Tabelle 1
| Methanol | Elektrolyte und Blut Gas | Osmolalität | Säuren |
|---|---|---|---|
| Serum > 10 mg/dL | (Metabolische Azidose, kompensierende respiratorische Alkalose) pH < 7.35 Bikarbonat < 8 mmol/L | Erhöht > 300 mOsm/kg | Laktat meist < 3 mmol/L |
| Urin > 20 mg/dL | pCO2 vermindert Erhöhte Anionenlücke > 20 mmol/L, besonders später | Osmolal Lücke > 20 mOsm/kg, besonders früh | Format > 5 mmol/L |
Gibt es Faktoren, die die Laborergebnisse beeinflussen könnten? Nimmt Ihr Patient insbesondere Medikamente ein – rezeptfreie Medikamente oder pflanzliche Arzneimittel -, die die Laborergebnisse beeinflussen könnten?
Methanol ist weit verbreitet und wird in vielen Bereichen als Lösungs-, Reinigungs- und Frostschutzmittel verwendet, und es kann Verwirrung darüber herrschen, ob Methanol, Ethylenglykol oder ein anderes Glykol in dem Produkt enthalten ist. Da der Kauf von Methanol steuerfrei ist, wird es von Alkoholikern als Ethanolersatz verwendet und kann in hohen Konzentrationen in illegal destillierten Spirituosen enthalten sein. Methanol wird Ethanol, das kein Getränk ist, zugesetzt, um es ungenießbar zu machen. Wenn in der Vergangenheit Ethanol in der Gesellschaft konsumiert wurde, ist mit mehreren Opfern zu rechnen.
Die Osmolalität sollte anhand der Gefrierpunktsdepression gemessen werden (Dampftaupunktdruckmethoden sind bei flüchtigen Osmolyten nicht zuverlässig). Jeder kleine Osmolyt, wie Ethanol, Isopropanol, Aceton, Ethylen- oder Propylenglykol, führt zu einer erhöhten Osmolalität. Von diesen erzeugen jedoch nur Methanol und Ethylenglykol eine erhöhte Anionenlücke. Zur Berechnung der osmolaren Lücke ist eine gleichzeitige Messung von Serumnatrium, Glukose und Blut-Harnstoff-Stickstoff (BUN) erforderlich.
Es gibt zwei Gründe, warum die gleichzeitige Einnahme von Ethanol für die Diagnose und den Verlauf einer Methanolintoxikation wichtig ist. Erstens wird durch die Hemmung der Alkoholdehydrogenase die Bildung toxischer Metaboliten verhindert, wodurch das Auftreten von Symptomen (und die Möglichkeit des Nachweises der Anionenlücke oder des Formiats) vermindert wird. Zweitens erschwert der Beitrag von Ethanol zur osmolaren Lücke die Diagnose und verzögert möglicherweise die Behandlung. Wenn der Patient eine signifikante Ethanol-Belastung zusammen mit einer ausgeprägten metabolischen Azidose aufweist, sollte die Wahrscheinlichkeit einer Methanol-Intoxikation ernsthaft in Erwägung gezogen werden; ziehen Sie Propylenglykol in Betracht, da dessen Metabolisierung zu Laktat in Gegenwart von Ethanol fortschreitet.
Aufgrund der Art der Toxizität steht der Methanol-Serumspiegel in keinem Verhältnis zum Schweregrad der Erkrankung. Es ist in fast jeder Konzentration nicht toxisch, solange sein Metabolismus blockiert ist.
Methanol hat keinen nennenswerten Einfluss auf schnelle Point-of-Care- oder enzymatische Tests für Ethanol oder Atemalkoholtests.
Welche Laborergebnisse sind absolut aussagekräftig?
Methanol ist im Blut relativ stabil, doch sollte ein Fluoridoxalat-Konservierungsmittel verwendet werden, wenn auch eine Ethanol-Bestimmung erforderlich ist.
Die Methanol-Analyse durch Gaschromatographie ist der Goldstandard für die Diagnose einer Methanol-Intoxikation. Darüber hinaus kann dieser Test in der Regel auch Ethanol, Aceton und Isopropanol nachweisen und quantifizieren. Es wird eine Vielzahl von selbst hergestellten Lösungsmittel-Screens angeboten, und es ist wichtig, genau zu ermitteln, welche Verbindungen enthalten sind, da sonst eine Diagnose übersehen werden kann.
