L'avvelenamento da monossido di carbonio (CO) è causato dall'inalazione di monossido di carbonio. L'intossicazione da monossido di carbonio (CO) provoca sintomi acuti come cefalea, nausea, astenia, angina, dispnea, perdita di coscienza, convulsioni e coma. A distanza di diverse settimane dall'esposizione possono manifestarsi sintomi neuropsichiatrici. La diagnosi si basa sui livelli di carbossiemoglobina, sull'emogasanalisi e sulla saturazione di ossigeno. La terapia prevede la somministrazione di ossigeno supplementare. La prevenzione è spesso possibile mediante l'utilizzo di rilevatori domestici di CO.
(Vedi anche Principi generali di intossicazione.)
L'intossicazione da monossido di carbonio (CO), una delle cause più frequenti di intossicazione fatale (1), si verifica per inalazione. Il CO è un gas incolore e inodore che deriva dalla combustione incompleta degli idrocarburi. Comuni fonti di avvelenamento da CO comprendono incendi domestici e sistemi di ventilazione non adeguati di automobili o motoscafi, stufe a gas, caldaie, scaldabagni, stufe a legna o a carbone e stufe a cherosene. Il CO viene prodotto quando brucia un gas naturale (metano o propano). L'esposizione al cloruro di metilene può causare avvelenamento ritardato da CO. Anche l'inalazione del fumo di tabacco comporta la formazione di CO nel sangue, ma non in livelli tali da provocare un'intossicazione.
Riferimento
1. Shin M, Bronstein AC, Glidden E, et al. Morbidity and Mortality of Unintentional Carbon Monoxide Poisoning: United States 2005 to 2018. Ann Emerg Med. 2023;81(3):309-317. doi:10.1016/j.annemergmed.2022.10.011
Fisiopatologia dell'intossicazione da CO
L'emivita di eliminazione del monossido di carbonio (CO) è di circa 4,5 h quando si respira aria ambiente, 1,5 h con ossigeno al 100% e 20 minuti con 3 atmosfere (pressione) di ossigeno al 100% (come in una camera iperbarica).
I meccanismi su cui si basa la tossicità del CO non sono completamente chiari. Essi sembrano coinvolgere (1, 2)
Spostamento dell'ossigeno dall'emoglobina (perché il CO ha una maggiore affinità per l'emoglobina rispetto all'ossigeno)
Spostamento della curva di dissociazione dell'ossigeno-emoglobina a sinistra (riduzione del rilascio di ossigeno dall'emoglobina ai tessuti, vedi figura Curva di dissociazione dell'ossiemoglobina)
Inibizione della respirazione mitocondriale
Possibili effetti tossici diretti sul parenchima cerebrale
Riferimenti relativi alla fisiopatologia
1. Hardy KR, Thom SR. Pathophysiology and treatment of carbon monoxide poisoning. J Toxicol Clin Toxicol. 1994;32(6):613-629. doi:10.3109/15563659409017973
2. Tritapepe L, Macchiarelli G, Rocco M, et al. Functional and ultrastructural evidence of myocardial stunning after acute carbon monoxide poisoning. Crit Care Med. 1998;26(4):797-801. doi:10.1097/00003246-199804000-00034
Sintomatologia dell'avvelenamento da CO
I sintomi da avvelenamento da monossido di carbonio (CO) tendono a correlare bene con i picchi ematici di carbossiemoglobina del paziente (1). Molti sintomi sono aspecifici.
La cefalea e la nausea possono iniziare quando i livelli raggiungono il 10-20%.
Livelli > 20% in genere causano capogiri vaghi, astenia generalizzata, difficoltà di concentrazione e alterazione della capacità di giudizio.
Livelli > 30% in genere provocano dispnea da sforzo, dolore toracico (nei pazienti con coronaropatia) e confusione.
Livelli più alti possono causare sincope, convulsioni e obnubilamento del sensorio.
In genere quando i livelli sono > 60% si manifestano ipotensione, coma, insufficienza respiratoria e decesso.
