急诊医学课件：急性一氧化碳中毒

1、急性气体中毒窒息性气体中毒：造成组织缺氧的有害气体单纯窒息性气体：甲烷、氮气、二氧化碳化学性窒息性气体：一氧化碳、硫化氢、氰化物刺激性气体中毒：对眼和呼吸道黏膜有刺激作用，并可致全身中毒氯气、光气、氨、二氧化硫急性一氧化碳中毒Acute Carbon Monoxide Poisoning美国调查研究显示每年一氧化碳中毒人数达5万例因中毒死亡人数约2773人一氧化碳中毒秋冬杀手Centers for Disease Control and Prevention，MMWR MorbMortalWkly Rep, 2007;36:13091312一氧化碳的理化特性一氧化碳(Carbon monoxi

2、de ，CO) 是无色、无臭、无味的气体, 比重0.967，分子量28，几乎不溶于水 ；含碳物质燃烧不完全，都可产生CO；与空气混合的爆炸极限为12.5-74%，能被活性炭少量吸附。一氧化碳的理化特性CO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COHb的饱和度;次要因素为接触时间和肺通气量。一氧化碳中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一氧化碳中毒病理生理机制 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、应激反应损伤一、缺氧机制（

3、1）血液性缺氧 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 ； 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一、缺氧机制（2）组织性缺氧 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； 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；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

4、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、缺氧机制 大量 CO 也可与肌红蛋白结合形成碳氧肌红蛋白，影 响肌细胞内供氧，特别是代谢极为活跃的心肌细胞， 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 、心律失常、 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二、应激反应损伤机制 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 ； 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

5、引起氧化应激，脂质过氧化和细胞凋亡；一氧化碳中毒病理生理机制二、应激反应损伤机制 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；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；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。空气中CO浓度mg/m3吸收半量时间吸收与排出CO平衡状

6、态时COHb%人体反应58.51507轻度头痛11712012中度头痛、眩晕292.512025严重头痛、眩晕 582.5 9045恶心、呕吐、虚脱 1170 6060昏迷117000590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各种CO的暴露水平和持续时间的CO中毒症状和效应 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

7、限范围尚不确定一氧化碳中毒临床表现 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； 2、轻度暴露可引起头痛、肌痛、头晕或神经心理害； 3、严重暴露于CO可导致意识错乱、意识丧失或死亡； 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；一氧化碳中毒临床表现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； 内源性CO来源于血红素的酵解 内源性CO 产生, 约 0.42 mL /h左右;非吸烟者体内COHb达 1 % - 3 %左右，而吸烟者则可高达 10

8、% - 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 、1872一氧化碳中毒临床表现 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； 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；一氧化碳中毒临床表现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； 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

9、感染、红细胞增多症、腹痛和腹泻 。一氧化碳中毒临床表现COHb浓度症状轻度中毒10%-20%头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力中度中毒30%-40%樱桃红色，上述症状加重，兴奋、判断力减低、运动失调、幻觉、视力减退、意识模糊或浅昏迷重度中毒30%-50%抽搐、深昏迷、低血压、心律失常和呼吸衰竭；受压部位皮肤发生水疱或压迫性横纹肌溶解急性一氧化碳中毒患者在意识障碍恢复2个月内，出现下列临床表现之一：精神异常或意识障碍，呈现痴呆、木僵、谵妄或去大脑皮质状态椎体外系神经障碍，出现震颤麻痹综合征的表现椎体系统损害，如偏瘫、失语、病理反射阳性或大小便失禁大脑皮质局灶性功能障碍，如失语、失明、不能站立或继发性癫

10、痫脑神经及周围神经损害，如视神经萎缩、听神经损害及周围神经病变迟发性脑病病史诊断：生活性中毒多，有同居室人发病，职业性中毒多为意外事故，集体发生临床表现：有中枢神经损害的症状、体征、皮肤呈樱桃红色辅助检查：血液COHb鉴别诊断：其它气体中毒、安眠药中毒、脑血管意外和糖尿病酮症酸中毒 诊断原则治疗策略急诊处理高压氧的使用长期处理预防1、立即脱离CO中毒现场；2、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、急诊处理3、对症支持治疗 机械通气 吸入性肺炎 脑水肿：严重CO中毒后，24-48小时脑水肿达高峰一、急诊处理 虽然使用常压氧可加速一

11、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;176:491-4974、 及时转运至急诊科进行评估，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的信息一、急诊处理4、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；COHb取决于多

12、种因素，包括暴露量、肺泡通气程度、血容量和代谢活性；COHb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；一、急诊处理Lindell,et al.N Engl Med, 2009；360:1217-12254、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；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，医护人员应帮助病人得到心理救助。一、急诊处理二、高压氧的使用1、原理增加

13、血液中物理溶解氧含量，提高总体氧含量，COHb半衰期较正常吸氧时快4-5倍，缩短昏迷时间和病程，预防迟发性脑病发生。通常3个大气压下氧分压超过160mmHg，可使血浆携氧量达50ml/L。2、指征适用于中重度CO中毒，或出现神经精神、心血管症状和血液COHb浓度25%者。老年人或妊娠妇女CO中毒首选高压氧治疗。一般高压氧治疗每次1-2小时，1-2次/日。二、高压氧的使用3、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；4、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;5、因为COHb随着时

14、间延长逐渐被清除，急救人员在到达医院前给患者补充氧气加速了碳氧血红蛋白的清除。 6、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； 7、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 7. 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612小时）患者的认知后遗症发生率，低于接受常压氧疗的患者。二、高压氧的使用认知后遗症高压氧组常压氧组P 6周25%46%0.007 6个月21%38%0.020 12个月18%33%0.040Weaver,et al. N Eng

15、l J Med 2002; 347:1057-1067 7.2 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: 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；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;176:1001-1006三、长期处理1、CO中毒患者出院后应继续接受医学随访；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；3、没有针对CO中毒

16、后遗症的特效疗法；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;360:1217-1225四、预防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；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；3、避免在室内操作内燃机和定期检查炉具；4、正确使用取暖设备、烹饪器具和发电机。开启生命之窗，务必保持良好通风！不确定领域 后遗症患者的差异高压氧疗其他治疗4123一、后遗症1、CO中毒后的后遗症

17、发生率并不十分清楚；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； 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; 347:1057-1067Weave, et al. Am J Respir Crit Care Med, 2007;176:491-497 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； 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

18、常的神经系统病变； 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;35:258-259.二、患者间的差异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，恢复得更快，因为儿童的血容量较少，每单位体块的分钟通气量增加；2、与成人血相比，胎儿血清除一氧化碳所需要的时间延长，母亲中毒和缺氧可导致胎儿缺氧；3、在严重CO中毒的病例中，胎儿的死亡率超过50%； 4、应考虑给急性CO中毒的妇女（包括妊娠妇女，特别是如果胎儿显示有应激体征）进行高压氧疗；5、高压氧在治疗CO中毒胎儿中的作用仍不清楚。二、患者间的差异Van Hoe sen, et al. JAMA ,1989;261:1039-1043;Weaver,et al. N Engl J Med ,2002; 347: