Kitap Bölümü DERMAN Karbonmonoksit Zehirlenmesi Gamze Çebi Giriş Karbonmonoksit (CO) karbon içeren yakıtların tam olarak yanmaması sonucu oluşan renksiz, kokusuz ve tatsız bir gazdır. Batı ülkelerinde motorlu araçların dumanından kaynaklanan CO gazı ile intihar vakaları yaygınken, ülkemizde sosyoekonomik ve iklimsel faktörler göz önüne alındığında özellikle kış aylarında ısıtma sistemlerinde kullanılan yakıtlar nedeniyle CO zehirlenmesi vakalarıyla sıkça karşılaşılmaktadır. Anamnezde; Soba, şofben, kombi ve şömine gibi ısıtıcıların bulunduğu ortamda yer alma, yangın, gazla çalışan makinalar, motorlu araçların ve jeneratörlerin egzoz dumanları, sigar dumanı, nargile, metil kloridli boya çözücüler veya sprey boyaya maruz kalma hikayesi olan kişilerde CO zehirlenmesi akla gelmelidir [1,2] Fizyopatoloji CO nun toksik etkileri hem proteinleri (hemoglobin, miyoglobin, sitokrom c oksidaz, sitokrom P-450) ile olan etkileşimine dayanır. CO gazı solunduktan sonra akçiğerlerden sistemik dolaşıma geçer. Hemoglobine oksijenden yaklaşık 200 kat daha kuvetli bir bağ yaparak karboksihemoglobin (COHb) oluşturur DOI: 10.4328/DERMAN.3849 Received: 22.08.2015 Accepted: 26.08.2015 Published Online: 28.08.2015 Corresponding Author: Gamze Çebi, Sualtı Hekimliği ve Hiperbarik Tıp ABD, Gülhane Askeri Tıp Akademisi, 06018, Etlik, Ankara, Türkiye. T.: +90 3123044793 F.: +90 282 2615844 E-Mail: gamze_cebi_@hotmail.com Derman Tıbbi Yayıncılık 361
[3]. Kandaki oksihemoglobin (O2Hb) konsantrasyonu azaldığı için dokularda sunulan oksijen azalır ve doku hipoksisi meydana gelir. CO, kalp ve iskelet kası miyoglobinine bağlanarak karboksimiyoglobini oluşturur. Oluşan karboksimiyoglobin nedeniyle kas içi oksijen depolarının kullanımını azalır. Böylece miyokardiyal depresyon, MI, hipotansiyon, kas içi anaerobik metabolizma artışına bağlı olarak laktat birikimi ve buna bağlı olarakta yorgunluk tablosuyla karşılaşılabilir. Kardiyak ekilenmenin meydana gelmesi ile doku hipoksisi daha da şiddetlenir. Karboksimiyoglobininin ayrışması COHb e göre daha yavaş meydana gelir. Bu nedenle miyoglobinden geç dönemde ayrılan CO tekrar hemoglobine bağlanarak geçikmiş tip COHb yüksekliğine neden olabilir [4]. CO, Sitokrom c oksidaza bağlanarak hücresel solunumu bozar ve aerobik adenozin trifosfat (ATP) sentezini inhibe eder [5]. CO nun hücresel solunumu inhibe etmesi, doku hasarının oluşmasında temel rol oynar. CO zehirlenmesinde hipoksik stresten bağımsız olarak nitrik oksit (NO) serbest radikali düzeyleri yükselebilir [6]. NO bağımlı vasküler oksidatif stres; yüksek molekül ağırlıklı maddelerin organ parankimi içine sızmasına, lökosit adezyon ve aktivasyonunun tetiklenmesine neden olmaktadır [7]. Bu olaylar sonucunda meydana gelen lipit peroksidasyonu sonucu oluşan immun cevap, CO zehirlenmesinde oluşan nöropatolojilerden sorumlu tutulabilir [8]. Klinik CO zehirlenmesinde ortaya çıkan semptomlar COHb seviyeleriyle tamamen korele değildir. CO zehirlenmesi ortamdaki gazın miktarına, maruziyet süresine, alveolar ventilasyona, kişinin sağlık durumuna, kişinin kendine özgü metabolizmasına ve CO kaynağının tipine göre farklı klinik formlarda karşımıza çıkabilir. İnfantlar, yaşlılar, kardiyovaskuler hastalığı olanlar, anemikler, akciğer hastalığı olanlar ve hamileler CO zehirlenmesi açısından riskli gruplardır [9]. COHb düzeyine Derman Tıbbi Yayıncılık 362
