ARO/3 - Diagnostika a léčba otravy oxidem uhelnatým

B1. Vymezení věcného rámce standardu

 NahoruPoužité pojmy a zkratky:

SpO₂ – pulzní saturace hemoglobinu kyslíkem

ppm – partes per million

PET – pozitronová emisní tomografie

TnI – troponin I

MRI – magnetická resonance

CPAP – kontinuální pozitivní tlak v dýchacích cestách

PEEP – pozitivní tlak na konci výdechu

CO – oxid uhelnatý

FiO₂ – frakce kyslíku

GCS – Glasgow Coma Scale

UPV – umělá plicní ventilace

EKG – elektrokardiografie

HBO – hyperbarická oxygenoterapie

NBO – normobarická oxygenoterapie

ABR – acidobazická rovnováha

KO – krevní obraz

ICHS – ischemická choroba srdeční

LSPP – lékařská služba první pomoci

ÚPS – ústavní pohotovostní služba

ATA – absolutní atmosférický tlak

 NahoruDefinice onemocnění:

Oxid uhelnatý (dále CO) je bezbarvý, nedráždivý plyn bez zápachu, lehčí než vzduch. Vzniká jako vedlejší produkt oxidace uhlíku během nedokonalého spalování látek, které ve své molekule obsahují výše uvedený prvek. Vůči lidskému organizmu je vysoce toxický. K otravě dochází náhodně nebo úmyslně. Nejčastější příčinou je inhalace vzduchu obsahujícího toxickou koncentraci CO v nedostatečně větraných prostorech, ve kterých během provozu různých zařízení k ohřevu nebo při činnosti spalovacích motorů dochází k nedokonalému spalování uhlíku a k produkci CO. Otrava oxidem uhelnatým je významným zdravotním a socioekonomickým problémem v řadě zemí celého světa a zaujímá první místo mezi náhodnými otravami v Evropě i Severní Americe.

 NahoruPatofyziologie:

Vdechnutý CO přestupuje přes alveolo-kapilární membrány plic do krve plicní mikrocirkulace, zde se pak rozpouští se v plazmě. V organismu se metabolizuje pouze minimálně. Velmi silně se však váže na tzv. hemoproteiny a blokuje jejich fyziologickou funkci. Jedná se o hemoglobin v krvi, myoglobin jak ve skeletálním, tak srdečním svalu a cytochromy dýchacích řetězců v mitochondriích. Afinita k hemoglobinu je asi 240krát vyšší než afinita kyslíku, jeho vazbou vzniká tzv. karbonylhemoglobin (dále COHb), který blokuje vazebná místa hemoglobinu pro kyslík a současně posunuje disociační křivku hemoglobinu doleva.

CO dále blokuje myoglobin buněk srdečního svalu, čímž přímo zhoršuje srdeční kontraktilitu a snižuje srdeční výdej. CO taktéž blokuje činnost mitochondriálních a dalších intracelulárních enzymů, čímž dochází k inhibici procesu oxidativní fosforylace. Těmito mechanismy se rozvíjí tkáňová hypoxie kombinovaného původu – hypoxemická a histotoxická. Tkáně s vysokou spotřebou kyslíku, zejména myokard a mozek, jsou nejzranitelnější. Ve spojení s následnými patofyziologickými mechanismy mohou vyústit v těžké neurologické postižení a vést až ke smrti postiženého.

U těžkých otrav po zahájení léčby kyslíkem a obnovení jeho dodávky do tkání dochází k rozvoji ischemicko-reperfuzního poranění. To vede ke spuštění mnoha patofyziologických kaskád, aktivaci neutrofilů s adhezí k endotelu kapilár, lipidové peroxidaci a endoteliálnímu poškození.

Dále může dojít k:

• poruše rovnováhy excitačních neurotransmitterů se zvýšenou pohotovostí ke křečím,

• poškození myelinového bazického proteinu v neuronech,

• aktivaci autoagresivní imunitní reakce,

• spuštění neuronální apoptózy.

