Zatrucie tlenkiem węgla
| Zatrucie tlenkiem węgla | |
|---|---|
| Inne nazwy | Zatrucie tlenkiem węgla, zatrucie tlenkiem węgla, przedawkowanie tlenku węgla |
 | |
| Tlenek węgla | |
| Specjalność | Toksykologia , medycyna ratunkowa |
| Objawy | Ból głowy , zawroty głowy , osłabienie, wymioty, ból w klatce piersiowej , dezorientacja |
| Komplikacje | Utrata przytomności , arytmie , drgawki |
| Powoduje | Wdychanie tlenku węgla |
| Metoda diagnostyczna |
hemoglobiny karbonylowej : 3% (niepalący) 10% (palacze) |
| Diagnostyka różnicowa | Toksyczność cyjanków , alkoholowa kwasica ketonowa , zatrucie aspiryną , infekcja górnych dróg oddechowych |
| Zapobieganie | Detektory tlenku węgla , odpowietrzanie urządzeń gazowych , konserwacja układów wydechowych |
| Leczenie | Opieka wspomagająca , 100% tlen , terapia tlenem hiperbarycznym |
| Rokowanie | Ryzyko śmierci: 1–31% |
| Częstotliwość | >20 000 wizyt w nagłych wypadkach w przypadkach niezwiązanych z pożarami rocznie (USA) |
| Zgony | > 400 niezwiązanych z ogniem rocznie (USA) |
Zatrucie tlenkiem węgla zwykle występuje w wyniku wdychania tlenku węgla (CO) w nadmiernych ilościach. Objawy są często opisywane jako „ grypopodobne ” i zwykle obejmują ból głowy , zawroty głowy , osłabienie, wymioty, ból w klatce piersiowej i dezorientację . Duże narażenie może spowodować utratę przytomności , zaburzenia rytmu serca , drgawki lub śmierć. Klasycznie opisana „wiśniowo-czerwona skóra” występuje rzadko. Długoterminowe powikłania mogą obejmować chroniczne zmęczenie, problemy z pamięcią i problemy z poruszaniem się.
CO to bezbarwny i bezwonny gaz, początkowo niedrażniący. Powstaje podczas niepełnego spalania materii organicznej . Może to mieć miejsce w przypadku pojazdów silnikowych , grzejników lub urządzeń kuchennych napędzanych paliwami węglowymi . Tlenek węgla powoduje przede wszystkim niekorzystne skutki, łącząc się z hemoglobiną , tworząc karboksyhemoglobinę (HbCO), uniemożliwiając krwi przenoszenie tlenu i wydalanie dwutlenku węgla w postaci karbaminohemoglobiny . Dodatkowo wpływa to na wiele innych hemoprotein , takich jak mioglobina , cytochrom P450 i mitochondrialna oksydaza cytochromowa , a także inne metalowe i niemetaliczne cele komórkowe.
Diagnoza jest zwykle oparta na poziomie HbCO powyżej 3% wśród osób niepalących i powyżej 10% wśród palaczy. Biologiczny próg tolerancji karboksyhemoglobiny jest zwykle akceptowany jako 15% COHb, co oznacza, że toksyczność jest konsekwentnie obserwowana na poziomach przekraczających to stężenie. FDA ustaliła wcześniej próg 14% COHb w niektórych badaniach klinicznych oceniających potencjał terapeutyczny tlenku węgla. Ogólnie 30% COHb jest uważane za ciężkie zatrucie tlenkiem węgla. Najwyższy odnotowany niezakończony zgonem poziom karboksyhemoglobiny wynosił 73% COHb.
Działania mające na celu zapobieganie zatruciom obejmują czujniki tlenku węgla , właściwe odpowietrzanie urządzeń gazowych , utrzymywanie kominów w czystości oraz utrzymywanie układów wydechowych pojazdów w dobrym stanie. Leczenie zatrucia polega na ogół na podaniu 100% tlenu wraz z leczeniem podtrzymującym . Zasadniczo należy to robić, dopóki objawy nie ustąpią, a poziom HbCO nie spadnie poniżej 3%/10%.
Zatrucie tlenkiem węgla jest stosunkowo powszechne i powoduje ponad 20 000 wizyt na izbach przyjęć rocznie w Stanach Zjednoczonych. Jest to najczęstszy rodzaj śmiertelnego zatrucia w wielu krajach. W Stanach Zjednoczonych przypadki niezwiązane z pożarami powodują ponad 400 zgonów rocznie. Zatrucia występują częściej zimą, zwłaszcza w przypadku korzystania z przenośnych generatorów podczas przerw w dostawie prądu . Toksyczne działanie CO znane jest od starożytności . Odkrycie, że CO wpływa na hemoglobinę, pojawiło się podczas badania Jamesa Watta i Thomasa Beddoesa nad terapeutycznym potencjałem wodorowęglanu w 1793 r., A później potwierdzone przez Claude'a Bernarda w latach 1846-1857.
Tło
Tlenek węgla nie jest toksyczny dla wszystkich form życia, a toksyczność jest klasycznym, zależnym od dawki przykładem hormezy . Niewielkie ilości tlenku węgla są naturalnie wytwarzane w wyniku wielu reakcji enzymatycznych i nieenzymatycznych w królestwach filogenetycznych, gdzie może służyć jako ważny neuroprzekaźnik (podkategoryzowany jako gazoprzekaźnik ) i potencjalny środek terapeutyczny. W przypadku prokariontów niektóre bakterie wytwarzają, zużywają i reagują na tlenek węgla, podczas gdy niektóre inne drobnoustroje są podatne na jego toksyczność. Obecnie nie są znane żadne niekorzystne skutki dla roślin fotosyntetyzujących.
Powszechnie uważa się, że szkodliwe działanie tlenku węgla wynika ze ścisłego wiązania się z protetyczną częścią hemu hemoprotein , co powoduje zakłócenia w operacjach komórkowych, na przykład: tlenek węgla wiąże się z hemoglobiną, tworząc karboksyhemoglobinę , która wpływa na wymianę gazową i oddychanie komórkowe . Wdychanie nadmiernego stężenia gazu może prowadzić do niedotlenienia , uszkodzenia układu nerwowego , a nawet śmierci .
Jak zapoczątkowała Esther Killick , różne gatunki i różni ludzie w różnych grupach demograficznych mogą mieć różne poziomy tolerancji na tlenek węgla. Poziom tolerancji tlenku węgla dla każdej osoby jest zmieniany przez kilka czynników, w tym genetykę (mutacje hemoglobiny), zachowanie, takie jak poziom aktywności, szybkość wentylacji , istniejąca wcześniej choroba mózgu lub układu krążenia , pojemność minutowa serca , anemia , niedokrwistość sierpowatokrwinkowa i inne zaburzenia hematologiczne, położenie geograficzne i ciśnienie barometryczne oraz tempo metabolizmu .
