Avvelenamento da monossido di carbonio
Maximilian Reindl ha studiato chimica e biochimica alla LMU di Monaco ed è membro del team editoriale di da dicembre 2020. Si familiarizzerà per voi con argomenti di politica medica, scientifica e sanitaria al fine di renderli comprensibili e comprensibili.
Altri messaggi di Maximilian Reindl Tutti i contenuti di sono controllati da giornalisti medici.Il monossido di carbonio è un gas inodore che è tossico in grandi quantità. Se il gas raggiunge il flusso sanguigno attraverso i polmoni, si lega all'emoglobina dei globuli rossi e sposta l'ossigeno vitale. Scopri tutto sull'avvelenamento da monossido di carbonio, su come proteggerti e su come i medici trattano un'emergenza.
Breve panoramica
Cos'è l'avvelenamento da monossido di carbonio? Il gas inodore monossido di carbonio (CO) si lega all'emoglobina dei globuli rossi meglio dell'ossigeno e lo sposta. Questo può portare a una pericolosa mancanza di ossigeno nel corpo (ipossia).
Sintomi: i sintomi di avvelenamento includono mal di testa, sonnolenza, affaticamento, pelle scolorita rosata, sensazione generale di malattia, crampi allo stomaco, mancanza di respiro, incoscienza.
Cause: il monossido di carbonio si lega al trasportatore di ossigeno del corpo (emoglobina). Il sangue può quindi trasportare meno ossigeno.
Diagnosi: CO-ossimetria, se necessario emogasanalisi e misurazione della carbossiemoglobina; in caso di anomalie neurologiche RM, TC ed EEG.
Trattamento: interrompere l'erogazione di CO. Somministrazione di ossigeno al 100% utilizzando una maschera respiratoria; se necessario, somministrazione di ossigeno a pressione positiva (ossigenoterapia iperbarica, HBOT).
Prevenzione: osservare le istruzioni di sicurezza generali. Evitare fonti di fuoco aperte in ambienti chiusi. Installare correttamente i dispositivi tecnici alimentati a gas o benzina, manutenerli regolarmente; installazione di rilevatori di CO se necessario.
Cos'è l'avvelenamento da monossido di carbonio?
In caso di avvelenamento da monossido di carbonio, la persona interessata inala grandi quantità di gas monossido di carbonio. Il gas si lega meglio dell'ossigeno alla molecola di trasporto dell'emoglobina (Hb) dei globuli rossi. Ecco perché inibisce il trasporto di ossigeno in tutto il corpo: il risultato è una carenza di ossigeno (ipossia).
Un grave avvelenamento da CO minaccia l'incoscienza, danni permanenti agli organi o "soffocamento interno" e quindi la morte.
La carenza di ossigeno danneggia principalmente il cervello e il cuore, cioè quegli organi con la più alta richiesta di ossigeno. In alcuni casi, i medici osservano anche sequele neurologiche ritardate che si sviluppano solo poche settimane dopo l'avvelenamento da monossido di carbonio.
Cos'è il monossido di carbonio?
Il monossido di carbonio (CO) è un gas inodore e insapore. Non irrita le mucose della bocca, del naso e della gola o degli occhi. A causa di queste proprietà, è molto difficile riconoscerlo senza ausili tecnici.
La CO si forma come sottoprodotto di processi di combustione incompleti di tutti i tipi di materiali organici: i gas di scarico contenenti CO si formano in un incidente d'incendio e nella combustione controllata di fonti energetiche contenenti carbonio (fossili), ad esempio nella combustione motori, nelle stufe e nelle caldaie a gas, ma anche nelle centrali elettriche - solo per citare alcuni esempi da citare.