Die Methanolkonzentration im Blut korreliert nicht mit dem Schweregrad der Intoxikation, selbst wenn der Zeitpunkt der Einnahme bekannt ist, da der Grad der Azidose der wichtigste Faktor für das Ergebnis ist. Sobald die Diagnose gestellt und die Behandlung eingeleitet ist, sind wiederholte Methanolbestimmungen im Serum nicht hilfreich, es sei denn, die Vergiftung klingt nicht in der erwarteten Zeit ab. Wird der Patient erst spät vorgestellt, ist es möglicherweise nicht möglich, das Vorhandensein von Methanol nachzuweisen. In dieser Situation oder wenn kein Methanoltest verfügbar ist, gilt der Nachweis von Formiat im Serum als diagnostisch. Es gibt enzymatische Tests mit Formiatdehydrogenase, die jedoch nicht oft zur Verfügung stehen (die Konzentrationen schwanken zwischen 5 und 35 mmol/L).
In Ermangelung von Methanol- oder Formiat-Tests beruhen Diagnose und Behandlung in erster Linie auf der Anamnese, dem Säure-Basen-Status und dem Ausschluss anderer metabolischer Ursachen.
Welche Tests sollte ich anfordern, um meine klinische Diagnose zu bestätigen?
Der Urin-Schwangerschaftstest sollte bei Frauen im entsprechenden Alter durchgeführt werden.
Ein Drogenscreening im Urin sollte angefordert werden, wenn der Verdacht besteht, dass andere Substanzen beteiligt sind. Dabei kann es sich um eine Reihe von einfachen Immunoassays für Freizeitdrogen handeln, die als Point-of-Care-Test oder als Labortest durchgeführt werden können. Die Labortests umfassen häufig Paracetamol und Salicylate. Auf diese Weise lässt sich feststellen, ob das klinische Bild allein auf Methanol zurückzuführen ist oder durch die gleichzeitige Einnahme von Sedativa wie Benzodiazepinen, Barbituraten oder Opioiden verunreinigt wird, und es können Hinweise auf andere Toxine gefunden werden, die zur metabolischen Azidose beitragen könnten.
Urinalyse
Obgleich das Fehlen von Kalziumoxalatkristallen die Diagnose einer Methanolintoxikation und nicht die einer Ethylenglykolintoxikation begünstigt, sollte es nicht als Bestätigung verwendet werden. Manchmal wird einem Produkt vom Hersteller ein fluoreszierender Marker zugesetzt, der mit einer UV-Lampe im Urin nachgewiesen werden kann. Dieser Test kann falsch-positiv ausfallen, und das Fehlen von Fluoreszenz schließt eine signifikante Einnahme nicht aus.
Kalzium und Kreatinin
Obwohl diese Werte routinemäßig bestimmt werden können, führen das Fehlen einer Hypokalzämie und das Fehlen eines Nierenversagens zur Diagnose einer Methanol- und nicht einer Ethylenglykol-Intoxikation.
Osmolale Lücke
Für die Berechnung der osmolalen Lücke ist eine gleichzeitige Messung von Serumnatrium, Glukose und Blut-Harnstoff-Stickstoff (BUN) erforderlich. Sobald das Vorhandensein von Ethanol ausgeschlossen wurde, kann diese Information verwendet werden, um die ungefähre Menge des vorhandenen Methanols anhand der beobachteten Lücke wie folgt vorsichtig zu berechnen:
Berechnete Osmolalität mOsm/kg = 2 = +
Osmolale Lücke = gemessene Osmolalität – berechnete Osmolalität, die normalerweise <10 mosm/kg beträgt
Serum-Methanol (mg/dL) = (10 – osmolale Lücke ) x 3.2
Vergessen Sie nicht, das verabreichte Ethanol zu messen und einzurechnen. Sobald die Ethanolkonzentration bekannt ist, kann der Anteil der osmolaren Lücke, der auf das Methanol zurückzuführen ist, zur Berechnung der Methanolkonzentration verwendet werden:
Serum-Methanol mg/dL = 3,2
Gelagerte Proben können Methanol durch Verdunstung verlieren, und Methanol kann während der Lagerung in Kühlschränken, die methanolische Standardlösungen enthalten, in die Proben gelangen. Proben für Lösungsmittel-Screens werden oft in speziellen Behältern mit besonderen Handhabungsbedingungen angefordert, sollten aber immer mit minimalem Luftraum entnommen werden, um Verluste während des Transports zu vermeiden.
Metabolismus
Methanol selbst ist relativ harmlos. Weniger als 10 % der Dosis werden unverändert ausgeschieden. Der hepatische Metabolismus erhöht die Toxizität erheblich, kann aber entweder mit Ethanol (etwa 100 mg/dL im Serum) oder vorzugsweise mit 4-Methylpyrazol (Fomepizol) wirksam blockiert werden, da dies den mentalen Status des Patienten nicht beeinträchtigt. Der erste Stoffwechselschritt ist die enzymatische Umwandlung von Alkoholdehydrogenase (ADH) in Formaldehyd mit anschließender Umwandlung in Formiat durch Aldehyddehydrogenase (ALDH). Beide Reaktionen erzeugen Säure (H+), verbrauchen Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD) und verlagern die Zelle in Richtung anerober Atmung, was eine Hypoglykämie und eine Laktatazidose begünstigt.
