Ziel und Wirkung der chemischen Dekontaminierung

Das Labor Prevor ist Spezialist in Sachen chemische Gefahren.

Das Labor hat einen zweifachen Auftrag:

• Unternehmen zu unterstützen, dass sich weniger chemische Unfälle ereignen
• Produkte zu entwickeln, mit deren Hilfe die Folgen chemischer Unfällen minimiert werden können

Auf der Grundlage dieses Doppelziels sind Forschungsarbeiten unternommen worden, um die Mechanismen der chemischen Verätzung zu verstehen, die vorhandenen Spüllösungen (Wasser, physiologische Kochsalzlösung) zu verbessern und Sicherheitsvorkehrungen für den Erste-Hilfe-Einsatz anzubieten, unabhängig von der Fläche und dem Ausmaß der geschädigten Gewebe und von der Art und der Konzentration der auf die Gewebe gelangten chemischen Substanz.

Es gibt mehr als 25 000 chemische Stoffe¹ , die Haut- oder Augenverletzungen oder –verätzungen durch einmaligen oder wiederholten Kontakt hervorrufen können. Dies sind Stoffe wie Säuren, Basen, Oxydationsmittel, Reduktionsmittel und Lösungsmittel.

Vorzüge und Grenzen einer Spülung mit Wasser

Nach dem Kontakt mit einer chemischen Ätzsubstanz sind die Kleider des Verletzten zu entfernen, und die betroffenen Geweben müssen schnellstens abgespült werden. Wasser war die erste zur chemischen Dekontamination eingesetzte Spülung, und dieses Dogma existiert weiter fort, mehr aus praktischen als aus wissenschaftlichen Erwägungen, eben wegen des polyvalenten und nichttoxischen Charakters und wegen der meistens schnellen Verfügbarkeit des Wassers. Es ermöglicht durch die mechanische Spülwirkung die chemische Substanz auf der Oberfläche des betroffenen Gewebes zu entfernen, unabhängig von dessen Art und Konzentration.

Jedoch hat das Spülen mit Wasser seine Grenzen:

• es hat keine chemische Wirkung auf das reizende oder ätzende Potential der chemischen Substanz
• es besteht keine schnelle Wiederherstellung des physiologischen Zustands (der Effekt des Abspülens der chemischen Substanz ist auf die Oberfläche der Gewebe beschränkt und hat keine Tiefenwirkung)
• das Wasser begünstigt das Eindringen der chemischen Substanz in tiefere Bereiche der Gewebe (Professor Schrage) (Verweis auf Veröffentlichung Schrage, Klin Monastbl Augenheilkd, 2004)
• um ein optimales Ergebnis zu erzielen, ist innerhalb eines kurzen Zeitraums (10 Sekunden gemäß der Norm ANSI) nach dem Kontakt mit der chemischen Substanz zu handeln. Jedoch ist die Wirksamkeit manchmal nur partiell, insbesondere bei den wichtigsten Ätzmitteln.
• über Beobachtungen zu großen Komplikationen, Behandlungen und chirurgischen Eingriffen mit ständiger Arbeitsunfähigkeit, gar über fatale Ausgänge, wird regelmäßig in der Literatur 2, 3 berichtet. ^{2, 3}
• kürzlich haben vergleichende Experimentalstudien die Möglichkeit aufgezeigt, das Spülen mit Wasser zu verbessern ⁴

Zu Erweiternde Grenzen, um die Chancen zur Rettung zu Erhöhen

Das Spülen mit Wasser zu verbessern bedeutet, seine Grenzen zu erweitern, damit die Chancen zur Rettung des Verletzten erhöht werden und ein Minimum an Komplikationen eintritt.

Um die Grenzen des Spülens mit Wasser zu erweitern, ist Previn®, ein amphoteres und chelatbildendes Molekül, in Form einer wässrigen Lösungen entwickelt worden. Die sich ergebende Lösung hat zum Ziel, das Auftreten einer Verätzung zu verhindern oder deren Schwere zu vermindern.