Tablo 1. COHb yüzdesi ile semptomlar arasındaki ilişki (10) COHb yüzdesi Semptom % 10-20 Baş ağrısı, mide bulantısı >%20 Baş dönmesi, yaygın kuvvetsizlik, konsantrasyon proplemleri, karar verme yetisinin bozulması >%30 Ekzersiz sırasında dispne, göğüs ağrısı(koraner arter haslağı olan hastalarda), konfüzyon >%60 Hipotansiyon, koma, ölüm Tablo 2. CO zehirlenmesinde akut dönemde görülen semptomlar (11) Minör semptomlar Halsizlik Grip benzeri semptomlar Bulantı Başağrısı Diyare Yorgunluk Baş dönmesi Karın ağrısı Kusma Major Semptomlar Efor dispnesi, göğüs ağrısı, palpitasyon Dikkat eksikliği, ajitasyon Depresyon, halisünasyon, konfobulasyon Görsel bozukluklar Senkop, konvulziyon Fekal ve üriner inkontinans Hafıza kaybı, yürüme bozukluğu Letarji, konfüzyon Koma göre olası semptomlar Tablo 1 de gösterilmiştir [10]. CO zehirlenmesinde akut dönemde görülebilen semptomlar Tablo 2 de gösterilmiştir [11]. CO zehirlenmesi genellikle non-spesifik bulgulara sahip olup bir çok hastalığı taklit edebilirler. Akut viral semptomlardan ölüme kadar giden tablolarla karşımıza çıkmaktadır. Kalp ve beyin, oksijene yüksek düzeyde ihtiyaç duymaları nedeniyle CO zehirlenmesine en duyarlı organlardır. Hastalar, hipoksiyi kompanse etmek amacıyla meydana gelen taşikardi ve takipne tablosuyla karşımıza çıkabilirler. CO-Gebe-fetus-infant: Annenin genel durumuna bakarak fetüs hakkında bilgi vermek zordur. Fetal hemoglobinin CO afinitesi yetişkin hemoglobininden fazla olduğu için eliminasyo- Derman Tıbbi Yayıncılık 363
nu daha yavaştır. Bu nedenle hipoksi anne dokusundan daha derin olmaktadır. CO intoksikasyonu ile gelen gebelere fetusun değerlendirilmesi için kadın doğum konsültasyonu istenmelidir. CO maruziyetinden sonra fetüste mental retardasyon, hipotoni, mikrosefali ve beyin hasarı görülebilir [12]. Özellikle ilk 6 ayında bulunan bebeklerde fetal hemoglobin hala pozitif olduğundan daha çok etkilenirler. Tanı CO zehirlenmesi tanısı; anemnezde şüphe, semptom varlığı ve COHb seviyesindeki yükseklik ile konulur. Hafif CO zehirlenmesi basit viral enfeksiyonu taklit etmesinden ötürü kış aylarında çoğu vakanın gözden kaçmasına neden olmaktadır. Etkilenen diğer kişilerin varlığı ve CO kaynağının tariflenmesi tanıyı güçlendirir. Spektrofotometriyle COHb ölçümü CO maruziyeti tanısını doğrulamak için standart metoddur. Sigara içmeyenlerde hem oksijenaz aktivitesine bağlı olarak CO seviyesi %2-0,85 arasında tespit edilir. Sigara içmeyenlerde %3 ü, sigara içenlerde %10 u geçen COHb değerleri tanıyı destekler [13]. Pulse oximetriler CO düzeyini ölçmek için güvenilirlikleri henüz ispatlanmamış yöntemlerdir. COHb ve O2Hb benzer optimal abzorbans özelliklerine sahip olduklarından yanlış sonuçlar elde edilebilir. Bu nedenle daha sağlıklı sonuçlar elde etmek için kanda COHb düzeyi çalışılmalıdır [14]. COHb ölçümünde arterial veya venöz kan çalışılmasında fark görülmemiş olup metabolik asidozun gösterilmesi açısından arteriyal kan gazı ölçümü daha kullanışlı bir yöntemdir. Ölçümün yapılmasından önce hastanın temiz havada ne kadar kaldığı veya ne kadar süreyle oksijen aldığı önemlidir. Bu süreler COHb nin yarılanma sürelerini değiştirir (Tablo 3)[15]. Zehirlenmenin şiddetini belirlemede COHb değerinden çok semptomların şiddeti daha anlamlı bir göstergedir. Kronik zehirlenmelerde COHb düzeyi düşük olmakla birlikte klinik daha ağırdır. Maruziyetin belirgin olduğu durumlarda doku hipoksi- Derman Tıbbi Yayıncılık 364
