急性一氧化碳中毒 ppt课件

急性一氧化碳中毒 Acute Carbon Monoxide Poisoning 1 Centers for Disease Control and Prevention， MMWR MorbMortalWkly Rep, 2007;36:13091312 2 一氧化碳的理化特性一氧化碳的理化特性 v一氧化碳一氧化碳 (Carbon monoxide ， CO) 是无色、无臭是无色、无臭 、无味的气体、无味的气体 , 比重比重 0.967，分子量，分子量 28，几乎不溶，几乎不溶 于水于水 ； v含碳物质燃烧不完全，都可产生含碳物质燃烧不完全，都可产生 CO； v与空气混合的爆炸极限为与空气混合的爆炸极限为 12.5-74% ，能被少量活，能被少量活 性炭少量吸附。性炭少量吸附。 3 一氧化碳的理化特性一氧化碳的理化特性 vCO是非蓄积毒物，其吸收与排出取决于空气中是非蓄积毒物，其吸收与排出取决于空气中 CO的分压和血液中的分压和血液中 COHb的饱和度的饱和度 ; v次要因素为接触时间和肺通气量。次要因素为接触时间和肺通气量。 4 一氧化碳中一氧化碳中 毒常见原因毒常见原因 暴露于发动 机废气 有故障的 炉具供暖设备通风不足 密闭居室 内进餐 5 一氧化碳中毒病理生理机制一氧化碳中毒病理生理机制 v 一氧化碳通过肺迅速弥散入血，引起损伤和适应性 反应，在碳氧血红蛋白（ COHb）恢复正常后，这 种损伤和适应性反应仍继续存在。主要病理生理机 制包括： 一、缺氧机制 二、应激反应损伤 6 一、缺氧机制 （ 1）血液性缺氧 n CO与血红蛋白的亲和力是氧与血红蛋白亲和力的 240 倍，即使吸入相对少量的 CO也可形成 COHb ； n CO通过形成 COHb和使氧合血红蛋白的解离曲线左移 ，引起低氧血症； 一氧化碳中毒病理生理机制一氧化碳中毒病理生理机制 7 一氧化碳中毒病理生理机制一氧化碳中毒病理生理机制 一、缺氧机制 （ 2）组织性缺氧 n CO与血红素蛋白 如细胞色素 C氧化酶（ CCO） 损伤线粒体功能 ，从而导致缺氧； n CO与血小板血红素蛋白结合，引起一氧化氮释放， 过量的一氧化氮产生过氧亚硝酸盐损伤线粒体功能 导致缺氧； 8 一、缺氧机制 脑组织对缺氧最敏感，脑缺氧可引起兴奋性氨基酸水平 升高，激活 N-甲基 -D-天冬氨酸， Ca2+内流增加，进一步 激活神经元型一氧化氮合酶，增加脑亚硝酸盐水平，引发 一系列损伤； 脑缺氧引起氧化应激反应、坏死和细胞凋亡，是炎症和损 伤的原因； 一氧化碳中毒病理生理机制一氧化碳中毒病理生理机制 9 一、缺氧机制一、缺氧机制 大量大量 CO 也可与肌红蛋白结合形成碳氧肌红也可与肌红蛋白结合形成碳氧肌红 蛋白，影蛋白，影 响肌细胞内供氧，特别是代谢极为响肌细胞内供氧，特别是代谢极为 活跃的心肌细胞，活跃的心肌细胞， 使心脏表现为心肌顿抑，使心脏表现为心肌顿抑， 引起心肌细胞缺血性损伤，出现心功能受损引起心肌细胞缺血性损伤，出现心功能受损 、心律失常、心律失常、 心绞痛甚至发生急性心肌梗塞心绞痛甚至发生急性心肌梗塞 。 