CO2-Narkose

Der medizinische Begriff CO₂-Narkose (Coma hyperkapnicum) beschreibt eine Bewusstlosigkeit in Folge einer erhöhten Blutkonzentration von Kohlenstoffdioxid (CO₂).

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Physiologie

Kohlenstoffdioxid ist ein Stoffwechselprodukt des Körpers, das in den Zellen entsteht und im Blut gelöst zur Lunge transportiert wird, wo es an die Luft in den Lungenbläschen (Alveolen) abgegeben und mit der Ausatemluft abgeatmet wird. Je nach Aktivität und Stoffwechsellage fällt viel oder wenig CO₂ im Körper an, die Atmung muss dem CO₂-Anfall angepasst werden. Beim gesunden Menschen geschieht dies in erster Linie über den CO₂-Gehalt des Blutes. Ein Anstieg des CO₂-Partialdruckes führt (beim gesunden Menschen)zu vermehrtem Atemantrieb und damit auch zu vermehrter Atemtätigkeit, diese wiederum lässt den CO₂-Partialdruck sinken. Der Normalbereich für den CO₂-Partialdruck des Blutes beträgt 35 bis 45 mmHg (4,6 bis 5,9 KPa). Etwa ab einem CO₂-Partialdruck von 60 bis 70 mmHg (7,8 bis 9,1 kPa) muss mit einer Bewusstseinstrübung bis hin zur Bewusstlosigkeit gerechnet werden, Patienten mit einer chronischen CO₂-Erhöhung können bisweilen auch höhere Werte tolerieren.

Ursachen

Eine CO₂-Narkose durch äußere Ursachen (überhöhter CO₂-Gehalt in der Umgebungsluft) tritt meist als Unfallgeschehen auf. Bekannte Beispiele sind Todesfälle in Gärkellern, in landwirtschaftlichen Silos und in Brunnenschächten. Oft werden unbedachte Helfer, die an der Unfallstelle eine Person bergen wollen, selbst auch zum Opfer der Narkose durch das geruchlose und daher nicht wahrnehmbare CO₂.

Endogene CO₂-Narkose

Im medizinischen Bereich treten auch endogene CO₂-Narkosen auf, bei denen das Kohlendioxid dem körpereigenen Atmungsstoffwechsel entstammt. Eine an den aktuellen Bedürfnissen gemessen unzureichende Atmungsbewegung (Hypoventilation) führt zur Anreicherung von Kohlenstoffdioxid im Blut (Hyperkapnie), die in schweren Fällen zur Bewusstseinstrübung, zur Bewusstlosigkeit (Koma) und schließlich zum Tod führen kann. Ursachen einer derartigen Minderventilation können sein:

• Vergiftungen oder Überdosierungen von Medikamenten oder Drogen, die die Atmung beeinträchtigen
• Traumatische Ursachen beispielsweise nach schwerer Brustkorbverletzung mit Behinderung der Atmung
• Tritt eine CO₂-Narkose im Zusammenhang mit einer Ateminsuffizienz bei hochgradiger Fettsucht auf, spricht man auch von Pickwick-Syndrom.

Die Gefahr der CO₂-Narkose spielt bei Patienten mit chronisch erhöhtem CO₂-Partialdruck, meist in Folge einer chronischen Lungenerkrankung, eine besondere Rolle. Bei ihnen wird der Atemantrieb wesentlich auch durch den pH-Wert und den Sauerstoffgehalt des Blutes reguliert. Die Zufuhr von Sauerstoff kann diesen Atemantrieb soweit dämpfen, dass es bei Spontanatmung zu einem weiteren Anstieg des CO₂-Partialdruckes mit CO₂-Narkose kommt. Abhilfe ist dann oft nur durch eine Beatmung möglich.

Durch moderne Konzepte, die eine Ermüdung der Atempumpe als Ursache eines Anstiegs des CO₂-Partialdruckes ansehen und die Tagesschläfrigkeit auf einen gestörten Nachtschlaf durch die Atmungsschwäche zurückführen, wird die Rolle der CO₂-Narkose als Ursache für die Schläfrigkeit neuerdings in den Hintergrund gedrängt. Eine terminale Hyperkapnie mit Atemstillstand wird hier eher als Zeichen einer Totalerschöpfung der Atempumpe angesehen. Der Atemstillstand kommt hiernach nicht durch eine Hyperkapnie zu Stande, sondern wird durch die zunehmende Hyperkapnie angezeigt. Eine Beatmungstherapie dient nach diesen Konzepten auch nicht primär der Normalisierung des CO₂ sondern soll, intermittierend eingesetzt, zur Erholung der Atempumpe beitragen. Mit einer erholten Atempumpe kann dann der Patient im beatmungsfreien Intervall mehr CO₂ abatmen, wodurch der CO₂-Partialdruck gesenkt werden kann. Die Gabe von Sauerstoff ist hierbei sogar oft hilfreich und notwendig, weil ein solcher Patient, mit einem Atempumpenproblem, ohne das Risiko eines weiteren Sauerstoffabfalls seine Atempumpe weiter entlasten kann, was er durch eine Sollwertverstellung für den CO₂-Partialdruck anzeigt.

CO₂ - Narkose im Umgang mit Tieren

Neben der Anwendung Elektroschock- und Bolzenschuss-Verfahren wird die CO₂-Narkose in großem Maßstab zur Betäubung von Tieren vor der Schlachtung eingesetzt.

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