一氧化碳中毒

朱少怀2015 · 发表于 2015-11-10 07:07

一氧化碳中毒
Carbon Monoxide Poisoning
林德尔·K·韦弗美
国犹他州盐湖城LDS医院高压医疗（Hyperbaric Medicine）科

一名39岁的女主管自述有数月的疲乏、头痛和记忆力减退史。多位专科医师对她进行过评估，但均未确诊。她在感觉情况比平时更糟时给一个朋友打了电话，朋友到达这名妇女的住所时发现她处于半昏迷状态，于是拨打了911。急救人员给患者补充氧气并将其送至急诊部，在急诊部体检时她的神志清醒，医师没有发现局部病变。她的碳氧血红蛋白水平为18％。应如何对她进行治疗？预期转归如何？

临床问题

一氧化碳中毒常见，美国每年因一氧化碳中毒到急诊部就诊的病例超过5万（例）次。一氧化碳的来源包括有故障的炉具，供暖设备通风不足以及暴露于发动机废气等。

一氧化碳中毒的症状没有特异性。轻度暴露可引起头痛、肌痛、头晕或神经心理损害。严重暴露于一氧化碳可导致意识错乱、意识丧失或死亡（图1）。亚临床暴露的患者有可能在一次急性事件后或偶然发现一氧化碳泄漏时才意识到中毒。

在生理量时，内源性一氧化碳有神经递质的功能。在低水平时，一氧化碳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。当一氧化碳暴露量增加时可导致中毒
一氧化碳通过形成碳氧血红蛋白和使氧合血红蛋白的解离曲线左移，引起缺氧（图2）。一氧化碳与血红蛋白的亲和力是氧与血红蛋白亲和力的200多倍，因而导致在即使吸入相对少量的一氧化碳时，也可形成碳氧血红蛋白。一氧化碳增加细胞溶质的血红素水平，从而导致氧化应激，一氧化碳与血小板血红素蛋白和细胞色素C氧化酶结合，阻断细胞呼吸并引起活性氧簇的产生，后者进一步导致神经元坏死和细胞凋亡。细胞呼吸受损引发应激反应，包括激活缺氧诱导因子1α，通过基因调节产生神经系统和心脏保护作用5或导致损伤（取决于一氧化碳的量）。一氧化碳暴露还通过独立于缺氧途径的多种途径引起炎症，导致神经系统和心脏损伤。
持续时间超过24小时的长期、亚急性一氧化碳暴露，通常间断发生，有可能持续数周或甚至数年。长期暴露（于一氧化碳）的发生率还不了解。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、反复感染、红细胞增多症、腹痛和腹泻。患者在一氧化碳中毒后常有神经心理后遗症。一项随机试验显示，46%接受常压氧疗的一氧化碳中毒患者在中毒后6周有认知后遗症，45%有情感后遗症。其他后遗症包括步态和运动障碍、周围神经病、听力丧失和前庭（功能）异常以及痴呆和精神病，这些后遗症可能是永久性的。

患者一氧化碳中毒后的脑磁共振成像（MRI）检查（为了研究目的而实施，某些病例有施行MRI的临床适应证，例如为了除外与一氧化碳暴露无关的疾病），有可能显示异常结果。在一项纳入一氧化碳中毒患者的前瞻性研究中，脑MRI显示（患者的）T2加权高信号数，多于基准数据库中的高信号数。虽然影像学异常改变的发生率还不知道，但其他纳入一氧化碳中毒患者的研究曾经报告过中毒数年后的基底神经节病变、海马和其他结构萎缩，以及中毒1个月后扩散张量成像的异常结果。然而，这些异常对一氧化碳中毒而言都不具有特异性。
接到呼叫后赶到现场的急救人员，应给中毒患者吸常压氧，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。然后，急救人员应将中毒患者送至急诊部进行评估。虽然使用常压氧可加速一氧化碳的清除，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，由于常压氧安全、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%。

对中毒患者的评估应侧重于通气和（血流）灌注是否充分，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）。如果中毒患者有临床指征，应采用复合血氧测定仪测量其动脉血气值，它们能够提供有关气体交换充分度、代谢性酸中毒和碳氧血红蛋白的信息。然而，测定静脉的碳氧血红蛋白水平就足以作出诊断。碳氧血红蛋白水平取决于多种因素，包括暴露量、肺泡通气程度、血容量和代谢活性，但对于静息状态下的成年男性，碳氧血红蛋白水平主要取决于周围环境的一氧化碳水平和暴露的持续时间。非吸烟者的碳氧血红蛋白水平>3%或吸烟者的碳氧血红蛋白水平>10%，可证实他们暴露于一氧化碳，但碳氧血红蛋白水平与患者有无最初症状或以后的转归无关18，转归更多地归因于中毒相关性炎症，归因于缺氧的转归较少。

