Joseph Varon, M.D., F.A.C.P., F.C.C.P.
Assistant Professor, Anesthesiology, Critical Care and Medicine
Director, Surgical Intensive Care Unit and Post Anesthesia Care
Unit
Asst. Director, Respiratory Care Services
The University of Texas M.D. Anderson Cancer Center
Houston, TX 77030
Paul E. Marik, M.B.B.Ch., F.C.P.
Associate Professor, Department of Medicine University of
Massachusetts
Director, Medical Intensive Care Unit
St. Vincent's Hospital
Worcester, MA 01640
I. Introducción (Volver a Enlaces Rápidos)
El monóxido de carbono (CO) es un gas tóxico incoloro, inodoro, que es el producto de la combustión incompleta. Las principales fuentes de este veneno son los vehículos a motor, calentadores, aparatos que utilizan el carbono como combustible, y el fuego dentro de los hogares. La intoxicación con monóxido de carbono es la principal causa de muerte debida a envenenamiento en los EEUU 1-5. El envenenamiento por CO es también la causa más común de muerte relacionada con las lesiones por inhalación .6,7 Se desconoce la incidencia de envenenamiento no-letal por CO (envenenamiento subagudo debido a exposición no reconocida a CO tóxico en el hogar o en otros lugares cerrados).8
II. Epidemiología (Volver a Enlaces Rápidos)
El envenenamiento por CO se conoce desde hace cientos de años, muy pronto nuestros ancestros intentaron hacer fuego en refugios no-ventilados. La primera descripción del envenenamiento por CO fue realizada por Claude Bernard en 1857. Desde entonces se han realizado grandes avances en la comprensión de la fisiopatología.
Se desconoce la incidencia real del envenenamiento por CO, ya que muchas exposiciones no-letales son indetectables.7 Se estima que un tercio de los casos de envenenamiento por CO no se diagnostican. Este año 10.000 personas recibirán atención médica o perderán al menos un día de su actividad laboral debido al envenenamiento por CO.9 La mortalidad es mayor del 31% , aunque en otras series esta es de solo un 1-2%.7 Sin embargo, desde 1979 hasta 1988, las muertes no-intencionadas por envenenamiento por CO en los EEUU han disminuído significativamente.1
Se describen debajo las fuentes más comunes de CO. El CO de los motores de los vehículos es la causa más común de muertes po envenenamiento en los EEUU.10 De las 11547 muertes por CO no-intencionadas durante 1979-1988, el 57% era debido a vehículos a motor; de estos el 83% estaba asociado con vehículos aparcados.10 Muchas muertes debidas a intoxicación por CO relacionadas con los motores de vehículos en garages, han ocurrido aún en garages con puertas o ventanas abiertas, sugiriendo que la ventilación pasiva puede no ser adecuada para reducir el riesgo en espacios semicerrados. La inhalación de humos de todos los tipos de fuegos es la segunda causa de envenenamiento por CO. Muchas muertes inmediatas en los incendios de edificios son debidas al envenenamiento por CO, y por ellol los bomberos sufren un riesgo muy alto.
Fuentes Exógenas de CO
La epidemia de envenenamientos por CO ocurre generalmente durante los meses de invierno y las fuentes incluyen maluso de calefactores no-eléctricos o aparatos de cocina así como sistemas de evacuación de gases del vehículo atascados por la nieve.Estas epidemias son particularmente comunes durante las tempestades de invierno debido a la disminución de fuentes energéticas y al uso de métodos alternativos para cocinar y calefaccionar. 11,12
Es bien sabido que los entornos urbanos contienen altas concentraciones ambiente de CO, debido fundamentalmente a las emisiones de los vehículos, y se ha encontrado que los habitantes no-fumadores de la ciudad tenían niveles de de carboxihemoglobina (COHb) del 1-2%. 13 El humo del tabaco es también una fuente importante de CO, conteniendo aproximadamente un 4% de CO; se ha observado que los fumadores tienen generalmente niveles de COHb del 4-5% y tan altos como del 9%.Por esto, sus niveles de COHb deben interpretarse adecuadamente.
