Intoxicatia cu monoxid de carbon Methemoglobinemia

Diana Pancu,MDBellevue-NY Medical Center

Bogdan Vanghelie,Med,spec.MUUPU-SMURD,Tirgu Mures

CO-surse

• Arderea incompleta a combustibililor– foc– vehicule cu motor

• -camioane• barci cu motor

– motoare cu gaz propan

Alte surse

• Furnale• Sobe cu gaz• Sobe cu kerosen

• Clorura de metil

Fiziopatologie

• Scaderea ofertei de O2

– deplaseaza curba de disociere a Hb-O2 2,3 DPG

– leaga mioglobina

• Scaderea utilizarii de O2

– leaga citocrom oxidaza

ESTE O2 EXPLICATIA...

Toti57-64%4.7 g;

16.9 g post transfuzie

Anemie & COHb

transfuzie

Toti 4.2 gAnemie

Niciunul54-90%16.9CO

SupravietuitoriCOHbHgbCiini

CO - AFECTARE NEURONALA

• Se leaga de alte hemoproteine– leaga citocrom oxidaza– deplaseaza NO din trombocite

• Peroxidarea lipidelor la nivel SNC– marginatie leucocitara– xantin dehidrogenazaxantin oxidaza

NEUROPATOLOGIE

• Leziuni ale substantei albe cerebrale– globus pallidus– cerebel– hipocamp

• Vizibile la ex.CT sau RMN

INTOXICATIA CU CO -CLINICA

• Asimptomatic• Expunere acuta

• simptomatologie medie• simptomatologie moderata• simptomatologie severa

– disfunctie de organ

• Sechele neurologice tardive• Sechele neuropsihiatrice severe

TahicardieTahipnee

Ischemie miocardicaConvulsiiSincopa

EABComa DisritmiiECG Hipotension

Durere toracicaDezorientareSevera

AtaxieDef.cognitivMionecrosis

Durere sternalaTulb.de conc.DispneeSlabiciune

Moderata

Varsaturi AmeteliCefaleeGreturi

Usoara

Semne Simptome Severitate

Diagnosticul Intoxicatiei cu CO

• Anamneza +examen clinic– sugestiv

• CO-oximetrie– Determinarea nivelului CO-Hb

• Inutile:– pulsoximetria– EAB

Nivel CO-Hb

• Slaba corelare cu simptomatologia

• Nu se coreleaza cu gradul afectarii neurologice tardive

Colaps c-vMoarte

Rapid fatal>70

ComaConvulsiii

60-70

ConfuziePierderea constienetei

40-50

Oboseala Cefalee severa

30-40

Simptomat.“flu-like” 10-20

Fumatori5-10

Normal 1-2

SimptomeNivel COHb (%)

4-86 minute (23 minute)

100% @ 3 ATM

30-150 minute(1 ora)

100% @ 1 ATM

2-7 ore (5 ore)

Aer atmosferic (21%)

COHb T1/2

(mediu)FIO2

CINETICA

CO: PARTICULARITATI

• Fetus– Hgb fetala-

afinitate fata de CO

– Nivel PO2

Nou-nascut: nivel relativ CO Co-oximetrul nu

este calibrat pentru Hgb fetala

metabolismul hem-ului la CO

Sechele neurologice tardive

• Leziuni ale substantei cerebrale albe• Pot apare la 2-40 de zile de la expunere

– De obicei la 15 zile• Remisia SNT

– Intoxicatie medie: 100% pina in 2 luni– Intoxicatie severa: 75% in primul an

• In medie 3-6 luni

Sechele neurologice tardive

AtaxieCoreea Cecitate corticalaInconstientaParalizieParkinsonismTremor

DementaAmnezieApatieHipokinezieConfabulatieAfectare memoriei

Semne si simptome neuro/n-psihiatrice

Factori de risc

• Semne neurologice severe– Sincopa

• Semne cardiovasculare– Tulburari de ritm, EPA

• Virsta> 50

Tratament

• Indepartare de sursa• Oxigen100%• Oxigen hiperbar (OHB)

Indicatiile terapiei cu oxigen HB

• Nivel de COHb– > 25%– > 15% (sarcina))