Tablo 3. COHb yarılanma zamanları (15). Basınç Süre Temiz hava 1 ATA 5 saat 20 dakika %100 oksijen 1 ATA 1 saat 20 dakika %100 oksijen 3 ATA 23 dakika sinin göstergesi olan anyon açıklıklı metabolik asidoz, serum laktat düzeylerinde yükseklik görülebilir. CO nun kardiyak etkileri nedeniyle myokard hasarını ölçmek amacıyla zehirlenen hastalarda EKG, kardiyak enzimler (CK-MB, troponin) ve gerekli hallerde ekokardiyografiyi de içeren incelemeler yapılmalıdır. Kardiyovasküler patoloji saptanırsa kardiyoloji konsultasyonu istenmelidir [16]. Şiddetli toksisitede nontravmatik rabdomyoliz ve akut böbrek yetmezliği nedeniyle BUN, kreatinin, kreatinin kinaz ve üriner myoglobin düzeylerinde yükseklik; hematolojik incelemelerde orta seviyede lökositoz, laktik asidoz, hipokalemi, hiperglisemi; hepatik yetmezlik nedeniyle karaciğer enzimlerinde yükseklik; idrar analizinde albumin ve glikoz pozitifliği saptanabilir [17]. Nefes darlığı ve dinlemekle şüpheli akciğer sesi alınan hastalarda akciğer grafisi çekilmelidir. Bilgisayarlı tomografi, ve manyetik resonans görüntüleme yöntemleri, CO zehirlenmesinden sonra sinir sistemindeki iskemik hasarı saptama konusunda orta derecede hassastır ancak spesifik değildir. Pozitif BT bulguları genellikle nörolojik komplikasyonların habercisidir. Fokal lezyonların ve beyaz cevher demyelinizasyonunun görüntülenmesinde ve takibinde MR görüntüleme daha güvenilirdir [18]. Tablo 4 de CO zehirlenmesinde yapılabilecek tetkikler özetlenmiştir [19]. Ayırıcı Tanı Gribal enfeksiyon, enterit, psikiyatrik hastalıklar, migren ağrısı, serebrovasküler olaylar, akut alkol intoksikasyonu, kalp hastalıkları ve besin zehirlenmeleri ayırıcı tanıda düşünülmesi gereken durumlardır [2]. Derman Tıbbi Yayıncılık 365
Tablo 4. CO intoksikasyonunda önerilen tetkikler (19) Arterial kan gazı Tam kan sayımı Rutin Biyokimyasal analiz EKG CK/CK-MB,Troponin Akciğer grafisi BT,MR Tedavi Oksijen, CO molekülünün hemoglobinden ayrılmasını hızlandırarak kan COHb miktarının düşmesini, dokulara giden oksijeni miktarının normale dönmesini ve CO nun direkt toksik etkilerinin azalmasını sağlar. Bu nedenle de tedavinin temelini oluşturur. Hastanın CO kaynağının bulunduğu ortamdan uzaklaştırılmasıyla tedaviye başlanmış olunur. Hastanın klinik tablosu için bize yol gösterici olan maruziyet süresi ve maruziyet kaynağının not edilmesi önemlidir. Oksijen tedavisi normobarik yada hiperbarik koşullarda uygulanabilir. (Unutulmamalıdır ki bu iki tedavi birbirine alternatif tedaviler değildir). Hastaya en kısa sürede normobarik oksijen (ucuz, ulaşımı ve uygulaması kolay) tedavisine başlanmalıdır ve aralıklı olarak devam edilmelidir (25 dk oksijen 5 dk ara). Normobarik oksijen tedavisinin etkin bir şekilde uygulanabilmesi için yüze tam oturan