Historia
Ludzie utrzymywali złożony związek z tlenkiem węgla od czasu, gdy po raz pierwszy nauczyli się kontrolować ogień około 800 000 pne. Prymitywny jaskiniowiec prawdopodobnie odkrył toksyczność tlenku węgla po wprowadzeniu ognia do swoich mieszkań. Wczesny rozwój metalurgii i technologii wytapiania , który pojawił się około 6000 pne w epoce brązu , również nękał ludzkość narażeniem na tlenek węgla. Oprócz toksyczności tlenku węgla, rdzenni Amerykanie mogli doświadczyć neuroaktywnych właściwości tlenku węgla poprzez szamańskie rytuały przy kominku.
Wczesne cywilizacje rozwinęły mitologiczne opowieści wyjaśniające pochodzenie ognia, takie jak Vulcan , Pkharmat i Prometeusz z mitologii greckiej , którzy dzielili ogień z ludźmi. Arystoteles (384–322 pne) jako pierwszy odnotował, że płonące węgle wytwarzają toksyczne opary. Grecki lekarz Galen (129–199 ne) spekulował, że nastąpiła zmiana w składzie powietrza, która powodowała szkody podczas wdychania, a objawy zatrucia CO pojawiły się w Quaestiones Medicae et Problemata Naturalia Cassiusa Iatrosophisty około 130 rne. Julian Apostata , Caelius Aurelianus i kilku innych podobnie udokumentowało wczesną wiedzę na temat objawów toksyczności zatrucia tlenkiem węgla powodowanego przez opary węgla w starożytności.
Udokumentowane przypadki Liwiusza i Cycerona nawiązują do stosowania tlenku węgla jako metody samobójstwa w starożytnym Rzymie . Cesarz Lucjusz Werus używał dymu do egzekucji więźniów. Wiele zgonów zostało powiązanych z zatruciem tlenkiem węgla, w tym cesarz Jowian , cesarzowa Fausta i Seneka . Najbardziej znaną śmiercią spowodowaną zatruciem tlenkiem węgla mogła być prawdopodobnie Kleopatra lub Edgar Allan Poe .
W XV wieku górnicy wierzyli, że nagła śmierć jest spowodowana przez złe duchy ; zatrucie tlenkiem węgla było łączone z doświadczeniami nadprzyrodzonymi i paranormalnymi , czarami itp. przez następne stulecia, w tym we współczesnych czasach, czego przykładem są badania Carrie Poppy .
Georg Ernst Stahl wspomniał carbonarii halitus w 1697 roku w odniesieniu do toksycznych oparów uważanych za tlenek węgla. Friedrich Hoffmann przeprowadził pierwsze nowoczesne badanie naukowe dotyczące zatrucia tlenkiem węgla z węgla w 1716 r., W szczególności odrzucając wieśniaków przypisujących śmierć demonicznym przesądom. Herman Boerhaave przeprowadził pierwsze eksperymenty naukowe dotyczące wpływu tlenku węgla (dymów węgla) na zwierzęta w latach trzydziestych XVIII wieku. Josephowi Priestleyowi przypisuje się pierwszą syntezę tlenku węgla w 1772 r., Który nazwał ciężkim, łatwopalnym powietrzem, a Carl Wilhelm Scheele wyizolował tlenek węgla z węgla w 1773 r., Sugerując, że jest to substancja toksyczna.
od dawki ryzyko zatrucia tlenkiem węgla w postaci wodorowęglanu zostało zbadane pod koniec lat 90 . Zakład Pneumatyki .
William Cruickshank odkrył tlenek węgla jako cząsteczkę zawierającą jeden atom węgla i jeden atom tlenu w 1800 roku, inicjując w ten sposób współczesną erę badań skupionych wyłącznie na tlenku węgla. Mechanizm toksyczności został po raz pierwszy zasugerowany przez Jamesa Watta w 1793 r., Adrien Chenot w 1854 r., A ostatecznie zademonstrowany przez Claude'a Bernarda po 1846 r., Opublikowany w 1857 r., A także niezależnie opublikowany przez Felixa Hoppe-Seylera w tym samym roku.
Pierwsze kontrolowane badanie kliniczne badające toksyczność tlenku węgla miało miejsce w 1973 roku.
Detekcja historyczna
Zatrucie tlenkiem węgla nęka górników od wielu stuleci. W kontekście górnictwa tlenek węgla jest powszechnie znany jako whitedamp . John Scott Haldane zidentyfikował tlenek węgla jako śmiercionośny składnik wilgoci wtórnej , gazu powstającego w wyniku spalania , po zbadaniu wielu ciał górników zabitych w wybuchach szybów. W 1911 roku Haldane wprowadził górników do wykrywania niebezpiecznych poziomów tlenku węgla pod ziemią przy użyciu małych zwierząt, białych myszy lub kanarków, które mają niewielką tolerancję na tlenek węgla, oferując w ten sposób wczesne ostrzeżenie, np. kanarek w kopalni węgla . Kanarek 1986 roku elektronicznym wykrywaczem gazu.
Pierwsza jakościowa metoda analityczna do wykrywania karboksyhemoglobiny pojawiła się w 1858 roku wraz z metodą kolorymetryczną opracowaną przez Felixa Hoppe-Seylera , a pierwsza metoda analizy ilościowej pojawiła się w 1880 roku przez Josefa von Fodora .
Leczenie historyczne
Użycie tlenu pojawiło się w anegdotycznych doniesieniach, takich jak Humphry Davy , który został potraktowany tlenem w 1799 roku po wdychaniu trzech kwart wodorowęglanu ( gazu wodnego ). Samuel Witter opracował protokół wdychania tlenu w odpowiedzi na zatrucie tlenkiem węgla w 1814 r. Podobnie, protokół wdychania tlenu był zalecany w przypadku malarii (dosłownie przetłumaczony jako „złe powietrze”) w 1830 r. Na podstawie objawów malarii odpowiadających zatruciu tlenkiem węgla. Inne protokoły tlenowe pojawiły się pod koniec XIX wieku. Stosowanie tlenu hiperbarycznego u szczurów po zatruciu badał Haldane w 1895 roku, podczas gdy jego stosowanie u ludzi rozpoczęło się w latach sześćdziesiątych XX wieku.
Incydenty
Najgorszym przypadkowym masowym zatruciem tlenkiem węgla była katastrofa kolejowa Balvano , do której doszło 3 marca 1944 r. We Włoszech, kiedy pociąg towarowy z wieloma nielegalnymi pasażerami utknął w tunelu, co doprowadziło do śmierci ponad 500 osób.
