Charcoal

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Gebräuchliche(r) Namen: Aktivkohle, Tierkohle, Holzkohle, Gasschwarz, Lampenschwarz, Adsorptionsmittel für orale Kohle

Klinischer Überblick

Verwendung

Aktivkohle wird hauptsächlich als Gegenmittel bei Vergiftungen verwendet. Sie wird als blähungshemmendes Mittel und bei Dyslipidämie beworben und hat sich bei der Wundheilung, bei Nierenerkrankungen und Durchfall als nützlich erwiesen; es fehlen jedoch klinische Studien zur Unterstützung dieser Anwendungen.

Dosierung

Akutes Gegenmittel bei Vergiftungen: Bei der Behandlung von Vergiftungen sind die örtlichen Protokolle zu beachten. Die empfohlene Dosierung von Aktivkohle ist wie folgt:

Kinder bis 1 Jahr: 10 bis 25 g oder 0,5 bis 1 g/kg.

Kinder von 1 bis 12 Jahren: 25 bis 50 g oder 0,5 bis 1 g/kg.

Jugendliche und Erwachsene: 25 bis 100 g.

Flatulenz: Als blähungshemmendes Mittel wird eine Dosis von 520 bis 975 mg empfohlen, die nach den Mahlzeiten oder bei den ersten Anzeichen von Unwohlsein eingenommen und je nach Bedarf bis zu 4,16 g täglich wiederholt werden sollte.

Kontraindikationen

Die American Academy of Pediatrics empfiehlt die Verabreichung von Aktivkohle im häuslichen Bereich nicht, insbesondere bei akuten Vergiftungen bei Kindern.

Aktivkohle ist kontraindiziert bei Personen mit ungeschützten Atemwegen und verminderter Bewusstseinslage, wenn sie nicht intubiert sind; bei der Einnahme von Säuren oder Laugen; in Fällen, in denen das Risiko oder die Schwere einer Aspiration erhöht ist; oder bei der isolierten Einnahme von Lithium, Eisen, Schwermetallen oder Ethanol.

Vorsicht ist geboten bei Personen, bei denen das Risiko einer Magenblutung oder -perforation besteht, oder bei Personen, die eine Substanz eingenommen haben, die das Risiko eines plötzlichen Auftretens von Krampfanfällen oder einer plötzlichen Verschlechterung des mentalen Status erhöht.

Schwangerschaft/Stillzeit

Informationen zur Sicherheit und Wirksamkeit in der Schwangerschaft und Stillzeit liegen nicht vor.

Interaktionen

Keine gut dokumentiert.

Nebenwirkungen

Emesis ist die häufigste Nebenwirkung. Die Anwendung bei Vergiftungen ist mit dem Risiko einer Aspiration und einer anschließenden chemischen Pneumonitis verbunden. Bei Patienten, die wiederholte Dosen erhalten, kann sich eine gastrointestinale Obstruktion entwickeln.

Toxikologie

Minimale Toxizität wird mit der Verwendung von Holzkohle in der Hämoperfusion in Verbindung gebracht.

Quelle

Holzkohle wird durch Pyrolyse und Hochtemperaturoxidation von organischen Materialien hergestellt. Tierische Holzkohle wird unter anderem aus verkohlten Knochen, Fleisch und Blut gewonnen. Aktivkohle wird aus verkohltem Holz oder pflanzlichen Stoffen gewonnen und mit verschiedenen Substanzen behandelt, um ihre Adsorptionsfähigkeit zu erhöhen. Amorphe Kohlen (oder Holzkohle) werden aus der unvollständigen Verbrennung von Erdgas, Fetten, Ölen oder Harzen gewonnen.Lapus 2007

Geschichte

Kohle wird seit Tausenden von Jahren für medizinische Zwecke verwendet. Alte ägyptische Papyri dokumentieren die Verwendung von Holzkohle bereits 1500 v. Chr. zur Adsorption von Gerüchen aus faulenden Wunden. In hinduistischen Dokumenten aus dem Jahr 450 v. Chr. wird die Verwendung von Holzkohle und Sandfiltern für die Reinigung von Trinkwasser erwähnt. Hippokrates und Plinius beschreiben die Verwendung von Holzkohle zur Behandlung von Epilepsie, Chlorose und Milzbrand.

Im Jahr 1773 erkannte der deutsch-schwedische pharmazeutische Chemiker Carl Scheele die spezifischen Adsorptionskräfte von Holzkohle bei verschiedenen Gasen. Auf einer Tagung der französischen Akademie der Wissenschaften im Jahr 1831 nahm ein Apotheker ein Mehrfaches der tödlichen Dosis Strychnin mit der gleichen Menge Holzkohle ein und überlebte. Die Mitglieder der Akademie zeigten sich jedoch unbeeindruckt von dieser Demonstration, und Holzkohle wurde weiterhin hauptsächlich für industrielle Zwecke verwendet.