rezervuarlı maske kullanılmalıdır (10-15 lt/dk, %100 O2)(Nazal kanül ve yüz maskesiyle verilen oksijen miktarı yeterli gelmemektedir). Gerekli görülen durumlarda solunum yolu airway ve endotrekeal tüp ile kontrol altına alınarak tedaviye devam edilmelidir. Getirildiği ilk sağlık tesisinde değerlendirilen hastanın genel durumu iyi fakat labarotuar değerleri CO zehirlenmesini destekler nitelikteyse öncelikle hastaya normobarik oksijen tedavisi verilir. Hastanın klinik durumunun giderek iyiye gitmesi halinde hasta normobarik oksijen tedavisiyle takip edilerek taburcu edilir. Genel kanı, hastalar asemptomatik olana ve COHb Derman Tıbbi Yayıncılık 366
düzeyi normale gelen kadar tedaviye devam etmektir. Genellikle 6 saatlik uygulama yeterlidir. Hastanın klinik durumu iyi değilse (SSS,kardiyolojik ve pulmoner sistem etkilenmesi durumunda) bir hiperbarik oksijen (HBO) merkezine danışılmalıdır. Ülkemizde HBO merkezleri her şehirde bulunmadığından hastanın durumu gibi HBO merkezine olan mesafede değerlendirilmeye alınmalıdır. HBO tedavisi hastalara basınç odasında 1 ATA dan (atmosfer absolut=760 mmhg) daha yüksek basınç altında %100 oksijen solutularak uygulana bir tedavidir. CO zehirlenmesi ile başvuran hastalara 2-2,8 ATA basınçlarda maske, başlık (hood) yada endotrekeal tüp yardımıyla % 100 oksijen uygulanabilir. HBO tedavisi normobarik oksijene göre daha hızlı bir şekilde COHb ayrışmasını sağlar ve dokukuların oksijenlenmesini hızlandırır (tablo 3). Bu etkisinin yanında beyin dokusunda lipit peroksidayonu azaltma, mitokondrial oksidatif durumların normale dönmesini sağlama, nötrofillerin damar endotelinde birikimini engelleme, ksantin dehidrogenaz ın ksantin oksidaza dönüşümünü engelleyerek serbest oksijen radikali oluşumunu engelleme gibi olumlu etkileride bulunmaktadır [8]. Undersea and hyperbaric medical (UHM) topluluğu CO zehirlenmesinde HBO tedavisi önermek için bazı kriterler belirlemiştir [şiddetli CO zehirlenmelerinde (geçici ya da uzamış bilinç kaybı, anormal nörolojik bulgular, kardiyovasküler disfonksiyon ve şiddetli asidoz), 36 yaş ve üzerinde, 24 saat ve üzeri maruziyetlerde ya da COHb düzeyleri %25 ve üzerinde][20]. Fakat HBO tedavisi için hasta seçiminde henüz evrensel kriterler mevcut değildir. Klinik deneyimlerimiz şunu göstermektedir ki HBO tedavisi için hastanın kliniği COHB düzeyinden daha önemli yer tutmaktadır. Gebe hastalarda fetal değerlendirme tam yapılamadığı durumda HBO tedavi merkezine olan mesafede dikkate alınarak HBO tedavisi açısından yönlendirme yapılabilir. Zehirlenmeden 6 saat sonra uygulanan HBO tedavisi- Derman Tıbbi Yayıncılık 367
nin hastanın klinik durumu ve nörokognitif sekel gelişimi üzerine etkisi net bilinmemekle birlikte birçok HBO tedavisi uzmanı 24 saat geçmiş hastalara tedavi önermemektedir [21,22] HBO tedavisine ne kadar süre devam edilmeli? sorusuyla ilgli oluşturulmuş geniş bir konsensus yoktur. Fakat en uygun yaklaşım acil HBO seansından sonra hastanın klinik durumuna göre tedaviye devam kararının verilmesidir [11]. Kaynaklar 1. Abelsohn A, Sanborn MD, Jessiman BJ, Weir E. Identifying and managing adverse environmental health effects: 6. Carbon monoxide poisoning.cmaj. 2002; 166: 1685-90. 