Gasgangrän entsteht durch eine Infektion mit Clostridium perfringens (welchii) und anderen Clostridien - novyi, septicum.
Die Infektion erfolgt durch die Kontamination von Wunden mit Schmutz und Erde, die Clostridien aus tierischen Fäkalien enthalten, und wird durch ausgedehnte Wunden mit nekrotischem Gewebe, Blutgerinnseln und Fremdkörpern begünstigt, die alle eine Anaeorobiasis verursachen. Gefäßschäden können die Blutzufuhr zu der Stelle beeinträchtigen.
Gelegentlich kommt es zu Komplikationen bei Darmoperationen (Clostridium perfringens ist ein normaler Darmbewohner), Amputationen der Oberschenkelmitte oder Gefäßoperationen an der ischämischen Extremität. Es kann auch eine Komplikation bei einem strafbaren Schwangerschaftsabbruch sein.
Clostridien produzieren starke Toxine, die ihrerseits Gewebeschäden - und damit Anaerobie - verursachen und so die Ausbreitung der Infektion fördern.
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