Podejrzewa się, że ponad 50 osób zmarło w wyniku wdychania dymu w wyniku masakry Branch Davidian podczas oblężenia Waco w 1993 roku.
Uzbrojenie
W starożytności Hannibal dokonywał egzekucji rzymskich jeńców oparami węgla podczas drugiej wojny punickiej .
Scientific American ukazał się artykuł opisujący wykorzystanie komory gazowej z tlenkiem węgla do operacji w rzeźniach , a także uśmiercania różnych zwierząt.
W ramach Holokaustu podczas II wojny światowej naziści użyli samochodów dostawczych z gazem w obozie zagłady w Chełmnie i innych miejscach , aby zamordować szacunkowo ponad 700 000 ludzi przez zatrucie tlenkiem węgla. Metodę tę stosowano także w komorach gazowych kilku obozów zagłady, m.in. w Treblince , Sobiborze i Bełżcu . Gazowanie tlenkiem węgla rozpoczęło się w Akcji T4 . Gaz był dostarczany przez IG Farben w butlach pod ciśnieniem i podawany rurami do komór gazowych zbudowanych w różnych szpitalach psychiatrycznych, takich jak Hartheim Euthanasia Centre . Do dostarczania gazu do komór wykorzystywano na przykład spaliny z silników czołgowych.
Ostatnio, [ kiedy? ] komory gazowe z tlenkiem węgla były wykorzystywane do ułatwienia wykonywania kary śmierci , czego przykładem są praktyki egzekucyjne w więzieniu stanowym San Quentin . [ wymagana weryfikacja ]
Fizjologia
Tlenek węgla jest wytwarzany naturalnie w wielu fizjologicznie istotnych reakcjach enzymatycznych i nieenzymatycznych, których najlepszym przykładem jest oksygenaza hemowa katalizująca biotransformację hemu ( protoporfiryny żelaza ) do biliwerdyny i ewentualnie bilirubiny . Oprócz sygnalizacji fizjologicznej większość tlenku węgla jest przechowywana w postaci karboksyhemoglobiny na nietoksycznych poziomach poniżej 3% HbCO.
Lecznictwo
Małe ilości CO są korzystne i istnieją enzymy, które wytwarzają go w okresach stresu oksydacyjnego. Opracowywane są różne leki wprowadzające niewielkie ilości CO, leki te są powszechnie nazywane cząsteczkami uwalniającymi tlenek węgla . Historycznie rzecz biorąc, terapeutyczny potencjał sztucznego powietrza , zwłaszcza tlenku węgla jako wodorowęglanu , był badany przez Thomasa Beddoesa , Jamesa Watta , Tiberiusa Cavallo , Jamesa Linda , Humphry'ego Davy'ego i innych w wielu laboratoriach, takich jak Pneumatic Institution .
Symptomy i objawy
Średnio ekspozycja na poziomie 100 ppm lub większym jest niebezpieczna dla zdrowia ludzkiego. W Stanach Zjednoczonych OSHA ogranicza długoterminowe poziomy narażenia w miejscu pracy do mniej niż 50 ppm uśrednionych w okresie 8 godzin ; ponadto pracownicy mają zostać usunięci z każdej przestrzeni zamkniętej , jeśli zostanie osiągnięta górna granica („pułap”) wynosząca 100 ppm.
| Stężenie | Objawy |
|---|---|
| 35 ppm (0,0035%), (0,035‰) | Ból głowy i zawroty głowy w ciągu sześciu do ośmiu godzin ciągłej ekspozycji |
| 100 ppm (0,01%), (0,1‰) | Lekki ból głowy w ciągu dwóch do trzech godzin |
| 200 ppm (0,02%), (0,2‰) | Lekki ból głowy w ciągu dwóch do trzech godzin; utrata wyroku |
| 400 ppm (0,04%), (0,4‰) | Czołowy ból głowy w ciągu jednej do dwóch godzin |
| 800 ppm (0,08%), (0,8‰) | Zawroty głowy, nudności i drgawki w ciągu 45 minut; nieczuły w ciągu 2 godzin |
| 1600 ppm (0,16%), (1,6‰) | Ból głowy, przyspieszenie akcji serca , zawroty głowy i nudności w ciągu 20 minut; śmierć w mniej niż 2 godziny |
| 3200 ppm (0,32%), (3,2‰) | Ból głowy, zawroty głowy i nudności w ciągu pięciu do dziesięciu minut. Śmierć w ciągu 30 minut. |
| 6400 ppm (0,64%), (6,4‰) | Ból głowy i zawroty głowy w ciągu jednej do dwóch minut. Konwulsje, zatrzymanie oddechu i śmierć w mniej niż 20 minut. |
| 12800 ppm (1,28%), (12,8‰) | Utrata przytomności po 2-3 oddechach. Śmierć w mniej niż trzy minuty. |
Ostre zatrucie
.jpg)
Główne objawy zatrucia tlenkiem węgla rozwijają się w narządach najbardziej zależnych od zużycia tlenu, ośrodkowym układzie nerwowym i sercu . Początkowe objawy ostrego zatrucia tlenkiem węgla to ból głowy , nudności , złe samopoczucie i zmęczenie . Objawy te są często mylone z wirusem, takim jak grypa lub inne choroby, takie jak zatrucie pokarmowe lub zapalenie żołądka i jelit . Ból głowy jest najczęstszym objawem ostrego zatrucia tlenkiem węgla; jest często opisywany jako tępy, czołowy i ciągły. Zwiększona ekspozycja powoduje zaburzenia pracy serca, w tym szybkie bicie serca , niskie ciśnienie krwi i arytmię serca ; Objawy ze strony ośrodkowego układu nerwowego obejmują delirium , omamy , zawroty głowy , niepewny chód , splątanie , drgawki , depresję ośrodkowego układu nerwowego , utratę przytomności , zatrzymanie oddechu i śmierć . Mniej powszechne objawy ostrego zatrucia tlenkiem węgla obejmują niedokrwienie mięśnia sercowego , migotanie przedsionków , zapalenie płuc , obrzęk płuc , wysoki poziom cukru we krwi , kwasicę mleczanową , martwicę mięśni , ostrą niewydolność nerek , zmiany skórne oraz problemy ze wzrokiem i słuchem. Narażenie na tlenek węgla może prowadzić do znacznie krótszej długości życia z powodu uszkodzenia serca .
Jednym z głównych problemów związanych z ostrym zatruciem tlenkiem węgla są poważne, opóźnione objawy neurologiczne, które mogą wystąpić. Problemy mogą obejmować trudności z wyższymi funkcjami intelektualnymi, utratę pamięci krótkotrwałej , demencję , amnezję , psychozę , drażliwość, dziwny chód , zaburzenia mowy, zespoły podobne do choroby Parkinsona , ślepotę korową i obniżony nastrój . Depresja może wystąpić u osób, u których wcześniej nie występowała depresja. Te opóźnione następstwa neurologiczne mogą wystąpić nawet u 50% zatrutych osób po 2 do 40 dniach. Trudno przewidzieć, u kogo wystąpią opóźnione następstwa; jednak zaawansowany wiek, utrata przytomności po zatruciu i początkowe nieprawidłowości neurologiczne mogą zwiększać ryzyko wystąpienia opóźnionych objawów.