Těhotné ženy postižené otravou CO představují zvláštní problém. CO proniká transplacentární bariérou, je extrémně toxický vůči plodu – může způsobit vznik rozáhlých malformací, neurologické poškození, mentální retardaci a dokonce smrt plodu in utero. Neexistuje přitom paralela mezi tíží otravy matky a plodu, respektive tíže stupně otravy a postižení plodu nemůže být hodnoceno podle klinického stavu matky. Podílí se na tom následující mechanismy:

• difúze CO skrze placentární bariéru má efekt na zpomalení jak příjmu, tak eliminace CO ve vztahu k matce,

• těhotné matky mívají běžně o 10–15 % nižší hodnoty COHb než plod díky silnější afinitě fetálního hemoglobinu vůči CO při současně nižším parciálním tlaku kyslíku v arteriální krvi plodu,

• disociační křivka fetálního hemoglobinu je posunuta silně doleva již za fyziologických podmínek, při otravě CO dochází k jejímu dalšímu posunu, což vede ke sníženému uvolňování kyslíku ve tkáních a rozvoji těžké tkáňové hypoxie nezřídka s letálním účinkem na plod.

 NahoruKlasifikace onemocnění:

Klasifikace onemocnění podle výše naměřené koncentrace COHb v krvi není zcela přesná, protože tato hodnota sama o sobě nemusí odrážet klinickou závažnost a tíži otravy. V následující tabulce jsou předpokládané symptomy onemocnění ve vztahu k hodnotám karbonylhemoglobinu.

Tabulka 1: Příznaky dle hodnoty karbonylhemoglobinu

Z praktického hlediska je daleko vhodnější a užívanější tzv. "Ostravská klasifikace“. Využívá rozdělení akutní otravy na stupně I–IV dle klinického stavu a příznaků. Hodnoceny jsou stav vědomí, vegetativní poruchy, neurologický nález, hodnocení dýchání a krevního oběhu. Určitou slabinou této klasifikace je absence stadia otravy, charakterizovaného normálním stavem vědomí, nicméně s poruchou vědomí v iniciální fázi.

Tabulka 2: Ostravská klasifikace

B2. Epidemiologické charakteristiky onemocnění

V běžném prostředí je CO obsažen v koncentraci nižší než 0,001 % (neboli 10 ppm). V městských aglomeracích je jeho koncentrace vyšší než ve venkovských oblastech (exhaláty, výfukové plyny). Rovněž je nevyhnutné vědět, že kuřáci mají vyšší "fyziologické“ hodnoty COHb – kolem 4–5 %, těžcí kuřáci až 10 %. V České republice obecně je velice nízká úroveň znalostí a informovanosti o problematice nebezpečí otravy oxidem uhelnatým. V povědomí veřejnosti včetně veřejnosti lékařské je pevně zafixována zcela zavádějící informace, že po výměně svítiplynu za zemní plyn nehrozí při jeho hoření již žádné nebezpečí. V praxi při hoření každé látky, jejíž molekula obsahuje atom uhlíku, vzniká při nedokonalém spalování kromě oxidu uhličitého také určité množství oxidu uhelnatého. K nedokonalému spalování dochází tehdy, když je teplota spalování příliš nízká, čas hoření příliš krátký nebo není k dispozici dostatek kyslíku.

K nejčastějším zdrojům otravy oxidem uhelnatým patří:

• zařízení na topení nebo ohřev vody využívající jako zdroj energie zemní plyn nebo propan-butan, umístěná v malých a nedostatečně ventilovaných prostorách, kde při nedokonalém hoření nebo poruše odtahu spalin dochází k produkci a kumulaci CO,

• výfukové plyny benzínových či dieselových motorů automobilů či jiných strojů, které obsahují vysoké procento CO, přičemž v nedostatečně větraném prostoru může dojít k jejich akumulaci do toxických hodnot (garáže, výrobní haly, studny, zimní stadiony při poruše zařízení na výrobu ledu, rušné křižovatky velkoměst, vodní plochy při závodech motorových člunů),

• kouřové zplodiny při hoření v ohništích a krbech, kde při nedokonalém odvodu spalin komínem v nedostatečně větraných místnostech dochází k jeho hromadění,

• požáry uvnitř budov, přičemž přítomnost dalších toxinů (fosgen, kyanidy) z různorodých hořících látek otravu dále modifikuje a komplikuje (inhalační trauma),

• některé průmyslové provozy, zejména vysoké pece při výrobě oceli a nedokonale odvětraná důlní díla.

