1、甘肃省第二人民医院急诊科甘肃省第二人民医院急诊科 张张 红红 急性一氧化碳中毒急性一氧化碳中毒 概概 述述 一氧化碳是无色、无臭、无味，一氧化碳是无色、无臭、无味，比重低于空比重低于空气的常见的窒息性气体，在生产生活中，凡气的常见的窒息性气体，在生产生活中，凡含碳物质燃烧不完全时均可产生含碳物质燃烧不完全时均可产生CO气体。如气体。如炼钢、炼焦等生产过程中，家用煤炉产生的炼钢、炼焦等生产过程中，家用煤炉产生的CO及煤气泄漏、则是生活中最常见的中毒，及煤气泄漏、则是生活中最常见的中毒，俗称煤气中毒。俗称煤气中毒。概概 述述 急性一氧化碳急性一氧化碳（CO）中毒是急诊内科甚为中毒是急诊内科甚为常见
2、的疾病常见的疾病，可造成以中枢神经系统及心血可造成以中枢神经系统及心血管系统功能损害为主的多脏器损害管系统功能损害为主的多脏器损害，严重中严重中毒者可因心毒者可因心、肺肺、脑缺血衰竭而死亡脑缺血衰竭而死亡。经过经过及时治疗及时治疗，多数可以痊愈多数可以痊愈，但部分中毒患者但部分中毒患者意识恢复后意识恢复后，还会出现中毒后迟发性脑病还会出现中毒后迟发性脑病（delayed encephalopathy after acute carbon monoxide poisoning，DEACMP）。概概 述述 DEACMP是指急性一氧化碳中毒患者经治是指急性一氧化碳中毒患者经治疗神志清醒后疗神志清醒后
3、，经过数日到数周经过数日到数周（约约260 d）的的“假愈期假愈期”后后，出现以痴呆出现以痴呆、精神和锥体精神和锥体外系症状为主要表现的神经系统疾病外系症状为主要表现的神经系统疾病。其发病率国内报道为其发病率国内报道为10%30%。其严重的其严重的致残率和高死亡率受到关注致残率和高死亡率受到关注，但目前却无特但目前却无特效治疗效治疗，是目前临床领域关注的热点问题是目前临床领域关注的热点问题。概概 述述 毒作用机制毒作用机制 一氧化碳经呼吸道进入机体一氧化碳经呼吸道进入机体，通过肺泡壁通过肺泡壁进入血液进入血液，以极快的速度与血红蛋白结合以极快的速度与血红蛋白结合形成稳定的碳氧血红蛋白形成稳定的
4、碳氧血红蛋白（HbCO），其其结合力比氧与血红蛋白的结合力大结合力比氧与血红蛋白的结合力大300倍倍，并且不易解离并且不易解离，其解离速度仅为氧合血红其解离速度仅为氧合血红蛋白的蛋白的1/3600，且且HbCO的存在还抑制的存在还抑制HbO2的解离的解离，由于由于HbCO不能携带氧不能携带氧，引引起组织缺氧起组织缺氧，形成低氧血症形成低氧血症。毒作用机制毒作用机制 CO可与肌球蛋白结合可与肌球蛋白结合，影响细胞内氧弥散影响细胞内氧弥散，损损害线粒体功能害线粒体功能。CO还与线粒体中的细胞色素还与线粒体中的细胞色素A3结合结合，阻断电子阻断电子传递链传递链，抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸，故故CO 系
5、细胞原浆毒物系细胞原浆毒物，对全身组织均有毒性作用对全身组织均有毒性作用，而体内对缺氧最敏感而体内对缺氧最敏感的组织的组织脑和心脏最易受累脑和心脏最易受累。CO 与肌红蛋白与肌红蛋白（Mb）结合形成碳氧肌红蛋白结合形成碳氧肌红蛋白（MbCO）使使Mb失去储氧能力失去储氧能力，血中血中CO使氧解使氧解离曲线左移离曲线左移，加重组织缺氧加重组织缺氧。毒作用机制毒作用机制 CO中毒时中毒时，脑组织对缺氧最敏感脑组织对缺氧最敏感，所以中枢神所以中枢神经系统受损表现最突出经系统受损表现最突出。急性急性CO中毒致脑缺氧中毒致脑缺氧，脑血管迅速麻痹扩张脑血管迅速麻痹扩张、脑容积增大脑容积增大、脑内神经细胞脑
