Artykuł rozpoczyna opis przypadku klinicznego, jaki często spotyka się w praktyce. Następnie przedstawione są różne metody postępowania i obowiązujące zalecenia. Artykuł kończą zalecenia kliniczne autora.

39-letnia kobieta pracująca na kierowniczym stanowisku zgłosiła w wywiadzie wielomiesięczne zmęczenie, bóle głowy oraz pogorszenie pamięci. Chorą badało wielu specjalistów, lecz nie ustalono rozpoznania. Gdy poczuła się gorzej niż zwykle, zadzwoniła do przyjaciela, który po dotarciu na miejsce zastał ją półprzytomną i wezwał pogotowie. Kobiecie podano tlen, a następnie przetransportowano do oddziału ratunkowego. Pacjentka jest przytomna, stwierdzone zmiany w badaniu przedmiotowym nie mają charakteru ogniskowego. Odsetek hemoglobiny tlenkowęglowej wynosi 18%. W jaki sposób pacjentka powinna być leczona? Jakie jest rokowanie?

Problem kliniczny

Zatrucie tlenkiem węgla występuje często, w USA z jego powodu notuje się ponad 50 000 wizyt rocznie na oddziale ratunkowym.¹ Do zatrucia najczęściej dochodzi z powodu wadliwej pracy piecyków, niewystarczającej wentylacji urządzeń grzewczych i ekspozycji na spaliny silnikowe.

Rycina 1. Zakres objawów i efektów działania tlenku węgla w zależności od wielkości i czasu trwania ekspozycji

Objawy zatrucia tlenkiem węgla są niespecyficzne.² Ekspozycja na małe stężenie tego gazu powoduje bóle i zawroty głowy, bóle mięśni lub zaburzenia neuropsychologiczne.³ Natomiast ekspozycja na duże stężenia skutkuje splątaniem, utratą przytomności lub zgonem (ryc. 1). U pacjentów, którzy byli narażeni na niewielkie działanie tlenku węgla, zatrucie można rozpoznać tylko po wystąpieniu ostrego epizodu lub w związku z przypadkowym wykryciem wycieku tlenku węgla.

W fizjologicznych ilościach endogenny tlenek węgla funkcjonuje jako neuroprzekaźnik.⁴ W małych stężeniach tlenek węgla może korzystnie modulować proces zapalny,⁵ apoptozę,⁶ proliferację komórek⁷ i biogenezę mitochondrialną.⁸ W miarę jak wzrasta ekspozycja na tlenek węgla, pojawiają się objawy zatrucia (ryc. 1).⁵

Rycina 2. Patofizjologia zatrucia tlenkiem węgla

Tlenek węgla powoduje hipoksję w wyniku tworzenia hemoglobiny tlenkowęglowej, przesuwając tym samym krzywą dysocjacji hemoglobiny utlenowanej w lewo (ryc. 2).² Powinowactwo tlenku węgla do hemoglobiny jest ponad 200 razy większe niż do tlenu,¹⁴ co powoduje powstawanie hemoglobiny tlenkowęglowej przy relatywnie niewielkich ilościach wdychanego tlenku węgla. Tlenek węgla podwyższa cytosolowe stężenie hemu, prowadząc do stresu oksydacyjnego,¹² a łącząc się z hemem płytkowym i oksydazą cytochromu C,¹⁴ utrudnia oddychanie komórkowe⁹ i powoduje powstawanie reaktywnych form tlenu,¹³ co z kolei prowadzi do martwicy neuronów¹³ i apoptozy.¹¹ Utrudnione oddychanie komórkowe wywołuje reakcję stresową, aktywując zależny od hipoksji czynnik 1α.¹⁵ Ten w zależności od ilości tlenku węgla i tym samym jego wpływu na ekspresję genów uszkadza lub wpływa protekcyjnie na układ krwionośny i nerwowy.⁵ Ekspozycja na tlenek węgla wywołuje również stan zapalny na drodze wielu szlaków niezależnych od hipoksji, powodując uszkodzenie tkanki nerwowej i mięśnia sercowego.

Przewlekła, podostra ekspozycja na tlenek węgla, trwająca ponad 24 godziny, z reguły ma charakter przerywany i może obejmować tygodnie, a nawet lata. Częstość długotrwałej ekspozycji nie jest znana. Objawy przewlekłego zatrucia mogą się różnić od tych występujących w przypadkach ostrych i obejmują przewlekłe zmęczenie, zaburzenia i wyczerpanie emocjonalne, ubytki pamięci, trudności w wykonywaniu pracy zawodowej, zaburzenia snu, zawroty głowy, neuropatie, parastezje, nawracające infekcje, policytemię, bóle brzucha i biegunkę.¹⁶

U pacjentów, którzy przeszli zatrucie tlenkiem węgla, często występują neuropsychologiczne powikłania.^2,17,18 W badaniu klinicznym przeprowadzonym z randomizacją 46% pacjentów zatrutych tlenkiem węgla, których leczono normobarycznym tlenem, zgłaszało zaburzenia czynności poznawczych 6 tygodni po zatruciu,¹⁷ a 45% zaburzenia afektywne.¹⁹ Inne powikłania dotyczyły zaburzeń chodu i motoryki, neuropatii obwodowej, utraty słuchu, objawów piramidowych i pozapiramidowych oraz demencji i psychoz,²⁰ które mogą być trwałe.