Epidemiologické údaje ve vybraných zemích Evropy:

• ve Velké Británii je ročně ošetřeno 25 000 osob, ve Francii 5 000–8 000 osob,

• v Polsku je hospitalizováno až 46 500 osob ročně,

• v České republice po prudkém poklesu v 80. a 90. letech díky změně energetických zdrojů (zemní plyn za svítiplyn) počet případů opět pozvolna stoupá, celkové množství případů ročně je odhadováno na 1 000–1 500. Počet ošetřených osob se pohybuje dle jednotlivých okresů od 2 do 10 na 100 000 obyvatel za rok (nejčastěji Karlovy Vary, Plzeň, Karviná, Praha, Liberec, Brno atd.). Počet hospitalizovaných osob je 200–220, z toho přibližně 50 osob na jednotkách intenzivní péče. Jako příčina smrti je otrava CO stanovena u 140–150 osob ročně. Náhodné otravy jsou častější ve studených měsících (říjen–březen) a v místech se studenějším klimatem.

Ve statistikách evropských i českých v 80–90 % jako hlavní zdroj dominuje porucha hoření ohřívačů vody typu "Karma“, nejčastěji v koupelnách. Intoxikace CO v koupelnách může být spojena se sekundárním tonutím ve vaně, s podchlazením, nebo naopak s opařením horkou vodou. V USA je každoročně 30 000–56 000 osob ošetřeno, 600–1 000 osob zemře na náhodnou a 3 000–6 000 na úmyslnou (suicidální) otravu, nejčastěji výfukovými zplodinami aut v uzavřených garážích. Nejsou zde výjimečné hromadné otravy epidemického typu při sněhových bouřích nebo hurikánech. Ani v České republice nejsou hromadné otravy výjimkou. V roce 1996 došlo v Ostravě k hromadné otravě a úmrtí celkově 5 osob bydlících dokonce v různých bytových jednotkách ve staré činžovní zástavbě při poruše odtahu spalin mrtvým ptákem zapadlým do průduchu komína.

Skutečná četnost otrav je výrazně vyšší než uváděná. V mnoha epidemiologických studiích bylo prokázáno, že minimálně 30 % případů není během prvního vyšetření správně diagnostikováno. Nejčastěji se jedná o záměnu za chřipkové onemocnění, depresi, otravu jídlem, gastroenteritidu, cévní mozkovou příhodu, únavový syndrom, migrénu nebo intoxikace alkoholem.

B3. Kvalifikační předpoklady

 NahoruInstituce:

Ordinace praktického lékaře pro dospělé, ÚPS, LSPP, JIP, interní oddělení, neurologické oddělení a specializovaná léčebná centra hyperbarické medicíny. V první linii se mohou s případy otravy CO lehčího stupně setkat praktičtí lékaři či lékaři na LSPP v rámci ÚPS nebo na interní ambulanci. Pacienti s rychlým rozvojem příznaků jsou zpravidla záchrannou službou převezeni na odbornou ambulanci či urgentní příjem nemocnice. Zde jsou ošetřeni dle aktuálního stavu. Lehčí případy jsou hospitalizováné na interním či neurologickém oddělení, těžké případy pak na jednotce intenzivní péče nebo na resuscitačním oddělení. Těžké případy jsou řešeny ve specializovaných léčebných centrech specialisty hyperbarické medicíny.

 NahoruOdborný personál:

Praktický lékař, lékař s atestací z urgentní medicíny a medicíny katastrof, lékař s atestací z vnitřního lékařství, lékař s atestací z kardiologie, lékař s atestací z neurologie, lékař s atestací z pediatrie, lékař s atestací z anesteziologie a resuscitace, lékař s atestací z anesteziologie a intenzivní medicíny, lékař s atestací z hyperbarické medicíny a oxygenoterapie, lékař s atestací z hyperbarické a letecké medicíny.

 NahoruTechnické předpoklady:

Odpovídají výše uvedeným institucím podle indikované úrovně péče. Léčba probíhá v režimu standardní nebo intenzivní péče. K nezbytnému technickému vybavení patří: monitor vitálních funkcí, laboratorní komplement včetně dostupnosti spektrofotometrie nebo neinvazivní pulzní cooxymetrie, rentgenový přístroj, EKG, centrální rozvod kyslíku, kyslíková láhev, redukční ventil s vysokým průtokem kyslíku minimálně 15 l/min, maska se zásobním vakem nebo těsnicí obličejová maska, CPAP maska, CPAP helma, Rubenův ventil či jeho modifikace. V případě poruchy vědomí vybavení k provedení orotracheální intubace, plicní ventilátor s možností užití přetlaku na konci výdechu. U těžkých případů hyperbarická komora jednomístná, plněná vzduchem či kyslíkem, nebo komora vícemístná, plněná výhradně vzduchem.

