Otrava oxidom uhoľnatým a oxidom uhličitým

Oxid uhoľnatý (CO) je bezfarebný plyn bez chuti a zápachu, vznikajúci pri nedokonalom spaľovaní materiálov obsahujúcich uhlík. Je ľahší ako vzduch, nedráždivý. V prírode je prítomný v atmosfére v nepatrnom množstve, kde vzniká fotolýzou oxidu uhličitého pôsobením ultrafialového žiarenia. Je prítomný aj v sopečných plynoch. Oxid uhoľnatý je plyn, ktorý zapríčinil najviac otráv v histórii ľudstva. Udáva sa až 30 % intoxikácií nesprávne stanovených v prvom kontakte.

Úvod

Oxid uhličitý (CO2) je nevýbušný bezfarebný plyn bez chuti a zápachu (pri nízkych koncentráciách), ťažší ako vzduch. Pri vyšších koncentráciách môže mať slabo nakyslú chuť a zápach. Jeho nestabilná pevná forma sa označuje ako suchý ľad. Je bežnou súčasťou atmosféry, pričom jeho koncentrácia (priemerne 0,038 %) v ovzduší kolíše v závislosti od miestnych podmienok, nadmorskej výšky a relatívnej vlhkosti vzduchu v ovzduší. Pri malých koncentráciách má zanedbateľný toxický účinok. Pri vyšších koncentráciách vedie k vzostupu dychovej frekvencie, dysrytmiám a poruche vedomia. Vo vysokých koncentráciách (>10 % ) spôsobuje zastavenie dýchania a smrť už v priebehu minút.

Otrava oxidom uhoľnatým

Tabuľka č. 1 – Subjektívne a objektívne príznaky akútnej intoxikácie CO.
Oxid uhoľnatý vzniká nedokonalým spaľovaním látok obsahujúcich uhlík. Zdroje CO sú rôzne. Oxid uhoľnatý je prítomný vo výfukových plynoch automobilov, vzniká pri kúrení plynovými, naftovými, benzínovými ohrievačmi najmä v malých, zle vetraných miestnostiach (napr. kúpeľne s plynovými ohrievačmi). Zdrojom CO je aj fajčeniedrevné grily. Otrava môže nastať aj pri požiaroch. Frekvencia intoxikácií CO stúpa v zimných mesiacoch a súvisí s častejším používaním ohrievačov a menej častým vetraním najmä u sociálne slabších jedincov.

Stanoviť incidenciu otráv nie je veľmi možné, pretože pri miernych otravách sú príznaky prechodné, imitujúce rôzne iné ochorenia. Intoxikácia CO je považovaná za „veľkého míma“, pretože v klinickom obraze je prítomných veľa nešpecifických príznakov.

Intoxikácia môže byť náhodná alebo úmyselná (suicídiá). Asi polovicu otráv tvoria samovraždy, tretina otráv vzniká pri požiaroch a asi pätina je náhodná. Toxicita oxidu uhoľnatého najviac postihuje orgány s vysokou spotrebou kyslíka a to mozog a srdce.

Rizikové skupiny pri otrave CO:

  • starší ľudia (vek nad 75 rokov),
  • osoby postihnuté respiračnými chorobami obštrukčného typu,
  • tehotné ženy,
  • novorodenci a plody v treťom trimestri pre typický fyziologický posun disociačnej krivky Hb doľava zhoršený ďalším posunom následkom COHb.

Tabuľka 1 sumarizuje subjektívne ťažkosti a objektívne príznaky pri otravách CO. Pri hladinách COHb do 5 % (bežné napr. u ľahkých fajčiarov) nebývajú zvyčajne žiadne príznaky. Závažnosť otravy má priamu súvislosť s koncentráciou oxidu uhoľnatého v prostredí, s dĺžkou expozície a veľkosťou minútovej ventilácie. Približný vzťah medzi hladinou COHb a príznakmi otravy CO je uvedený v Tabuľke 2. Za závažné sa považujú intoxikácie nad 25 %, za veľmi závažné nad 40 – 50 %.

Neskoré následky akútnej intoxikácie sa môžu prejaviť za niekoľko týždňov po otrave. Patria sem hlavne neuropsychické poruchy vrátane straty pamäte, postihnutie intelektu, zmeny správania, zhoršenie až strata sluchu, poškodenie mozočkových funkcií, parkinsonizmus. Po ťažkej otrave až pretrvávajúci vegetatívny stav.

V prednemocničnej neodkladnej starostlivosti sa musí, najmä v prípade suicidálnych pokusov, myslieť na možnosť kombinovaných intoxikácií a na intoxikáciu viacerých osôb. Klinické prejavy pri chronickej expozícii sa prejavujú podobne ako pri akútnej intoxikácii, ale nástup neurologických a psychiatrických príznakov je pomalší.

