytose (mit Linksverschiebung) oder Leukopenie, Heinz' Körper
-Harnuntersuchung: Hämoglobinurie
-Röntgenuntersuchung: Darstellung der Lungenveränderungen bei Aspiration
 

6. Differentialdiagnose

-Trauma
-Infektionskrankheiten
-Herzinsuffizienz
-Ethylenglykolvergiftung
-Andere Vergiftungen, die zu Anämie führen: Blei, Zink, Phenole
 

7. Therapie

Das primäre Behandlungsziel ist die Verhinderung einer Aspirationspneumonie. Oft genügt es, den Patienten in ruhiger Umgebung zu beobachten. Frisches Wasser anbieten.
 
7.1Notfallmassnahmen
-Kreislauf stabilisieren, gegebenenfalls Bluttransfusion
-Atmung stabilisieren, Sauerstoffbeatmung
-Krämpfe kontrollieren
-Behandlung des intracranialen Ödems
 
7.2Dekontamination
-Waschen von Fell und Haut mit warmem Wasser und mildem Detergens; stark klebende Stoffe können durch wechselweises Waschen mit Speiseöl und Detergens entfernt werden, falls notwendig Scheren
-Langes und sorgfältiges Waschen der Augen mit lauwarmem Wasser ist besonders wichtig
-Wiederholt Aktivkohle, bei Verstopfung in Kombination mit Glaubersalz (beste Massnahme bei Vergiftung mit Mottenkugeln!)
-Magenspülung (Emesis ist bei Beteiligung flüchtiger Erdöldestillate kontraindiziert)
 
7.3Forcierte renale Elimination
-Mittels Diurese
 
7.4Weitere symptomatische Massnahmen
-Antibiotische Versorgung: Behandlung der Aspirationspneumonie und Schleimhautverletzungen mit Antibiotika (wenn möglich nach Erstellung eines Antibiogramms)
-Der Einsatz von Glukokortikoiden ist umstritten.
-Antiemetika: Metoclopramid oder Domperidon bei anhaltendem Erbrechen
-Behandlung der Kolik mit einem Spasmolytikum
 
7.5Antidottherapie
-Behandlung der Methämoglobinämie mit Vitamin C und Methylenblau. Dosierung von Vitamin C: 30 mg/kg p.o. oder i.v. 6mal im Abstand von 6 Stunden; Dosierung von Methylenblau: 3-4 mg/kg langsam i.v. (Hund) oder 1.5 mg/kg langsam i.v. (Katze)
-N-Acetylcystein als Prophylaxe vor Lebernekrosen. Initialdosis, 140 mg/kg i.v., dann 70 mg/kg p.o. 5-7mal im Abstand von 6 Stunden
 
7.6Kontraindiziert
-Katecholamine, da die Sensibilität des Myokards gegenüber Katecholaminen erhöht sein kann und somit ein erhöhtes Risiko für Arrhythmien besteht.
 

8. Fallbeispiele

8.1Eine Katze (12 Jahre, 4 kg, männlich, kastriert) ist vor kurzem in einen Behälter mit Dieselöl gefallen.
Symptome: Keine
Therapie: Waschen mit Wasser und Seife brachte kein zufriedenstellendes Ergebnis, daher vorsichtiges Scheren des ganzen Tieres, Ringerlösung s.c.
Verlauf: Entlassung nach 2 Tagen
(Tox Info Suisse).
  
8.2Ein Hund (1.5 Jahre, 2 kg) hat etwa 100 ml Spülglanz (10% Isopropanol) getrunken.
Symptome am nächsten Tag: Erbrechen, Hypothermie, Ataxie, Mydriasis, kein Pupillarreflex
Labor: Glukosämie
Therapie: Infusion mit Ringerlaktat
Verlauf: Besserung nach 3 Tagen
(Tox Info Suisse).
  
8.3Eine Katze (2 Jahre, 3 kg, weiblich) ist vor 3 Tagen in Nitroverdünner getreten und hat sich daraufhin die Pfoten abgeleckt.
Symptome: Schluckbeschwerden, Husten, gereizte Schleimhäute des Maul- und Rachenraumes
Therapie: Infusion mit Ringerlaktat, Dexamethason, Ampicillin, Antacida, weiches Futter
Verlauf: Eine Woche später ist die Katze symptomfrei
(Tox Info Suisse).
  
8.4Ein Hund (6 Jahre, 10 kg, Rüde) hat 2 kleinere Mottenkugeln gefressen.
Symptome: Keine
Therapie: Emesis, repetitive Verabreichung von Aktivkohle
Verlauf: Der Hund bleibt symptomlos
(Tox Info Suisse).
 

9. Literatur

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