Rycina 3. Wyniki obrazowania mózgu za pomocą rezonansu magnetycznego po zatruciu tlenkiem węgla

Badanie obrazowe mózgu za pomocą rezonansu magnetycznego (przeprowadzone w celach naukowych oraz niekiedy ze wskazań klinicznych, np. wykluczenie chorób niezwiązanych z ekspozycją na tlenek węgla) może wykazywać nieprawidłowości po zatruciu tlenkiem węgla (ryc. 3). W prospektywnym badaniu u pacjentów z zatruciem tlenkiem węgla rezonans magnetyczny mózgu w sekwencjach T₂-zależnych wykazał zwiększoną liczbę hiperintensywnych ognisk w porównaniu z ich liczbą w obrazie prawidłowym.²¹ Mimo że częstość występowania nieprawidłowości w obrazowaniu mózgu jest nieznana, w innych badaniach dotyczących pacjentów zatrutych tlenkiem węgla wykazano uszkodzenia jader podkorowych²² i atrofię hipokampa²³ oraz innych struktur mózgu²⁴ po upływie kilku lat od zatrucia, a także nieprawidłowe wyniki obrazowania tensora dyfuzji miesiąc po zatruciu. Żadna z tych nieprawidłowości nie jest jednak specyficzna dla zatrucia tlenkiem węgla.

Postępowanie i dowody naukowe

Postępowanie krótkoterminowe

Wezwany ratunkowy personel medyczny powinien podać zatrutemu pacjentowi normobaryczny tlen w wysokim przepływie przez maskę bezzwrotną z workiem lub 100% tlen przez zgłębnik założony do jamy nosowo-gardłowej, gdy występują takie wskazania. Zatrutych pacjentów należy przetransportować do oddziału ratunkowego w celu oceny ich stanu.

Chociaż podawanie normobarycznego tlenu przyspiesza eliminację tlenku węgla,^2,26 w badaniu klinicznym nie wykazano zmniejszenia zaburzeń czynności poznawczych w wyniku wdychania normobarycznego tlenu w porównaniu z leczeniem bez suplementacji tlenem.¹⁸ Niemniej jednak ze względu na to, że stosowanie normobarycznego tlenu jest metodą bezpieczną, ogólnie dostępną i tanią, należy go podawać aż do momentu, gdy odsetek hemoglobiny tlenkowęglowej będzie wynosił <5%.

W ocenie zatrutego pacjenta należy zwrócić szczególną uwagę na odpowiednią wentylację i perfuzję, wyniki badania neurologicznego oraz okoliczności zatrucia (czas ekspozycji, źródło oraz możliwość zatrucia się innych osób). Pomiar stężenia gazów we krwi tętniczej za pomocą CO-oksymetru dostarcza informacji na temat efektywności wymiany gazowej, kwasicy metabolicznej, odsetka hemoglobiny tlenkowęglowej i powinien być przeprowadzony u zatrutych pacjentów, jeżeli są wskazania kliniczne. Do celów diagnostycznych wystarcza jednak pomiar hemoglobiny tlenkowęglowej we krwi żylnej.²⁷ Jej odsetek zależy od wielu czynników, m.in. wielkości ekspozycji, stopnia wentylacji pęcherzykowej, objętości krwi, aktywności metabolicznej,¹⁴ ale u osób dorosłych w spoczynku odsetek hemoglobiny tlenkowęglowej zależy głównie od stężenia tlenku węgla w otoczeniu i czasu ekspozycji.²⁸ Odsetek hemoglobiny tlenkowęglowej >3% u osób niepalących i >10% u palaczy potwierdza ekspozycję na tlenek węgla, lecz nie koreluje z obecnością początkowych objawów lub ich brakiem²⁹ czy też z odległymi wynikami,¹⁸ które bardziej mogą być związane z aspektami zapalnymi zatrucia niż z wywołaną przez tlenek węgla hipoksją.

Zatrucie tlenkiem węgla może nasilać bóle dławicowe³⁰ i powodować uszkodzenie mięśnia sercowego³¹ nawet u ludzi bez zmian w naczyniach wieńcowych.³² W związku z tym u pacjentów zatrutych tlenkiem węgla należy przeprowadzić ocenę układu krążenia, łącznie z elektrokardiografią i pomiarem aktywności enzymów sercowych. W razie stwierdzenia uszkodzenia mięśnia sercowego wskazana jest konsultacja kardiologiczna.³¹

W przypadkach umyślnego zatrucia tlenkiem węgla należy przeprowadzić badania toksykologiczne w celu wykrycia alkoholu, benzodiazepin, narkotyków, amfetaminy czy innych tego typu środków. Personel oddziałów ratunkowych powinien również ułatwić dostęp do specjalistycznej pomocy psychologicznej i psychiatrycznej.