Przewlekłe zatrucie
Przewlekłe narażenie na stosunkowo niski poziom tlenku węgla może powodować uporczywe bóle głowy, zawroty głowy, depresję, splątanie, utratę pamięci, nudności, zaburzenia słuchu i wymioty. Nie wiadomo, czy przewlekła ekspozycja na niski poziom może spowodować trwałe uszkodzenie neurologiczne. Zazwyczaj po usunięciu z narażenia na tlenek węgla objawy zwykle ustępują samoistnie, chyba że wystąpił epizod ciężkiego ostrego zatrucia. Jednak w jednym przypadku odnotowano trwałą utratę pamięci i problemy z nauką po trzyletniej ekspozycji na stosunkowo niski poziom tlenku węgla z wadliwego pieca.
Przewlekła ekspozycja może pogorszyć objawy sercowo-naczyniowe u niektórych osób. Przewlekła ekspozycja na tlenek węgla może zwiększać ryzyko rozwoju miażdżycy . Długotrwałe narażenie na tlenek węgla stanowi największe zagrożenie dla osób z chorobą niedokrwienną serca oraz kobiet w ciąży.
Wydaje się, że u zwierząt doświadczalnych tlenek węgla pogarsza utratę słuchu spowodowaną hałasem w warunkach narażenia na hałas, który w innym przypadku miałby ograniczony wpływ na słuch. U ludzi odnotowano utratę słuchu po zatruciu tlenkiem węgla. W przeciwieństwie do wyników badań na zwierzętach, narażenie na hałas nie było koniecznym czynnikiem wystąpienia problemów ze słuchem.
Śmiertelne zatrucie
Jedna z klasycznych oznak zatrucia tlenkiem węgla jest częściej obserwowana u zmarłych niż u żywych – opisywano ludzi jako zdrowych i zaczerwienionych na policzkach (patrz poniżej). Ponieważ jednak ten „wiśniowo-czerwony” wygląd występuje częściej u zmarłych, nie jest uważany za użyteczny znak diagnostyczny w medycynie klinicznej. W badaniach autopsyjnych pojawienie się zatrucia tlenkiem węgla jest godne uwagi, ponieważ niezabalsamowane zwłoki są zwykle niebieskawe i blade, podczas gdy martwe osoby zatrute tlenkiem węgla mogą wyglądać niezwykle realistycznie w ubarwieniu. Efekt barwiący tlenku węgla w takich okolicznościach pośmiertnych jest zatem analogiczny do jego użycia jako czerwonego barwnika w przemysłowym pakowaniu mięsa .
Epidemiologia
Prawdziwa liczba przypadków zatrucia tlenkiem węgla jest nieznana, ponieważ wiele nieśmiercionośnych ekspozycji pozostaje niewykrytych. Z dostępnych danych wynika, że zatrucie tlenkiem węgla jest najczęstszą przyczyną obrażeń i śmierci w wyniku zatrucia na całym świecie. Zatrucia są zwykle częstsze w miesiącach zimowych. Wynika to ze zwiększonego używania w gospodarstwach domowych pieców gazowych, grzejników gazowych lub naftowych oraz pieców kuchennych w miesiącach zimowych, które w przypadku awarii i/lub używania bez odpowiedniej wentylacji mogą wytwarzać nadmierne ilości tlenku węgla. Wykrywanie i zatrucie tlenkiem węgla wzrasta również podczas przerw w dostawie prądu, kiedy elektryczne urządzenia grzewcze i kuchenne przestają działać, a mieszkańcy mogą tymczasowo uciekać się do ogrzewaczy pomieszczeń, pieców i grilli na paliwo (z których niektóre są bezpieczne tylko do użytku na zewnątrz, ale mimo to są błędnie spalane) wewnątrz).
Szacuje się, że w Stanach Zjednoczonych ponad 40 000 osób rocznie szuka pomocy medycznej w przypadku zatrucia tlenkiem węgla. 95% zgonów spowodowanych zatruciem tlenkiem węgla w Stanach Zjednoczonych jest spowodowanych przez gazowe grzejniki. W wielu krajach uprzemysłowionych tlenek węgla jest przyczyną ponad 50% śmiertelnych zatruć. W Stanach Zjednoczonych każdego roku około 200 osób umiera z powodu zatrucia tlenkiem węgla związanego z domowymi urządzeniami grzewczymi spalającymi paliwo. Zatrucie tlenkiem węgla przyczynia się do około 5613 zgonów spowodowanych wdychaniem dymu każdego roku w Stanach Zjednoczonych. CDC donosi: „Każdego roku ponad 500 Amerykanów umiera z powodu niezamierzonego zatrucia tlenkiem węgla, a ponad 2000 popełnia samobójstwo poprzez celowe zatrucie się” . W ciągu 10 lat od 1979 do 1988 roku w Stanach Zjednoczonych doszło do 56 133 zgonów z powodu zatrucia tlenkiem węgla, z czego 25 889 to samobójstwa, pozostawiając 30 244 niezamierzone zgony. Raport z Nowej Zelandii wykazał, że w latach 2001 i 2002 z powodu zatrucia tlenkiem węgla zmarło 206 osób. W sumie zatrucie tlenkiem węgla było przyczyną 43,9% zgonów w wyniku zatrucia w tym kraju. W Korei Południowej 1950 osób zostało zatrutych tlenkiem węgla, co przyniosło 254 zgony w latach 2001-2003. Raport z Jerozolimy wykazał, że w latach 2001-2006 rocznie zatruwało się 3,53 osoby na 100 000 osób. W Hubei w Chinach zgłoszono 218 zgonów z powodu zatrucia Okres 10 lat, z czego 16,5% pochodzi z narażenia na tlenek węgla.