I pazienti possono presentare anche molti altri sintomi, compresi deficit visivi, dolore addominale e deficit neurologici focali. In caso di intossicazione grave, a distanza di giorni fino a settimane dopo l'esposizione, si sviluppano sintomi neuropsichiatrici (p. es., demenza, psicosi, parkinsonismo, corea, sindromi amnestiche) che possono divenire permanenti. Poiché l'intossicazione deriva spesso da incendi domestici, i pazienti possono presentare lesioni respiratorie concomitanti (vedi Inalazione di fumo), che aumentano il rischio di insufficienza respiratoria.
Riferimenti relativi alla sintomatologia
1. Kao LW, Nañagas KA. Carbon monoxide poisoning. Emerg Med Clin North Am. 2004;22(4):985-1018. doi:10.1016/j.emc.2004.05.003
Diagnosi dell'avvelenamento da CO
Livello venoso di carbossiemoglobina
A volte emogasanalisi
La diagnosi di avvelenamento da monossido di carbonio (CO) è facilmente misconosciuta, dal momento che la sintomatologia può essere vaga, aspecifica e variabile. Molti casi di intossicazione lieve con sintomi aspecifici vengono scambiati per sindromi virali. I medici devono mantenere alto il livello di sospetto. Se persone che vivono nella stessa abitazione, specialmente se riscaldata, manifestano sintomi aspecifici simil-influenzali, si deve considerare la possibilità di esposizione a CO.
Qualora si sospetti un'intossicazione da CO, il livello di carbossiemoglobina nel sangue deve essere misurato con un CO-ossimetro; possono essere utilizzati campioni di sangue venoso, dal momento che le differenze artero-venose sono insignificanti.(1) L'emogasanalisi non viene eseguita di routine. L'emogasanalisi e la pulsossimetria, da sole o in combinazione, non sono adeguate per la diagnosi di intossicazione da CO in quanto la saturazione di ossigeno riportata dall'emogasanalisi rappresenta l'ossigeno disciolto e quindi non modificato dalla concentrazione di carbossiemoglobina; inoltre, la pulsossimetria non riesce a differenziare l'Hb normale dalla carbossiemoglobina e quindi fornisce una lettura falsamente elevata dell'ossiemoglobina (2, 3). Rilevatori non invasivi di CO non hanno dimostrato precisione o utilità nella diagnosi di esposizione o tossicità da CO.
Sebbene elevati livelli di carbossiemoglobina siano un'evidente prova di intossicazione, tali livelli possono risultare falsamente bassi in quanto diminuiscono rapidamente al termine dell'esposizione al CO, soprattutto nei pazienti trattati con ossigeno supplementare (p. es., in ambulanza). L'acidosi metabolica può rappresentare un indizio per la diagnosi. Altri esami possono aiutare a valutare i sintomi specifici (p. es., ECG per dolore toracico, TC e RM per i sintomi neurologici).
Il trattamento con idrossicobalamina per esposizione al cianuro da incendio può interferire con la misurazione della carbossiemoglobina tramite spettrofotometria o co-ossimetria. Il colore rosso rubino molto intenso dell'idrossocobalamina può determinare valori falsamente elevati o ridotti di carbossiemoglobina (4).
