Strychninvergiftung

Überblick

Strychnin ist ein Indolalkaloid, das aus den Samen des Strychnos nux-vomica-Baums gewonnen wird und klassischerweise in Rodentiziden (Mäuse-, Maulwurf- und Wildtiergiften) vorkommt; selten wird es in verunreinigten Straßendrogen (Heroin, Kokain) und einigen traditionellen pflanzlichen Produkten nachgewiesen. Da seine Verwendung in modernen Produkten eingeschränkt ist, sind Vergiftungen heute selten, treten jedoch weiterhin bei absichtlichen Suiziden und bei landwirtschaftlichen Pestiziden in Entwicklungsländern auf.

Der Wirkmechanismus besteht in der kompetitiven (wettbewerblichen) Antagonisierung postsynaptischer Glycinrezeptoren auf der Ebene der Vorderhornmotorneuronen des Rückenmarks und des Hirnstamms. Glycin ist der wichtigste inhibitorische (hemmende) Neurotransmitter des zentralen Nervensystems; wenn Strychnin diesen Rezeptor blockiert, wird der absteigende inhibitorische Tonus auf die Motoneuronen aufgehoben, und selbst kleinste sensorische, akustische, taktile oder visuelle Reize lösen generalisierte, synchrone und schmerzhafte Skelettmuskelkontraktionen aus.

Die Kontraktionen dauern typischerweise 30 Sekunden bis 2 Minuten, dazwischen entspannen die Muskeln vollständig, und der Patient ist wach. In diesem Bild werden agonistische und antagonistische Muskelgruppen gleichzeitig kontrahiert, wobei die stärkeren Streckmuskeln des Körpers dominieren und Opisthotonus (Rücken wie ein Bogen gespannt), Risus sardonicus (fixiertes spöttisches Lächeln) und Trismus auftreten.

Die Symptome beginnen nach oraler Einnahme typischerweise nach 15-30 Minuten; bei Inhalation oder intravenöser Verabreichung erfolgt der Beginn viel schneller und kann innerhalb weniger Minuten tödlich sein. Toxikokinetisch beträgt die Halbwertszeit etwa 10-16 Stunden, das Verteilungsvolumen etwa 13 L/kg und ist groß; dieses große Verteilungsvolumen verhindert eine signifikante Steigerung der Elimination durch Hämodialyse oder Hämoperfusion.

Strychnin wird in der Leber durch Cytochrom-P450-Enzyme (CYP3A4) metabolisiert und teilweise über die Nieren ausgeschieden. Bei Erwachsenen gelten 30-100 mg als tödlich, die geschätzte mediane letale Dosis liegt bei etwa 1,5-2 mg/kg; bei Kindern kann schon eine geschmacksmäßig geringe Menge tödlich sein.

Die Diagnose stützt sich weitgehend auf Klinik und Anamnese; die Strychninspiegel im Blut sind meist nur für die rückblickende forensische Bestätigung relevant und leiten die akute Behandlung nicht. Ein unterscheidendes Merkmal ist die Bewahrung des Bewusstseins und das Fehlen einer postiktalen Phase; dieses Bild der „wachen Anfälle“ ist das wertvollste Merkmal, das Strychnin wirklich von epileptischen Anfällen unterscheidet.

Standardurintests auf Drogen (Immunoassays) erkennen Strychnin nicht und schließen daher ein Strychninvergiftung bei einem negativen Testergebnis nicht aus; eine definitive chemische Bestätigung erfolgt mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie oder Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie im Magensaft, Urin oder Blut. Bei symptomatischen Patienten liegen die Strychninspiegel im Blut oder Urin typischerweise zwischen 1–30 mg/L, diese Werte korrelieren jedoch nur schwach mit dem Schweregrad der Toxizität und die Ergebnisse lenken in der Regel nur die rückwirkende forensische Bestätigung, nicht aber das akute Management am Bett; daher basiert die Diagnose- und Therapieentscheidung vollständig auf der Klinik, ohne auf die Ergebnisse der Spiegelmessung zu warten.