• Simptome persistente– Cefalee– Confuzie– Examen neuropsihiatric

modificat

• Leziuni de organ–SNC

• Sincopa• Coma• Convulsii

–Cardiac• Ischemia• Tulb. de ritm

CO + Hb COHb (1. displaces O2 from Hb 2. shifts O2 dissociation curve)

Blood Muscle

CO + Mb COMb

Mitochondria

CO + cytochrome oxidase

Inhibits electron transport

(inhibits O2 delivery to myocyte)

ATP and O2 utilization

O2- and H2O2 generation

BP and CBF

N2 + O2 2NONOS

Vasodilation

(endothelium, platelets)

Platelets

CO binds to heme-containingplatelet proteins

CO-Platelets

NO

Affects 2-integrins

Xanthine dehydrogenase Xanthine oxidase Free radicals

Lipid peroxidation

Proteases

ONOO- NMDAactivation

PMNs adhere to vascular endothelium(Requires cGMP,HBO inhibits membranous guanylate cyclase)P

MN

S

(inhibitors: tungsten, allopurinol)

cGMP

Beneficiile OHB(< 6 ore de la expunere)

• Thom SR et al, Ann Emerg Med,1995• Sechele neuropsihiatrice: 0% vs 23%

• Ducasse JL et al, Undersea Hyperb Med, 1995• Mai putine modificari EEG la o luna

• Weaver LK, NEJM, 2002• Sechele neurologice la 6 saptamini 25% vs 46%• Sechele neurologice la 12 luni 8% vs 32%

Oxigenul hiperbar ineficient?

• Nici un beneficiu fata de oxigenul normobar– Scheinkestel et al, Med J Austr, 1999

• Tentative de sinucidere 69%• Initierea tratamentului dupa 7 ore• 3 zile tratament cu oxigen 100% normobar • Tratamente repetate cu OHB: 3-6 sedinte in 3-6 zile• 46% au fost urmariti

Eefcte adverse ale OHB

• Barotrauma • Toxicitate SNC

– Cnovulsii

Methemoglobinemia

Methemoglobinemia (MetHb)

• Se formeaza sub actiunea oxidantilor de natura exogena sau endogena.

• Un electron este deplasat de la: – Fe+2 la Fe+3

• Hemoglobina nu mai poate transporta oxigen odata ce ionul de fier a trecut in forma oxidata. (Fe+3)

Cum apare MetHb?

• Ereditar– Hemoglobina M– Deficienta de NADH methemoglobin reductasa

• Dobindit– Medicatie– Chimicale

Cum mai apare MetHb?

• Copiii – Activitate redusa a NADH methemoglobin reductasa

la sugari(pina la virsta de 4 luni)• Nn. au 50% din activitatea adultului

– Se asociaza cu:• G. mica la nastere• Prematuritate• Deshidratare

• Acidosis• Diarrhea• Hiperchloremia

Agenti oxidanti• Phenazopyridine• Dapsone• Bromuro/Cloruri• Metoclopramid• derivati de anilina• Chloroquine/ Primaquine• Nitroglicerine/ Nitroprusiat• Sulfonamide/Trimethoprim

• Nitrati/Nitriti -Apa de baut - Spanac - Gastroenterite

- Nitrati de Ag

-Azot gazos • Anestezice locale -

Benzocaina

- Lidocaina

Fiziopatologie

• Hipoxie tisulara• Inhiba eliberarea oxigenului de la nivelul HbO2

– Deplasarea la stinga a curbei de disociatie a HbO2

• Unele subsatante oxidante pot produce hemoliza– Independent de formarea MetHb

Hemoliza indusa de oxidanti

• Subsatante implicate:dapsone,fenazopiridina• Mecanismul hemolizei :

– Ag.oxidanti afecteaza lantul globinic• Formarea corpilor Heinz • Eritrocitele afectate vor fi epurate de splina

– Afectarea membranara directa prin oxidare si rupere

Ce se intimpla la nivel eritrocitar?