Die Previn-Lösung® für die chemische Dekontaminierung ermöglicht folgende Verbesserungen:

• die Wirkung der Reizstoffe und Ätzsubstanzen auf das Auge und die Haut dank seiner amphoteren und chelatbildenden Eigenschaften zu stoppen
• das Eindringen der chemischen Substanz in tiefere Bereiche der Gewebe zu stoppen und einen Rückfluss vom Inneren zum Äußeren der Gewebe dank seiner Hypertonizität zu erzeugen
• ein schnelles Wiederherstellen des pH-Wertes auf 5,5 bis 9 zu erreichen, womit weitere Verätzungsgefahr gestoppt wird
• eine verlängerte Interventionszeit im Vergleich zum Wasser nach dem Kontakt mit der chemischen Substanz zu erzielen, bei verbesserter Sicherstellung der Wirksamkeit der Spülung: Ausbleiben von Komplikationen, keine oder geringe Notwendigkeit von Nachbehandlungen, keine oder geringe Arbeitsausfälle

Die Previn-Lösung® ist nach den Regelungen als Medizinprodukt gemäß der Direktive 93/42 CEE klassifiziert. Sie fordert Maßnahmen gegen die chemische Substanz mit dem Ziel, die Entwicklung einer Verätzung zu stoppen oder zu minimieren. Das Agens ist mit IIa eingestuft, denn es kann auf der geschädigten Haut eingesetzt werden. (Dr. Maurizio Cavallini) (Verweis auf die Veröffentlichungen: Cavallini, Annals of Burns and Fire disasters 2004, vol XVII-2, 84-87 und Cavallini, European Journal of Anaesthesiology 2004, 21, 389-392). Da die Previn-Lösung® keine Wirkung auf den menschlichen Organismus hat und ihre Wirkung nicht durch pharmakologische oder immunologische Mittel und auch nicht durch Metabolismus erzielt wird, wird es nicht als Medikament eingestuft.

Analysen der Wissenschaftlichen Angaben

Die Analyse der klinischen und experimentellen Daten der Dekontamination mit der Previn-Lösung® beruht auf drei Ebenen der wissenschaftlichen Beweisführung.

Konvergente klinische Daten :
Trotz der Schwierigkeiten in der Ausführung der Studien über Erste-Hilfe-Maßnahmen im Arbeitsumfeld und in den unvermeidlichen Einschränkungen bei der Interpretation der Ergebnisse liefern zahlreiche beim Menschen ermittelte Daten konvergierende Elemente.

Zahlreiche Ergebnisse zum Einsatz der Previn-Lösung® (Dr Alan Hall) (Bezug auf Veröffentlichung: Hall Vet Hum Toxicol 2002, 44, 4, 228-231) sind von Unternehmen mitgeteilt worden. Im allgemeinen wurden sie durch den Arbeitsmediziner des Unternehmens weitergegeben und sie können individuell kritisiert werden, zum einen wegen des Problems der Methodologie, zum anderen wegen der Interpretation, aber wenn man alle diese Ergebnisse zusammenfasst, dann zeigt sich bei mehreren hundert Einsatzfällen der Previn-Lösung® die Gewissheit über die Effektivität dieses Spülmittels.

• Ausbleiben von schädigenden Wirkungen
• Verringerung des Schmerzempfindens
• Ausbleiben von Komplikationen
• Keine oder geringe Notwendigkeit von Nachbehandlungen
• Keine oder geringe Arbeitsausfallzeiten

Das Nationale Institut für Forschung und Sicherheit (INRS) hat die Wirksamkeit der verschiedenen Dekontaminationsmethoden – darunter der Previn-Lösung® – bei Kontakt mit chemischen Substanzen in unabhängiger Weise untersuchen wollen. Dazu wurde eine Umfrage mit Hilfe von Arbeitsmedizinern zahlreicher Unternehmen in Frankreich durchgeführt (Bezug auf die Veröffentlichung: Falcy, DMT 53, 1. Vierteljahr 1993). Diese Studie hat zu Beginn 73 Unternehmen erfasst und sich auf mehr als 60 Unfälle erstreckt. Diese Studie zeigt die Wirkung der Previn-Lösung® auf Proben unterschiedlicher Substanzen und dass die Previn-Lösung® in der Anwendung gemäß dem empfohlenen Verfahren immer mindestens ebenso wirksam wie Wasser ist. Die Fortsetzung dieser Umfrage (Bezug zur Veröffentlichung Falcy DMT 70, 2ème Vierteljahr 1997) zeigte, dass bei einer Gesamtzahl von 145 untersuchten Fällen von Kontakt mit chemischen Ätzsubstanzen die Ergebnisse bei konzentrierten Basen besser zu sein scheinen. Dies wird durch die Studie des Martinswerks (Bezug zur Veröffentlichung: Hall Vet Hum Toxicol 2002, 44, 4, 228-231) bestätigt, die die Überlegenheit des Spülens mit der Previn-Lösung® bei Basen in Bezug auf Wirksamkeit und Spülsicherheit trotz kleiner statistischer Serien gezeigt hat.

