Tlenek węgla (CO) jest najczęstszą śmiertelną przyczyną przypadkowych zatruć na całym świecie. Źródłem tlenku węgla jest niecałkowite spalanie produktów zawierających węglowodory, a także spaliny samochodowe, piecyki gazowe, benzynowe generatory prądu, dym tytoniowy. Często niedocenianym źródłem zatrucia tlenkiem węgla jest chlorek metylu obecny w rozpuszczalnikach, jego opary są wchłaniane do organizmu poprzez płuca, a następnie w wątrobie jest przekształcany do CO (1, 2).

Liczba zatruć CO znacznie zwiększa się w okresie jesienno-zimowym. Najczęściej dochodzi do nich w pomieszczeniach z wadliwie działającą wentylacją, a także u ofiar pożarów. Tlenek węgla jest bezwonnym, bezbarwnym, bezsmakowym gazem, nie ma właściwości drażniących, dlatego też organoleptycznie jest nie do wykrycia przez człowieka. Z tego powodu skutki zatrucia CO bywają często tragiczne.

W Polsce nie ma obowiązku zgłaszania zatruć tlenkiem węgla, więc nie jest znana dokładna statystyka tego zjawiska. Według danych z USA rocznie dochodzi do około 15 000 zatruć (przypadki niezwiązane z pożarem, niezamierzone), z czego 500 kończy się śmiertelnie. Najczęściej ekspozycja ma miejsce w domu, ofiary to głównie osoby poniżej 44 roku życia i kobiety (3).

Tlenek węgla wnika do organizmu poprzez drogi oddechowe, a w mniejszej ilości przez skórę i błony śluzowe, jednak w przebiegu intoksykacji nie ma to istotnego znaczenia. Z organizmu wydalany jest przez układ oddechowy jako tlenek węgla, a jedynie w 1% jest utleniany do dwutlenku węgla (4).

We krwi CO łączy się z hemoglobiną (Hb), tworząc karboksyhemoglobinę (COHb). Szybkość wiązania się CO z hemoglobiną w początkowym okresie ekspozycji jest duża, aż do momentu osiągnięcia równowagi między stężeniem COHb we krwi a CO w powietrzu. Powinowactwo tlenku węgla do hemoglobiny jest 200-250 razy większe niż tlenu. Dysocjacja karboksyhemoglobiny następuje 10 razy wolniej niż oksyhemoglobiny, w ten sposób CO blokuje hemoglobinę dla tlenu. Dodatkowo tlenek węgla powoduje przesunięcie krzywej dysocjacji hemoglobiny w lewo, zwiększając powinowactwo hemoglobiny do tlenu (efekt Haldane’a), co prowadzi do anoksji w tkankach (5, 6). U osób z ciężką niedokrwistością (Hb 6 g/dl) komórki są zaopatrywane w większą ilość tlenu niż u osób, u których stężenie hemoglobiny jest równe 12 g/dl, z czego 50% hemoglobiny jest zablokowane przez CO. Powyższy przykład dowodzi tego, że tlenek węgla upośledza właściwe zaopatrzenie tkanek w tlen nie tylko bezpośrednio poprzez blokadę hemoglobiny, ale także pośrednio poprzez przesunięcie krzywej dysocjacji hemoglobiny w lewo, co stabilizuje wiązanie hemoglobiny z tlenem. Po rozpadzie wiązania hemoglobiny z tlenkiem węgla hemoglobina nadal jest zdolna do wiązania tlenu (6).

Po wniknięciu do krwi około 15% tlenku węgla dyfunduje do tkanek i wiąże się z mioglobiną i oksydazą cytochromu C, upośledzając w ten sposób procesy wewnątrzkomórkowe, co dodatkowo pogłębia hipoksję tkankową. Z mioglobiną CO wiąże się około 40 razy silniej niż tlen (5, 6). Noworodki ze względu na obecność w ich krwi hemoglobiny płodowej, która wiąże dwa razy więcej tlenku węgla niż zwykła hemoglobina, są bardziej wrażliwe na działanie CO. Dzieci są bardziej wrażliwe na działanie tlenku węgla także ze względu na większą częstość oddechów w porównaniu z osobami dorosłymi, a także szybszy metabolizm (2). Zwiększoną wrażliwość na działanie tlenku węgla wykazują osoby z przewlekłymi chorobami układu oddechowego czy krwionośnego, z zaburzeniami w układzie krwiotwórczym (np. z niedokrwistością) czy alkoholicy (4, 7).

Wewnątrznaczyniowo tlenek węgla powoduje uwolnienie tlenku azotu z płytek krwi, co rozpoczyna tworzenie agregatów płytkowo-neutrofilowych oraz uwalnianie mieloperoksydazy i proteaz. Reakcje te prowadzą do stresu oksydacyjnego, peroksydacji lipidów i apoptozy, co w konsekwencji niszczy komórki nerwowe, skutkując późnymi objawami neurologicznymi (4, 5, 7).

Ze względu na endogenną produkcję CO przez oksygenazę hemową zakłada się, że u osób niepalących poziom hemoglobiny tlenkowęglowej powinien być poniżej 3% (średnio 0,2-0,8%), natomiast u palaczy może osiągać wartość nawet 10% (4, 5, 7).

Brak jest patognomonicznych objawów zatrucia CO, dlatego też bardzo łatwo można je przeoczyć. Co więcej najczęstsze objawy zatrucia (bóle i zawroty głowy, wymioty) mogą sugerować infekcję grypopodobną, zatrucie pokarmowe czy inną infekcję wirusową. Zatem nietrudno postawić błędną diagnozę szczególnie u dzieci, u których tego typu infekcje często występują (2, 4-6).