Typischerweise steigen im Laborbild Kreatinkinase, Aspartat-Aminotransferase und Laktatdehydrogenase; Laktatazidose, Hyperkaliämie und Leukozytose können begleitet sein. In einer veröffentlichten Fallbeschreibung wurde trotz schwerer metabolischer Störung überleben berichtet:

Ein Patient mit pH 6,55, Laktat 32 mmol/L, Körpertemperatur 43 Grad Celsius und Kreatinkinase bis 359.000 U/L überlebte durch aggressive unterstützende Therapie; dieser Fall zeigt, dass unabhängig vom Schweregrad des metabolischen Bildes eine frühe und aggressive Unterstützung die Prognose bestimmen kann.

Zu bedenken

• Tetanus ist der wichtigste klinische Imitator der Strychninvergiftung; Trismus, risus sardonicus und Opisthotonus treten bei beiden auf, jedoch dauert bei Tetanus die Inkubation Tage, die Rigidität ist anhaltend und der Muskeltonus kehrt nicht zwischen den Krämpfen zur Normalität zurück, während bei Strychnin die Symptome innerhalb von Minuten auftreten und sich die Muskeln zwischen den Krämpfen vollständig entspannen.
• Generalisierte tonisch-klonische Anfälle und Status epilepticus erzeugen ein ähnliches motorisches Bild; bei Strychninvergiftung bleibt das Bewusstsein jedoch erhalten und es gibt keine postiktale Phase („wacher Anfall“), was das wertvollste Differenzialmerkmal darstellt, da der Patient bei einem echten Anfall nicht reagiert und nach dem Anfall verwirrt ist.
• Beim neuroleptischen malignen Syndrom ähneln Rigidität und Hyperthermie, jedoch gibt es eine Anamnese möglicher neuroleptischer Medikamentenexposition, einen schleichenderen Verlauf über Tage, Blei-Rohr-Rigidität und Bewusstseinsveränderungen; das Strychninbild entwickelt sich hingegen innerhalb von Minuten und wird durch Reize ausgelöst.
• Beim Serotoninsyndrom stehen Kussmaul, Hyperreflexie und autonome Dysbalance im Vordergrund und es besteht eine Anamnese serotonerger Medikamente; ausgeprägter auslösbarer Klonus in den unteren Extremitäten deutet eher auf das Serotoninsyndrom als auf Strychnin hin.
• Maligne Hyperthermie wird in der Regel während der Anästhesie durch Succinylcholin oder inhalative Agenzien ausgelöst, sie verläuft mit intraoperativer Muskelsteifigkeit, rasch ansteigendem endtidalem Kohlendioxid und Hyperthermie; Anamnese und klinischer Kontext unterscheiden sie.
• Hypokalzämische Tetanie geht mit karpopedalen Spasmen und Chvostek- sowie Trousseau-Zeichen einher, und das Serumkalzium ist niedrig; im Gegensatz zu Strychnin beginnen die Spasmen regional und bilden sich zurück, wenn das Kalzium korrigiert wird.
• Akute dystonische Reaktion tritt mit Dopaminblockern wie Metoclopramid und Antipsychotika auf, verursacht Torticollis und okulogyrische Krisen; sie unterscheidet sich durch die schnelle Reaktion auf anticholinerge Behandlung (Biperiden).
• Meningitis und Enzephalitis können mit Nackensteifigkeit und Bewusstseinsveränderung einhergehen; Fieber, meningeale Reizzeichen und Untersuchung der Liquor cerebrospinalis unterscheiden sie von Strychnin, da bei Strychnin das Bewusstsein erhalten bleibt und keine Infektionszeichen vorliegen.
• Andere Vergiftungen, die das Glycin-/GABA-System stören, z. B. Belladona-Alkaloide und einige nicht-organophosphate landwirtschaftliche Toxine, können eine ähnliche Hyperexzitabilität hervorrufen; jedoch ist das durch Reize ausgelöste generalisierte Krampfgeschehen bei erhaltenem Bewusstsein bei Strychnin sehr spezifisch.

Warum ist es wichtig?

