2. Quellen
Mehrere Quellen stehen im Zusammenhang mit einem Überangebot an Vitamin D. Neben Dosierungs- oder Mischfehlern bei der Futterzubereitung ereignen sich Vergiftungen wegen der Aufnahme von Rattenködern, die mit Cholecalciferol versetzt sind (auch in Kombination mit anderen Rodentiziden). Ferner kommt es vor allem bei Hunden zu Vergiftungen durch die Ingestion von Humanarzneimitteln, die synthetische Derivate von Vitamin D
3 enthalten (zum Beispiel Calcipotriol, Tacalcitol). Solche Wirkstoffe werden gegen Psoriasis und andere proliferative Hauterkrankungen verschrieben. Bei Herbivoren führen schliesslich hohe Mengen an Cholecalciferol in gewissen Pflanzen - zum Beispiel im Goldhafer (
Trisetum flavescens) - zu Hypervitaminosen.
3. Kinetik
Cholecalciferol wird über den Magen-Darm-Trakt aufgenommen und in die Leber transportiert. Daneben entsteht Cholecalciferol in der Haut unter dem Einfluss von UV-Strahlen. Eine Speicherung findet in der Leber und im Fettgewebe statt. Cholecalciferol wird ein erstes Mal in der Leber und ein zweites Mal in den Nieren hydroxyliert, wobei 1,25- oder 24,25-Dihydroxycholecalciferol entsteht, die potentesten Metaboliten der Synthese. Bei einer Vergiftung ist die Serumkonzentration von 25-Hydroxycholecalciferol stärker und länger erhöht als die Serumkonzentration der Dihydroxycholecalciferole.
Die Halbwertszeit von Cholecalciferol beträgt bis zu 30 Tagen. Die Stoffwechselvorgänge mit dem pflanzlichen Ergocalciferol (Vitamin D
2) sind analog denen von Cholecalciferol.
4. Toxisches Prinzip
Cholecalciferol verursacht im Organismus eine Hyperkalzämie, indem es die intestinale Resorption von Calcium erhöht, die osteoklastische Calciumfreisetzung aus dem Knochen fördert und die renale Rückresorption steigert. Durch Calciumphosphatablagerung führt die Hyperkalzämie zur Mineralisierung der Leber, Nieren, Gefässwände, Magen-Darm-Trakt und anderer Weichteile. Es folgen schwere Organschädigungen. Die Demineralisierung des Knochengewebes erhöht die Gefahr von Knochenbrüchen.
5. Toxizität bei Labortieren
Akute orale LD50 (in mg/kg Körpergewicht):
| | Maus | Ratte | Kaninchen | Huhn |
| Calcipotriol | | 2.2-2.5 | | |
| Cholecalciferol (Vitamin D3) | | 42 | | |
| Ergocalciferol (Vitamin D2) | 23.7 | 56 | | |
| Tacalcitol | 3.1-3.4 | 3.3 | | |
II. Spezielle Toxikologie - Kleintier
1. Toxizität
| - | Die Toxizität der Calciferole ist abhängig vom Calcium- und Phosphorgehalt des Futters, sowie von prädisponierenden Zuständen wie Niereninsuffizienz oder Hyperparathyroidismus. Generell sind Jungtiere empfindlicher als Adulte, Katzen emfindlicher als Hunde (Rumbeiha, 2013). |
| - | Synthetische Vitamin D-Analoga, wie Calcipotriol, sind viel toxischer als Vitamin D; Vitamin D3 ist 10mal potenter als Vitamin D2 (Rumbeiha, 2013). |
Empfohlene Dosen
| - | National Research Council (NCR): der täglicher Vitamin D-Bedarf für Hunde wurde auf 22 I.E. (0.55 µg)/kg Körpergewicht festgelegt (Rumbeiha, 2013); für Katzenwelpen werden minimal 224 I.E. (5.6 µg) Cholecalciferol/kg Trockensubstanz und maximal 30'000 I.E. (750 µg) Cholecalciferol/kg Trockensubstanz bzw. 7520 I.E./1000 kcal verstoffwechselbare Energie empfohlen (Wehner et al., 2013). |
| - | Association of American Feed Control Officials (AAFCO): empfohlen werden ein minimaler bis maximaler Vitamin D-Gehalt im Hunde-Trockenfutter von 500-5000 I.E./kg, bzw. ein Maximum von 1429 I.E./1000 kcal verstoffwechselbare Energie im Hundefutter und 2500 I.E./1000 kcal verstoffwechselbare Energie im Katzenfutter (Rumbeiha, 2013). |