一氧化碳中毒病理生理机制一氧化碳中毒病理生理机制 10 11 一氧化碳中毒病理生理机制一氧化碳中毒病理生理机制 二、应激反应损伤机制 n 一氧化碳通过增加细胞溶质血红素和血红素 加氧酶 - 1（ HO-1）水平引起炎症，从而导致细胞 内氧化应激 ； n 一氧化碳引起血小板 -中性粒细胞聚集和中性 粒细胞脱颗粒，涉及髓过氧化物酶（ MPO）、蛋 白酶和活性氧族引起氧化应激，脂质过氧化和细胞 凋亡； 12 一氧化碳中毒病理生理机制一氧化碳中毒病理生理机制 二、应激反应损伤机制 n 蛋白酶与内皮细胞内的黄嘌呤脱氢酶（ XD） 相互作用，形成黄嘌呤氧化酶（ XO），后者抑制 抗氧化应激的内源性机制； n 脂质过氧化产物与髓磷脂碱性蛋白形成加合 物，改变其细胞结构，触发淋巴细胞免疫反应， 增加小胶质细胞活化作用和活性，并引发神经病 理学效应； 13 一氧化碳中毒病理生理机制一氧化碳中毒病理生理机制 二、应激反应损伤机制 CO诱发细胞的应激反应，例如激活缺氧诱导因子 1 （ HIF-1），后者可诱导基因调节，这种基因调节可 具有保护性，或者导致损伤，这取决于 CO的量和宿主 因素，这些宿主因素大多还不了解。 14 15 空气中空气中 CO浓度浓度 mg/m3 吸收半吸收半 量时间量时间 吸收与排出吸收与排出 CO平平 衡状态时衡状态时 HbCO% 人体反应人体反应 58.5 150 7 轻度头痛轻度头痛 117 120 12 中度头痛、眩晕中度头痛、眩晕 292.5 120 25 严重头痛、眩晕严重头痛、眩晕 582.5 90 45 恶心、呕吐、虚脱恶心、呕吐、虚脱 1170 60 60 昏迷昏迷 117000 5 90 死亡死亡 接触 CO者血中 COHb的含量与空气中 CO浓度成正比关系 ，而中毒症状则取决于血中 COHb的含量，比较精确的剂量 反应关系为： 一氧化碳中毒临床表现一氧化碳中毒临床表现 16 各种各种 CO的暴露水平和持续时间的的暴露水平和持续时间的 CO中中 毒症状和效应毒症状和效应 共济失调 意识丧失 症状和体征 生理效应 生理功能 保护性或 适应性效应 没有症状 暴露持续时间 一氧化碳水平 死亡 缺氧 炎症 疲乏 头痛 不适 恶心 呕吐 惊厥 脑梗死 神经心理学损害 焦虑或抑郁 意识错乱 头晕 心肌梗死 虚线表示出现炎症反应的 CO暴露下限范围尚不确定 17 一氧化碳中毒临床表现一氧化碳中毒临床表现 v 1、 CO中毒的症状没有特异性 ，但具有高度可变性， 取决于 CO暴露的严重程度和持续时间； v 2、轻度暴露可引起头痛、肌痛、头晕或神经心理损 害； v 3、严重暴露于 CO可导致意识错乱、意识丧失或死亡； v 4、亚临床暴露的患者有可能在一次急性事件后或偶 然发现 CO泄露时才意识到中毒； 18 一氧化碳中毒临床表现一氧化碳中毒临床表现 v 5、所有人体内都有少量的 CO，对多种生理功能非常重要，在 生理量时，内源性 CO具有影响认知及神经交感活性等神经 递质的功能； n 内源性 CO来源于血红素的酵解 n内源性 CO 产生 , 约 0.42 mL /h左右 ; n非吸烟者体内 HbCO达 1 % - 3 % 左右，而吸烟者则可高 达 10 % - 15 %; 血红素 血红素氧合酶 CO+铁 +胆绿素 马可，中国病理生理学杂志， 2008 , 24( 9):1865- 1868 、 187219 一氧化碳中毒临床表现一氧化碳中毒临床表现 v 6、暴露低水平外源性 CO，可导致保护性或适应性 反应，可能有利于调节炎症、细胞凋亡和细胞增殖，它 还上调线粒体的生物发生； v 7、暴露于更高水平 CO，可产生毒性效应，毒性效 应可引起炎症，随后出现缺氧； 20 一氧化碳中毒临床表现一氧化碳中毒临床表现 v 8、持续时间超过 24小时的长期、亚急性 CO暴露，通 常间断发生 ,有可能持续数周或甚至数年； v 9、慢性中毒的症状有可能与急性中毒的症状不同， 包括慢性疲乏、情感障碍情绪忧伤、记忆缺陷、工作困 难、睡眠障碍、眩晕、神经病、感觉异常、反复感染、 红细胞增多症、腹痛和腹泻 。 