Für die Strychninvergiftung gibt es kein spezifisches Antidot, und da die Halbwertszeit des Toxins kurz ist (ca. 10–16 Stunden), ist die Behandlung vollständig unterstützend und zielt darauf ab, den Patienten in den ersten kritischen Stunden am Leben zu halten.

Die Behandlung stützt sich in aktuellen Quellen wie StatPearls (Strychnine Toxicity, NBK459306) und der LITFL Toxicology Library auf fünf Grundprinzipien; in diesem Bereich gibt es keine randomisierten klinischen Studien, und die Empfehlungen stammen aus Fallserien und toxikologischen Expertenmeinungen. Erstens, Eliminierung von Reizen:

Da Spasmen durch sensorische Reize ausgelöst werden, wird der Patient in eine ruhige, gedämpfte Umgebung mit minimaler Manipulation gebracht, und unnötiges Berühren, Lärm, helles Licht und schmerzhafte Eingriffe werden vermieden. Zweitens, Unterdrückung der Spasmen:

Hochdosierte Benzodiazepine sind die Erstlinientherapie, und Diazepam, Lorazepam und Midazolam haben ähnliche Wirksamkeit; bei unzureichender Reaktion werden Propofol oder Barbiturate hinzugefügt. Drittens, Sicherung der Atmung und Muskeln:

Da Spasmen die Interkostal- und Zwerchfellmuskulatur betreffen und zu Asphyxie und schwerer Hypoxie führen können, gewährleisten bei schweren oder refraktären Fällen frühe Intubation und nicht-depolarisierende neuromuskuläre Blockade sowohl die Belüftung der Atemwege als auch die Begrenzung von Muskelkrämpfen, Hyperthermie und Rhabdomyolyse. Die Paralyse muss unbedingt unter ausreichender Sedierung durchgeführt werden, da das Bewusstsein bei Strychnin erhalten bleibt und der paralysierte Patient unbeweglich, aber wach und in Schmerzen sein kann; außerdem ist unter Paralyse eine klinische Anfallbeobachtung nicht möglich, daher sollte eine Elektroenzephalographie-Beobachtung in Betracht gezogen werden.

LITFL gibt an, dass die neuromuskuläre Blockade vorrangig bei Hyperthermie (insbesondere über 39,5 Grad Celsius) ist. Viertens ist die Komplikationsbehandlung:

Hyperthermie wird durch evaporative Kühlung, Kühldecke oder Eiswasser aggressiv gesenkt; bei Rhabdomyolyse wird reichlich intravenöse Flüssigkeit verabreicht, und die Urinausgabe wird auf mindestens 1-2 mL/kg/Stunde angestrebt, metabolische Azidose und Elektrolytstörungen werden korrigiert. Fünftens ist die Dekontamination:

In der Frühphase (innerhalb der ersten 1-2 Stunden nach Aufnahme) und bei gesicherter Atemwege kann Aktivkohle (1 g/kg, bei Erwachsenen etwa 50 g) verabreicht werden, aber vorsichtig, da Manipulationen Krämpfe auslösen können. Hämodialyse und forcierte Diurese sind aufgrund des großen Verteilungsvolumens (ca.

13 L/kg) ineffektiv und die unterstützende Behandlung sollte nicht verzögert werden, während darauf gewartet wird. Substanzen wie Physostigmin haben in diesem Zustand keinen Platz.

Bei Patienten, die die ersten etwa 6 Stunden mit effektiver Unterstützung überstehen, wird das Toxin schnell eliminiert, daher ist die Prognose in der Regel gut, und die meisten Patienten erholen sich ohne bleibende Schäden.