Diagnostika nie je až taká náročná, ak je anamnéza expozície, resp. okolnosti svedčiace pre expozíciu (napr. pacient nájdený v garáži...), ale môže byť problematická, ak okolnosti nie sú evidentné. Prejavy sú nešpecifické – prítomnosť jasne červených slizníc či krvi je vysoko sugestívna, ale je raritná. Podobne, pulzová oxymetria môže podať falošne normálne hodnoty.

Na intoxikáciu CO sa môžu podobať tieto ochorenia (výber):

Laboratórna diagnostika:

  • pulzová CO-oxymetria (využíva sa v prednemocničnej neodkladnej starostlivosti),
  • vyšetrenie hladiny COHb,
  • pulzová oxymetria nemá diagnostický prínos, pretože COHb totiž absorbuje svetlo oxymetra podobne ako oxyhemoglobín.

Z ďalších laboratórnych vyšetrení sú všeobecne odporúčané:

  • troponín I (pri stredne ťažkých až ťažkých otravách CO je častá ischémia myokardu),
  • kreatínkináza, močový myoglobín (odráža prítomnosť rabdomyolýzy pri ťažkej intoxikácii CO),
  • markery akútneho zlyhania obličiek (urea, kreatinín),
  • kompletný krvný obraz (môže byť leukocytóza, DIC alebo TTP),
  • elektrolyty a glukóza v sére (hypokaliémia a hyperglykémia sú prítomné pri ťažkých intoxikáciách),
  • laktát v sére (zvýšené koncentrácie sú indikátorom závažnosti a korelujú s neurologickým stavom, prípadne indikujú kombinované intoxikácie),
  • pečeňové testy,
  • pri chronických expozíciách sú prítomné albumín a glukóza v moči,
  • koncentrácia methemoglobínu (pre diferenciálnu diagnostiku),
  • toxikologické testy, vyšetrenie etanolu (možnosť kombinovanej intoxikácie, najmä pri suicidálnych pokusoch),
  • koncentrácia kyanidov (najmä pri súčasne prítomnej metabolickej acidóze; ak došlo k intoxikácii CO počas požiaru – inhaláciou dymu).

Manažment postihnutého

V prvom rade treba eliminovať pôsobenie plynu na organizmus, t. j. presunutie postihnutého z exponovaného prostredia s prihliadnutím na vlastnú bezpečnosť. Súčasťou je aj privolanie HaZZ SR a pri podozrení na cudzie zavinenie aj políciu.

Tabuľka č. 2 – Klinický obraz intoxikácie CO podľa koncentrácie COHb.

Nasleduje neodkladné zahájenie všetkých ventilačno-obehových podporných opatrení:

  • inhalácia vysokých prietokov 100-percentného kyslíka (až 15 l/min) bez spätného vdychovania, u indikovaných pacientov (bezvedomie) UPV so 100 % O2 a PEEP,
  • liečba edému mozgu pri ťažkých intoxikáciách: diuretiká, manitol,
  • mierna hyperventilácia: možný protiedémový účinok,
  • kortikoidy sa neodporúčajú,
  • v prípade kŕčov – diazepam 5 – 10 mg i. v.,
  • korekcia acidózy – 8,4 % nátrium hydrogenokarbonát,
  • hyperbaroxická terapia.

Hyperbaroxická terapia

Eliminačný polčas CO sa skracuje zo 4 – 6 hodín pri dýchaní atmosférického vzduchu na 40 – 60 min pri dýchaní 100 % kyslíka, a dokonca na 22 min pri dýchaní 100 % O2 pri tlaku 2,2 atmosfér. Liečba hyperbaroxiou skracuje dĺžku kómy a znižuje incidenciu neskorých psychiatrických následkov (encefalopatie) a dlhodobej morbidity na menej než 5 %.

Závažnú prognózu majú otravy s koncentráciou COHb 60 % a viac. Väčšina pacientov sa zotaví v priebehu 2 – 3 dní, ale až u 30 % pacientov sa môžu vyvinúť dlhotrvajúce často až trvalé neurologické následky s odstupom 1 – 3 týždňov od otravy. Preto by mali byť všetci postihnutí po 3 týždňoch od prekonanej otravy CO vyšetrení neurologicky a psychiatricky.

Otrava oxidom uhličitým

Oxid uhličitý sa vyskytuje na viacerých miestach a má rôzne využitie.
Príroda: Oxid uhličitý vzniká pri každom horení a požiari. Vyššie koncentrácie CO2 bývajú taktiež v baniach, jaskyniach a studniach.
Poľnohospodárstvo: Vyskytuje sa všade tam, kde dochádza ku kvaseniu (sklady ovocia, vínne pivnice), obilné silá, skleníky pri rozklade organických materiálov.
Potravinárstvo: chladenie, príprava sýtených nápojov, bublinkových cukríkov, kypriace prášky do pečiva.
Priemysel: ľahko dostupný a často používaný plyn. Používa sa ako ochranná atmosféra pri zváraní, na výrobu anorganických uhličitanov, metanolu, polykarbonátov, polyuretánov, karbamátov, izokyanátov. Plnia sa ním hasiace prístroje, spreje a rozprašovače.