Riferimenti relativi alla diagnosi
1. Touger M, Gallagher EJ, Tyrell J. Relationship between venous and arterial carboxyhemoglobin levels in patients with suspected carbon monoxide poisoning. Ann Emerg Med. 1995;25(4):481-483. doi:10.1016/s0196-0644(95)70262-8
2. Bozeman WP, Myers RA, Barish RA. Confirmation of the pulse oximetry gap in carbon monoxide poisoning. Ann Emerg Med. 1997;30(5):608-611. doi:10.1016/s0196-0644(97)70077-5
3. Papin M, Latour C, Leclère B, et al. Accuracy of pulse CO-oximetry to evaluate blood carboxyhemoglobin level: a systematic review and meta-analysis of diagnostic test accuracy studies. Eur J Emerg Med. 2023;30(4):233-243. doi:10.1097/MEJ.0000000000001043
4.Pace R, Bon Homme M, Hoffman RS, et al. Effects of hydroxocobalamin on carboxyhemoglobin measured under physiologic and pathologic conditions. Clin Toxicol (Phila). 2014;52(7):647-650. doi:10.3109/15563650.2014.939659
Trattamento dell'intossicazione da CO
Ossigeno al 100%
Eventualmente ossigenoterapia iperbarica
I pazienti devono essere allontanati rapidamente dalla fonte di monossido di carbonio (CO) e se necessario stabilizzati. Viene somministrato ossigeno al 100% (con maschera nonrebreather) e somministrata terapia di supporto (1). Anche se il suo uso sta diventando sempre più controverso, l'ossigenoterapia iperbarica (in una camera a 2-3 atmosfere di ossigeno al 100%) (2, 3) in genere deve essere considerata per i pazienti che presentano uno dei seguenti casi:
Complicanze cardiopolmonari potenzialmente fatali
Dolore toracico in atto
Alterazione dello stato di coscienza
Perdita di coscienza (anche se di breve durata)
Carbossiemoglobina > 25%
L'ossigenoterapia iperbarica va anche presa in considerazione per le pazienti in stato di gravidanza, possibilmente a un livello serico di CO inferiore rispetto alle non gestanti.
L'ossigenoterapia iperbarica potrebbe ridurre l'incidenza dei sintomi neuropsichiatrici tardivi. Tuttavia, questa terapia può determinare un barotrauma e, poiché nella maggior parte degli ospedali non è disponibile, è necessario il trasferimento dei pazienti, che spesso sono instabili; inoltre una camera potrebbe non essere disponibile localmente. L'efficacia dell'ossigenoterapia iperbarica è sempre più controversa, con alcuni studi che suggeriscono effetti dannosi. Nei casi in cui l'ossigenoterapia iperbarica è considerata, un consulto con un centro antiveleni o un esperto è fortemente raccomandato.
Riferimenti relativi al trattamento
1. Weaver LK, Howe S, Hopkins R, Chan KJ. Carboxyhemoglobin half-life in carbon monoxide-poisoned patients treated with 100% oxygen at atmospheric pressure. Chest. 2000;117(3):801-808. doi:10.1378/chest.117.3.801
2. Huang CC, Ho CH, Chen YC, et al. Hyperbaric Oxygen Therapy Is Associated With Lower Short- and Long-Term Mortality in Patients With Carbon Monoxide Poisoning. Chest. 2017;152(5):943-953. doi:10.1016/j.chest.2017.03.049
3. Hampson NB, Dunford RG, Kramer CC, Norkool DM. Selection criteria utilized for hyperbaric oxygen treatment of carbon monoxide poisoning. J Emerg Med. 1995;13(2):227-231. doi:10.1016/0736-4679(94)00144-8
Prevenzione dell'avvelenamento da CO
La prevenzione dell'esposizione a CO include la valutazione delle fonti di combustione domestica al fine di assicurarsi che siano correttamente installate e con adeguata ventilazione. Gli scarichi devono essere ispezionati periodicamente per verificare eventuali perdite. Le auto non devono mai essere lasciate in moto in un garage chiuso. Devono essere installati dei rilevatori di monossido di carbonio (CO) che forniscono dei segnali precoci di fuoriuscita del CO nell'ambiente. Se si sospetta la presenza di CO in un ambiente, si devono aprire le finestre, l'ambiente deve essere evacuato e ispezionato per trovare la fonte del CO.
Punti chiave
L'avvelenamento da CO (p. es., causato da incendi, sistemi di ventilazione non adeguati delle automobili, fornaci, caldaie, caminetti a legna o a carbone, o caldaie a cherosene) è uno degli avvelenamenti fatali più comuni.
Considerare la tossicità in pazienti con sintomi non specifici (p. es., sintomi simil-influenzali in inverno) o con acidosi metabolica non spiegabile.
Misurare il livello di CO nel sangue venoso con un CO-ossimetro.
Non escludere la tossicità sulla base di un normale livello di CO perché i livelli possono diminuire rapidamente, soprattutto dopo il trattamento con ossigeno supplementare.
Trattare con ossigeno al 100%.
Per l'avvelenamento grave, consultare un esperto o un centro antiveleni per valutare il trattamento con ossigeno iperbarico.