C1. Vstupní podmínky procesu péče

 NahoruAnamnéza:

Důležitá je kvalitní a důkladná anamnéza získaná jak od nemocného, tak od svědků, příslušníků záchranných sborů či policie. Na možnost otravy CO je především nutno myslet. Vždy je nutné pátrat, zda zdravotním problémům předcházely potíže a manipulace se spotřebičem, karmou, kotlem, popřípadě krbem. Jedná se zejména o neodbornou opravu spotřebiče či kouřovodu, neobvyklé hoření, kouřový zápach, opakované zhasínání plamene. Rizikovou činností je rovněž práce s přístroji na benzínový pohon (generátor, pumpa, kompresor, čerpadlo) v uzavřené a nevětrané místnosti, ve studni či ve sklepě. Pokud je postižena více než jedna osoba s podobnými příznaky, či dokonce nalezena více než jedna mrtvola, vždy je nutno vyloučit hypotézu otravy CO. Nezjištění diagnózy otravy CO může mít katastrofální dopad na pacienta i další příslušníky domácnosti! Na možnost otravy nezřídka upozorní příslušníci hasičského záchranného sboru, součástí jejichž technického vybavení je detekční zařízení, které může kvalifikovat prostředí zamořené oxidem uhelnatým. Pokud máme na otravu silné podezření, je nutno dále pátrat po přítomnosti bezvědomí, křečí, komplikujících onemocnění a zejména případném těhotenství.

 NahoruKlinický obraz:

Klinický obraz souvisí s koncentrací CO ve vdechované směsi, délkou expozice, alveolární ventilací, tělesnou aktivitou a individuální vnímavostí. Klinický obraz otravy je velmi nespecifický, příznaky jsou obvyklé i u jiných onemocnění, a proto ji lze velmi snadno zaměnit. Obecně má mírnější průběh krátká expozice vyšší koncentraci CO než dlouhodobá expozice nižší koncentraci CO. Obvykle jsou přítomné mírnější příznaky jako nevolnost, zvracení, bolesti hlavy nebo na hrudi, závratě, palpitace, slabost, psychické příznaky jako je zvýšená agitovanost nebo naopak deprese. Při závažnějším stupni přistupují neurologické příznaky (extrapyramidová, pyramidová symptomatologie), dochází k poruše a prohloubení poruchy vědomí od somnolence, sopor až po kóma. Klinický obraz může být dále modifikován dalšími okolnostmi (pobyt ve vaně naplněné vodou, podchlazení, popáleniny, aspirace apod.). Tím lze vysvětlit, proč v literatuře tradičně popisované růžové zabarvení kůže způsobené charakteristickým zbarvením COHb bývá zřídka viditelné, naopak převažuje bledší charakter zbarvení kůže. Tlakové nekrózy (dekubity) mohou nasvědčovat dlouhodobé expozici s poruchou vědomí. Hodnota COHb zpravidla přesně nekoreluje s klinickou tíží otravy. Pro následnou léčbu i prognózu je důležitý výsledný klinický obraz a hodnocení jednotlivých orgánových systémů daleko více než výsledná hodnota COHb (viz Ostravská klasifikace).

Komplikace lze rozdělit na akutní a pozdní. Komplikace akutního stadia otravy se rekrutují z oblasti kardiovaskulárního systému – dysrytmie, koronární ischemie, akutní plicní edém, stenokardie a infarkt myokardu, a to nejen u pacientů s postižením koronárních tepen, ale i u mladých, dosud zdravých osob. Pacienti s poškozením myokardu v rámci otravy CO mají téměř trojnásobně vyšší dlouhodobou kardiovaskulární mortalitu ve srovnání s pacienty bez poškození myokardu. Významnými prediktory jsou zde věk, diabetes mellitus, hypertenze a ICHS. Dále při výrazné rhabdomyolýze hrozí riziko akutního renálního selhání.

Komplikace pozdní se nazývá pozdní neuropsychické postižení (synonymum pozdní neurologické postižení, následek nebo pozdní leukoence-phalopatie – dále PNP). U 15–40 % zdánlivě vyléčených pacientů dochází s odstupem dnů až měsíců od toxického působení k rozvoji neurologických příznaků jako je kognitivní dysfunkce, poruchy nejčastěji krátkodobé paměti, zmatenost,…