Im Jahr 1911 wurde die erste industriell aktivierte Holzkohle in Österreich hergestellt. Kurz darauf trieb der Einsatz von Giftgasen im Ersten Weltkrieg die Massenproduktion von Aktivkohle für Atemschutzgeräte voran. Doch erst 1963, nach der Veröffentlichung eines Übersichtsartikels im Journal of Pediatrics, setzte sich Aktivkohle bei der Behandlung von verschluckten Toxinen durch.Lapus 2007

Chemie

Die Chemie der Aktivkohle ist komplex. Obwohl die reinsten Formen im Wesentlichen nur aus Kohlenstoff bestehen, sind die geringen Mengen an Verunreinigungen, die nach der Verbrennung des Ausgangsmaterials zurückbleiben, schwer zu charakterisieren. Medizinische Holzkohlen wurden mit einem hohen Verhältnis von Oberfläche zu Gewicht entwickelt, um die Adsorptionskapazität zu maximieren.

Die Adsorptionseigenschaften von Holzkohle können durch Behandlung mit Substanzen wie Kohlendioxid, Sauerstoff, Luft, Dampf, Schwefelsäure, Zinkchlorid oder Phosphorsäure (oder Kombinationen davon) bei hohen Temperaturen (500°C bis 900°C) verbessert werden. Diese Materialien tragen dazu bei, Verunreinigungen zu entfernen und die Partikelgröße der Kohle zu verringern, so dass aufgrund der vergrößerten Oberfläche mehr adsorbiert werden kann. Ein Milliliter fein zerteilter und aktivierter medizinischer Holzkohle hat eine Gesamtoberfläche von etwa 1.000 m2. Medizinische Kohle oder Aktivkohle ist ein flauschiges, feines, schwarzes, geruchloses und geschmackloses Pulver ohne körniges Material. Es ist unlöslich in Wasser oder anderen gebräuchlichen Lösungsmitteln, kann aber nach kräftigem Schütteln für kurze Zeit suspendiert werden.Gennaro 1995

Anwendungen und Pharmakologie

Akute Vergiftungen als Gegenmittel

Aktivkohle wird seit fast einem Jahrhundert bei der Behandlung akuter Vergiftungen eingesetzt. Die große Oberfläche der Aktivkohle ermöglicht die Adsorption einer Vielzahl komplexer chemischer Stoffe, wodurch das toxische Material für die systemische Absorption unzugänglich gemacht wird. Darüber hinaus kann Holzkohle den enterohepatischen Kreislauf von Verbindungen, die in die Galle ausgeschieden werden, unterbrechen. Sie wird in der Regel zusammen mit einem Abführmittel verabreicht, das die Ausscheidung von Giftstoffen aus dem Magen-Darm-Trakt beschleunigen kann, was zu Durchfall und einer schnelleren Transitzeit des Magen-Darm-Trakts führt.Juurlink 2016

Die Verwendung von Aktivkohle bei der Behandlung von Vergiftungen ist mit dem Risiko einer Aspiration und einer anschließenden chemischen Pneumonitis verbunden. Beziehen Sie sich auf lokale Protokolle oder suchen Sie ärztlichen Rat bezüglich der Verwendung von Aktivkohle bei Vergiftungen.

Tierdaten

Aktivkohle wurde bei Tieren erfolgreich als Antidot bei akuten Vergiftungen eingesetztEl Bahri, Juurlink 2016; eine Extrapolation von Tierdaten auf das klinische Umfeld wird jedoch nicht empfohlen.Juurlink 2016

Klinische Daten

Freiwillige Studien deuten darauf hin, dass eine Einzeldosis Aktivkohle eher von Nutzen ist, wenn sie innerhalb von 1 Stunde nach der Einnahme verabreicht wird; bei Giften mit langsamer Magenmotilität (z. B. anticholinerge Substanzen/Drogen, Opiate, Salicylate) kann ein Nutzen nach 1 Stunde jedoch nicht ausgeschlossen werden. Einige Autoren weisen darauf hin, dass Aktivkohle mehr als 4 Stunden nach einer Paracetamol-Überdosierung von Vorteil ist.Chyka 2005, Lapus 2007 In einer nicht randomisierten, prospektiven, multizentrischen Fallserie war die Verabreichung von Aktivkohle an Patienten mehr als 4 Stunden nach der Einnahme von Paracetamol mit einer geringeren Inzidenz von Leberschäden verbunden, die durch erhöhte Serumtransaminasen und Prothrombinzeit gemessen wurden.Spiller 2006

