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Determination of acetylcholine, nitrostigmine and acetylcholinesterase activity in four patients with severe nitrostigmine (E 605 forte®) intoxication

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Abstract

Concentrations of acetylcholine and nitrostigmine as well as acetylcholinesterase activity were determined in 4 patients with severe nitrostigmine intoxication. In the acute phase of the intoxication, acetylcholine levels up to 36 and 55 ng/ml were found in blood plasma and cerebrospinal fluid, respectively. At the same time no activity of acetylcholinesterase in plasma and erythrocytes was detected. Acetylcholinesterase activity gradually recovered at the end of the second week. In the first 3 days after the ingestion plasma nitrostigmine concentrations ranged from 409 to 86 ng/ml. At the end of the third week nitrostigmine was still found in a concentration of about 1 ng/ml plasma. Redistribution from fatty tissue and slow gastro-intestinal absorption may be responsible for the persistence of nitrostigmine in the blood. The findings are discussed in relation to the clinical course.

Zusammenfassung

Bei 4 Patienten mit schwerer Nitrostigminvergiftung wurden die Konzentrationen von Acetylcholin und Nitrostigmin sowie die Aktivität der Acetylcholinesterase bestimmt. In der akuten Phase der Vergiftung wurden Acetylcholinspiegel bis zu 36 und 55 ng/ml Plasma bzw. Liquor cerebrospinalis gemessen. Zum gleichen Zeitpunkt konnte keine Acetylcholinesteraseaktivität im Plasma und Erythrocyten festgestellt werden. Die Aktivität der Acetylcholinesterase kehrte am Ende der 2. Woche wieder. Im Plasma waren Nitrostigminspiegel zwischen 409 und 86 ng/ml während der ersten 3 Tage meßbar. Nitrostigmin konnte im Plasma bis zum Ende der 3. Woche in einer Konzentration von etwa 1 ng/ml nachgewiesen werden. Als Ursache dafür werden Umverteilung aus dem Fettgewebe und Nachresorption angenommen. Die Befunde werden in Relation zum klinischen Bild besprochen.

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References

  • Ammon, R.: Die fermentative Spaltung des Acetyleholins. Pflügers Arch. ges. Physiol. 233, 486–491 (1933)

    Google Scholar 

  • Barnes, J. M., Duff, J. I.: Acetylcholine production in animals poisoned by diethylp-nitrophenyl phosphate (paraoxon). Brit. J. Pharmacol. 9, 153–158 (1954)

    Google Scholar 

  • Boelcke, G., Butigan, N., Davar, H., Erdmann, W. D., Gaaz, J. W., Nenner, M.: Neue Erfahrungen bei der toxikologisch kontrollierten Therapie einer ungewöhnlich schweren Vergiftung mit Nitrostigmin (E 605 forte®). Dtsch. med. Wschr. 95, 2516–2521 (1970)

    Google Scholar 

  • Douglas, W. W., Paton, W. D.: The mechanisms of motor end-plate depolarization due to a cholinesterase-inhibiting drug. J. Physiol. (Lond.) 124, 325–344 (1954)

    Google Scholar 

  • Grob, D.: Anticholinesterase intoxication in man and its treatment. In: Handbuch der experimentellen Pharmakologie, Vol. XV, 989–1027. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1963

    Google Scholar 

  • Hanin, I., Jenden, D. J.: Estimation of choline esters in brain by a rew gas chromatographic procedure. Biochem. Pharmacol. 18, 837–845 (1969)

    Google Scholar 

  • Hollmann, H. H.: Tierexperimentelle Untersuchungen über den therapeutischen Effekt von Blutaustauschtransfusionen bei der Vergiftung mit Nitrostigmin. Med.-Diss., Göttingen 1973

  • Kilbinger, H.: Gas Chromatographic estimation of acetylcholine in the rabbit heart using a nitrogen selective detector. J. Neurochem. 21, 421–429 (1973)

    Google Scholar 

  • Nenner, M.: Gleichzeitige Bestimmung der Aktivität von Acetylcholinesterase (EC 3.1.1.7.) in Vollblut, Plasma und Erythrocyten mit dem automatischen Titrator. Z. klin. Chem. 8, 537–540 (1970)

    Google Scholar 

  • Nenner, M.: Bestimmung der molaren Konzentration von Acetylcholinesterase durch Phosphorylierung mit Paraoxon oder Soman. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 242, 371–380 (1971)

    Google Scholar 

  • Stewart, W. C.: Accumulation of acetylcholine in brain and blood of animals poisoned with cholinesterase inhibitors. Brit. J. Pharmacol. 7, 270–276 (1952)

    Google Scholar 

  • Wilson, J. B., Harrison, M. A.: Turnover number of acetylcholinesterase. J. biol. Chem. 236, 2292–2295 (1961)

    Google Scholar 

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With the collaboration of Dr. G. Boelcke and Dr. M. Nenner (Department of Pharmacology and Toxicology, University of D-34 Göttingen).

The technical assistance of Miss A. Muth and Miss I. Reininghaus is gratefully acknowledged.

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Okonek, S., Kilbinger, H. Determination of acetylcholine, nitrostigmine and acetylcholinesterase activity in four patients with severe nitrostigmine (E 605 forte®) intoxication. Arch. Toxicol. 32, 97–108 (1974). https://doi.org/10.1007/BF00316230

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