21 v根据吸入较高浓度一氧化碳的接触史和急性发生的 中枢神经损害的症状和体征； v结合 COHb及时测定的结果，现场卫生学调查及空 气中一氧化碳浓度测定资料； v并排除其他病因，可诊断为急性一氧化碳中毒。 诊断原则 22 治疗策略 短期处理 高压氧的使用 长期处理 预防 23 v1、立即脱离 CO中毒现场； v2、吸常压氧 ; 采用提供高流量氧的非重复呼吸贮气面罩，或如果 合适的话，通过一条人工气道提供 100% 的氧气； 一、短期处理 24 虽然使用常压氧可加速一氧化碳的清除 ，但一项试 验结果显示，与不提供氧气治疗相比，吸入常压氧不 能减少患者的认知后遗症。然而，常压氧安全、易于 获取而且价廉， 应给患者使用常压氧，直至其碳氧血 红蛋白水平低于 5% Weaver LK, et al, Am J Respir Crit Care Med ,2007;176:491-49725 v3、 及时转运至急诊部进行评估， 评估内容： 侧重于通气、神经系统检查和暴露史（持续时间、来源 以及是否有其他人暴露）； 测定动脉血气值 ; 以提供有关气体交换充分度、代谢性酸中毒和 COHb的 信息； 测定静脉 COHb水平 ; 一、短期处理 26 v3、患者的评估内容： 测定静脉 COHb水平 ; 测定静脉 COHb水平，就足以作出诊断； nCOHb取决于多种因素，包括暴露量、肺泡通气程 度、血容量和代谢活性； nCOHb主要取决于周围环境的 CO水平和暴露的持续 时间，非吸烟者的 COHb3% 或吸烟者的 COHb 10% ，可证实他们暴露于一氧化碳； n但 COHb与患者有无最初症状或以后的转归无关， 转归更多地归因于中毒相关性炎症，归因于缺氧的转 归较少。 一、短期处理 Lindell,et al.N Engl Med, 2009； 360:1217-1225 27 v3、患者的评估内容： 心血管检查 ; CO中毒可加重心绞痛并引起心脏损伤，既使在冠状动脉正 常的人群中也是如此，应接受心血管检查，包括心电图和心肌 酶检测，如有心脏损伤，应请心脏科医师会诊； 毒理学检查 ; 对于故意造成 CO中毒的病例，应进行毒理学检查，包括乙 醇、苯二氮卓类、麻醉药类等药物，急诊部工作人员应帮助病 人得到心理救助。 一、短期处理 28 二、 高压氧的使用 v 1、指南 n海底及高压医学会建议，对于表现为短暂或长期意识丧失 ，有异常的神经系统体征、心血管功能障碍或严重酸中毒 的严重 CO中毒的患者； n或年龄 36岁，暴露时间 24小时，包括间断暴露； n或碳氧血红蛋白水平 25% 的患者应进行高压氧治疗 Gesell. Durham, NC: Undersea Medical Society, 200829 二、 高压氧的使用 v 2、高压氧疗的定义 ; 患者在压缩至绝对压力 1.4个大气压的高压氧舱内 呼吸 100% 的氧气； v 3、如果采用 COHb作为是否进行高压氧疗的标准 ，临床医师应该考虑到，使用患者就诊时的 COHb 有 可能低估其以前的水平 ; v 4、因为 COHb随着时间延长逐渐被清除，急救人 员在到达急诊部前给患者补充氧气加速了碳氧血红蛋 白的清除。 30 v 5、高压氧疗可提高动脉和组织氧压，加速 CO排出 ，还增加三磷酸腺苷的生成和减轻氧化应激及炎症； v 6、但高压氧在治疗一氧化碳中毒中的作用仍存有 争议 二、 高压氧的使用 31 v 6. 