Es gibt keine zufriedenstellend konzipierten klinischen Studien, die den Nutzen einer Einzeldosis Aktivkohle bewerten. Eine Studie über symptomatische Patienten, die Aktivkohle und eine Form der Magenentleerung (z. B. Magenspülung, Ipecac, Magenaspiration) erhielten, zeigte, dass Patienten, die eine Magenaspiration und Aktivkohle erhielten, seltener in eine Intensivstation eingewiesen wurden.Chyka 2005

Durchfall

Klinische Daten

Eine begrenzte Anzahl von Studien, die den Einsatz von Aktivkohle bei Irinotecan-induziertem Durchfall untersuchten, zeigte eine geringere Schwere des Durchfalls, was zu einer parallelen Verringerung des Loperamidverbrauchs führte.Michael 2004, Sergio 2008

Dyslipidämie

Tierdaten

Die Forschung zeigt keine Tierdaten bezüglich der Verwendung von Aktivkohle bei Dyslipidämie; jedoch wurde in einer Studie, die die Wirkung von Aktivkohle auf induzierte Atherosklerose nach Nephrektomie bei Ratten untersuchte, keine Wirkung auf Serumcholesterin oder Triglyceride festgestellt.Yamamoto 2011

Klinische Daten

Ältere klinische Studien legen nahe, dass Holzkohle eine Wirkung auf Dyslipidämie hat. Bei urämischen Patienten, die mit einer Hämoperfusion mit Aktivkohle behandelt wurden, wurde eine Senkung der Blutfettwerte beobachtet, und es wurde berichtet, dass wiederholte orale Gaben von Aktivkohle die Blutfettwerte bei urämischenFriedman 1977 und diabetischen Patienten wirksam senken.Manis 1980 In einer Studie mit hypercholesterinämischen Patienten, die vier Wochen lang dreimal täglich 8 g Aktivkohle erhielten, sanken die Werte von Gesamtcholesterin und Low-Density-Lipoprotein (LDL)-Cholesterin um 25 % bzw. 41 %. High-Density-Lipoprotein (HDL)-Cholesterin und das Verhältnis von HDL zu LDL stiegen an.Kuusisto 1986 Diese Studie hat zu einem verstärkten Interesse an der Verwendung von oraler Aktivkohle zur Senkung der Blutfettwerte geführt, aber es gibt keine ausreichenden Beweise, um die Wirkung auf die Lipidparameter zu bestätigen oder eine geeignete Dosis zu bestimmen.

Gicht

Es fehlt an Beweisen, um die Verwendung von Aktivkohle zur Behandlung von akuter Gicht zu unterstützen.Khanna 2012

Blähungen

Klinische Daten

Kapseln mit pulverisierter medizinischer Holzkohle werden zur Linderung der Beschwerden von Blähungen und Blähungen im Bauchraum angepriesenGennaro 1995; es wurden jedoch nur wenige klinische Studien zur Unterstützung dieses Konzepts durchgeführt, und in einer Studie wurde keine Wirkung von Holzkohle auf Blähungen, Bauchschmerzen, die Anzahl der Blähungen, den Bauchumfang oder die kumulative Wasserstoffausscheidung im Atem festgestellt.Di Stefano 2000

Nephropathie

Klinische Daten

Einige klinische Studien berichten über die Adsorption von Toxinen durch Holzkohle bei chronischen Nierenerkrankungen und Hämodialysepatienten.Schulman 2006, Wang 2012

Wundheilung

Klinische Daten

Eingeschränkte Studien deuten auf beschleunigte Heilungsraten durch Aktivkohleverbände mit oder ohne Silber hin.Keiheul 2010, Verdú 2004 In einer Studie zur rektalen Anwendung von Aktivkohle hatten 35,7 % der Patienten nach 8 Wochen eine vollständige Heilung chronischer Analfisteln. Zawadzki 2017

Dosierung

Akutes Vergiftungsantidot

Die empfohlene Dosierung von Aktivkohle ist wie folgt:

Kinder bis 1 Jahr

10 bis 25 g oder 0,5 bis 1 g/kg.

Kinder von 1 bis 12 Jahren

25 bis 50 g, oder 0,5 bis 1 g/kg.