Sintomi di avvelenamento da monossido di carbonio
I sintomi tipici dell'avvelenamento da monossido di carbonio sono:
- Leggero avvelenamento: mal di testa, affaticamento, vertigini, disturbi della vista, nausea, vomito, "colorazione rosea della pelle"
- Avvelenamento moderato: mal di testa, confusione, irritabilità, debolezza, dolore toracico, battito cardiaco accelerato, mancanza di respiro, mancanza di respiro
- Avvelenamento grave: convulsioni, (forte) calo della pressione sanguigna, perdita di coscienza, aritmie cardiache, infarto, arresto cardiaco, edema polmonare, coma, morte
Più monossido di carbonio entra nel corpo, più gravi sono i sintomi di intossicazione e più forti sono i sintomi.
Inoltre, i sintomi neurologici compaiono più tardi in quasi un terzo dei pazienti che sono stati esposti a grandi quantità di monossido di carbonio. Possono anche insediarsi solo poche settimane dopo l'avvelenamento acuto. Ciò comprende
- disturbi visivi permanenti
- Sintomi simili alla demenza
- Anomalie del movimento, ad esempio sintomi simili al Parkinson
Poiché l'avvelenamento da monossido di carbonio è (principalmente) il risultato di incidenti causati da incendi (ad esempio incendio in casa o in appartamento), le persone colpite hanno spesso ustioni alla pelle e vie respiratorie danneggiate a causa degli effetti del calore estremo (trauma da inalazione).
Cause di avvelenamento da monossido di carbonio
Perché il monossido di carbonio è così tossico? La ragione di ciò risiede nel meccanismo di trasporto dell'ossigeno nel corpo. La tossina respiratoria monossido di carbonio entra rapidamente nel flusso sanguigno attraverso gli alveoli legandosi alla molecola di trasporto dell'ossigeno del sangue: l'emoglobina (Hb).
Come funziona il trasporto dell'ossigeno attraverso l'emoglobina?
L'emoglobina è una cosiddetta metallo-proteina, la cui struttura è formata da un atomo di ferro centrale, circondato da un anello di porfirina. L'emoglobina ha quindi proprietà ideali per legare l'ossigeno.
Il sistema di trasporto dell'ossigeno è un equilibrio finemente regolato di due processi: il caricamento dell'emoglobina con ossigeno nei polmoni e il rilascio mirato di ossigeno nei tessuti del corpo che necessitano di ossigeno.
La cosa difficile: il monossido di carbonio ha proprietà simili all'ossigeno a livello molecolare. Il monossido di carbonio non solo può legarsi all'emoglobina, ma si lega anche all'emoglobina "non occupata" di un fattore 200. Nel processo si forma la cosiddetta carbossiemoglobina (COHb). Questo non può più trasportare ossigeno.
Se c'è monossido di carbonio nell'aria ambiente, ossigeno e monossido di carbonio competono per "emoglobina libera". Il monossido di carbonio sposta sempre più l'ossigeno vitale dal flusso sanguigno. In casi estremi, esiste il rischio di "soffocamento dall'interno", poiché il corpo non può più assorbire l'ossigeno attraverso i polmoni e da lì distribuirlo nel corpo.
Vale quanto segue: maggiore è la concentrazione di monossido di carbonio nell'aria circostante, maggiore è l'assorbimento di monossido di carbonio. E più emoglobina è bloccata, meno emoglobina è disponibile per il trasporto di ossigeno.
Diagnosi di avvelenamento da monossido di carbonio
Di norma, il sospetto di avvelenamento acuto da monossido di carbonio deriva dalla situazione: se i soccorritori trovano un paziente in un incidente d'incendio con "pelle rosa" o altri sintomi tipici come vertigini o sonnolenza, si sospetta un avvelenamento da CO.
Per verificare ciò, i medici (di emergenza) misurano la saturazione di ossigeno nel sangue. A tale scopo, i servizi di emergenza utilizzano di serie un pulsossimetro esteso, il cosiddetto CO-ossimetro (pulsossimetro a più lunghezze d'onda).
Questo di solito è ritagliato su un dito. Può misurare sia la saturazione di ossigeno che la quantità di COHb. I medici lo usano anche per registrare la frequenza cardiaca (impulso). Tuttavia, il rilevamento di COHb è soggetto a determinate imprecisioni di misurazione. I CO-ossimetri sono quindi (solo) idonei a fornire una prima valutazione dello stato di salute generale del paziente in emergenza.
