Intoxicatia cu monoxid de carbon Methemoglobinemia

Diana Pancu,MD Bellevue-NY Medical Center Bogdan Vanghelie,Med,spec.MU

UPU-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 O 2 – deplaseaza curba de disociere a Hb-O 2 •  2,3 DPG – leaga mioglobina • Scaderea utilizarii de O 2 – leaga citocrom oxidaza

ESTE



O

2

EXPLICATIA...

Ciini CO Anemie Anemie & COHb transfuzie Hgb 16.9

4.2 g 4.7 g; 16.9 g post transfuzie COHb 54-90% Supravietuitori Niciunul Toti 57-64% Toti

CO - AFECTARE NEURONALA

• Se leaga de alte hemoproteine – leaga citocrom oxidaza – deplaseaza NO din trombocite • Peroxidarea lipidelor la nivel SNC – marginatie leucocitara – xantin dehidrogenaza  xantin 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

Severitate Usoara Moderata Severa Simptome Ameteli Cefalee Greturi Durere sternala Tulb.de conc.

Dispnee Slabiciune Durere toracica Dezorientare Varsaturi Ataxie Def.cognitiv

Mionecrosis EAB Coma Disritmii ECG  Hipotension Semne Tahicardie Tahipnee Ischemie miocardica Convulsii Sincopa

Diagnosticul Intoxicatiei cu CO

• Anamneza +examen clinic – sugestiv • CO-oximetrie – Determinarea nivelului CO-Hb • Inutile: – pulsoximetria – EAB

Nivel CO-Hb

Nivel COHb (%)

1-2 5-10 10-20 30-40 40-50 60-70

Simptome

Normal Fumatori Simptomat.“flu-like” Oboseala Cefalee severa Confuzie Pierderea constienetei Coma Convulsiii Colaps c-v Moarte • Slaba corelare cu simptomatologia • Nu se coreleaza cu gradul afectarii neurologice tardive >70 Rapid fatal

CINETICA

FIO 2

Aer atmosferic (21%) 100% @ 1 ATM 100% @ 3 ATM

COHb T1/2 (mediu)

2-7 ore (5 ore) 30-150 minute (1 ora) 4-86 minute (23 minute)

CO: PARTICULARITATI

• Fetus – Hgb fetala afinitate  fata de CO – Nivel  PO 2  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

Semne si simptome neuro/n-psihiatrice Dementa Amnezie Apatie Hipokinezie Confabulatie Afectare memoriei Ataxie Coreea Cecitate corticala Inconstienta Paralizie Parkinsonism Tremor

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

• Leziuni de organ –SNC • Sincopa • Coma • Convulsii –Cardiac • Ischemia • Tulb. de ritm • Nivel de COHb – > 25% – > 15% (sarcina)) • Simptome persistente – Cefalee – Confuzie – Examen neuropsihiatric modificat

Blood

CO + Hb COHb

(1. displaces O 2 from Hb 2. shifts O 2 dissociation curve)

Muscle

CO + Mb COMb

(inhibits O 2 delivery to myocyte)

Mitochondria

CO + cytochrome oxidase Inhibits electron transport  BP and  CBF N 2 + O 2 2NO

NOS (endothelium, platelets)

 cGMP Vasodilation  ATP and O 2 utilization

Platelets

CO binds to heme-containing platelet proteins CO-Platelets NO Affects  2 -integrins PMNs adhere to vascular endothelium

(Requires cGMP, HBO inhibits membranous guanylate cyclase) Proteases

Xanthine dehydrogenase Xanthine oxidase

(inhibitors: tungsten, allopurinol)

O 2 and H 2 O 2 generation ONOO NMDA activation Lipid peroxidation Free radicals

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 • Nitrati/Nitriti

-Apa de baut - Spanac - Gastroenterite

• Metoclopramid • derivati de anilina

- Nitrati de Ag

• Chloroquine/ Primaquine • Nitroglicerine/ Nitroprusiat • Sulfonamide/Trimethoprim

-Azot gazos

• Anestezice locale

- Benzocaina - Lidocaina

Fiziopatologie

• Hipoxie tisulara • Inhiba eliberarea oxigenului de la nivelul HbO 2 – Deplasarea la stinga a curbei de disociatie a HbO 2 • 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

Hemoglobin (Hb Fe +2 ) NAD NADH MetHb reductase NADH Methemoglobin (Hb Fe +3 ) Mecanismul pentru nivel normal al stressului oxidativ

NADP NADPHmetHb reductase NADPH Leukomethylene Blue Methylene Blue MetHb HbFe +3 HbFe +2 Hemoglobin Mecanism alternativ pentru nivel inalt al agentilor oxidanti

Prezentare clinica

• Cianoza persistenta la administrarea de O 2 • 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 O 2 – Nu se saociaza cu sunt D-S – Se asociaza cu PO 2 /O 2 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 SpO 2 si co-oximetru

Saturation Gap

• SpO 2 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 (HbO 2 ) – Deoxihemoglobin (Hb) – Carboxihemoglobin (COHb) – Methemoglobin (MetHb) – Sulfhemoglobin +Hemoglobina fetala

Nivel MetHb*

• < 3% • >70% normal, fara simptome • > 10% cianoza,simptome moderate • 20-50% dispnee,oboseala,confuzei,sincopa >50% convulsii,coma,aritmii,ischemie 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 V d 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 SaO 2 nu se imbunatateste la adm. de O 2 (considerind un ex.clinic c-pulm. normal) • Singe ciocolatiu • SaO 2 ( masurata) scazuta ( de obicei sub 85%) • SaO 2 calculata pe ASTRUP,deci needificatoare • PO 2 pe ASTRUP=normala (masoara nivelul de O 2 dizolvat) • Co-oximetru pt. masurarea MetHb