| - | De Brito Galvao et al. (2017): empfohlen wird Katzenfutter mit weniger als 200 I.E. Vitamin D3/1000 kcal und weniger als 2 g Calcium/1000 kcal. Der Bedarf ist für adulte Katzen niedriger als für wachsende Tiere. |
| - | Therapeutische Dosis von Calcitriol (1,25(OH)2D3): ca. 2.5-3.5 ng/kg Körpergewicht/Tag, wobei auch bei dieser Dosierung eine Hypercalcämie auftreten kann (Rumbeiha, 2013). |
| 1.1 | Minimal toxische Dosis |
| - | Cholecalciferol (Vitamin D3): Dosen um 0.1 mg/kg (4'000 IU/kg) können milde Magen-Darm-Symptome verursachen, Dosen > 0.5 mg/kg Körpergewicht (20'000 IU/kg) Hyperkalzämie, Hyperphosphatämie und Nierenversagen (Rumbeiha, 2013). |
| - | Calcipotriol: 10 µg/kg Körpergewicht p.o., beim Hund (Rumbeiha, 2013). |
| - | Cholecalciferol: 13 mg/kg Körpergewicht (520'000 IU/kg) p.o., einmalig, beim erwachsenen Hund (Humphreys, 1988; Rumbeiha, 2013). |
| - | Calcipotriol: 65 µg/kg Körpergewicht p.o., einmalig, beim Hund (Rumbeiha, 2013). |
| - | Hunde: 500-1000 µg Cholecalciferol/kg Körpergewicht/Tag p.o., während 2-3 Wochen (Rumbeiha, 2013). |
| - | Hunde-Welpen: 15 mg Vitamin D2/Tier/Woche p.o., während 2 Monaten (Rumbeiha, 2013). |
2. Latenz
Bis zum Auftreten erster Symptome vergehen bei Cholecalciferol-Vergiftungen meist 36 Stunden bis 3 Tage. Einige der synthetischen Derivate, wie Calcipotriol, haben kürzere Latenzzeiten (8-24 Stunden).
3. Symptome
| 3.1 | Allgemeinzustand, Verhalten |
| Lethargie, Anorexie, Depression, Ataxie, Hyperthermie, Durst, Schock |
| |
| 3.2 | Nervensystem |
| Paresen, selten Krämpfe |
| |
| 3.3 | Oberer Gastrointestinaltrakt |
| Erbrechen, zum Teil blutig |
| |
| 3.4 | Unterer Gastrointestinaltrakt |
| Konstipation, Meläna |
| |
| 3.5 | Atmungsapparat |
| Dyspnoe im späteren Stadium der Vergiftung |
| |
| 3.6 | Herz, Kreislauf |
| Blutdruck erhöht, später verlängerte kapilläre Rückfüllungszeit, Bradykardie, Arrhythmien |
| |
| 3.7 | Bewegungsapparat |
| Lahmheit |
| |
| 3.8 | Augen, Augenlider |
| Keine Symptome |
| |
| 3.9 | Harntrakt |
| Polyurie, Schmerzhaftigkeit bei der Nierenpalpation |
| |
| 3.10 | Fell, Haut, Schleimhäute |
| Zyanotische Schleimhäute |
| |
| 3.11 | Blut, Blutbildung |
| Keine Symptome |
| |
| 3.12 | Fruchtbarkeit, Jungtiere, Laktation |
| Keine Symptome |
4. Sektionsbefunde
Neben unspezifischer Veränderungen treten vor allem Blutungen in Magen- und Dünndarmmukosa auf.
Histopathologische Befunde: Bei der histologischen Untersuchung fällt die multiple Mineralisation der Weichteile auf. Es sind praktisch alle Organe betroffen: Magen-Darm-Trakt, Leber, Niere, Lungen, Herz und Blutgefässe. Bevorzugt lagert sich Calciumphosphat zwischen elastischen Fasern oder Kollagenfasern ab.
5. Weiterführende Diagnostik
| - | Blutchemie: Erhöhter Calcium- und Phosphorgehalt im Serum; die Normalwerte sind wie folgt: Calcium, bis 9.5-12.5 mg/dL (2.4-3.1 mmol/L); Phosphor, 3.5-5.5 mg/dL (1.1-1.7 mmol/L). Auch die Harnstoff- und Kreatininkonzentrationen sind erhöht. |
| - | Harnuntersuchung: Spezifisches Gewicht erniedrigt (Polyurie), Proteinurie |
| - | Verlängertes PR-Intervall |
| - | Verkürztes QT- Intervall |
| - | Kammerflimmern |
| - | Calcifizierungen in verschiedenen Weichteilen sind erkennbar. |
| - | Die Echogenität verschiedener Gewebe ist aufgrund der Calciumeinlagerung erhöht. |
6. Differentialdiagnosen
| - | Tumoren |
| - | Hyperparathyreoidismus |
| - | Nebenniereninsuffizienz |
| - | Niereninsuffizienz |
7. Therapie
Die Therapie muss
mindestens über 2 Wochen durchgeführt werden! Betroffene Tiere vor Sonnenlicht schützen und Diätfutter mit niedrigem Calciumgehalt anbieten.