In ospedale, i medici eseguono una cosiddetta analisi dei gas ematici (BGA). Per fare ciò, i medici prelevano un campione di sangue (arterioso) dal paziente. Il successivo esame di laboratorio fornisce risposte, tra l'altro, ai seguenti quesiti:
- Quanto ossigeno c'è nel campione di sangue? (Saturazione di ossigeno)
- Qual è la relazione tra l'ossiemoglobina e l'emoglobina "libera"?
- Qual è la percentuale di emoglobina carbossilica (bloccata) (COHb)?
- Qual è lo stato dell'equilibrio acido-base? (Il sangue è troppo acido?)
Il BGA è considerato il "gold standard", ovvero un metodo di esame molto preciso e affidabile. Lo svantaggio di questo metodo, tuttavia, è che richiede (più) tempo, poiché il campione di sangue prelevato può essere esaminato solo in laboratorio.
Inoltre, i metodi di imaging possono essere utilizzati in caso di anomalie neurologiche, come la risonanza magnetica (MRI), la tomografia computerizzata (TC) e l'elettroencefalografia (EEG), che misura l'attività del cervello.
Trattamento dell'avvelenamento da monossido di carbonio
Se sospetti un avvelenamento da monossido di carbonio, devi agire rapidamente! Innanzitutto, l'erogazione di CO deve essere interrotta il più rapidamente possibile. Ciò significa che la persona colpita viene rimossa dalla fonte di CO, ad esempio la fonte dell'incendio.
Dopodiché, occorrono in media dalle quattro alle cinque ore affinché il sangue sia privo di monossido di carbonio (da solo). Questo processo può essere accelerato in modo significativo adottando determinate misure.
Ossigenoterapia: i medici somministrano al paziente il cento per cento di ossigeno attraverso una maschera respiratoria (ben aderente), riducendo così l'emivita di eliminazione a circa 1,5 ore.
Ossigenoterapia iperbarica (HBOT): nei casi più gravi, i medici considerano anche l'utilizzo dell'ossigenoterapia iperbarica. In questo processo, ai pazienti - simile al trattamento della "malattia subacquea" - viene fornito ossigeno al cento per cento in una camera iperbarica. L'aumento della pressione di circa tre sfere atomiche (3 bar) assicura che il sangue possa essere liberato dal monossido di carbonio dopo circa 20-30 minuti.
In uno studio molto acclamato dell'Università di Pittsburgh, i ricercatori sono riusciti a sviluppare un candidato farmaco sperimentale per l'avvelenamento da monossido di carbonio che potrebbe essere somministrato tramite infusione. Questa è una proteina artificiale che ha un'affinità estremamente elevata per il monossido di carbonio. La proteina chiamata "Ngb-H64Q-CCC" (che imita l'emoglobina) in fase di sviluppo è in grado di agire come "scavenger di monossido di carbonio" (antidoto). Rimuove il monossido di carbonio dall'emoglobina carbossilica e in questo modo “disintossica” il sangue in breve tempo. Questo approccio potrebbe potenzialmente rappresentare una nuova opzione di trattamento promettente per l'avvelenamento da monossido di carbonio. Tuttavia, questo candidato farmaco è stato finora testato solo su modelli animali.
Avvelenamento da monossido di carbonio Quando consultare un medico?
L'avvelenamento da monossido di carbonio può essere molto pericoloso e diventare rapidamente pericoloso per la vita. In caso di incendio, devi uscire dalla zona di pericolo il più rapidamente possibile. L'avvelenamento da monossido di carbonio può innescare condizioni di salute potenzialmente letali dopo pochi minuti.
