Ethylenglykolintoxikation

Vergiftungen entstehen überwiegend akzidentell – begünstigt durch den süßlichen Eigengeschmack von Ethylenglykol und die weite Verbreitung von Frostschutzmitteln als Haushalts- und Kfz-Produkte. Seltener liegen suizidale oder homizide Ursachen vor. Vergiftungen bei Tieren, insbesondere Hunden und Katzen, sind ebenfalls beschrieben.

siehe auch: Ethylenglykolintoxikation (Hund)

Toxikokinetik

Ethylenglykol wird nach oraler Aufnahme rasch resorbiert und in der Leber durch die Alkoholdehydrogenase (ADH) metabolisiert. Der Abbau erfolgt schrittweise:^[1]

1. Ethylenglykol → Glykolaldehyd (via ADH)
2. Glykolaldehyd → Glykolsäure (Glycolat) — wichtigstes toxisches Intermediat
3. Glykolsäure → Glyoxylsäure
4. Glyoxylsäure → Oxalat
5. Oxalat + Calcium → Calciumoxalat (unlösliche Kristalle, renale Ablagerung)

Toxizität

Die metabolische Azidose mit erhöhter Anionenlücke wird vorwiegend durch die Akkumulation von Glykolat verursacht. Calciumoxalat fällt in den Nierentubuli aus und führt zu strukturellen Schäden mit konsekutivem akutem Nierenversagen. Obwohl die frühe Symptomatik an eine Methanolvergiftung erinnert, unterscheiden sich die toxischen Metaboliten beider Vergiftungen grundlegend: Bei der Methanolvergiftung ist Ameisensäure das zentrale Toxin; bei der Ethylenglykolintoxikation sind es Glykolat und Oxalat.^[1]

Die Intoxikation verläuft klassisch in drei klinischen Phasen:^[2]

1. Phase 1 (0–12 Stunden): ZNS-Depression ähnlich einer Ethanolintoxikation mit Ataxie, Dysarthrie, Nystagmus und Bewusstseinsstörung – ohne typischen Alkoholgeruch
2. Phase 2 (12–24 Stunden): Kardiopulmonale Beteiligung mit Tachykardie, Hypertonie, Tachypnoe und zunehmender metabolischer Azidose
3. Phase 3 (24–72 Stunden): Akutes Nierenversagen durch Calciumoxalat-Ablagerungen in den Nierentubuli mit Oligurie bis Anurie; in schweren Fällen Koma, Myokardschaden und Multiorganversagen

Wegweisende Laborbefunde sind eine erhöhte Anionenlücke und eine erhöhte Osmolalitätslücke. Im Urinsediment sind Calciumoxalat-Kristalle pathognomonisch. Spezifischster Prognoseparameter ist die Serum-Glykolatkonzentration, die jedoch nicht überall zeitnah verfügbar ist; als klinisch praktikabler Surrogatparameter korreliert die Anionenlücke am stärksten mit dem Glykolatspiegel.^[3]

Die Therapie erfordert ein intensivmedizinisches Setting. Aktuelle Empfehlungen können über die Giftnotrufzentralen angefordert werden. Eine Liste der Giftnotrufzentralen im deutschsprachigen Raum findet sich hier.

Antidota

Mittel der Wahl ist Fomepizol (4-Methylpyrazol) i.v., ein potenter kompetitiver Inhibitor der ADH, der die Bildung toxischer Metaboliten unterbricht. Fomepizol ist einfach zu dosieren, hat wenige Nebenwirkungen und hat Ethanol als bevorzugtes Antidot in vielen Ländern weitgehend abgelöst.^[1]

Alternativ kann Ethanol eingesetzt werden: Die ADH weist eine deutlich höhere Affinität zu Ethanol als zu Ethylenglykol auf, sodass es durch kompetitive Hemmung zur Blockade des Abbaus kommt und Ethylenglykol unverändert renal ausgeschieden wird. Ethanol bleibt eine wichtige Option, wenn Fomepizol nicht verfügbar oder zu kostspielig ist.^[1]

Supportivtherapie

Bikarbonatgabe gleicht die metabolische Azidose aus. Die Entfernung von Ethylenglykol und Glykolat durch Hämodialyse ist nach aktuellen EXTRIP-Empfehlungen indiziert bei:^[2]

• Ethylenglykolkonzentration > 50 mmol/l oder Osmolalitätslücke > 50
• Anionenlücke > 27 mmol/l oder Glykolatspiegel > 12 mmol/l
• Schweren klinischen Zeichen: Koma, Krampfanfall oder akutem Nierenversagen

Die Dosierung der Antidota (Fomepizol oder Ethanol) muss während der Hämodialyse angepasst werden.

Die Prognose hängt maßgeblich vom Ausmaß der metabolischen Azidose und dem Zeitpunkt des Therapiebeginns ab. Bei einer Glykolatkonzentration < 8 mmol/l ist Mortalität nahezu ausgeschlossen.^[3] Frühzeitige ADH-Hemmung mit Fomepizol kann bei fehlender schwerer metabolischer Azidose (Anionenlücke < 28 mmol/l) eine Hämodialyse erübrigen.^[4]