一氧化碳

一氧化碳 (CO) 是一种无色、无味、无味且无刺激性的气体,由任何含碳物质不完全燃烧产生。人类接触的常见来源包括火灾中的烟雾吸入;汽车尾气;有缺陷或通风不良的木炭、煤油或煤气炉;以及在较小程度上,香烟烟雾和二氯甲烷。在美国,一氧化碳中毒每年导致大约 50,000 次急诊。

毒性机制

毒性是细胞缺氧和缺血的结果。

CO 与血红蛋白结合的亲和力是氧的 250 倍,导致氧合血红蛋白饱和度降低和血液携氧能力下降。此外,氧合血红蛋白解离曲线向左移动,损害了组织的氧气输送。

CO 还可能直接抑制细胞色素氧化酶,进一步破坏细胞功能,并且已知它与肌红蛋白结合,可能导致心肌收缩力受损。

在中毒动物模型中,对缺血高度敏感的大脑区域的损伤最为严重,并且通常与全身性低血压的严重程度相关。缺氧后损伤似乎因脂质过氧化、活性氧和兴奋性神经递质的过度释放以及炎症变化而复杂化。

胎儿血红蛋白对 CO 的结合更敏感,胎儿或新生儿的水平可能高于母体的水平。

药代动力学

碳氧血红蛋白 (CO-Hgb) 复合物在脱离暴露后逐渐解离。在通过紧密贴合的面罩或气管插管使用高流量氧气治疗期间消除 CO-Hgb 的大约半衰期为 74 分钟(范围,24-148 分钟)。在室内空气中,半衰期大约为 200 分钟,在高压氧治疗中,半衰期短至 12-20 分钟。

中毒剂量

一氧化碳的推荐工作场所限值 (ACGIH TLV-TWA) 是作为 8 小时时间加权平均值的 25 ppm。被认为立即危及生命或健康 (IDLH) 的水平为 1,200 ppm (0.12%)。但是,暴露的持续时间非常重要。虽然暴露于 1,000 ppm (0.1%) 最终会导致 CO-Hgb 达到 50% 的饱和度,但可能需要几个小时才能达到该水平。 1895 年,霍尔丹对自己进行了实验,吸入浓度为 2,100 ppm 的一氧化碳超过一个小时,仅在 34 分钟后,当他的浓度约为 25% 时,他才描述了搏动性头痛。短暂接触高得多的水平可能会导致 CO-Hgb 更快上升。

临床表现

中毒症状主要出现在耗氧量高的器官,如大脑和心脏。

大多数患者描述头痛、头晕和恶心。冠心病患者可能会出现心绞痛或心肌梗塞。接触更严重时,可能会出现思维障碍、晕厥、昏迷、抽搐、心律失常、低血压和死亡。虽然血液 CO-Hgb 水平可能与中毒的严重程度不可靠相关,但高于 25% 的水平被认为是显着的,高于 40-50% 的水平通常与明显的中毒有关。

严重中毒的幸存者可能会经历许多明显的神经系统后遗症,这些后遗症与缺氧缺血性损伤相一致,从严重的缺陷(如帕金森症和持续植物人状态)到更微妙的人格和记忆障碍。有些人可能在接触后数小时至数天延迟发作。各种研究表明,细微的神经精神后遗症的发生率,例如记忆力和注意力受损以及情绪障碍,可能高达 47%。

怀孕期间接触可能导致胎儿死亡。

大多数患者描述头痛、头晕和恶心。冠心病患者可能会出现心绞痛或心肌梗塞。接触更严重时,可能会出现思维障碍、晕厥、昏迷、抽搐、心律失常、低血压和死亡。虽然血液 CO-Hgb 水平可能与中毒的严重程度不可靠相关,但高于 25% 的水平被认为是显着的,高于 40-50% 的水平通常与明显的中毒有关。

诊断

如果有接触史(例如,患者被发现在上锁车库的汽车中),诊断并不困难,但如果在不太明显的情况下则诊断可能难以确定。没有具体可靠的临床发现;樱桃红色的皮肤或鲜红色的静脉血是高度提示性的,但不常被发现。常规动脉血气仪测量血浆中溶解氧的分压 (PO2),但氧饱和度是根据 PO2 计算得出的,因此对于 CO 中毒患者是不可靠的。传统的脉搏血氧饱和度测量法也会给出错误的正常读数,因为它无法区分氧合血红蛋白和 CO-Hgb。 (较新的脉搏血氧饱和度计可以检测 CO-Hgb 和高铁血红蛋白;正在研究其准确性及其在诊断筛查中的作用。)

特定水平。通过与动脉或静脉血的共血氧饱和度测定法获得特定的 CO-Hgb 浓度。注意:

  1. 氰化物解毒剂羟钴胺的存在会错误地升高 CO-Hgb。
  2. 胎儿血红蛋白的持续存在可能会导致小婴儿的 CO-Hgb 水平假性升高。

其他有用的实验室研究包括电解质、葡萄糖、尿素氮、肌酐、心电图和妊娠试验。代谢性酸中毒提示更严重的中毒。吸入烟雾时,测量血液高铁血红蛋白水平(使用辅助血氧计)和氰化物水平(临床实验室通常不提供)。

治疗

紧急和支持措施

  1. 保持呼吸道通畅,必要时辅助通气。如果还发生了烟雾吸入,考虑早期插管以保护气道。
  2. 如果发生昏迷和癫痫发作,请进行治疗。
  3. 暴露后数小时连续监测心电图。
  4. 因为烟中往往含有其他有毒气体,考虑氰化物中毒的可能性。

特定药物和解毒剂

以尽可能高的浓度 (100%) 给予氧气。呼吸 100% 的氧气可将血红蛋白中的 CO 消除速度加快至大约 1 小时,而在室内空气中大约需要 6 小时。使用紧密贴合的面罩和带有储气罐(非循环呼吸器)的高流量氧气或通过气管内导管给氧。处理直至 CO-Hgb 水平低于 5%。在严重的情况下考虑高压氧。

净化

立即将患者从暴露中移出并给予补充氧气。暴露于潜在高浓度 CO 的救援人员应佩戴自给式呼吸器。

增强消除。

高压氧在 2-3 个大气压下提供 100% 的氧气,并可以增强 CO 的消除(半衰期缩短至 20-30 分钟)。在动物模型中,它减少了脂质过氧化和中性粒细胞活化,在一项人类随机对照试验中,与常压 100% 氧气相比,它降低了微妙认知后遗症的发生率,尽管其他类似的研究没有发现任何好处。高压氧可能对严重中毒的患者有用,特别是在高压舱中。目前尚不清楚其优于常压氧气的好处是否适用于暴露后数小时或轻度中毒的受害者。咨询区域毒物控制中心 (1-800-222-1222) 以获得建议和附近高压舱的位置。

相关书籍

Poisoning and Drug Overdose, Seventh Edition 第182页