El Methylene chloride (MC) merece mencionarse especialmente porque está contenido en muchos removedores de pintura y sus vapores se absorven rápidamente a través de los pulmones. Una vez que alcanza la circulación, el MC se convierte en CO en el hígado.14
III. Fisiopatología (Volver a Enlaces Rápidos)
En los pacientes que mueren inmediatamente del envenenamiento por CO el cerebro está edematoso, con petequias y hemorragias difusas. Si la víctima sobrevive inicialmente pero muere al cabo de varias semanas, predominan los hallazgos típicos de la anoxia isquémica. Los hallazgos patológicos de las víctimas humanas se han reproducido en animales de experimentación envenenados con CO. Increíblemente, la severidad de las lesiones se correlacionan mejor con el grado de hipotensión más que con la hipoxia per se. 15
i. Hipoxia y asfixia celular
El CO se combina preferentemente con la hemoglobina para producir COHb, desplazando el oxígeno y disminuyendo el contenido de oxígeno arterial. El CO se une de manera reversible con la hemoglobina con una afinidad 200-300 veces mayor que el oxígeno.16 Por lo tanto, concentraciones ambientales relativas pueden ser tóxicas en la sangre humana. Los posibles mecanismos de toxicidad incluyen:
El mecanismo más claro por el cual el CO es tóxico es por competir en las uniones de los grupos hem de la hemoglobina. Este efecto es magnificado por las propiedades alostéricas de la molécula de hemoglobina. Su estructura tetramérica sufre un cambio en su conformación cuando el CO se une a uno de sus cuatro sitios hem, con el resultante aumento de la afinidad por el oxígeno de los grupos hem remanentes. Esto no solo desía la curva de disociación de la oxihemoglobina a la izquierda, sino que distorsiona su forma sigmoidea a una hipérbole. El resultado neto es una molécula de hemoglobina mal equipada para liberar oxígeno a nivel tisular. La disminución del aporte de oxígeno es luego percibida centralmente, estimulando los esfuerzos ventilatorios y aumentando el volumen minuto. Esto último aumentará la captación de CO y aumentará los niveles de COHb, produciéndose una alcalosis respiratoria, lo que desviará aún más la curva de disociación de la oxihemoglobina hacia la izquierda.
La vida media de la COHb es de 320 minutos (128-409) en voluntarios jóvenes y sanos respirando aire ambiente. La administración de 1% de O2 a 1 atmósfera reduce la vida media a 80.3 minutos, mientras que con O2 al 100% a 3 atmósferas se reducirá la vida media a 23.3 minutos.17 El CO se une a la mioglobina del miocardio y músculo esquelético al igual que con la hemoglobina. La mioglobina cardíaca es tres veces más afín en la unión que la del músculo esquelético.18 La disociación de la carboximioglobina es menor que la de la COHb debido a un aumento de la afinidad del CO por la mioglobina. Se ha observado ocasionalmente un "efecto rebote" con retorno tardío de los síntomas, que se corresponde con un nuevo aumento de los niveles de COHb.19 Esto se debe presumiblemente a una liberación tardía de CO desde la mioglobina y su unión posterior cin la Hb.
Aunque se sabe que se une con la hemoproteína citocromo P450 (mixed function oxidase), aún no se han podido demostrar si esto tiene consecuencias fisiopatológicas. La hemoglobina fetal se une más ávidamente con el CO que la hemoglobina A, y con el lento transporte trnasplacentario, los niveles del feto dieminuyen mucho más lentamente en el feto que en la madre. Esto debe tenerse en cuenta que puede ocurrir muerte fetal en exposiciones maternas no mortales.20
ii. Isquemia.