一氧化碳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。因此，中毒患者应接受心血管检查，包括心电图和心肌酶检测。如果患者有心脏损伤，应请心脏科医师会诊。

对于故意造成一氧化碳中毒的病例，应进行实验室毒理学检查，包括乙醇、苯二氮卓草类、麻醉药、苯丙胺或其他此类药物。急诊部工作人员应帮助病人得到心理救助。

高压氧的使用
急诊部医务人员应考虑用高压氧治疗一氧化碳中毒的患者。高压氧疗的定义是患者在高压氧舱（压缩至绝对压力>1.4个大气压）内呼吸100%的氧气。如果采用碳氧血红蛋白水平作为是否进行高压氧疗的标准，临床医师应该考虑到，使用患者就诊时的碳氧血红蛋白水平，有可能低估其以前的水平，因为碳氧血红蛋白随着时间延长逐渐被清除，急救人员在到达急诊部前给患者补充氧气加速了碳氧血红蛋白的清除。

高压氧在治疗一氧化碳中毒中的作用仍存有争议，尽管生理学数据和某些随机试验数据提示高压氧疗有潜在益处。高压氧疗可提高动脉和组织氧压，加速一氧化碳排出，还增加三磷酸腺苷的生成和减轻氧化应激及炎症。

在已发表的高压氧随机临床试验中，只有一项试验符合试验报告联合标准（CONSORT）的所有规定，包括双盲，纳入所有符合入选标准的患者，事先定义转归和高的随访率。这项单中心、前瞻性试验显示，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6～12小时）患者的认知后遗症发生率，低于接受常压氧疗的患者（25%对46%，P=0.007；对小脑功能障碍和分层变量进行校正后，P=0.03）。此外，应用高压氧可降低12个月时的认知后遗症发生率（18%对常压氧疗的33%，P=0.04）。然而，该试验没有明确地鉴别出高压氧疗更有益或益处略小的患者亚组。一项纳入86例患者的事后分析提示，载脂蛋白基因型与使用高压氧之间具有一种相互作用。在缺乏载脂蛋白E4等位基因的患者中，高压氧可降低患者6周时的认知后遗症发生率，然而，在有E4等位基因（出现在30%的普通人群中）的患者中，使用高压氧不能降低认知后遗症的发生率。

一篇涉及6项试验（包括两项仅以摘要形式发表的试验）的科克伦（Cochrane）综述，不支持用高压氧治疗一氧化碳中毒的患者。然而，综述中的这些试验使用了不同的方法，在患者的选择、高压氧和常压氧用量以及长期转归的衡量标准方面也不同。某些试验的不足之处是缺乏随访。因为上述试验结果显示，高压氧疗有显著益处，而且因为那些未显示益处的试验具有方法学的不足之处，所以该综述的结论一直存有争议。

长期处理
一氧化碳中毒患者出院后应继续接受医学随访。中毒后的恢复程度和恢复率不同，而且后遗症的出现经常使恢复过程变得复杂，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。

没有针对一氧化碳中毒后遗症的特效疗法。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、职业、言语、职业和物理康复措施，尽管在有一氧化碳中毒相关后遗症的患者中，缺乏有关这些干预措施疗效的资料。由头痛专科医师对有持续性头痛的患者进行评估，可能对患者有益。

预防

ZF针对一氧化碳暴露制定的空气质量范围，是要将非吸烟者的碳氧血红蛋白水平控制在3%以下。碳氧血红蛋白水平≥3%可对高危人群产生不良影响，例如老年人、妊娠妇女、胎儿、婴儿和心血管或呼吸系统疾病患者。

不确定领域

后遗症
虽然一氧化碳中毒可引起众多神经系统和神经心理问题，但一氧化碳中毒后的后遗症发生率并不十分清楚。纳入接受常压氧疗患者的前瞻性研究显示，34%的患者在4周时报告有症状，例如头痛或记忆力问题38，46%的患者在6周时有神经心理后遗症。然而，在所有中毒患者中，我们还不知道将出现一氧化碳相关后遗症的患者数。在一氧化碳中毒患者中进行的长期转归研究，一般不包含未中毒的匹配对照者，也不包含有关中毒发生前功能和认知状态的信息，更确切地说，这些信息是根据受教育水平、学习成绩、职业、IQ测试和中毒后对亲属的访谈推测出的。

