16.08.2006, 18:13
Zitat:DMPS und Dimercaprol in der Therapie der akuten Arsenintoxikation
II. Medizinische Klinik und Poliklinik
[Toxikologische Abteilung]
der Technischen Universität München
Klinikum rechts der Isar
(Abteilungsvorstand: Univ.-Prof. Dr. Th. Zilker)
DMPS und Dimercaprol in der Therapie der akuten Arsenintoxikation
Banafscheh Adam / Dissertation / am 10.11.2003 bei der Technischen Universität München eingereicht / durch die Fakultät für Medizin am 05.05.2004 angenommen
(...) Toxikologische Bedeutung des Arsens
(...)Heute steht Arsen als Ursache für akute akzidentelle Schwermetallintoxikatonen an erster Stelle und für chronische Schwermetallintoxikatonen an zweiter Stelle nach Blei (71, S. 609).
(...)
Vorkommen
Arsen ist das fünfzigst häufigste Element in der Erdkruste und kommt in allen lebenden Organismen vor (166, S. 199). Der mittlere Arsengehalt in der Erdrinde wird mit 2 ppm angegeben (206, S. 298). In der Außenluft liegen die gemessenen Arsenkonzentrationen in nicht industriellen Gebieten unter 0,2 µg/m3 (115, S. 46), während in der Hüttenindustrie Spitzenwerte über 2000 µg/m3 registriert wurden (85, S. 391). Im Trinkwasser werden ähnlich wie im Meerwasser 1-5 ppb
Arsen gefunden, in industriellen Gebieten mit Trinkwassergewinnung aus Oberflächenwasser etwas mehr. Bestimmte Gegenden (z.B. Reichenstein, Schlesien) mit hohen Arsengehalten im Boden weisen stark erhöhte Werte bis zu 1100 µg/l auf (55, S. 85). Die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlene Höchstmenge für Arsen im Trinkwasser beträgt 0,05 ppm (mg/l bzw. µg/ml) (156, S. 402).
(...)
Verwendung
Arsen war als Industrieprodukt weit verbreitet. Die Weltjahresproduktion an Arsen betrug zwischen 1975 und 1977 gleichbleibend jährlich ca. 60.000 t (berechnet als As203) (205). Elementares Arsen hat nur als Legierungsbestandteil gewisse wirtschaftliche Bedeutung. Hier dient es zur Erhöhung der Härte von Blei- und Kupferlegierungen (207, S. 98). In der Halbleiterindustrie ist es als Gallium- oder Indiumarsenid ein wichtiges Dotierungsmetall. Arsentrioxid (As203) ist die wichtigste anorganische Arsenverbindung, die auch bei der Verhüttung (Rosten, Schmelzen u.a.)arsenhaltiger Erze und beim Verbrennen arsenhaltiger Kohle entsteht. Die Hauptmenge von Arsentrioxid wird in der Glasindustrie und in der Reinigung von Elektrolytlösungen bei der Zinkherstellung verwendet (130, S. 508). (...) Zink-, Chrom-, und Kupferarsenate werden für den Holzschutz eingesetzt (130, S. 508).
(...)Heute ist der Einsatz arsenhaltiger Arzneimittel weitgehend obsolet, da für praktisch alle Indikationen wirksamere und besser verträgliche Alternativen verfügbar sind. Nicht unerwähnt zu lassen ist die Verwendung von Arsenverbindungen als Kampfstoffe (...)
Verbreitung in der Umwelt
Spuren von Arsen können in der menschlichen Nahrung beinahe überall nachgewiesen werden. Durch Anreicherung in der Nahrungskette können beispielsweise folgende Arsengehalte bei den verschiedenen Lebewesen gemessen werden: Zooplankton ca. 6 ppm, Muscheln bereits ca. 15 ppm, Krustentiere bis zu 70 ppm und Fische 43-188 ppm (135, S. 123). Meerestiere enthalten jedoch insbesondere die organischen Arsenverbindungen Arsenobetain und Arsenocholin, die den menschlichen Organismus unverändert und komplett über die Niere innerhalb von 1-2 Tagen verlassen und somit keine Gefahr darstellen (47, S. 1541). Eine Arsenbelastung wird in mit arsenhaltigen Herbiziden und Fungiziden behandeltem Gemüse und Obst nachgewiesen (99, S. 1659). Auch tierische Produkte wie Hühnerfleisch, Eier, Schweine- und Rindfleisch, insbesondere die Leber, sind arsenbelastet (47, S. 1541; 89, S. 52). Obwohl die Anwendung arsenhaltiger Produkte (Herbizide, Fungizide) weitgehend der Vergangenheit angehört, oder der Arsengehalt reduziert wurde, ist bei Produkten aus dem Ausland, wo nur unzureichende oder gar keine gesetzlichen Bestimmungen den Einsatz von Arsen im Agrar- und Lebensmittelbereich regeln, immer noch mit erhöhten Arsengehalten zu rechnen. In Tabakwaren z.B. wurden durch den Einsatz arsenhaltiger Insektizide bis zu 40 mg As/kg gemessen (115, S. 46). Die inhalative Aufnahme von anorganischem Arsen findet hauptsächlich am Arbeitsplatz oder durch Rauchen statt.