Además de la hipoxia tisular que produce, el CO puede causar lesiones por alteración de la perfusión tisular. Los modelos animales de intoxicación por CO, así como en la experiencia humana, indican que la hipotensión producto tanto de la depresión miocárdica como por vasodilatación periférica y arritmias ventriculares puede ser muy importante en la producción de la lesión neurológica En modelos animales de envenenamiento por CO se ha encontrado que se produce una hipotensión progresiva, fundamentalmente como resultado de la vasodilatación periférica.21
iii. Lesión por Reperfusión
Muchos de los cambios fisiopatológicos vistos en el envenenamiento por CO son similares a aquellos encontrados en las lesiones por reperfusión, y se producen similares patologías cerebrales en ausencia de CO cuando la hipoxia hipóxica precede a un intervalo de isquemia. 22 La generación de radicales libres durante la reperfusión ha sido implicado como uno de los mayores componentes de la lesión cerebral post-isquémica. 23 Thom ha descrito que el CO causa peroxidación lipídica del cerebro antes, pero no después de la exposición al CO. 24 Más aún, este investigador ha demostrado que pretratando ratas con alopurinol se previene la preoxidación lipídica luego de la exposición con CO. 25 Se ha postulado que esta lesión oxidativa es mediada en gran parte por los leucocitos. El secuestro de leucocitos aumenta significativamente en la microvasculatura cerebral luego de la exposición al CO.26 En ratas leucopénicas o tratadas con monoclonal anti-CD-18 F(ab) se inhibe la formación de xantine oxidasa y la peroxidación lipídica luego del envenenamiento con CO.26
IV. Sintomatología (Volver a Enlaces Rápidos)
Muchas víctmas del envenenamiento por CO mueren o sufren lesiones neurológicas severas permanentes a pesar del tratamiento. Además, un 50% de aquellos que recuperan la conciencia y sobreviven pueden experimentar grados variados de secuelas neuropsiquiátricas aún desagradables.27
Las características del envenenamiento agudo por CO son más dramáticas que las que resultan de la exposición crónica. Con niveles bajos de COHb, se pueden exacerbar los problemas crónicos cardiopulmonares, tales como angina o enfermedad pulmonar obstructiva crónica, dado que la mioglobina cardíaca tiene una gran afinidad por el CO y rápidamente reduce la reserva miocárdica de O2. Pueden producirse dolor precordial debido a isquemia miocárdica y arritmias cardíacas. El envenenamiento subagudo o crónico con CO presenta síntomas menos severos y los pacientes pueden inicialmente no ser diagnosticados o mal-diagnosticarles otra enfermedad.8
La presentación clínica del envenenamiento agudo por CO es variable, pero en general, la severidad de los síntomas se correlaciona estrechamente con los niveles observados de COHb (Table 1); sin embargo, en términos de valor diagnóstico, la no especificidad de estos síntomas hace difícil el diagnóstico definitivo. Existen numerosos trabajos que reportan niveles cerca de cero con pacientes que muestran déficit neurológicos que van desde parálisis parcial hasta coma.28-30 Muchos de los datos (Table 2) son de experimentos en hombres sanos, sin la confusión del lapso en la colecta del especímen. Con niveles menores de 10 % los pacientes suelen estar asintomáticos. Si la COHb aumenta por encima del 20%, el paciente puede desarrollar dolor de cabeza, desmayos, confusión y náuseas. Son comunes el coma y las convulasiones debidas a edema cerebral con niveles mayores del 40%, y la muerte es probable por encima del 60%.31-35 En realidad, la demora pre-hospitalaria y la terapia con precoz con oxígeno a menudo con envenenamiento concomitante con cianatos hace que esta guía de niveles de síntomas sea irrealizable. Más aún, el nivel de carboxihemoglobina per se no se ha identificado como un factor de riesgo en la morbi-mortalidad mediada por el CO. 4,33,36-38
La coincidencia de enfermedad en un animal doméstico con o justo precediendo el comienzo de la enfermedad del dueño y paciente deberá alertar de la posibilidad de envenenamiento por CO.39 Debido a su pequeño tamaño y generalmente alto metabolismo, los animales domésticos pueden ser, obviamente, más severamente afectados por el CO que sus dueños.