• Sistemele reductive – Acidul ascorbic– Glutathion – NADH + NADH methemoglobin reductasa – NADPH + NADPH methemoglobin reductasa

NAD

NADH

NADH MetHb reductase

Hemoglobin(Hb Fe +2)

Methemoglobin (Hb Fe +3)

Mecanismul pentru nivel normal al stressului oxidativ

NADP

NADPH

Leukomethylene Blue

Methylene Blue

MetHbHbFe +3

HbFe +2

Hemoglobin

NADPHmetHb reductase

Mecanism alternativ pentru nivel inalt al agentilor oxidanti

Prezentare clinica

• Cianoza persistenta la administrarea de O2 • Semne si simptome corelate cu hipoxia tisulara

– Toxicitate SNC– Toxicitate CV

• Hipoxemia si anemia preexistente predispun la toxicitate la niveluri scazute

Diagnostic

• Cianoza profunda– Nu se remite la administrarea de O2 – Nu se saociaza cu sunt D-S– Se asociaza cu PO2/O2 sat normale pe parametrii ASTRUP

• Probele ASTRUP au aspect de “singe ciocolatiu” chiar si dupa expunere la oxigen

• Valori in jur de 80 % pe pulsoximetru• “Saturation Gap”

Saturation Gap

• Diferentele intre nivelul oxihemoglobinei masurat de pulsoximetru si nivelul calculat de parametrii ASTRUP si intre SpO2 si co-oximetru

Saturation Gap

• SpO2 indicat a fost 85%• ASTRUP: pH 7.49/ pCO2 19/PO2

281/Sat.calculata in O2 98% • Co-ox: oxyhb 69%/COHb 31.0%• Saturation gap intre 85% si 98%• Saturation gap intre 85% si 69%

Pulsoximetrie

• Masoara capacitatea de absorbtie a hemoglobinei in doua lungimi de unda

• Presupune existenta in singe doar a oxi-Hb sau deoxi-Hb

• Arata doar nivelul de saturatie al oxi-Hb

Co-oximetrul

• Masoara cel putin 4 lungimi de unda pentru lumina absorbita– Oxihemoglobin (HbO2)– Deoxihemoglobin (Hb)– Carboxihemoglobin (COHb) – Methemoglobin (MetHb)– Sulfhemoglobin +Hemoglobina fetala

Nivel MetHb*

• < 3% normal, fara simptome• > 10% cianoza,simptome moderate• 20-50% dispnee,oboseala,confuzei,sincopa

>50% convulsii,coma,aritmii,ischemie • >70% hipoxie severa,poate fi fatala

*presupune nivele N de Hb.

Tratament

• Tratament suportiv: ABC• Oxigen 100%• Decontaminare

– depinde de produs dar este eficienta in cazul unui Vd scazut si timp T 1/2 crescut(dapsone)

• Albastru de metil• Singerare si transfuzie echivalenta • *OHB

Albastru de metilen

• Doza: 1-2 mg/kg (0.1-0.2 mL/kg din sol 1% ) IV in 5 minute– sol 1% este echivalenta cu 10 mg/mL

• Un copil de 10 Kg. Va necesita 10 mg = doar1-2 mL din solutia 1%

• Atentie:disurie,urina verde-albastruie, valorile indicate de pulsoximetru prezinta scaderii tranzitorii

Indicatiile administrarii AM• Hipoxie tisulara semnificativa

– Dispnee severa– Acidoza metabolica– Tahicardie,tahipnee– Status mental alterat, convulsii– Aritmii

• Nivel MetHb > 20% chiar asimptomatic

Contraindicatii relative

• Deficienta severa de G6PD cunoscuta.• Se va evita administrarea repetata la pacienti

suspectati cu deficit de G6PD daca acestia nu au raspuns satisfacator la prima administare de albastru de metilen.

Esec terapeutic

• Dozaj inadecvat.• Producere de MetHb in continuare--dapsone• Deficienta severa de G6PD• Sulfhemoglobina• Hemoglobina M• Deficienta de NADPH metHb reductasa• Expunere la cloruri sau alti produsi care determina

hemoliza severa.

Diagnostic• De luat in considerare la toti pacientii cianotici la care

SaO2 nu se imbunatateste la adm. de O2 (considerind un ex.clinic c-pulm. normal)

• Singe ciocolatiu• SaO2( masurata) scazuta ( de obicei sub 85%)• SaO2 calculata pe ASTRUP,deci needificatoare• PO2 pe ASTRUP=normala (masoara nivelul de O2

dizolvat)• Co-oximetru pt. masurarea MetHb