6、内神经细胞ATP很快耗尽很快耗尽，Na+-K+-ATP泵运转功能障碍泵运转功能障碍，细胞内钠离子积细胞内钠离子积存过多存过多，导致严重的细胞内水肿导致严重的细胞内水肿。血管内皮细血管内皮细胞肿胀胞肿胀，造成脑组织血液循环障碍造成脑组织血液循环障碍，进一步加进一步加重脑组织缺血重脑组织缺血、缺氧缺氧。缺氧导致酸性代谢产物增多及血脑屏障通透性缺氧导致酸性代谢产物增多及血脑屏障通透性增高增高，发生细胞间质水肿发生细胞间质水肿，严重者可发生脑疝严重者可发生脑疝。毒作用机制毒作用机制 由于缺氧和脑水肿后的脑组织血液循环障碍由于缺氧和脑水肿后的脑组织血液循环障碍，可促发血栓形成可促发血栓形成，缺血性软化或
7、广泛的神经脱缺血性软化或广泛的神经脱髓鞘变髓鞘变，致使一部分急性致使一部分急性CO中毒患者假愈中毒患者假愈，随随后又出现多种神经精神症状的迟发性脑病后又出现多种神经精神症状的迟发性脑病。迟发性脑病的病理基础是大脑皮质脱髓鞘及苍迟发性脑病的病理基础是大脑皮质脱髓鞘及苍白球软化白球软化、坏死坏死。关于迟发性脑病的发病机制关于迟发性脑病的发病机制目前存在如下几种假说：目前存在如下几种假说：毒作用机制毒作用机制 1、缺血缺氧机制缺血缺氧机制 CO造成的缺氧是造成的缺氧是DEACMP的始动因素的始动因素。脑在严重缺氧时脑在严重缺氧时，能量代谢障碍能量代谢障碍，钠泵失活钠泵失活，钠离子钠离子、钙离子内流钙
8、离子内流，其中大量的钙离子内流可抑制线粒体的呼其中大量的钙离子内流可抑制线粒体的呼吸功能吸功能，影响脑细胞线粒体的氧利用影响脑细胞线粒体的氧利用，引起细胞内水肿引起细胞内水肿。缺氧还使血管痉挛缺氧还使血管痉挛，继之扩张继之扩张，血管内皮细胞通透性增血管内皮细胞通透性增加加，渗出增强渗出增强，血流缓慢血流缓慢，形成微血栓形成微血栓，造成脑水肿及造成脑水肿及广泛性的坏死广泛性的坏死，神经细胞脱髓鞘神经细胞脱髓鞘。其中以大脑白质和基其中以大脑白质和基底节及苍白球受损最严重底节及苍白球受损最严重。毒作用机制毒作用机制 但也有研究发现很多但也有研究发现很多CO产生的损伤效应与高浓产生的损伤效应与高浓度度
9、HbCO以及缺氧无关以及缺氧无关，单纯用单纯用CO造成的缺氧造成的缺氧不能完全解释不能完全解释DEACMP的某些临床表现和病理的某些临床表现和病理改变改变，尤其是尤其是DEACMP的神经精神症状都是在的神经精神症状都是在大量外源性大量外源性CO排出体外排出体外，体内体内HbCO恢复到正恢复到正常水平后才出现常水平后才出现。毒作用机制毒作用机制 2、血管因素学说血管因素学说 迟发性脑病的病理改变主要是脑白质脱髓鞘和迟发性脑病的病理改变主要是脑白质脱髓鞘和脑血管功能障碍脑血管功能障碍。一些学者认为一些学者认为DEACMP与病变部位的血液供应与病变部位的血液供应有关有关，因为大脑白质的毛细血管数量仅
10、为灰质因为大脑白质的毛细血管数量仅为灰质的的1/3，又是脑内的血液灌流量相对较少的区域又是脑内的血液灌流量相对较少的区域，所以是缺氧损伤的易感部位所以是缺氧损伤的易感部位。毒作用机制毒作用机制 急性急性CO中毒时中毒时，因缺氧因缺氧、酸中毒等原因酸中毒等原因，血管血管内皮变性内皮变性、坏死坏死，内膜粗糙引起血小板聚集内膜粗糙引起血小板聚集，形成微血栓形成微血栓，引起白质弥散性缺血引起白质弥散性缺血、缺氧缺氧，发发生脱髓鞘改变生脱髓鞘改变。继之继之，脑部的小动脉管壁内皮细胞因缺氧而变脑部的小动脉管壁内皮细胞因缺氧而变性性，形成闭塞性动脉内膜炎形成闭塞性动脉内膜炎，导致血栓形成或导致血栓形成或出血
11、出血。这种继发的血管病变所需的时间这种继发的血管病变所需的时间，大体大体与与“假愈期假愈期”一致一致。毒作用机制毒作用机制 3、免疫反应学说免疫反应学说 近年来国内外学者在研究中发现近年来国内外学者在研究中发现，CO中毒后脑组织的中毒后脑组织的损伤非缺氧一种机制可以解释损伤非缺氧一种机制可以解释，免疫反应是更为重要的免疫反应是更为重要的一种损伤机制一种损伤机制。有研究认为其机制可能涉及髓鞘碱性蛋白变性有研究认为其机制可能涉及髓鞘碱性蛋白变性、脂质过脂质过氧化产物丙二醛产生以及血浆中的髓过氧化物酶活化等氧化产物丙二醛产生以及血浆中的髓过氧化物酶活化等，最终导致巨噬细胞和最终导致巨噬细胞和CD4+