Ameisensäure hemmt mitochondriales Cytochrom a3 und beeinträchtigt die oxidative Phosphorylierung und die Lebensfähigkeit der Mitochondrien. Da es keinen wirksamen Mechanismus für den Abtransport von Formiat aus dem Auge gibt, kommt es zu Sehstörungen. Mit zunehmender Azidose wird Formiat auch im Gehirn zurückgehalten, was ähnliche metabolische Folgen hat. In ähnlicher Weise ist die renale Ausscheidung von Folat bei Azidose aufgrund der tubulären Transportkonkurrenz vermindert. Die vollständige Wiederherstellung des pH-Gleichgewichts mit einer Bikarbonatinfusion ist die wichtigste Voraussetzung für die Erholung des Stoffwechsels. Die Entgiftung von Formiat zu CO2 und Wasser hängt vom körpereigenen Folatpool ab, der die Geschwindigkeit begrenzt. Formiat verbraucht auch Glutathion, was zu weiteren oxidativen Schäden führt. Folinsäure (Leucovorin) oder Folsäure werden verabreicht, um diesen letzten Schritt zu katalysieren.
Erwartete Kinetik
Spitzenwerte der Methanolkonzentration im Blut treten etwa 30-90 Minuten nach der Einnahme auf. Die Eliminierung ist nullter Ordnung bei etwa der Hälfte der Kapazität von Ethanol (~8 mg/dL/Std.). Die Halbwertszeit von Formaldehyd ist schnell (1-2 Minuten), die von Formiat jedoch viel länger. Nach 4-Methylpyrazol nähert sich der Methanol-Stoffwechsel erster Ordnung mit einer Halbwertszeit von 20-80 Stunden.
Gibt es Faktoren, die die Laborergebnisse beeinflussen könnten? Nimmt Ihr Patient insbesondere Medikamente ein – rezeptfreie oder pflanzliche -, die die Laborergebnisse beeinflussen könnten?
Wenn die Diagnose auf der osmolalen Lücke beruht, kann das Vorhandensein anderer Osmolyte die Diagnose verzerren. Eine Reihe von intravenös verabreichten Arzneimitteln ist in Propylenglykol gelöst, das sich im Laufe der Zeit im Plasma anreichern kann. Der Beitrag zur osmolaren Lücke lässt sich anhand des Molekulargewichts von Propylenglykol vorhersagen (mOsm/kg = Propylenglykol mg/dL/7,6). Bei schweren Methanolvergiftungen wird manchmal eine Hämodialyse durchgeführt, nicht nur um Methanol zu entfernen, sondern auch um metabolische Säuren zu akkumulieren und die Nierenfunktion zu ersetzen. Wenn der Patient eine Ethanolinfusion erhält, wird auch diese während der Dialyse entfernt, und entweder sollte die Dosis verdoppelt oder der Dialyseflüssigkeit Ethanol zugesetzt werden, um den Methanolstoffwechsel zu verhindern. Eine sorgfältige Ethanolüberwachung ist erforderlich.
Schwerstkranke Patienten können erhöhte osmolale Lücken aufweisen. Ein kategorischer Ausschluss einer Methanolintoxikation auf der Grundlage einer Osmolalkapazität von weniger als 10 mOsm’kg ist ebenso wenig gerechtfertigt wie die Annahme, dass eine geringe Erhöhung der Osmolalkapazität bei einem Patienten mit einer geringen Vortestwahrscheinlichkeit auf Methanol zurückzuführen ist. Osmolale Lücken von mehr als 25 mOsm/kg werden durch wenige andere Substanzen verursacht, und eine große, unerklärliche Lücke ist in der entsprechenden klinischen Umgebung ein mutmaßlicher Beweis für eine kürzlich erfolgte toxische Alkoholaufnahme. Nachfolgende Tests sind erforderlich, um eine spezifische Identifizierung vorzunehmen oder die Möglichkeiten einzugrenzen.
Laktattests werden durch das Vorhandensein von Formiat nicht beeinträchtigt.
Große Mengen von Hippursäure im Urin können Kristalle bilden, die fälschlicherweise für Kalziumoxalat gehalten werden können und somit die Diagnose von einer Methanolintoxikation in Richtung Ethylenglykol ablenken.