Powoduje
| Stężenie | Źródło |
|---|---|
| 0,1 ppm | Poziom atmosfery naturalnej ( MOPITT ) |
| 0,5 do 5 ppm | Średni poziom w domach |
| 5 do 15 ppm | W pobliżu odpowiednio wyregulowanych kuchenek gazowych w domach |
| 100 do 200 ppm | Spaliny z samochodów w centralnej części Meksyku |
| 5000 stron na minutę | Spaliny z domowego ogniska |
| 7000 stron na minutę | Nierozcieńczony ciepły wydech samochodowy bez katalizatora |
| 30 000 stron na minutę | Afterdamp po wybuchu w kopalni węgla |
Tlenek węgla jest produktem spalania materii organicznej w warunkach ograniczonego dopływu tlenu, co uniemożliwia całkowite utlenienie do dwutlenku węgla (CO 2 ). Źródła tlenku węgla obejmują dym papierosowy, pożary domów, wadliwe piece , grzejniki, piece opalane drewnem , spaliny pojazdów spalinowych , generatory elektryczne , sprzęt zasilany propanem , taki jak przenośne kuchenki, oraz narzędzia napędzane benzyną, takie jak dmuchawy do liści , kosiarki do trawy , myjki wysokociśnieniowe, piły do cięcia betonu, zacieraczki i spawarki. Narażenie zwykle występuje, gdy sprzęt jest używany w budynkach lub w półzamkniętych przestrzeniach.
Jazda z tyłu pickupa doprowadziła do zatrucia u dzieci. Samochody na biegu jałowym z rurą wydechową zablokowaną przez śnieg doprowadziły do zatrucia pasażerów samochodu. Jakakolwiek perforacja między kolektorem wydechowym a osłoną może spowodować przedostanie się spalin do kabiny. Generatory i silniki napędowe na łodziach, zwłaszcza na łodziach mieszkalnych, spowodowały śmiertelne narażenie na tlenek węgla.
Zatrucie może również wystąpić po użyciu niezależnego podwodnego aparatu oddechowego (SCUBA) z powodu wadliwych sprężarek powietrza do nurkowania .
W jaskiniach tlenek węgla może gromadzić się w zamkniętych komorach z powodu obecności rozkładającej się materii organicznej. W kopalniach węgla kamiennego może dojść do niecałkowitego spalania podczas wybuchów, w wyniku których powstaje wilgoć wtórna . Gaz zawiera do 3% CO i może być śmiertelny już po jednym oddechu. Po wybuchu w kopalni sąsiadujące ze sobą połączone kopalnie mogą stać się niebezpieczne ze względu na wyciek wilgoci wtórnej z kopalni do kopalni. Taki incydent nastąpił po Trimdon Grange , w której zginęli ludzie w kopalni Kelloe .
Innym źródłem zatrucia jest narażenie na rozpuszczalnik organiczny dichlorometan , znany również jako chlorek metylenu, znajdujący się w niektórych środkach do usuwania farby , ponieważ w wyniku metabolizmu dichlorometanu powstaje tlenek węgla. W listopadzie 2019 r. W Stanach Zjednoczonych wszedł w życie zakaz EPA dotyczący stosowania dichlorometanu w środkach do usuwania farby do użytku konsumenckiego.
Zapobieganie
.JPG)
Detektory
Profilaktyka pozostaje istotnym problemem zdrowia publicznego , wymagającym edukacji społeczeństwa w zakresie bezpiecznej obsługi urządzeń, grzejników, kominków i silników spalinowych, a także zwiększonego nacisku na instalację czujek tlenku węgla . Tlenek węgla jest bezsmakowy, bezwonny i bezbarwny, dlatego nie można go wykryć wzrokowo ani zapachowo.
Amerykańska Komisja ds. Bezpieczeństwa Produktów Konsumenckich stwierdziła, że „czujniki tlenku węgla są tak samo ważne dla bezpieczeństwa w domu jak czujniki dymu” i zaleca, aby w każdym domu był co najmniej jeden czujnik tlenku węgla, a najlepiej po jednym na każdym poziomie budynku. Urządzenia te, które są stosunkowo niedrogie i powszechnie dostępne, są zasilane bateryjnie lub prądem zmiennym, z zasilaniem bateryjnym lub bez. W budynkach czujniki tlenku węgla są zwykle instalowane wokół grzejników i innych urządzeń. W przypadku wykrycia stosunkowo wysokiego poziomu tlenku węgla urządzenie uruchamia alarm, dając ludziom szansę na ewakuację i przewietrzenie budynku. W przeciwieństwie do czujek dymu , czujki tlenku węgla nie muszą być umieszczane blisko sufitu.
Stosowanie detektorów tlenku węgla zostało ujednolicone w wielu obszarach. W Stanach Zjednoczonych NFPA 720–2009, wytyczne dotyczące detektorów tlenku węgla opublikowane przez National Fire Protection Association , nakazują umieszczanie detektorów / alarmów tlenku węgla na każdym poziomie mieszkania, w tym w piwnicy, oprócz zewnętrznych części sypialnych. W nowych domach czujki zasilane prądem przemiennym muszą mieć podtrzymanie bateryjne i być ze sobą połączone, aby zapewnić wczesne ostrzeganie mieszkańców na wszystkich poziomach. NFPA 720-2009 to pierwsza krajowa norma dotycząca tlenku węgla dotycząca urządzeń w budynkach niemieszkalnych. Wytyczne te, które obecnie dotyczą szkół, ośrodków zdrowia, domów opieki i innych budynków niemieszkalnych, obejmują trzy główne punkty:
- 1. Zasilanie rezerwowe (akumulatorowe) musi zasilać wszystkie urządzenia sygnalizujące czad przez co najmniej 12 godzin, 2.
- Detektory muszą znajdować się na suficie w tym samym pomieszczeniu, co stale zainstalowane urządzenia spalające paliwo, oraz
- 3. Detektory muszą być zlokalizowane na każdym poziomie mieszkalnym iw każdej strefie HVAC budynku.
Organizacje gazowe często zalecają serwisowanie urządzeń gazowych przynajmniej raz w roku.
Wymogi prawne
Standard NFPA niekoniecznie jest egzekwowany przez prawo. Od kwietnia 2006 stan Massachusetts wymaga, aby czujniki były obecne we wszystkich domach, w których znajdują się potencjalne źródła CO, niezależnie od wieku budynków i tego, czy są one zajmowane przez właściciela, czy wynajmowane. Jest to egzekwowane przez inspektorów miejskich i zostało zainspirowane śmiercią 7-letniej Nicole Garofalo w 2005 roku z powodu śniegu blokującego otwór wentylacyjny w domu. Inne jurysdykcje mogą nie mieć wymogu lub mogą wymagać tylko wykrywaczy w przypadku nowej konstrukcji lub w momencie sprzedaży.