Se ha descrito, en algunos pacientes, un aumento insidioso de una gran variedad de problemas neurosiquiátricos después de recuperarse de los efectos agudos del envenenamiento con CO.4 Se han descrito todo tipo y frado de déficit neurológico luego de la recuperación de los efectos agudos del envenenamiento por CO. Más de un 10% de los sobrevivientes muestran alteraciones graves neurológicas y psiquiátricas que son obvias para el médico, tales como parkinsonismo, estado vegetativo persistente, mutismo akinético, agnosia, apraxia, alteraciones visuales, estados fabulatorios/amnésicos o psicosis. 4,7,40 Mucho más sobrecogedor es el número de supervivientes que pueden desarrollar déficits neuropsiquiátricos. En un seguimento de 3 años de 63 sobrevivientes de envenenamiento por CO, Smith y Brandon encontraron que el 33% mostraban evidencias de deterioro de la personalidad y un 43% presentaba alteraciones en la memoria. 40
| 10% | Asintomáticos o pueden tener cefaleas |
| 20% | Mareos, náusea y síncope |
| 30% | Alteraciones Visuales |
| 40% | Confusión y síncope |
| 50% | Convulsiones y coma |
| 60% | Alteraciones cardiopulmonares y muerte |
V. Diagnóstico (Volver a Enlaces Rápidos)
El indicador más real de envenenamiento es historia de potencial exposición al CO. Todos los pacientes de un incendio deberán ser evaluados por un posible envenenamiento por CO. La confirmación del diagnóstico puede ser difícil en algunos pacientes, porque la COHb es baja o indetectable a causa del tiempo que ha pasado entre la exposición y su presencia en el departamento de urgencias.4
Para valorar un paciente en estas condiciones deberán tenerse en cuenta diversos factores. El paciente deberá ser examinado para reconocer lesiones térmicas o la presencia de inhalación de otros gases. Niveles elevados de cianato en sangre han sido descritos en víctimas del fuego en sus hogares.41 En este estudio se encontró una correlación significativa entre la COHb y la concentración de cianato en sangre. De la misma manera, si el paciente que acude con envenenamiento por CO como resultado de un intento de suicidio, deberá hacerse un estudio de niveles de drogas tales como acetaminophen, salicilatos y etanol.
Debe hacerse un ECG en todos los pacientes con o sin síntomas, y si es anormal (generalmente taquicardia sinusal y cambios en el ST), determinaciones de creatinkinasas (CK) seriadas y lactato dehidrogenasa (LDH), dejando al paciente ingresado en observación.
Se ha recomendado que a todos los pacientes con envenenamiento por CO se les realice un test psicométrico.7 Sin embargo, los test psicométricos cortos no parecen tener correlación con el desarrollo de secuelas neuropsiquiátricas. No está claro si mejoran los resultados cuando se utiliza tratamiento con HBO basándose en el hallazgo de anormalidades en estos test. Además, los test recomendados actualmente no han sido bien validados enpacientes con envenenamiento por CO. En los pacientes con secuelas neuropsiquiátricas, un TAC cerebral o RMI pueden revelar anormalidades características que incluyen: necrosis bilateral del globus pallidus así como de la corteza cerebral, hipocampo, y sustancia nigra.4,7
VI. Diagnóstico Diferencial (Volver a Enlaces Rápidos)
El diagnóstico diferencial de envenenamiento por CO en ausencia de historia real de exposición incluye enfermedad viral, intoxicación alimentaria, depresión, ataque isquémico transitorio, enfermedad de arterias coronarias, arritmias y enfermedad funcional. El más común erros diagnóstico es un sindrome"flu-like".32 Un trabajo reciente describe el caso de una familia de 12 miembros que acude al departamento de urgencias en grupos de cuatro personas con síntomas sospechosos de intoxicación alimentaria después de tomar leche sin refrigerar.6 Sin embargo, varios de los familiares afectados no habían consumido la misma leche. Investigaciones posteriores revelaron envenenamiento severo por CO el cual se encontró que estaba relacionado con el uso de un grill-barbacoa en el interior.
VII. Manejo (Volver a Enlaces Rápidos)
El tratamiento principal es el soporte ventilatorio con O2 suplementario y la monitorización de las arritmias cardíacas. Hay acuerdo general en que debe administrarse oxígeno al 100% antes de la confirmación del laboratorio cuando se sospeche envenenamiento por CO. El objetivo de la terapia con oxígeno es mejorar el contenido de oxígeno de la sangre mediante el aumento de la fracción disuelta en plasma (PaO2).36 Una vez comenzado el tratamiento, la oxigenoterapia y la observación deben continuar el tiempo necesario y suficiente como para prevenir las secuelas tardías como la sobrecarga de carboximioglobina. Desgraciadamente, no hay guías útiles sobre cuanto tiempo debe durar el período de observación.
El tratamiento de la intoxicación severa por CO usando modalidades alternativas se han investigado durante varias décadas.7
Se utilizó la hipotermia en 1950s y 1960s para el manejo de estos pacientes. Sin embargo, al comienzo de los años ´70 estudios controlados demostraron que no producían beneficios ni mejoraban la supervivencia después de intoxicación severa por CO.42
El tema más controvertido y ampliamente discutido en el envenenamiento por
José Ramón Aguilar