Jugendliche und Erwachsene

25 bis 100 g.Chyka 2005, Lapus 2007

Im Durchschnitt sollte Aktivkohle in einem Verhältnis von mindestens 10:1 (Aktivkohle zu geschätzter Giftdosis) verabreicht werden. Sie wird als wässrige Aufschlämmung verabreicht und kann aromatisiert werden, obwohl die Aromatisierung ihre Wirksamkeit verringern kann.Lapus 2007 Die Verwendung von Aktivkohle-Waffelkeksen wurde als Alternative zur Aufschlämmungsform der Verabreichung bewertet.Klein-Schwartz 2010

Die Verwendung von Aktivkohle in Mehrfachdosen basiert auf der Theorie, dass Medikamente nach der Absorption durch passive Diffusion wieder in den Darm gelangen, wenn die Konzentration im Darm niedriger ist als im Blut. Die Verabreichung von mehr als zwei Dosen Aktivkohle kann einen Konzentrationsgradienten aufrechterhalten, so dass die Droge kontinuierlich in den Darm gelangt, wo sie von der Aktivkohle adsorbiert wird. Die Verabreichung mehrerer Dosen Aktivkohle trägt wahrscheinlich zur Verringerung der Absorption bei, wenn große Mengen des Arzneimittels eingenommen werden und die Auflösung verzögert ist (Massen und Bezoare), wenn Arzneimittel eine verzögerte oder verlängerte Freisetzungsphase aufweisen (d. h. magensaftresistente Arzneimittel, mit verzögerter Freisetzung) oder wenn die Resorption verhindert werden kann (enterohepatischer Kreislauf des Wirkstoffs oder aktiver Metaboliten).Lapus 2007

Flatulenz

Die Kapseln sollten 2 Stunden vor oder 1 Stunde nach einer oralen Medikation eingenommen werden. Es wurde ein Dosisbereich von 520 bis 975 mg vorgeschlagen, die nach den Mahlzeiten oder bei den ersten Anzeichen von Unwohlsein eingenommen und je nach Bedarf bis zu 4,16 g täglich wiederholt werden sollten.Gennaro 1995

Schwangerschaft / Stillzeit

Informationen zur Sicherheit und Wirksamkeit in der Schwangerschaft und Stillzeit liegen nicht vor.

Wechselwirkungen

Da Aktivkohle Medikamente im Magen-Darm-Trakt adsorbieren kann, sollte sie 2 Stunden vor oder 1 Stunde nach anderen Medikamenten eingenommen werden.Gennaro 1995

Vermeiden Sie die gleichzeitige Verabreichung von Aktivkohle und dem Brechmittel Ipecac; Aktivkohle kann das Ipecac adsorbieren und es unwirksam machen. Die American Academy of Pediatrics und die American Association of Poison Control Centers empfehlen, Brechwurzelsirup und Holzkohle nicht zu Hause aufzubewahren.AAP 2003

Nebenwirkungen

Von den Komplikationen, die im Zusammenhang mit der Verabreichung von Holzkohle als Brei (Antidot) berichtet werden, kann die Aspiration die schwerwiegendste sein, ist aber selten (möglicherweise weniger als 2 % Inzidenz).Juurlink 2016, Lapus 2007 Wenn es nach der Verabreichung von Aktivkohle zu einer Aspiration kommt, ist es schwierig, die nachfolgenden Lungenprobleme auf die Aktivkohle und nicht auf den Mageninhalt zurückzuführen; die Komplikationen sind wahrscheinlich auf das Vorhandensein von Mageninhalt und Aktivkohle zurückzuführen.Chyka 2005 Chemische Pneumonitis kann nach Aspiration auftreten.Juurlink 2016, Lapus 2007

Emesis ist die häufigste unerwünschte Reaktion bei der Verabreichung von Aktivkohle, mit einer berichteten Inzidenz von 6% bis 26%.Lapus 2007 Die American Academy of Clinical Toxicology position statement on single-dose activated charcoal states that the influences of rate and volume of charcoal administration, ingested toxic substances, and premorbid conditions on the incidence of vomiting are unknown. In einer Studie mit Kindern bis zu 18 Jahren erwiesen sich jedoch früheres Erbrechen und die Verabreichung einer nasogastrischen Sonde als die wichtigsten unabhängigen Risikofaktoren für das Erbrechen des Sorbitolgehalts. Eine große Menge Holzkohle oder eine schnelle Verabreichungsrate erhöhten das Risiko des Erbrechens nicht.Graff 2002, Osterhoudt 2004

Die orale Verabreichung von Holzkohle wurde mit unerwünschten Reaktionen in Verbindung gebracht, einschließlich einer Verstopfung des Verdauungstrakts aufgrund der Bildung von Briketts, die bei Patienten beobachtet wurde, die wiederholte Dosen erhielten.Anderson 1987, Watson 1986

Toxikologie

Im Allgemeinen ist die Toxizität der Holzkohlekomponente der Hämoperfusion gering, wenn sie zur Entfernung von Toxinen aus dem Blut nach akuter Überdosierung verwendet wird.

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