Pomimo podobnych zgonów w pojazdach z zatkanymi rurami wydechowymi (na przykład podczas zamieci śnieżnej w północno-wschodnich Stanach Zjednoczonych w 1978 r. I w lutym 2013 r. Nor'Easter ) oraz komercyjnej dostępności sprzętu, nie ma prawnego wymogu dotyczącego samochodowych detektorów CO. [ potrzebne źródło ]
Zalecenia Światowej Organizacji Zdrowia
Poniższe wartości orientacyjne (wartości ppm w zaokrągleniu) oraz okresy średnich ważonych czasowo ekspozycji zostały określone w taki sposób, aby poziom karboksyhemoglobiny (COHb) wynoszący 2,5% nie został przekroczony, nawet gdy normalna osoba wykonuje lekkie lub umiarkowane ćwiczenia:
- 100 mg/m3 ( 87 ppm) przez 15 minut
- 60 mg/m3 ( 52 ppm) przez 30 minut
- 30 mg/m3 ( 26 ppm) przez 1 godzinę
- 10 mg/m3 ( 9 ppm) przez 8 godzin
- 7 mg/m 3 (6 ppm) przez 24 h (dla jakości powietrza w pomieszczeniach, aby nie przekroczyć 2% COHb przy narażeniu chronicznym)
Diagnoza
Ponieważ wiele objawów zatrucia tlenkiem węgla występuje również w przypadku wielu innych rodzajów zatruć i infekcji (takich jak grypa), diagnoza jest często trudna. Historia potencjalnego narażenia na tlenek węgla, na przykład pożar mieszkania, może sugerować zatrucie, ale diagnozę potwierdza pomiar poziomu tlenku węgla we krwi. Można to określić, mierząc ilość karboksyhemoglobiny w porównaniu z ilością hemoglobiny we krwi.
Stosunek karboksyhemoglobiny do cząsteczek hemoglobiny u przeciętnej osoby może wynosić do 5%, chociaż u palaczy papierosów, którzy palą dwie paczki dziennie, może mieć poziom do 9%. U osób zatrutych objawami często mieszczą się w przedziale 10–30%, podczas gdy osoby, które umierają, mogą mieć pośmiertne poziomy we krwi na poziomie 30–90%.
Ponieważ ludzie mogą nadal doświadczać znaczących objawów zatrucia CO długo po powrocie stężenia karboksyhemoglobiny do normy, poddanie się badaniu z normalnym poziomem karboksyhemoglobiny (co może się zdarzyć w późnych stadiach zatrucia) nie wyklucza zatrucia.
Zmierzenie
Tlenek węgla można oznaczać ilościowo we krwi za pomocą metod spektrofotometrycznych lub technik chromatograficznych w celu potwierdzenia diagnozy zatrucia u danej osoby lub w celu pomocy w dochodzeniu sądowym w przypadku śmiertelnego narażenia.
Do określenia poziomów karboksyhemoglobiny można użyć CO -oksymetru . Pulsoksymetry CO oszacowują karboksyhemoglobinę za pomocą nieinwazyjnego klipsa na palec, podobnego do pulsoksymetru . Urządzenia te działają poprzez przepuszczanie różnych długości fal światła przez opuszek palca i pomiar absorpcji światła przez różne rodzaje hemoglobiny w naczyniach włosowatych. Użycie zwykłego pulsoksymetru nie jest skuteczne w diagnostyce zatrucia tlenkiem węgla, ponieważ urządzenia te mogą nie być w stanie odróżnić karboksyhemoglobiny od oksyhemoglobiny.
Monitorowanie CO w wydychanym powietrzu stanowi alternatywę dla pulsoksymetrii CO. Wykazano, że poziomy karboksyhemoglobiny mają silną korelację ze stężeniem CO w wydychanym powietrzu. Jednak wiele z tych urządzeń wymaga od użytkownika głębokiego wdechu i wstrzymania oddechu, aby umożliwić ucieczkę CO z krwi do płuc przed wykonaniem pomiaru. Ponieważ nie jest to możliwe w przypadku osób, które nie reagują, urządzenia te mogą nie być odpowiednie do wykrywania zatrucia tlenkiem węgla na miejscu zdarzenia.
Diagnostyka różnicowa
W diagnostyce różnicowej zatrucia tlenkiem węgla należy wziąć pod uwagę wiele warunków. Najwcześniejsze objawy, zwłaszcza przy niskim poziomie narażenia, są często niespecyficzne i łatwo mylone z innymi chorobami, typowo grypopodobnymi zespołami wirusowymi , depresją , zespołem chronicznego zmęczenia , bólem w klatce piersiowej , migreną lub innymi bólami głowy. Tlenek węgla został nazwany „wielkim naśladowcą” ze względu na zróżnicowany i niespecyficzny obraz zatrucia. Inne stany objęte diagnostyką różnicową obejmują zespół ostrej niewydolności oddechowej , chorobę wysokościową , kwasicę mleczanową , cukrzycową kwasicę ketonową , zapalenie opon mózgowych , methemoglobinemię lub zatrucie opioidami lub toksycznym alkoholem.
Leczenie
| Ciśnienie tlenu О 2 | Czas |
|---|---|
| 21% tlenu przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym (świeże powietrze) | 5 godzin 20 min |
| 100% tlen pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym (maska tlenowa bez rebreathera) | 1 godzina 20 min |
| 100% tlen hiperbaryczny (bezwzględne 3 atmosfery) | 23 minuty |
Wstępne leczenie zatrucia tlenkiem węgla polega na natychmiastowym usunięciu osoby z narażenia bez narażania dalszych osób. Osoby nieprzytomne mogą wymagać resuscytacji na miejscu. Podawanie tlenu przez maskę bez rebreathera skraca czas półtrwania tlenku węgla z 320 minut przy oddychaniu normalnym powietrzem do zaledwie 80 minut. Tlen przyspiesza dysocjację tlenku węgla z karboksyhemoglobiny , przekształcając ją z powrotem w hemoglobinę . Ze względu na możliwe poważne skutki dla dziecka, kobiety w ciąży są leczone tlenem przez dłuższy czas niż osoby niebędące w ciąży.
Tlen hiperbaryczny
Tlen hiperbaryczny jest również stosowany w leczeniu zatrucia tlenkiem węgla, ponieważ może przyspieszyć dysocjację CO z karboksyhemoglobiny i oksydazy cytochromowej w większym stopniu niż normalny tlen. Tlen hiperbaryczny pod trzykrotnym ciśnieniem atmosferycznym skraca okres półtrwania tlenku węgla do 23 (~80/3 minut) minut, w porównaniu do 80 minut dla tlenu przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym. Może również zwiększać transport tlenu do tkanek przez osocze, częściowo omijając normalny transfer przez hemoglobinę. Jednak kontrowersyjne jest, czy hiperbaria tlenowa faktycznie oferuje jakiekolwiek dodatkowe korzyści w porównaniu z normalnym tlenem o wysokim przepływie, pod względem zwiększonego przeżycia lub lepszych wyników długoterminowych. Przeprowadzono randomizowane kontrolowane badania , w których porównano dwie opcje leczenia; z sześciu przeprowadzonych, czterech stwierdziło poprawę wyników leczenia tlenem hiperbarycznym, a dwóch nie wykazało korzyści ze stosowania tlenu hiperbarycznego. Niektóre z tych prób były krytykowane za widoczne wady w ich realizacji. Przegląd całej literatury wykazał, że rola tlenu hiperbarycznego jest niejasna, a dostępne dowody ani nie potwierdzają, ani nie zaprzeczają korzyściom o znaczeniu medycznym. Autorzy zasugerowali duże, dobrze zaprojektowane, zewnętrzne, wieloośrodkowe badanie mające na celu porównanie normalnego tlenu z tlenem hiperbarycznym. Podczas gdy hiperbaryczna terapia tlenowa jest stosowana w przypadku ciężkich zatruć, korzyści w porównaniu ze standardowym dostarczaniem tlenu są niejasne.