1研究表明，急性一氧化碳中毒后 24小时内接受 3次高 压氧疗（第 1次治疗持续 150分钟，以后 2次每次持续 120分 钟，每次间隔 6 12小时）患者的认知后遗症发生率，低于 接受常压氧疗的患者。 高压氧的使用 认知后遗症认知后遗症 高压氧组高压氧组 常压氧组常压氧组 P 6周周 25% 46% 0.007 6个月个月 21% 38% 0.020 12个月个月 18% 33% 0.040 Weaver,et al. N Engl J Med 2002; 347:1057-106732 v 6.2 有研究显示，载脂蛋白基因型与使用高压氧之 间具有一种相互作用 : n 缺乏载脂蛋白 E4等位基因的患者，高压氧可降低患者 6 周时的认知后遗症发生率； n有 E4等位基因（出现在 30% 的普通人群中）的患者，使 用高压氧不能降低认知后遗症的发生率。 二、高压氧的使用 Hopkins, et al. Am J Respir Crit Care Med, 2007;176:1001-100633 三、长期处理 v 1、 CO中毒患者出院后应继续接受医学随访； v 2、中毒后的恢复程度和恢复率不同，后遗症可在暴 露后持续存在，或在中毒数周后出现，并且可能是永 久性的； 34 v 3、没有针对 CO中毒后遗症的特效疗法； v 4、临床经验提示，有后遗症的患者应接受对症 治疗，包括采取认知、精神、言语和物理康复等措 施。 三、长期处理 Lindell,et al.N Engl Med, 2009;360:1217-1225 35 四、预防 v 1、政府针对 CO暴露制定的空气质量范围，是要将 非吸烟者的 COHb水平控制在 3% 以下； v 2、 COHb水平 3% 可对老年人、妊娠妇女、胎儿、 婴儿和心血管或呼吸系统疾病患者等高危人群产生不 良影响； v 3、避免在室内操作内燃机和定期检查炉具； v 4、自然灾害后正确使用替代取暖设备、烹饪器具和 发电机。 36 不确定领域 后遗症 患者的差异 高压氧疗 其他治疗4 1 2 3 37 一、后遗症 v 1、 CO中毒后的后遗症发生率并不十分清楚； v 2、但患者中毒时的某些已知特殊变量，可预测以后 发生后遗症的危险； n 2.1 研究表明，年龄 36岁或暴露于 CO至少 24 h的患者，未 接受高压氧治疗或就诊时有小脑异常的患者，第 6周时出现 认知后遗症的危险增加； Weaver,et al. N Engl J Med, 2002; 347:1057-1067 Weave, et al. Am J Respir Crit Care Med, 2007;176:491-497 38 n 2.2 另一项研究显示，入院前有头晕或入院时有头痛的 患者，在中毒后 1个月出现轻微神经问题的危险增加； n 2.3 中毒后大约 6年， 19% 的患者存在认知问题， 37% 的 患者有异常的神经系统病变； n 2.4 海马萎缩或白质高信号与早期认知功能下降的危险增 加相关。 一、后遗症 Annane , et al. Intensive Care Med ,2001;27:1776-1781; Hopkins, et al. Undersea Hyperb Med, 2008;35:258; Weaver, et al. Undersea Hyperb Med, 2008;35:258-259. 39 二、患者间的差异 v 1、与暴露程度相似的成年人相比，发生暴露的 儿童出现症状更早，恢复得更