Tracheobronchiale Verletzungen durch die Aspiration von Lithium-Knopfzellbatterien: In-vitro Untersuchungen des Pathomechanismus und Verletzungsmusters

In den vergangenen Jahren stellten sich Knopfbatterie-Ingestionen als zunehmendes medizinisches Problem dar. Die steigende Zahl dieser Notfälle erklärt sich durch die zunehmende Nutzung in Geräten des täglichen Lebens. Durch die lange Haltbarkeit der Lithium-Energieträger kommt es auch bei älteren Zellen noch zu gravierenden medizinischen Komplikationen. Die vorliegende Studie hatte zum Ziel die Pathophysiologie der Schädigung durch Knopfbatterien im tracheobronchialen System über den zeitlichen Verlauf zu analysieren.

Die Batterietypen CR2032 und CR927 wurden in porcine tracheobronchiale Präparate eingebracht und bei 37°C in zeitlichen Intervallen bis zu 36 Stunden dort belassen. Nach Messungen des elektrischen Spannungsverlaufs und des Entladestroms sowie der pH Veränderungen um die Batterieelektroden wurden die Präparate fixiert und histologisch aufgearbeitet. Feingewebliche Untersuchungen erfolgten an Kryoschnitten nach H.E. Färbung.

Die Untersuchungen zeigten eine Elektrolysereaktion innerhalb des feuchten Milieus des tracheobronchialen Gewebes unmittelbar nach Beginn der Exposition. Konsekutiv entstanden Nekrosen im Bereich der positiven und negativen Batterielektroden. Die im basischen Bereich aufgetretene Kolliquationsnekrose erzeugte einen profunden Gewebeschaden über die Basalmembran hinaus bis zum Knorpelgewebe bereits nach 4 h Exposition. Nach 12 h ergab sich eine fulminante Nekrose der Ligamenta anularia und des peribronchialen Gewebes.

Die Aspiration von Knopfzellen stellt, neben der Ingestion, ein lebensbedrohliches Risiko dar. Die Elektrolysereaktion erzeugt eine Gewebeschädigung der tracheobronchialen Schleimhaut, welche bis zur Destruktion der Organwand fortschreiten kann. Dies unterstreicht die Notwendigkeit der unverzüglichen Fremdkörperbergung.

IZKF Würzburg, Clinician Scientist Program, #Z-2/CSP-4

Interessenkonflikt

Der Erstautor gibt keinen Interessenskonflikt an.

Publication History

Article published online:
13 May 2021