Kritische Komplikationen

• Atemversagen und Asphyxie sind die frühesten und tödlichsten Komplikationen von Strychnin; Krämpfe der Interkostalmuskeln und des Zwerchfells verhindern die Ventilation, und der Patient kann innerhalb von Minuten zyanotisch sterben. Die Erkennung erfolgt durch Apnoe, Zyanose und Sauerstoffsättigungsabfall; die Behandlung erfolgt sofort durch Intubation mit nicht-depolarisierender neuromuskulärer Blockade und mechanischer Beatmung.
• Hyperthermie kann aufgrund der von kontinuierlicher Muskelkontraktion erzeugten Wärme bis zu 43 Grad Celsius ansteigen und ist mit Multiorganversagen verbunden. Sie wird durch kontinuierliche Temperaturmessung erkannt; die Behandlung erfolgt durch evaporative Kühlung, Kühldecke oder Eiswasser sowie durch Sedierung und Paralyse zur Unterbrechung der Muskelaktivität.
• Rhabdomyolyse ist die Regel, und durch den intensiven Muskelabbau steigt die Kreatinkinase, der Urin wird durch Myoglobinurie dunkel. Die Behandlung besteht darin, durch reichliche intravenöse Flüssigkeit die Urinausgabe auf mindestens 1-2 mL/kg/Stunde zu halten und die Nierenfunktion genau zu überwachen; ein akutes Nierenversagen kann auftreten.
• Elektrolytstörungen entwickeln sich sekundär zur Rhabdomyolyse; Hyperkaliämie, Hyperphosphatämie, Hypokalzämie und Hyperurikämie können auftreten. Hyperkaliämie wird mittels Elektrokardiografie überwacht, da sie tödliche Arrhythmien verursachen kann, und wird mit der Standardbehandlung für Hyperkaliämie (Kalzium, Insulin-Glukose, bei Bedarf Dialyse) behandelt.
• Schwere Laktat- und metabolische Azidose ist ein Hinweis auf anhaltende anaerobe Muskelkontraktion und erreicht in einigen Fällen tiefe Werte. Sie wird durch Blutgasanalyse und Laktat erkannt; die grundlegende Behandlung besteht darin, die Muskelaktivität zu stoppen, bei refraktärer schwerer Azidose kann Natriumbikarbonat in Betracht gezogen werden.
• Sekundäre hypoxisch-anoxische Hirnschädigung kann bei anhaltender respiratorischer Insuffizienz und nach Anfällen auftreten; der initiale Verlust des geschützten Bewusstseins ist ein Hinweis in diese Richtung und soll durch frühe Sicherung der Atemwege verhindert werden.
• Aspirationspneumonie kann durch Erbrechen während eines Krampfes und Beeinträchtigung des Schutzreflexes der Atemwege entstehen; sie wird durch Fieber, Lungeninfiltrate und gestörte Sauerstoffsättigung erkannt und kann mit unterstützender Atemtherapie und, falls nötig, Antibiotikabehandlung versorgt werden.
• Kompartmentsyndrom, besonders im vorderen Schienbeinkompartiment, wurde aufgrund intensiver und anhaltender Muskelkontraktion berichtet; es wird bei gespannt geschwollenen Extremitäten und unverhältnismäßigen Schmerzen vermutet, der Kompartmentsdruck wird gemessen und bei Bedarf eine Fasziotomie durchgeführt. Außerdem kann iatrogene Hyperkaliämie durch Succinylcholin in diesem Umfeld lebensbedrohlich sein, weshalb bei der Intubation ein nicht-depolarisierendes Muskelrelaxans bevorzugt wird.