| - | Kreislauf stabilisieren: 0.9%ige NaCl (100 ml/kg/Tag i.v.) mit KCl-Zusatz (30 mmol/L) |
| - | Atmung stabilisieren |
| - | Krämpfe kontrollieren |
| 7.2 | Dekontamination und Elimination |
| - | Provozierte Emesis |
| - | Sofern guter Schluckreflex: wiederholte Verabreichung von Aktivkohle mit einem Laxans, z.B. Carbodote, Trinklösung (24 g Carbo activatus/100 ml) oder Carbovit® (15 g Carbo activatus/100 ml) |
| - | Bei Eintritt der Symptome ist eine Dekontamination allerdings zwecklos |
| 7.3 | Forcierte renale Elimination |
| 7.4 | Antidottherapie (über 2 Wochen!) |
| - | Pamidronat disodium (Biphosphonat) 1.3-2 mg/kg Körpergewicht beim Hund, langsam (über 2-4 Stunden) i.v. in einer 0.9% NaCl-Lösung (muss i.v. verabreicht werden), nur einmal verabreichen; besserer Effekt, wenn Gabe innerhalb von 24-36 Stunden nach Aufnahme des Rodentizids; Nebenwirkung: renale Tubulärnekrose (Harnstoff- und Kreatininerhöhung im Blutserum), wenn zu schnell gegeben. Nur wirksam, wenn noch keine Mineralisation stattgefunden hat. Eine zweite Dosis (96 Stunden nach Einnahme) ist nur notwendig, wenn sehr hohe Dosen von Cholecalciferol (8 mg/kg) eingenommen wurden. Keine Kombination mit Prednisolon nötig. |
| - | Prednisolon, 2.2 mg/kg s.c. 2mal täglich: Glucocorticoide wirken antagonistisch zu Vitamin D3, weil sie die Calciumresorption aus dem Darm hemmen und die renale Ausscheidung steigern. |
| - | Aluminiumhydroxid, 10-60 mg/kg p.o. 2-3mal täglich (bindet Phosphate im Darm). |
| 7.5 | Weitere symptomatische Massnahmen |
| - | Behandlung der Azidose |
| - | Antiemetika, sofern das Erbrechen anhält: Metoclopramid oder Domperidon |
| - | Schutz der Schleimhaut: Cimetidin oder Ranitidin |
| - | Antibiotische Versorgung als Prophylaxe bei blutigem Erbrechen und Durchfall |
8. Fallbeispiele
| 8.1 | Ein Dalmatiner (30 kg, 8 Jahre) hat vor drei Tagen ein cholecalciferolhaltiges Rodentizid aufgenommen. |
| Symptome: Lethargie, Anorexie, Erbrechen, Ataxie, Schwäche |
| Labor: Hyperkalzämie (20 mg/dL), Urämie, Hyperphosphatämie (6.4 mg/dL), Hyponatriämie, Hypochlorämie, Leukozytose |
| Therapie: 0.9%ige NaCl i.v.; Salmcalcitonin 8 IU/kg s.c., alle 24 Stunden; Furosemid; Prednisolon; Cimetidin |
| Verlauf: Starke Dyspnoe, Exitus |
| (Fooshee et al., 1990). |
| |
| 8.2 | Ein Labrador-Mischling (weiblich, kastriert, 18 Monate) hat vor 4 Tagen Cholecalciferol aufgenommen. |
| Symptome: Erbrechen, Durchfall |
| Labor: Hyperkalzämie (19 mg/dL), Hyperphosphatämie (7.0 mg/dL), Urämie |
| Therapie: 0.9%ige NaCl mit KCl-Zusatz i.v.; Salmcalcitonin 5 IU/kg s.c., alle 24 Stunden |
| Verlauf: langsame Besserung, Heilung |
| (Fooshee et al., 1990). |
| |
| 8.3 | Eine Katze (2 Jahre) nimmt ein Rodentizid auf und wird 48 Stunden nach Aufnahme vorgestellt. |
| Symptome: Lethargie, Anorexie, Dehydratation |
| Labor: Hyperkalzämie (19 mg/dL) |
| Therapie: 0.9% NaCl, Natriumbicarbonat, Furosemid i.v. |
| Verlauf: Besserung innerhalb von 4 Tagen |
| (Moore et al., 1998). |
| |
| 8.4 | Eine Berner Sennenhündin (22 Monate, weiblich, 21 kg) nimmt aus Versehen den Inhalt einer Hautsalbe gegen Psoriasis auf (Wirkstoff: insgesamt 0.08 mg Tacalcitol). |
| Symptome 36-48 Stunden später: Lethargie, Schwäche, Anorexie, Paresen, Hyperthermie |
| Therapie: Prednisolon, Amoxicillin |