In unbelasteten Gebieten kann in der Umgebungsluft mit einem Arsengehalt von etwa 1 ng/m3 und darunter gerechnet werden. In städtischen Gebieten ohne besondere Arsenbelastung werden Durchschnittswerte zwischen 1 und 20 ng/m3 gemessen. In Gebieten starker Urbanisierung mit intensiver Kohleverbrennung können Werte zwischen 0,07 und 0,5 µg/m3 gemessen werden. Noch
höhere Werte finden sich in Industriegebieten, insbesondere in der Nähe von Kupfer- und Bleihütten, wo Konzentrationen zwischen 0,5 und 5 µg/m3 vorkommen können (130, S. 508). Die durchschnittliche Arsenaufnahme über den Gastrointestinaltrakt, die Lunge und die Schleimhäute wird in Europa auf ca. 0,05 mg Arsen/Tag geschätzt (207, S. 98). Laut FDA (Food and Drug
Administration) beträgt in den USA die Arsenaufnahme über die Nahrung bei Erwachsenen je nach Altersgruppe und Geschlecht 0,028-0,092 mg/Tag, wobei dies zu 89-96% Meeresfrüchten entstammt (183, S. 465). Für Japan werden je nach Meeresfrüchteanteil in der Nahrung Mengen von 0,07-0,37 mg/Tag genannt (145, S. 569).
1.4 Giftigkeit verschiedener Arsenverbindungen
Die Giftigkeit der zahlreichen Arsenverbindungen variiert sehr stark, wobei die Giftwirkung auch beeinträchtigt wird vom Eintrittsort, vom Konzentrations-Zeit-Produkt der Exposition, von Stoffwechselparametern und erheblich von Speziesunterschieden. Dennoch ist die Giftigkeit der Arsenverbindungen klar vom Valenzzustand und vom Substituentenmuster abhängig (206, S. 129).
(...) Für die Praxis kann folgende Faustregel für zunehmende Toxizität aufgestellt werden:
As(V) < As(III) <AsH3
Die Toxizität organischer Arsenverbindungen ist sehr unterschiedlich.
(...)
Normalwerte von Arsen beim Menschen
Beim Vergleich der Meßwerte der Arsengehaltsbestimmungen sind deutliche Schwankungen zu beobachten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß keine Standardmethode existiert und es somit zu Unterschieden bei der Probenentnahme, -aufbereitung und Messung kommt. Weiterhin wird für diese Schwankungen auch die unterschiedliche Natur der Arsenverbindungen verantwortlich gemacht. Die Werte für das Gesamtkörperarsen des erwachsenen Menschen werden mit 3-4 mg angegeben, wovon ca. 99% peroral und 1% durch Inhalation resorbiert werden. Mit zunehmendem Lebensalter steigen die Werte (146). (...) Arsenbestimmungen in “unbelasteten“ menschlichen Organen und Geweben ergaben Werte um 50 µg/kg Körpergewicht. Dabei wurden im Gehirn, Herz, Magen, Milz und Thymus leicht niedrigere Werte gemessen. In Lunge und Haut lagen die Werte geringfügig darüber (119, S. 881). Deutlich höhere Werte ergaben sich für Haare (460 µg/kg) und Nägel (280 µg/kg). Dies ist wohl auf den hohen Keratingehalt und die chemische Affinität von Arsenverbindungen zu Sulfhydrylgruppen zurückzuführen. Durch die ortsabhängige Bestimmung von Arsen kann bei bekanntem Längenwachstum von Haar und Nagel eine stattgefundene Exposition unter bestimmten Umständen zeitlich festgelegt werden.
(...)
Klinik der Arsenintoxikation
Bei Arsenintoxikationen ist die Klinik abhängig von der Natur der Arsenverbindung, wobei man grob nach organischen und anorganischen Verbindungen einteilt. Deutliche Unterschiede im Vergiftungsbild erkennt man auch abhängig davon, ob es sich um eine akute oder chronische Intoxikation handelt. Auch die Eintrittspforte beeinflußt das Vergiftungsbild sehr stark, wobei, abgesehen vom Arsin (AsH3), bei der oralen Einnahme von Arsenverbindungen mit stärkeren
Intoxikationen zu rechnen ist als bei anderen Aufnahmeformen.
(...)
Toxische Dosis
Die akute toxische Dosis des Arsens für den Menschen variiert sehr stark, abhängig von der Art der Arsenverbindung, ihrer physikalischen Form und der individuellen Toleranz des Einzelnen.
(...)Die Vielzahl der erhobenen Befunde läßt den Schluß zu, daß die Giftwirkung von Arsen praktisch in allen Organen und Geweben beobachtet werden kann. Es gibt somit für Arsen kein ausgesprochenes Zielorgan, wenn auch die Empfindlichkeit verschiedener Gewebe deutliche Unterschiede gegenüber Arsen zeigt und das Konzentrationsmuster den stoffwechselaktiven Organen (Leber, Niere etc.) eine Schlüsselrolle bei der endogenen Entgiftung zuweist (15, S.304).
(...)
Quelle:
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