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Beitrag zur Wirkung des Phosphorwasserstoffes (PH3)

Zur Frage der sog. chronischen Phosphorwasserstoffvergiftung

Contribution to the study of action of phosphine

On the question of so-called chronic phosphine poisoning

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Summary

Inhalation experiments carried out on cats, guinea pigs and rats, which were chronically exposed to 1 or 2.5 ppm (1.4 or 3.5 mg/m3 resp.) of phosphine (PH3) over a period of more than 800 hours, gave no evidence of a resulting cumulative, subacute or chronic poisoning. It is possible that at these low concentrations of PH3 an equilibrium is attained between the intake of phosphine on the one hand and the detoxication and excretion of the easily oxidized gas as well as cell repair at the end of the inhalation periods on the other, so that no chronic, cumulative poisoning occurs.

The threshold concentration of PH3 that leads to a subacute or lethal poisoning, depending upon the duration of inhalation, may be considered to rest at 5 ppm (7 mg/m3) for these animals.

Although no alterations in vivo can be observed in the erythrocytes or hemoglobin in the sense of a hemolysis or formation of methemoglobin in acute or subacute phosphine poisoning, it is assumed that a toxic inhibition of vital cell enzymes does occur as a result of the effect of PH3 upon bone marrow, organ tissue and especially brain parenchyma, and that it is the primary and secondary results of this which constitute the clinical picture of the poisoning.

Zusammenfassung

In chronischen Inhalationsversuchen an Katzen, Meerschweinchen und Ratten konnte gezeigt werden, daß die insgesamt mehr als 800stündige Einwirkung von 1 bzw. 2,5 ppm Phosphorwasserstoff (PH3) zu keiner erkennbaren, kumulativen Vergiftung führte. Wahrscheinlich halten sich bei diesen niedrigen Konzentrationen Zufuhr einerseits, Entgiftung und Ausscheidung des leicht oxydablen Gases sowie Zellreparation nach Inhalationsende andererseits, die Waage, so daß es zu keiner chronisch-kumulativen Vergiftung kommt.

Die Grenzkonzentration, bei der mit einer subakuten, je nach Einwirkungsdauer auch tödlichen Vergiftung der Tiere zu rechnen ist, dürfte bei 5 ppm PH3 liegen.

Während bei der akuten und subakuten PH3-Vergiftung in vivo keine Veränderung der Erythrocyten und des Blutfarbstoffs im Sinne einer Hämolyse bzw. Methämoglobinbildung beobachtet wurde, ist dabei eine PH3-Wirkung auf das Knochenmark, die Organ- und vor allem die Gehirnparenchyme im Sinne einer toxisch bedingten Hemmung lebenswichtiger Zellenzyme anzunehmen, deren Primär- und Sekundärfolgen das Vergiftungsbild ergeben.

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Authors and Affiliations

  1. Toxikologische Abteilung des Pharmakologischen Instituts der Universität Bonn, Deutschland

    O. R. Klimmer

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  1. O. R. Klimmer
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Herrn Prof. Dr. L.Lendle zum 70. Geburtstag gewidmet.

Unser ganz besonderer Dank gilt Herrn Prof.Peters, dem früheren Direktor des Neuropathologischen Instituts der Universität Bonn, und seinen Mitarbeitern für die wertvolle Beratung und fachmännische Anfertigung und Beurteilung der Gehirnschnitte. Ebensolchen Dank möchte ich den früheren Angehörigen des Pharmakologischen Instituts Bonn, Herrn Dr. H.Kidder, sowie den med.-techn. Assistentinnen O.Schmidt und E.Mörsdorf für ihre unermüdliche Arbeit im Verlauf der langjährigen Versuche aussprechen.

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Klimmer, O.R. Beitrag zur Wirkung des Phosphorwasserstoffes (PH3). Arch. Toxikol. 24, 164–187 (1969). https://doi.org/10.1007/BF00577822

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