CO2 nespôsobuje zadusenie iba hypoxiou, ale tiež pôsobí ako toxický plyn. Pri vysokých koncentráciách takmer okamžite spôsobuje bezvedomie a zastavenie dýchania a smrť do 1 minúty. V literatúre je udávaných asi 89 úmrtí ročne v USA počas prác v uzavretých priestoroch (závaly baní, podvodné tankery a pod). Asi 22 % z nich pripadá na záchranárov počas záchranných prác.

Otrava oxidom uhličitým môže byť:

  • akútna
  • chronická (zriedkavá, málo pravdepodobná, predpokladá sa pri pobyte v kozme, ponorkách s poruchou absorpčného zariadenia)

Otrava sa taktiež vyskytuje v dvoch formách:

  1. Endogénna – pri neschopnosti organizmu eliminovať endogénny CO2 pri hypoventilácii (napr. obštrukčné pľúcne choroby, intoxikácia opioidmi, heroínom) = hyperkapnia.
  2. Exogénna – pri pobyte v prostredí so zvýšenou koncentráciou CO2. Pri vyššej koncentrácii CO2 v inhalovanom vzduchu vznikajú prejavy hypoxie až anoxie. Vo vydychovanom vzduchu je asi 4,5 % CO2, koncentrácie nad 5 % sú životu nebezpečné. Koncentrácia CO2 do 3 % v inhalovanom vzduchu nie je toxická, ak vzduch obsahuje dostatok kyslíka.

Klinický obraz závisí od koncentrácie CO2 vo vdychovanom vzduchu:

  • Koncentrácia nad 3 % – vznikajú prejavy hypoxie až anoxie.
  • Koncentrácie okolo 5 % – spôsobujú do 30 min akútnu hyperkapniu.
  • Koncentrácie 6 – 10 % – v priebehu pár minút smrteľné (Tabuľka č. 3).

Tabuľka č. 3 – Subjektívne a objektívne príznaky akútnej intoxikácie CO2.

Diagnostika

Diagnostika spočíva v prvom rade v obhliadke prostredia. Jednoznačnú diagnózu ukáže analýza krvných plynov, kde sú zvýšené hodnoty paCO2.

Časť pacientov, u ktorých došlo k intoxikácii CO2 v dôsledku rýchlej sublimácie suchého ľadu v uzavretom priestore, mala na koži stopy po popáleninách z kontaktu so suchým ľadom.

Otrava oxidom uhličitým, ktorý pri intoxikáciách pôsobí ako dusivý aj toxický plyn, je zriedkavou diagnózou. V prednemocničnej neodkladnej zdravotnej starostlivosti treba dbať aj na svoju vlastnú bezpečnosť, najmä pri zásahoch v uzavretých priestoroch. Postihnuté osoby treba čo najrýchlejšie preniesť z nebezpečného priestoru a mal by byť podaný kyslík vysokými prietokmi. Bez adekvátnej liečby môže dôjsť k poruchám kognitívnych funkcií, zlyhaniu dýchania a zastaveniu obehu.


Literatúra

  1. DOBIÁŠ, V. a kol. Prednemocničná urgentná medicína. Martin : Osveta, 2007. 381 s. ISBN 978-80-8063-255-7.
  2. Olson, K. R. Poisoning & Drug Overdose, Fifth Edition. New York, NY : The McGraw-Hill Companies, 2007. 736 p. ISBN-13: 978-0-07-110469-2.
  3. POKORNÝ, J. a kol. Urgentní medicína. Praha : Galén, 2004, 547 s. ISBN 80-7262-259-5.
  4. ŠEVČÍK, P., ČERNÝ, V., VÍTOVEC, J. a kol. Intenzívní medicína, 2. vyd. Praha : Galén 2003. ISBN 80-7262-203-X.
  5. TINTINALLI, J. E., STAPCZYNSKI, J. S., CLINE, D. M. et al. Tintinalli´s Emergency Medicine: A Comprehensive Study Guide, 7e. New York, NY : McGraw Hill Medical, 2010. 2120 p. ISBN 978-0-07-148480-0.
  6. VINCENT, J., ABRAHAM, E., KOCHANEK, P., et al. Textbook of Critical Care, 6th Edition. Saunders, 2011. 1744 p. ISBN 978-1-4377-1367-1.
  7. Langford, N.J. Toxicol Rev (2005) 24: 229. https://doi.org/10.2165/00139709-200524040-00003
  8. Permentier, K. et al. Carbon dioxide poisoning: a literature review of an often forgotten cause of intoxication in the emergency department. Int J Emerg Med. 2017; 10: 14. doi: 10.1186/s12245-017-0142-y

 

Hodnotenie článku
inVitro 1/2020 Poruchy dýchania

inVitro 1/2020

Poruchy dýchania

Tento článok sa nachádza v čísle InVitro 1/2020 Poruchy dýchania. Ak máte záujem o časopis v tlačenej verzii, ozvite sa nám.
Objednať inVitro