12、T淋巴细胞浸润淋巴细胞浸润、中性粒细胞中性粒细胞和血小板聚集等免疫反应的发生和血小板聚集等免疫反应的发生，造成脑组织损伤造成脑组织损伤。毒作用机制毒作用机制 在对急性在对急性CO中毒大鼠脑的病理改变及白细胞介中毒大鼠脑的病理改变及白细胞介素素-1（IL-1）和和-干扰素干扰素（-IFN）表达的研表达的研究中发现究中发现，大鼠脑中出现大鼠脑中出现IL-1和和-IFN的迟发表的迟发表达达，这进一步提示这进一步提示CD4+T淋巴细胞介导的免疫炎淋巴细胞介导的免疫炎症反应可能参与了症反应可能参与了DEACMP的神经元损伤过程的神经元损伤过程。毒作用机制毒作用机制 4、再灌注损伤和自由基学说再灌注损伤和
13、自由基学说 另有一些学者认为缺血缺氧时自由基水平升高另有一些学者认为缺血缺氧时自由基水平升高，重新供氧后重新供氧后，自由基的连锁反应可达高峰自由基的连锁反应可达高峰，产产生更多的自由基生更多的自由基。也就是说也就是说，自由基的损害始自由基的损害始于于CO中毒急性期中毒急性期，而恢复供氧一段时间后更加而恢复供氧一段时间后更加突出突出，致使脑内过氧化作用增强致使脑内过氧化作用增强，破坏脑组织破坏脑组织的脂质成分而造成脑部病变的脂质成分而造成脑部病变。毒作用机制毒作用机制 自由基所引发的脂质过氧化作用参与了迟发脑自由基所引发的脂质过氧化作用参与了迟发脑病的脑组织损伤病的脑组织损伤，而反复使用高压氧极
14、似缺血而反复使用高压氧极似缺血再灌注过程再灌注过程，可使体内的氧自由基生成增加可使体内的氧自由基生成增加。由于自由基可造成所有细胞生物膜的损害由于自由基可造成所有细胞生物膜的损害，因因此此学说难以解释此此学说难以解释“假愈期假愈期”、DEACMP的的损害主要集中在神经纤维髓鞘以及高压氧治疗损害主要集中在神经纤维髓鞘以及高压氧治疗的疗效等现象的疗效等现象。毒作用机制毒作用机制 5、细胞凋亡学说细胞凋亡学说 脑细胞坏死主要发生在脑细胞坏死主要发生在CO中毒所致的严重损伤中毒所致的严重损伤之后之后，病变以炎性反应和组织损伤为特点；病变以炎性反应和组织损伤为特点；DEACMP经过一定时间的经过一定时间
15、的“假愈期假愈期”才出现才出现，故推测神经组织细胞凋亡可能与本病关系较大故推测神经组织细胞凋亡可能与本病关系较大。CO中毒后发生大量细胞凋亡的机制尚不清楚中毒后发生大量细胞凋亡的机制尚不清楚，可能与可能与CO中毒后细胞内钙超载中毒后细胞内钙超载、兴奋性氨基酸兴奋性氨基酸堆积等病理生理变化有关堆积等病理生理变化有关。毒作用机制毒作用机制 此外，心脏因血管吻合支少，而且代谢此外，心脏因血管吻合支少，而且代谢旺盛，耗氧量多，再加上肌红蛋白含量丰旺盛，耗氧量多，再加上肌红蛋白含量丰富，富，CO中毒时受损亦较明显。中毒时受损亦较明显。CO中毒使中毒使心肌供氧障碍，心肌缺氧，心率加快，加心肌供氧障碍，心肌
16、缺氧，心率加快，加重缺氧，可发生心动过速及各种缺氧所致重缺氧，可发生心动过速及各种缺氧所致的心律失常，严重的还可发生心力衰竭，的心律失常，严重的还可发生心力衰竭，心绞痛甚至心肌梗死。心绞痛甚至心肌梗死。毒作用机制毒作用机制 诊诊 断断 一、病史要点一、病史要点 一氧化碳中毒病史（生产性中毒、生活性中毒）一氧化碳中毒病史（生产性中毒、生活性中毒）二、查体要点二、查体要点 1、临床分级、临床分级（1）轻度中毒：血液中）轻度中毒：血液中HbCO10%，30%，50%时，多发生脑水时，多发生脑水肿、临床上除中度中毒症状外，患者出现昏迷、部分肿、临床上除中度中毒症状外，患者出现昏迷、部分患者呈去大脑皮质状态，极易出现并发症，患者可发患者呈去大脑皮质状态，极易出现并发症，患者可发生呼吸衰竭、肺水肿、心肌梗死、脑梗死、心律失常、生呼吸衰竭、肺水肿、心肌梗死、脑梗死、心律失常、休克、急性肾衰竭、皮肤出现红斑、水泡、肌肉肿胀。休克、急性肾衰竭、皮肤出现红斑、水泡、肌肉肿胀。昏迷时间持续在昏迷时间持续在2天以上者部分可发生迟发性脑病。天以上者部分可发生迟发性脑病。诊断思路诊断思路 2、迟发性脑病、迟发性脑