Se i soccorritori misurano valori elevati di COHb di circa il 40% nel sangue, il trattamento viene solitamente effettuato in ospedale. Questo vale anche per i pazienti con lieve avvelenamento da monossido di carbonio che soffrono di pre-stress neurologico o malattie cardiache preesistenti. Le persone con lieve avvelenamento da CO, d'altra parte, non devono (sempre) essere curate in ospedale, a condizione che siano in gran parte prive di sintomi.
Quale quantità di monossido di carbonio è estremamente dannosa?
Siamo continuamente esposti a piccole quantità di monossido di carbonio nella vita di tutti i giorni. Questi provengono principalmente dal traffico stradale, dai riscaldatori o da altre fonti (di combustione) nell'area. Tuttavia, queste piccole quantità di solito non hanno conseguenze acute sulla salute.
L'Agenzia federale per l'ambiente specifica una media di 8 ore di un massimo di 10 mg / m3 come innocua. Per fare un confronto, il "carico normale di monossido di carbonio" è nella media annuale in un intervallo da 0,13 a circa 0,41 mg / m3 - a seconda di dove vivi e dove stai misurando (a partire dal 2020).
Un'esposizione moderata fino a un valore di 120 mg/m3 per diverse ore può, tuttavia, causare i primi disturbi fisici come mal di testa. Si parla di alto inquinamento da CO quando i valori si aggirano intorno ai 350 mg/m3. Dopo poco tempo, si verificano vertigini, nausea e affaticamento.
Valori superiori a 460 mg/m3 sono considerati pericolosi. Nota: il corpo può assorbire grandi quantità di CO attraverso i polmoni in un breve periodo di tempo. Per questo motivo, i livelli pericolosi di monossido di carbonio possono essere superati dopo pochi minuti in caso di esposizione estrema, ad esempio in caso di incendio. In tali condizioni esiste il rischio di incoscienza, danni permanenti agli organi o addirittura la morte.
Se soffri di determinate condizioni preesistenti - come la funzionalità polmonare compromessa - anche valori più bassi possono essere pericolosi per te.
Quanto è pericolosa l'esposizione cronica al monossido di carbonio?
Gli effetti che l'esposizione permanente al monossido di carbonio a bassa soglia può avere sul corpo non sono stati ancora chiariti in modo definitivo.
Vi sono prove crescenti che l'avvelenamento cronico (lieve) da monossido di carbonio inizialmente riduce le prestazioni generali. Possono svilupparsi altre conseguenze neurologiche - tra le altre cose, è in discussione un aumento del rischio di una sindrome simile al Parkinson.
Potrebbero verificarsi anche altri effetti a lungo termine dell'esposizione cronica al monossido di carbonio, come percezione sensoriale disturbata, perdita di equilibrio, demenza o funzioni disturbate dei nervi periferici (neuropatia). Tuttavia, sono ancora in sospeso studi sistematici su questo in ampi collettivi di pazienti.
Come prevenire l'avvelenamento da monossido di carbonio?
In genere evitare fonti di fuoco aperte in stanze chiuse, appartamenti e case. Caminetti, stufe a gas, stufe a gas, stufe a gas e caldaie a gas devono essere correttamente installati e sottoposti a manutenzione annuale per garantire una corretta combustione e una rimozione sicura dei gas di scarico.
Contrariamente all'uso di rilevatori di fumo, gli allarmi di CO (rilevatori di monossido di carbonio) non sono obbligatori per le aree interne. Ma riducono il rischio di avvelenamento da CO.
Evitare l'uso di fornelli a gas (mobili) all'interno e non lasciare mai acceso in garage (per lunghi periodi) il motore di un'auto o altri dispositivi alimentati a benzina (tosaerba, spazzaneve, motoseghe, generatori) come gas di scarico può accumularsi rapidamente in ambienti chiusi.
Il monossido di carbonio è leggermente più leggero dell'ossigeno nell'aria, quindi viene distribuito molto rapidamente e uniformemente nella stanza. Il monossido di carbonio può anche formarsi lontano dalla vera fonte di pericolo, poiché il gas può migrare attraverso un gran numero di materiali da costruzione comuni e attraverso i muri.
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