Inny
Konieczne może być dalsze leczenie innych powikłań, takich jak drgawki , niedociśnienie, zaburzenia pracy serca, obrzęk płuc i kwasica . Zwiększoną aktywność mięśni i drgawki należy leczyć dantrolenem lub diazepamem ; diazepam należy podawać wyłącznie przy odpowiednim wspomaganiu oddychania. Niedociśnienie wymaga leczenia płynami dożylnymi; leki wazopresyjne mogą być wymagane w leczeniu depresji mięśnia sercowego. Zaburzenia rytmu serca są leczone za pomocą standardowych protokołów zaawansowanych zabiegów resuscytacyjnych . Ciężką kwasicę metaboliczną leczy się wodorowęglanem sodu . Leczenie wodorowęglanem sodu jest kontrowersyjne, ponieważ kwasica może zwiększać dostępność tlenu w tkankach. Leczenie kwasicy może wymagać jedynie tlenoterapii. Opóźniony rozwój zaburzeń neuropsychiatrycznych jest jednym z najpoważniejszych powikłań zatrucia tlenkiem węgla. Uszkodzenie mózgu jest potwierdzone po skanach MRI lub CAT . W przypadku opóźnionych uszkodzeń neurologicznych często wymagana jest obszerna obserwacja i leczenie podtrzymujące. Skutki zatrucia są często trudne do przewidzenia, zwłaszcza u osób z objawami zatrzymania akcji serca , śpiączki , kwasicy metabolicznej lub wysokiego poziomu karboksyhemoglobiny. Jedno z badań wykazało, że około 30% osób z ciężkim zatruciem tlenkiem węgla zakończy się śmiercią. Istnieją doniesienia, że terapia elektrowstrząsami (ECT) może zwiększać prawdopodobieństwo wystąpienia opóźnionych następstw neuropsychiatrycznych (DNS) po zatruciu tlenkiem węgla (CO). Można również użyć urządzenia, które dostarcza również trochę dwutlenku węgla w celu stymulacji szybszego oddychania (sprzedawane pod marką ClearMate).
Patofizjologia
Dokładne mechanizmy, dzięki którym działanie tlenku węgla jest wywoływane w układach organizmu, są złożone i nie są jeszcze w pełni poznane. Znane mechanizmy obejmują wiązanie tlenku węgla z hemoglobiną , mioglobiną i mitochondrialną oksydazą cytochromu c i ograniczanie dopływu tlenu oraz tlenek węgla powodujący peroksydację lipidów w mózgu .
Hemoglobina
Tlenek węgla ma wyższy współczynnik dyfuzji w porównaniu z tlenem, a głównym enzymem w ludzkim organizmie wytwarzającym tlenek węgla jest oksygenaza hemowa , która znajduje się w prawie wszystkich komórkach i płytkach krwi. Większość endogennie wytwarzanego CO jest magazynowana związana z hemoglobiną jako karboksyhemoglobina . Uproszczone zrozumienie mechanizmu toksyczności tlenku węgla opiera się na nadmiarze karboksyhemoglobiny zmniejszającej zdolność krwi do dostarczania tlenu do tkanek w całym ciele. U ludzi powinowactwo między hemoglobiną a tlenkiem węgla jest około 240 razy silniejsze niż powinowactwo między hemoglobiną a tlenem. Jednak niektóre mutacje, takie jak mutacja Hb-Kirklareli, mają względne 80 000 razy większe powinowactwo do tlenku węgla niż tlenu, co powoduje, że układowa karboksyhemoglobina osiąga stały poziom 16% COHb.
Hemoglobina jest tetramerem z czterema prostymi grupami hemowymi służącymi jako miejsca wiązania tlenu. Przeciętna krwinka czerwona zawiera 250 milionów cząsteczek hemoglobiny, a więc 1 miliard miejsc hemowych zdolnych do wiązania gazu. Wiązanie tlenku węgla w dowolnym z tych miejsc zwiększa powinowactwo do tlenu w pozostałych trzech miejscach, co powoduje, że cząsteczka hemoglobiny zatrzymuje tlen, który w przeciwnym razie zostałby dostarczony do tkanki; dlatego wiązanie tlenku węgla w dowolnym miejscu może być tak samo niebezpieczne, jak wiązanie tlenku węgla we wszystkich miejscach. Dostarczanie tlenu jest w dużej mierze napędzane przez efekt Bohra i efekt Haldane'a . Aby zapewnić uproszczone streszczenie mechanizmu molekularnego ogólnoustrojowej wymiany gazowej w kategoriach laika , powszechnie uważano, że po wdychaniu powietrza wiązanie tlenu z którymkolwiek z miejsc hemu wyzwala zmianę konformacyjną w jednostce globiny / białka hemoglobiny, co następnie umożliwia wiązanie dodatkowego tlenu do każdego z pozostałych wolnych miejsc hemowych. Po dotarciu do komórki/tkanki, uwalnianie tlenu do tkanki jest napędzane przez „zakwaszenie” lokalnego pH (czyli stosunkowo wyższe stężenie „kwaśnych” protonów/ jonów wodoru ) spowodowane wzrostem biotransformacji odpadowego dwutlenku węgla do kwas węglowy przez anhydrazę węglanową . Innymi słowy, natleniona krew tętnicza dociera do komórek w „stanie hemoglobiny R”, która ma zdeprotonowane/zjonizowane reszty aminokwasowe (w odniesieniu do azotu/ amin ) z powodu mniej kwaśnego środowiska tętniczego (pH krwi tętniczej wynosi średnio 7,407, podczas gdy krew żylna jest nieco bardziej kwaśny przy pH 7,371). „Stan T” hemoglobiny jest odtleniany we krwi żylnej częściowo z powodu protonowania/jonizacji spowodowanej przez kwaśne środowisko, co powoduje konformację nieodpowiednią do wiązania tlenu (innymi słowy, tlen jest „wyrzucany” po dotarciu do komórki, ponieważ kwas „atakuje” aminy hemoglobiny, powodując jonizację/protonację reszt aminowych, co skutkuje zmianą konformacji nieodpowiednią do zatrzymywania tlenu). Ponadto mechanizm tworzenia karbaminohemoglobiny generuje dodatkowe „kwasowe” jony wodoru, które mogą dodatkowo stabilizować protonowaną/zjonizowaną odtlenioną hemoglobinę. Po powrocie krwi żylnej do płuc i późniejszym wydychaniu dwutlenku węgla krew jest „odkwaszona” (patrz także: hiperwentylacja ), co pozwala na deprotonację / zjednoczenie hemoglobiny, a następnie ponowne włączenie wiązania tlenu w ramach przejścia do krwi tętniczej (należy pamiętać, że ten proces jest złożony ze względu na zaangażowanie chemoreceptorów i innych funkcji fizjologicznych). Tlenek węgla nie jest „wyrzucany” z powodu kwasu, dlatego zatrucie tlenkiem węgla zakłóca ten proces fizjologiczny, stąd krew żylna zatrutych pacjentów jest jasnoczerwona, podobnie jak krew tętnicza, ponieważ karbonyl/tlenek węgla jest zatrzymywany. Hemoglobina jest ciemna w odtlenionej krwi żylnej, ale ma jaskrawoczerwony kolor, gdy przenosi krew w natlenionej krwi tętniczej i gdy przekształca się w karboksyhemoglobinę zarówno we krwi tętniczej, jak i żylnej, więc zatrute zwłoki, a nawet komercyjne mięso traktowane tlenkiem węgla, nabierają nienaturalnie żywego czerwonawego odcień.