一例患者的最初表现不能明确预测其以后的转归，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。在一项研究中，年龄≥36岁或暴露于一氧化碳至少24小时的患者，未接受高压氧治疗或就诊时有小脑异常的患者，与没有上述特点的患者相比，第6周时出现认知后遗症的危险增加。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。考虑到炎症在一氧化碳相关损伤中的作用（图2），炎症标志物的水平有可能预测后遗症的发生危险，但这种可能性需要进一步研究。

有关中毒1年后的后遗症信息有限。在一项队列研究中，中毒后大约6年，19%的患者存在认知问题，37%的患者有异常的神经系统评估结果。

在没有一氧化碳中毒史的患者中，神经影像中发现的、据说与一氧化碳中毒后的异常改变一致的异常所见——例如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。现在还不知道有这类异常的一氧或阿尔茨海默病的发生危险是否也增加。

患者间的差异
不同患者对一氧化碳暴露的反应各异。与暴露程度相似的成年人相比，发生暴露的儿童往往出现症状更早，恢复得更快，因为与成年人相比，儿童的血容量较少，每单位体块（body mass）的分钟通气量增加。多项前瞻性研究涉及暴露于一氧化碳的儿童，这些研究报告的后遗症发生率有差异。未出生的胎儿极易出现一氧化碳的不良反应。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。在严重一氧化碳中毒的病例中，胎儿的死亡率超过50%。我们应考虑给急性一氧化碳中毒的妇女（包括妊娠妇女，特别是如果胎儿显示应激体征时）进行高压氧疗17。高压氧在治疗一氧化碳中毒胎儿中的作用仍不清楚，尽管至少已有1例良好转归的病例报告。

高压氧疗
哪些患者应接受高压氧疗还不清楚。其他有关这种疗法的不确定因素包括最理想的高压氧舱压力，最理想的高压氧治疗次数，以及中毒后最长的间隔期（高压氧仍有良好作用的时间）。一些病例报告称，中毒后数天开始进行系列高压氧治疗，可改善后遗症，尽管还不知道这种可能益处的作用机制，而且如果距发生一氧化碳中毒的时间已超过24小时，则大多数临床医师不给患者使用高压氧治疗。一项单中心、双盲临床试验（临床试验，ZF批准号NCT00465855）正在进行中，这项研究纳入暴露后24小时内就诊的意外中毒患者，旨在明确1～3次高压氧治疗对患者6周时的认知后遗症发生率的作用。

其他治疗
一氧化碳引起的炎症可导致组织损伤。现在还不知道抗炎治疗或使用其他神经保护措施（例如诱导性低温）能否改善一氧化碳中毒后的转归。

指南
海底及高压医学会建议，对于严重一氧化碳中毒的患者（表现为短暂或长期意识丧失，有异常的神经系统体征、心血管功能障碍或严重的酸中毒），或者年龄≥36岁，暴露时间≥24小时（包括间断暴露），或碳氧血红蛋白水平≥25%的患者应进行高压氧治疗。

美国急诊医师学会临床政策委员会指出：高压氧“是一氧化碳中毒患者的一种治疗选择，然而，其应用不具有强制性……。没有任何临床变量，包括碳氧血红蛋白水平，能够识别出高压氧最可能提供益处或最可能造成伤害的一氧化碳中毒患者。”该小组委员会呼吁进行一项大样本的多中心临床试验，试验的要素要与既往单中心试验中的要素相同。我的建议与该政策说明有分歧，因为根据现有资料，包括生的临床试验，我更强烈建议考虑给一氧化碳中毒患者进行高压氧疗。

结论和建议
对于曾经发生过一氧化碳中毒的患者，如前述小病历中的患者，应立即施行常压氧疗（使用尽可能高的吸入氧分数），这种治疗可加速一氧化碳排出。我们应发现并去除一氧化碳的来源。

一氧化碳中毒可造成永久性后遗症。评估急性一氧化碳中毒患者的医师应考虑高压氧疗。虽然某些随机试验未显示其有效性，但在多数设计严格的试验中，患者6周时的认知后遗症发生率为25%，比接受常压氧疗患者的认知后遗症发生率减少了46%。我们应告知患者，他们在中毒后不一定能完全恢复，并且在适当的时候将这些患者转诊，进行针对其后遗症的治疗。

小病历中描述的这个一氧化碳中毒病例，是家用炉具故障引起的。患者应接受教育以降低其一氧化碳的暴露危险，包括避免在室内操作内燃机和定期检查炉具。我们还应鼓励患者获取、安装并注意一氧化碳警报器。