Gemeldete Einzelfälle können ebenfalls sehr signifikant sein, wenn man die Fälle von zwei ausgedehnten Hautkontakten mit konzentrierter (95 %) Schwefelsäure nimmt: der eine Fall, gespült mit Wasser, hatte funktionelle Komplikationen und 6,5 Monate Arbeitsausfall zur Folge; der andere Fall, mit der Previn-Lösung® gespült, führte zu keinen Komplikationen und zu keinem Arbeitsausfall (Verweis auf bezeugenden Brief von la Quinoléine).

Experimentelle Daten in vivo, die die klinischen Ergebnisse bestätigen:
Wenn eine Verätzung aufgetreten ist, wird ihre weitere Entwicklung durch zwei Phänomene bedingt:

• die Phase der Reinigung (Entzündung, Zerstörung), die im Falle der Verätzung verstärkt ist
• die Phase der Wundheilung (Vernarbung), die vermindert ist

Die experimentellen Untersuchungen in vivo haben bestätigt, dass die Wundheilung der geschädigten Gewebe unter besseren Bedingungen abläuft, wenn die Entwicklung der Verätzung gestoppt wird.

Dr. Cavallini (Verweis auf Cavallini European Journal of Anaesthesiology, 2004, 21, 389-392) hat die Wirksamkeit der Spülung mit der Previn-Lösung® gegenüber einer Spülung mit physiologischer Kochsalzlösung bei einer Hautverätzung mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure an einer Ratte verglichen. Die Previn-Lösung® stoppt die Entwicklung der Verätzung, was zur Folge hat:

• eine bessere Wundheilung der Gewebe (Größe der Schädigung nach 7 Tagen: Diphotérine® 4 mm versus physiologischer Kochsalzlösung 6 mm), siehe auch die andere Veröffentlichung desselben Autors (Annals of Burns and Fire Disasters, vol XVII, 2004)
• eine signifikante Verminderung des Schmerzgefühls (Substanz P in den ersten 48 Stunden, p < 0.05 ; Beta-Endorphin nach 7 Tagen, p < 0.05)
• eine Verringerung der Entzündung (Interleukine 6 nach 48h, p < 0.01 ; nach 7 Tagen, p < 0.05).

Dr. Gérard hat eine Augenverätzung mit Ammoniak (15,3 %) beim Hasen untersucht (Verweis auf französische Version der Studie J Fr Ophtalmol 1999;22, 10, 1047-1053 ). Diese Studie hat es ermöglicht, den Mechanismus der Verätzung mit Ammoniak zu verstehen und den Nutzen unterstrichen, eine solche Verätzung verspätet zu behandeln. Dieses Experimentalmodell ist dann angewendet worden, um die Wirksamkeit der Previn-Lösung® versus physiologischer Kochsalzlösung zu vergleichen (Verweis auf Gérard, J Fr Ophtalmol, 2000, 23,5,449-458).

Die Spülung mit der Previn-Lösung® zeigt:

• das Ausbleiben eines Stromaödems, während dies nach einer Spülung mit physiologischer Kochsalzlösung oder ohne Spülung beobachtet wird
• eine Änderung des pH-Wertes, die nicht nach einer Spülung mit physiologischer Kochsalzlösung oder ohne Spülung beobachtet wird

Das Vorhandensein eines Stromaödems als Ergebnis der Entzündung aufgrund der Verätzung und des hypotonischen Effekts der Spülung ist als ein Faktor bekannt, der die Entwicklung der Verätzung erschwert 5(ref).

Experimentelle Daten ex vivo / in vitro, die eine Erklärung der klinischen Ergebnisse ermöglichen:
Mit Hilfe dieser Studien konnten die erhaltenen klinischen Ergebnisse verstanden und bestätigt werden. Professor Schrage (Verweis auf Klin Monatsbl Augenheilkd, 2004) vergleicht die Wirksamkeit von verschiedenen Spüllösungen durch einfache Dosierung von 5 ml Soda oder Chlorwasserstoffsäure (0,5 M) und zeigt die chemische Grenze des Wassers auf ätzende Agenzien. Trotz eines Zusatzes von Wasser, der das 50fache der Kontamination mit Soda oder Chlorwasserstoffsäure darstellt, konnte Wasser den pH-Wert nicht auf physiologische Werte zurückführen.

Physiologischer Bereich (keine Verätzung): 5.5 < pH < 9
Ein Versuch an entkernten Schweineaugen hat es ermöglicht, die Wirkung der Spülung auf die Entwicklung des intraokulären pH-Wertes in Abhängigkeit von einer mehr oder weniger frühzeitigen Spülung zu messen: allein eine Spülung mit der Previn-Lösung® ergibt eine Verbesserung des intraokulären pH-Wertes, selbst wenn die Spülung erst verspätet eingesetzt wird.