W toksycznych stężeniach tlenek węgla jako karboksyhemoglobina znacząco zaburza oddychanie i wymianę gazową, jednocześnie hamując pozyskiwanie i dostarczanie tlenu do komórek oraz zapobiegając powstawaniu karbaminohemoglobiny, która odpowiada za około 30% eksportu dwutlenku węgla. Dlatego pacjent z zatruciem tlenkiem węgla może doświadczyć ciężkiego niedotlenienia i kwasicy (potencjalnie zarówno kwasicy oddechowej, jak i metabolicznej ), oprócz toksyczności nadmiaru tlenku węgla, który hamuje liczne hemoproteiny, metalowe i niemetaliczne cele, które wpływają na maszynerię komórkową.
mioglobina
Tlenek węgla wiąże się również z hemebiałkiem mioglobiną . Ma wysokie powinowactwo do mioglobiny, około 60 razy większe niż tlen. Tlenek węgla związany z mioglobiną może upośledzać jej zdolność do wykorzystywania tlenu. Powoduje to zmniejszenie pojemności minutowej serca i niedociśnienie , które może skutkować niedokrwieniem mózgu . Zgłaszano opóźniony powrót objawów. Wynika to z nawrotu podwyższonego poziomu karboksyhemoglobiny; efekt ten może być spowodowany późnym uwalnianiem tlenku węgla z mioglobiny, który następnie wiąże się z hemoglobiną.
Oksydaza cytochromowa
Inny mechanizm obejmuje wpływ na mitochondrialny łańcuch enzymów oddechowych, który jest odpowiedzialny za efektywne wykorzystanie tlenu przez tkanki. Tlenek węgla wiąże się z oksydazą cytochromową z mniejszym powinowactwem niż tlen, więc możliwe jest, że przed związaniem wymaga znacznego niedotlenienia wewnątrzkomórkowego. Wiązanie to zakłóca metabolizm tlenowy i wydajną adenozynotrójfosforanu . Komórki reagują przejściem na metabolizm beztlenowy , powodując anoksję , kwasicę mleczanową i ostateczną śmierć komórki. Szybkość dysocjacji między tlenkiem węgla a oksydazą cytochromową jest powolna, co powoduje stosunkowo długotrwałe upośledzenie metabolizmu oksydacyjnego .
Efekty ośrodkowego układu nerwowego
Uważa się, że mechanizm, który ma znaczący wpływ na opóźnione efekty, obejmuje utworzone komórki krwi i mediatory chemiczne, które powodują peroksydację lipidów w mózgu (degradację nienasyconych kwasów tłuszczowych). Tlenek węgla powoduje uwalnianie tlenku azotu przez komórki śródbłonka i płytki krwi oraz powstawanie wolnych rodników tlenowych, w tym nadtlenoazotynów . W mózgu powoduje to dalszą dysfunkcję mitochondriów, przeciekanie naczyń włosowatych , sekwestrację leukocytów i apoptozę . Wynikiem tych działań jest peroksydacja lipidów , która powoduje opóźnioną, odwracalną demielinizację istoty białej w ośrodkowym układzie nerwowym, znaną jako mielinopatia Grinkera , która może prowadzić do obrzęku i martwicy w obrębie mózgu. To uszkodzenie mózgu występuje głównie w okresie rekonwalescencji. Może to skutkować defektami poznawczymi, szczególnie wpływającymi na pamięć i uczenie się oraz zaburzeniami ruchowymi. istoty białej mózgu i zwojów podstawy mózgu . Charakterystyczne zmiany patologiczne po zatruciu to obustronna martwica istoty białej, gałki bladej , móżdżku , hipokampa i kory mózgowej .
Ciąża
Zatrucie tlenkiem węgla u kobiet w ciąży może spowodować poważne niekorzystne skutki dla płodu . Zatrucie powoduje niedotlenienie tkanek płodu poprzez zmniejszenie uwalniania matczynego tlenu do płodu. Tlenek węgla przenika również przez łożysko i łączy się z hemoglobiną płodową , powodując bardziej bezpośrednie niedotlenienie tkanek płodu. Ponadto hemoglobina płodowa ma o 10 do 15% większe powinowactwo do tlenku węgla niż hemoglobina osoby dorosłej, powodując cięższe zatrucie u płodu niż u osoby dorosłej. Eliminacja tlenku węgla jest wolniejsza u płodu, co prowadzi do nagromadzenia się toksycznej substancji chemicznej. Poziom zachorowalności i śmiertelności płodów w ostrym zatruciu tlenkiem węgla jest znaczny, więc pomimo łagodnego zatrucia matki lub po wyzdrowieniu matki nadal może wystąpić ciężkie zatrucie płodu lub śmierć.
Linki zewnętrzne
- Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) – Tlenek węgla – NIOSH Temat bezpieczeństwa i zdrowia w miejscu pracy
- Międzynarodowy program bezpieczeństwa chemicznego (1999). Tlenek węgla , środowiskowe kryteria zdrowotne 213, Genewa: WHO
| Nieorganiczny |
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Organiczny |
|
||||||||||||
| Farmaceutyczny |
|
||||||||||||
| Biologiczne 2 |
|
||||||||||||
| |||||||||||||