2. Karaca MA. Karbonmonoksit intoksikasyonu. Cline DM. Çeviri editörü: Özmen MM. Bölüm 127 Christian AT. Güneş Tıp Kitabevleri 2013 Ankara Tintinalli Acil Tıp El Kitabı 7.Baskı: p:617-619. 3. Haab P. The effect of carbon monoxide on respiration. Experientia 1990; 46(11 12):1202 6. 14. Hess W. Affinity of oxygen for hemoglobin its significance under physiological and pathological conditions. Anaesthesist 1987;36(9):455 67. 4. Dolan MC. Carbon monoxide poisoning. Can Med Assoc J. 1985; 133: 392-399 5. Brown SD, Piantadosi CA. In vivo binding of carbon monoxide to cytochrome c oxidase in rat brain. J Appl Physiol. 1990; 68(2): 604-610. 6. Thom SR, Ischiropoulos H. Mechanism of oxidative stress from low levels of carbon monoxide. Res Rep Health Eff Inst. 1997; (80): 1-19; discussion 21-27. 7. Thom SR, Fisher D, Xu YA, Garner S, Ischiropoulos H. Role of nitric oxidederived oxidants in vascular injury from carbon monoxide in the rat. Am J Physiol. 1999; 276: H984-992. 8. Thom SR. Carbon monoxide pathophysiology and treatment. Eds.: Neuman TS, Thom SR. Physiology and medicine of hyperbaric oxygen therapy. 1st edition. Philadelphia: Saunders Elsevier, 2008, p. 321-347. 9. Özensoy A., Heper G., Karbon Monoksit Zehirlenmesi, AİBÜ İzzet Baysal Tıp Dergisi cilt: 4 sayı: 2 / 2009. 10. UHM 2012, Vol 39, No:2, Symptoms Do Not Correlate With Initial Carboxyhemoglobın Level. 11. Metin S., Yıldız Ş., Çakmak T., Karbonmonoksit Zehirlenmesinde Oksijen Tedavilerinin Rolü,TAF Prev Med Bull 2011; 10(4): 487-494. 12. Yürüktümen A. Karbonmonoksit Zehirlenmesi. Acilde Klinik Toksikoloji. Editör Salim Satar. Konu 73 2009 Nobel Tıp Kitabevi Adana p:577-579. 13. Hampson NB, Hauff NM. Carboxyhemoglobin levels in carbon monoxide poisoning: do they correlate with the clinical picture? Am J Emerg Med. 2008; 26: 665-669.. 14. Stephen R.Thom, Md, PhD, Carbon monoxide pathophysiology and threatment, Physiology and Medicine of HBOT. 15. Textbook of Hyperbaric Medicine, fifth edition, 2009. 16. Satran D, Henry CR, Adkinson C, Nicholson CI, Bracha Y, Henry TD. Cardiovascular manifestations of moderate to severe carbon monoxide poisoning. J Derman Tıbbi Yayıncılık 368
Am Coll Cardiol. 2005; 45: 1513-1516. 17. Toxicity, Carbon Monoxide. Guy NS. http://emedicine.medscape.com/ article/819987-overview. [Erişim Tarihi: 05.08.2015]. 18. Bianco F, Floris R. MRI appearances consistent with hemorrhagic infarction as an early manifestation of carbon monoxide poisoning. Neuroradiology. 1996, 38: 70-72. 19. İnal V. Karbonmonoksit Zehirlenmesi ve Tedavisi.Turkiye Klinikleri J Anest Reanim. 2005; 3: 34-41. 20. Gesell LB, ed. Hyperbaric oxygen 2009: indications and results: the Hyperbaric Oxygen Therapy Committee report. Durham, NC: Undersea and Hyperbaric Medical Society, 2008. 21. Hampson NB, Little CE. Hyperbaric treatments of patients with carbon monoxide poisoning in the United States. Undersea Hyperb Med. 2005; 32(1): 21-26.. 22. Hampson NB, Mathieu D, Piantadosi CA, Thom SR, Weaver LK. Carbon monoxide poisoning: interpretation of randomized clinical trials and unresolved treatment issues. Undersea and Hyperb Med. 2001; 28(3): 157-164 Derman Tıbbi Yayıncılık 369