Sauerstofftoxizität

Sauerstofftoxizität bezeichnet Gewebeschäden, die durch zu hohe Sauerstoffkonzentrationen entstehen. Sie ergibt sich aus der Bildung reaktiver Sauerstoffspezies und dem damit verbundenen oxidativen Stress, der Zellstrukturen, Entzündungen und die Mikrozirkulation beeinträchtigt.

Die zugrundeliegenden Mechanismen umfassen oxidative Schäden an Lipiden, Proteinen und DNA, mitochondriale Dysfunktion sowie entzündliche Reaktionen. Die Auswirkungen unterscheiden sich je nach Gewebe und Expositionsdauer. Weite Bereiche des Lungengewebes, das zentrale Nervensystem und die Augen können betroffen sein.

Klinische Formen und betroffene Organe variieren. Pulmonale Sauerstofftoxizität tritt bei längerer Exposition gegenüber hohem FiO2 auf und kann Husten, Brustschmerzen, Dyspnoe und fortschreitende Beeinträchtigung der Gasaustauschfunktion verursachen. Zentralnervöse Toxizität kann vor allem bei Tauch- oder Tieftauchgeregelungen auftreten und Anfälle auslösen; in der klinischen Praxis ist sie auch relevant bei intensivmedizinischer Sauerstoffgabe. Bei Frühgeborenen besteht das Risiko der retinopathia pigmentosa (Retinopathie der Frühgeborenen) durch zu hohen Sauerstoffspiegel, die zu Sehbehinderungen führen kann.

Risikofaktoren sind hohe FiO2, längere Expositionsdauer, Vorerkrankungen der Lunge, Alter und spezielle Populationen wie Frühgeborene oder COPD-Patienten. Prävention liegt in der individuellen, bedarfsgerechten Sauerstoffgabe und enger Überwachung von SpO2 und PaO2, gegebenenfalls unter Einsatz von Beatmungstechniken, die FiO2 senken oder den Atemweg entlasten. Behandlung besteht primär im Reduzieren der Sauerstoffaufnahme und supportive Maßnahmen; es gibt kein spezifisches Gegengift. Ziel ist es, SpO2 möglichst nah am empfohlenen Bereich zu halten, um Oxidationsschäden zu verhindern.