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Carboxyhämoglobin (COHb) – Definition & CO-Vergiftung

Carboxyhämoglobin (COHb) ist eine Verbindung aus Hämoglobin und Kohlenmonoxid, die bei einer CO-Vergiftung entsteht und den Sauerstofftransport im Blut blockiert.

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Wissenswertes über "Carboxyhämoglobin"

Carboxyhämoglobin (COHb) ist eine Verbindung aus Hämoglobin und Kohlenmonoxid, die bei einer CO-Vergiftung entsteht und den Sauerstofftransport im Blut blockiert.

Was ist Carboxyhämoglobin?

Carboxyhämoglobin (COHb) ist eine chemische Verbindung, die entsteht, wenn das rote Blutfarbstoffprotein Hämoglobin mit Kohlenmonoxid (CO) reagiert. Kohlenmonoxid ist ein farb- und geruchloses Gas, das bei unvollständiger Verbrennung entsteht – etwa durch Abgase, Heizungsanlagen oder Rauch. Da Hämoglobin Kohlenmonoxid etwa 200- bis 250-mal stärker bindet als Sauerstoff, wird der lebensnotwendige Sauerstofftransport im Blut erheblich gestört.

Entstehung und Ursachen

Carboxyhämoglobin bildet sich, sobald Kohlenmonoxid eingeatmet wird. Mögliche Quellen sind:

Abgase von Verbrennungsmotoren (z. B. in schlecht belüfteten Garagen)
Defekte Heizungsanlagen oder Gasöfen
Brände und Rauchgase
Zigarettenrauch (bei Rauchern sind erhöhte COHb-Werte üblich)
Industrielle Prozesse mit CO-Exposition

Kleine Mengen Carboxyhämoglobin entstehen auch im Rahmen des normalen Stoffwechsels durch den Abbau von Häm. Bei Nichtrauchern liegt der physiologische COHb-Anteil im Blut bei unter 1–2 %.

Wirkmechanismus und Auswirkungen

Hämoglobin ist normalerweise dafür zuständig, Sauerstoff von der Lunge zu den Geweben des Körpers zu transportieren. Wenn Kohlenmonoxid an Hämoglobin bindet, entsteht Carboxyhämoglobin, das keinen Sauerstoff mehr transportieren kann. Zusätzlich hemmt COHb die Abgabe von Sauerstoff an das Gewebe durch den sogenannten Bohr-Effekt. Dies führt zu einer inneren Erstickung (Hypoxie), obwohl der Sauerstoffgehalt der Luft normal sein kann.

Symptome einer Carboxyhämoglobin-Erhöhung (CO-Vergiftung)

Die Symptome hängen stark vom COHb-Spiegel im Blut ab:

5–10 % COHb: Kopfschmerzen, leichte Übelkeit, verringerte Leistungsfähigkeit
10–30 % COHb: Schwindel, Verwirrtheit, Herzrasen, Atemnot
30–50 % COHb: Starke Verwirrtheit, Bewusstseinstrübung, Krampfanfälle
Über 50 % COHb: Koma, Herzversagen, lebensbedrohlicher Zustand

Ein charakteristisches, aber nicht immer vorhandenes Zeichen ist die kirschrote Verfärbung der Haut und Schleimhäute.

Diagnose

Die Diagnose einer Carboxyhämoglobin-Erhöhung erfolgt durch eine Blutgasanalyse (BGA), bei der der COHb-Anteil im Blut direkt gemessen wird. Standard-Pulsoxymeter können eine CO-Vergiftung nicht zuverlässig erkennen, da sie COHb fälschlicherweise als Oxyhämoglobin (sauerstoffgesättigtes Hämoglobin) anzeigen. Spezielles CO-Pulsoxymeter oder die Laboranalyse sind daher erforderlich.

Behandlung

Die Behandlung zielt darauf ab, das Kohlenmonoxid so schnell wie möglich aus dem Blut zu verdrängen:

Frischluft und Sauerstoffgabe: Sofortiges Entfernen aus der CO-belasteten Umgebung und Gabe von 100 % Sauerstoff über eine Atemmaske beschleunigt die Halbwertszeit der COHb-Elimination von ca. 5 Stunden (Raumluft) auf ca. 60–90 Minuten.
Hyperbare Sauerstofftherapie (HBO): Bei schweren Vergiftungen wird Sauerstoff unter erhöhtem Druck in einer Druckkammer verabreicht, was die Halbwertszeit auf ca. 20–30 Minuten verkürzt und neurologische Folgeschäden reduziert.
Symptomatische Behandlung: Überwachung von Herzrhythmus, Bewusstseinslage und weiterer Vitalzeichen auf der Intensivstation.

Referenzwerte und klinische Bedeutung

Der COHb-Wert im Blut wird als prozentualer Anteil des Gesamthämoglobins angegeben:

Nichtraucher: unter 2 % (physiologisch)
Raucher: 3–10 % (chronisch erhöht, je nach Rauchintensität)
Toxische Werte: ab 10–15 % klinisch relevant
Lebensbedrohlich: ab 40–50 %

Erhöhte COHb-Werte können auch auf eine hämolytische Anämie oder andere Erkrankungen hinweisen, bei denen vermehrt Häm abgebaut wird.

Quellen

Pschyrembel Klinisches Wörterbuch. 268. Auflage. De Gruyter, Berlin 2020.
Weaver LK. - Carbon Monoxide Poisoning. New England Journal of Medicine, 2009; 360(12):1217-1225.
World Health Organization (WHO) - Carbon monoxide poisoning. Fact Sheet. Genf 2023. Verfügbar unter: https://www.who.int

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