In derselben Veröffentlichung wird die physikalische Grenze der Spülung mit Wasser auf Fibroblastenkulturen gezeigt. Das Wasser ist hypotonisch. Wenn es eine Verätzung gibt, steigt der osmotische Druck der Hornhaut bis auf 1280 mOsmol/kg. Das Spülen mit einer hypotonischen Lösung (wie Wasser) kann einen osmotischen Schock und eine zelluläre Zytolyse hervorrufen (Zerstörung der Zellen nach Aufschwellen). Siehe auch die folgende Veröffentlichung (Verweis auf Kompa, Graefe’s Arch Clin Exp Ophthalmol, 2002) über die direkte Wirkung der Osmolarität auf die Hornhaut.

Die folgende Tabelle zeigt die Vorteile der Anwendung der Previn-Lösung® am besten. (*)

Die kürzlich von Dr. Merle veröffentlichte letzte Studie (Verweis auf Veröffentlichung Burns 31 (2005) 205-211) zeigt den Nutzen der Anwendung der Previn-Lösung® in den ersten Stunden nach einem Unfall. Die Studie vergleicht bei äquivalenten Verätzungsgraden den Unterschied einer Spülung mit der Previn-Lösung® gegenüber einer Spülung mit Wasser vor der Behandlung einer basischen Verätzung. Diese Studie zeigt eine signifikante Reduzierung der Zeit der erneuten Epithelbildung des Auges:

Kein okuläres Stadium IV mit der Previn-Lösung®
Dr. Max Gérard hat einen Fall einer schweren Augenverätzung (Stadium IV) veröffentlicht, bei der der Nutzen einer verspäteten Spülung mit der Previn-Lösung® gezeigt wird. Die anschließende Nachbehandlung ist hauptsächlich darauf ausgerichtet, die Entzündung sowie die Infektion und den Schmerz zu vermindern. In diesem Falle war kein chirurgischer Eingriff erforderlich.

Was man sich merken muss

Die sofortige Spülung mit Wasser war ein erster entscheidender Schritt bei der Dekontaminierung nach Kontakt mit chemischen Ätzsubstanzen. Aber das Spülen mit Wasser hat Grenzen, die wir mit der Previn-Lösung® erweitern konnten.

Die Previn-Lösung® kann auf zwei Arten und Weisen eingesetzt werden:

• entweder sofort, im Unternehmen, am Ort des Unfalls bei Anwendung sofort nach dem Kontakt mit der chemischen Substanz
• oder in späterer Anwendung vor der Übernahme zur Krankenhausbehandlung oder im Krankenhaus; hier stoppt die Previn-Lösung® die Entwicklung der Verätzung und ermöglicht eine schnelle Wiederherstellung des physiologischen Zustands; eine der Schwere der Verätzung angepasste Behandlung kann dann unter optimalen Bedingungen vorgenommen werden

Wenn die Substanz ätzend ist oder wenn das Risiko einer Verzögerung der Erste-Hilfe-Maßnahme in den ersten Sekunden besteht, stellt die Anwendung von Wasser einen Chancenverlust im Vergleich zu der Previn-Lösung® dar.

Für diejenigen, die mehr Informationen wünschen und zu detaillierten Veröffentlichungen gehen möchten, bitte hier klicken.

Zusatzinformationen(*)

• Die Previn-Spüllösung® ist ein aktives Molekül, die eine schnelle wirksame Spülung von chemischen Agenten erlaubt.
• Ihre Wirksamkeit wurde auf mehr als 600 repräsentativen chemischen Produkte getestet.
• Dank ihrer amphoterischen Eigenschaften kann sie nicht gefährlich sein.
• Für neue Substanzen kann Zweifel entstehen: die WIrksamkeit der Previn kann gegebenfalls getestet werden.
• Wir stehen zur Verfügung für solche Teste

¹ Liao CC, Rossignol AM Landmarks in burn prevention. Burns 2000 ; 26 : 422-434
² Sykes RA, Mani MM, Hiebert JH Chemical burns : retrospective review. J Burn Care Rehabil 1986 ; 7 : 343-347
³ Bromberg BE, Song IC, Walden RH : Hydrotherapy of chemical burns. Plastic Reconstr Surg 1965 ; 35 : 85-95
⁴ Andrews K, Mowlavi A, Milner S The treatment of alkaline burns of the skin by neutralization. Plastic Reconstr Surg 2003 ; 111 : 1918-1921
⁵ Kubota M, Fagerholm P. Corneal alkali burn in the rabbit. Water-balance, healing and transparency. Acta Ophthalmol Scand 1991 ; 69 : 635-640