| Weitere Symptome: Hematemesis, Exitus |
| Sektion: Mineralisation der Nieren, Lunge, Myokard, Magen, Gehirn, Tränendrüsen |
| (Hilbe et al., 2001). |
9. Literatur
Cumming C (1991) Suspected vitamin D rodenticide poisoning in a dog. Vet Rec 128, 600
De Brito Galvao JF, Parker V, Schenck PA & Chew DJ (2017) Update on Feline Ionized Hypercalcemia. Vet Clin North Am Small Anim Pract. 47, 273-292
Dorman DC (1990) Toxicology of selected pesticides, drugs and chemicals. Anticoagulant, cholecalciferol and bromethalin-based rodenticides. Small Anim Pract 20, 339-352
Dorman DC & Beasley VR (1989) Diagnosis and therapy for cholecalciferol toxicosis. In: Kirk X, Saunders, Orlando, pp 148-152
Dougherty SA, Center SA & Dzanis DA (1990) Salmon calcitonin as adjunct treatment for vitamin D toxicosis in a dog. J Am Vet Med Assoc 196, 1269-1272
Fan TM, Simpson KW, Trasti S, Birnbaum N, Center SA & Yeager A (1998) Calcipotriol toxicity in a dog. J Small Anim Pract 39, 581-586
Fooshee SK, Forrester SD (1990) Hypercalcemia secondary to cholecalciferol rodenticide toxicosis in two dogs. J Am Vet Med Assoc 196, 1265-1268
Gfeller RW & Messonnier SP (2004) Handbook of Small Animal Toxicology and Poisonings, Mosby, St. Louis, pp 316-320
Gorig C, Brugmann M, Zentek J, Wagner F & Farlopulos S (1999) Hyperkalzämie verursacht durch eine Vitamin D-Intoxikation bei einem holländischen Schäferhund. Ein Fallbericht. Tierärztl Umsch 54, 674-682
Gunther R, Felice LJ, Nelson RK & Franson AM (1998) Toxicity of a vitamin D3 rodenticide to dogs. J Am Vet Med Assoc 193, 211-214
Gwattney-Brant SM, Rumbeiha WK (2002) Functional antidotes. Vet Clinics of North America, Small animal pract 32, 333-335
Hilbe M, Sydler T, Fischer L & Naegeli H (2000) Metastatic calcification in a dog attributable to ingestion of a tacalcitol ointment. Vet Pathol 37, 490-492
Humphreys DJ (1988) Veterinary Toxicology, Bailliere Tindall, pp 126-127
Imaizumi T, Tsuruta M, Kitagaki T, Ono M, Shirakawa K, Nagata M & Konishi R (1996) Single dose toxicity studies of calcipotriol in rats and dogs. J Toxicol Sci 21 Suppl 2, 277-285
Lüllmann H, Mohr K & Ziegler A (1994) Wirkstoffe zur Erhaltung der Calcium-Homöostase. In: Taschenatlas der Pharmakologie, Thieme, Stuttgart, pp 258-259
Moore FM, Kudisch M, Richter K & Faggella A (1998) Hypercalcemia associated with rodenticide poisoning in three cats. J Am Vet Med Assoc 193, 1099-1100
Murphy MJ (1994) Toxin exposures in dogs and cats: pesticides and biotoxins. J Am Vet Med Assoc 205, 414-421
Rumbeiha WK (2013) Cholecalciferol. In: Small animal toxicology, 3rd ed. (ME Peterson & PA Talcott, eds) Elsevier Saunders, Missouri, pp 489-498
Rumbeiha WK, Kruger JM, Fitzgerald SF, Nachreiner RF, Kaneene JB, Braselton WE & Chiapuzio CL (1999) Use of pamidronate to reverse vitamin D3-induced toxicosis in dogs. Am J Vet Res 60, 1092-1097
Studdert VP (1990) Toxicity of cholecalciferol-containing rodenticides for dogs and cats. Aust Vet J 67, 218
Talcott PA & Dorman DC (1997) Pesticide exposures in companion animals. Vet Med 92, 168-181
Wehner A, Katzenberger J, Groth A, Dorsch R, Koelle P, Hartmann K & Weber K (2013) Vitamin D intoxication caused by ingestion of commercial cat food in three kittens. J Feline Med Surg 15, 730-736
Windholz M (1983) The Merck Index. Merck & Co, Rahway, New Jersey