Anders zu bewerten

• Während der Schwangerschaft ändern sich die Behandlungsprinzipien nicht und das Leben der Mutter hat Vorrang; bei Bedarf werden Benzodiazepine, Intubation und Paralyse eingesetzt. Hypoxie und Hyperthermie der Mutter bedrohen den Fetus direkt, daher bestimmt eine aggressive Stabilisierung der Mutter das fetale Ergebnis, und bei Schwangerschaften an der Grenze der Lebensfähigkeit wird fetale Überwachung hinzugefügt.
• Bei pädiatrischen Patienten ist das Risiko unverhältnismäßig hoch; selbst kleine Mengen Strichnin können beim Kind tödlich sein. Die Benzodiazepindosen werden nach Kilogramm berechnet (Diazepam 0,1-0,3 mg/kg), Aktivkohle 1 g/kg verabreicht, und aufgrund der kleinen Atemwege und hohen Stoffwechselrate kann sich respiratorische Insuffizienz schneller entwickeln.
• Bei Neugeborenen wurde die Sicherheit von parenteralem Diazepam nicht nachgewiesen und eine verlängerte ZNS-Depression berichtet; in dieser Altersgruppe sollte die Wahl und Dosierung von Benzodiazepinen vorsichtiger titriert und die Atmung genau überwacht werden.
• Bei geriatrischen Patienten sind die respiratorische Depression und sedierende Wirkung von Benzodiazepinen ausgeprägter; aufgrund der verringerten respiratorischen Reserve und begleitender Herz-Lungen-Erkrankungen wird die Schwelle für die Atemwege niedrig gehalten und die Dosis vorsichtig titriert, bis eine Reaktion beobachtet wird.
• Bei Patienten mit Niereninsuffizienz ist Hyperkaliämie und Flüssigkeitsüberladung infolge von Rhabdomyolyse gefährlicher; die Überwachung der Urinausscheidung und die Entscheidung über eine frühe Nierenersatztherapie sind von Bedeutung. Die Dialyse wird jedoch nicht durchgeführt, um Strychnin zu entfernen, sondern nur bei akuter Nierenschädigung und Elektrolytstörungen.
• Bei Patienten mit Leberinsuffizienz kann die Elimination von Strychnin, das über Cytochrom P450 metabolisiert wird, verlängert sein, und die toxische Wirkung kann länger anhalten; außerdem kann die Wirkung von Benzodiazepinen, die in der Leber metabolisiert werden, wie Diazepam, länger andauern, sodass titrierbare Wirkstoffe wie Midazolam bevorzugt werden können.

Überwachungsplan

Alle symptomatischen Patienten oder Patienten mit Spasmen werden auf die Überwachungsintensivstation aufgenommen und mindestens 6–12 Stunden engmaschig überwacht; selbst bei asymptomatischer Exposition gibt frühe Symptomlosigkeit keine Sicherheit, weshalb bei einem Patienten, der 4 Stunden nach der Aufnahme immer noch vollständig asymptomatisch ist, medizinische Freigabe möglich ist, jedoch eine Entlassung über Nacht vermieden werden sollte. Zu überwachende Parameter sind serielle Kreatinkinase, Nierenfunktionstests, Elektrolyte (insbesondere Kalium und Calcium), Blutgase mit Laktat, Urinausscheidung und -farbe, Körpertemperatur und kardiale Überwachung; diese Werte werden je nach klinischem Verlauf alle paar Stunden wiederholt.

Bei Entwickeln einer Rhabdomyolyse werden Flüssigkeitstherapie und Urinausscheidung eng überwacht, auf akute Nierenschädigung bewertet und eine Behandlung der Hyperkaliämie mittels Elektrokardiogramm vorbereitet. Bei schrittweiser Reduktion von Sedierung und Paralyse sollte auf das Wiederauftreten von Spasmen geachtet werden, da die Empfindlichkeit gegenüber Reizen bestehen bleiben kann, bis das Toxin vollständig eliminiert ist.

Bei Verdacht auf absichtliche Einnahme oder Suizid wird nach Stabilisierung des Patienten eine psychiatrische Konsultation angefordert und das Nationale Giftinformationszentrum (UZEM, 114) kontaktiert; bei forensischen Fällen kann eine toxikologische Probenentnahme erforderlich sein. Vor der Entlassung des Patienten muss die vollständige neurologische Genesung, die Rückkehr der Muskelkraft zur Normalität sowie die Normalisierung der Nierenfunktion und der Elektrolyte bestätigt werden.

Bei Patienten, die die erste kritische Phase überstanden haben und bei denen keine Komplikationen aufgetreten sind, werden langfristig keine neurologischen Folgeschäden erwartet, jedoch kann bei Patienten, die eine langanhaltende Hypoxie erlitten haben, eine neurologische Bewertung und Rehabilitation aufgrund einer anoxischen Hirnschädigung erforderlich sein.