Koolstofmonoxidevergiftiging

Maximilian Reindl studeerde scheikunde en biochemie aan de LMU in München en is sinds december 2020 lid van de-redactie. Hij maakt zich voor u vertrouwd met medische, wetenschappelijke en gezondheidsbeleidsthema's om ze begrijpelijk en begrijpelijk te maken.

Meer berichten van Maximilian Reindl Alle inhoud van wordt gecontroleerd door medische journalisten.

Koolmonoxide is een reukloos gas dat in grote hoeveelheden giftig is. Als het gas via de longen de bloedbaan bereikt, bindt het zich aan de hemoglobine van de rode bloedcellen en verdringt het de vitale zuurstof. Ontdek alles over koolmonoxidevergiftiging, hoe u zich ertegen kunt beschermen en hoe artsen een noodgeval behandelen.

Kort overzicht

Wat is koolmonoxidevergiftiging? Het reukloze gas koolmonoxide (CO) bindt zich beter aan het hemoglobine van de rode bloedcellen dan zuurstof en verdringt dit. Dit kan leiden tot een levensbedreigend zuurstoftekort in het lichaam (hypoxie).

Symptomen: Symptomen van vergiftiging zijn hoofdpijn, slaperigheid, vermoeidheid, roze verkleurde huid, algemeen gevoel van ziekte, maagkrampen, kortademigheid, bewusteloosheid.

Oorzaken: Koolmonoxide bindt zich aan de zuurstoftransporteur van het lichaam (hemoglobine). Het bloed kan zo minder zuurstof transporteren.

Diagnose: CO-oximetrie, eventueel bloedgasanalyse en carboxyhemoglobinemeting; bij neurologische afwijkingen MRI, CT en EEG.

Behandeling: onderbreek de toevoer van CO. Toediening van 100% zuurstof met behulp van een ademmasker; indien nodig toediening van zuurstof met positieve druk (hyperbare zuurstoftherapie, HBOT).

Preventie: Algemene veiligheidsinstructies in acht nemen. Vermijd open vuurbronnen in gesloten ruimtes. Installeer technische gas- of benzine-aangedreven apparaten correct, onderhoud ze regelmatig; installatie van CO-detectoren indien nodig.

Wat is koolmonoxidevergiftiging?

Bij koolmonoxidevergiftiging inhaleert betrokkene grote hoeveelheden van het koolmonoxidegas. Het gas bindt zich beter aan het hemoglobine (Hb) transportmolecuul van de rode bloedcellen dan zuurstof. Daarom remt het het transport van zuurstof door het lichaam: het resultaat is een zuurstoftekort (hypoxie).

Ernstige CO-vergiftiging dreigt bewusteloosheid, blijvende orgaanschade of "interne verstikking" en daarmee de dood.

Het zuurstoftekort beschadigt vooral de hersenen en het hart, dat wil zeggen die organen met de hoogste zuurstofbehoefte. In sommige gevallen zien artsen ook vertraagde neurologische gevolgen die zich pas enkele weken na de koolmonoxidevergiftiging ontwikkelen.

Wat is koolmonoxide?

Koolmonoxide (CO) is een reuk- en smaakloos gas. Het irriteert niet de slijmvliezen van de mond, neus en keel of de ogen. Vanwege deze eigenschappen is het erg moeilijk om het te herkennen zonder technische hulpmiddelen.

CO ontstaat als bijproduct van onvolledige verbrandingsprocessen van alle soorten organische stoffen: CO-houdende rookgassen ontstaan zowel bij een brandongeval als bij de gecontroleerde verbranding van koolstofhoudende (fossiele) energiebronnen - bijvoorbeeld bij verbranding motoren, in gasfornuizen en -ketels, maar ook in energiecentrales - om maar een paar voorbeelden te noemen.

Symptomen van koolmonoxidevergiftiging

Typische symptomen van koolmonoxidevergiftiging zijn:

Lichte vergiftiging: hoofdpijn, vermoeidheid, duizeligheid, verminderd gezichtsvermogen, misselijkheid, braken, "roze verkleuring van de huid"
Matige vergiftiging: hoofdpijn, verwardheid, prikkelbaarheid, zwakte, pijn op de borst, hartkloppingen, kortademigheid, kortademigheid
Ernstige vergiftiging: stuiptrekkingen, (scherp) dalende bloeddruk, bewusteloosheid, hartritmestoornissen, hartaanval, hartstilstand, longoedeem, coma, overlijden

Hoe meer koolmonoxide in het lichaam terechtkomt, hoe ernstiger de symptomen van intoxicatie en hoe sterker de symptomen.

Bovendien treden neurologische symptomen later op bij bijna een derde van de patiënten die zijn blootgesteld aan grote hoeveelheden koolmonoxide. Ze kunnen ook pas weken na acute vergiftiging instellen. Dit bevat

permanente visuele stoornissen
Dementie-achtige symptomen
Bewegingsafwijkingen bijv. Parkinson-achtige symptomen

Aangezien koolmonoxidevergiftiging (meestal) het gevolg is van brandongevallen (bijvoorbeeld woning- of appartementbrand), hebben de getroffenen vaak brandwonden aan de huid en beschadigde luchtwegen als gevolg van extreme hitte (inademingstrauma).

Oorzaken van koolmonoxidevergiftiging

Waarom is koolmonoxide zo giftig? De reden hiervoor ligt in het mechanisme van zuurstoftransport in het lichaam. Het respiratoire toxine koolmonoxide komt snel in de bloedbaan via de longblaasjes door zich te binden aan het zuurstoftransportmolecuul van het bloed - hemoglobine (Hb).

Hoe werkt zuurstoftransport door hemoglobine?

Hemoglobine is een zogenaamd metallo-eiwit, waarvan de structuur wordt gevormd door een centraal ijzeratoom - omgeven door een porfyrinering. Hemoglobine heeft daarom ideale eigenschappen voor het binden van zuurstof.

Het zuurstoftransportsysteem is een fijn afgestelde balans van twee processen: het beladen van hemoglobine met zuurstof in de longen en het gericht vrijgeven van zuurstof in de weefsels van het lichaam met een zuurstofbehoefte.

Het lastige: koolmonoxide heeft eigenschappen die op moleculair niveau vergelijkbaar zijn met zuurstof. Koolmonoxide kan niet alleen binden aan hemoglobine, het bindt zich ook met een factor 200 aan "onbezet" hemoglobine. Daarbij wordt het zogenaamde carboxyhemoglobine (COHb) gevormd. Deze kan geen zuurstof meer transporteren.

Als er koolmonoxide in de omgevingslucht zit, strijden zuurstof en koolmonoxide om "vrij hemoglobine". Koolmonoxide verdringt steeds meer vitale zuurstof uit de bloedbaan. In extreme gevallen bestaat het risico van “verstikking van binnenuit”, omdat het lichaam geen zuurstof meer via de longen kan opnemen en van daaruit in het lichaam kan verdelen.

Hierbij geldt: hoe hoger de concentratie koolmonoxide in de omgevingslucht, hoe hoger de koolmonoxideopname. En hoe meer hemoglobine wordt geblokkeerd, hoe minder hemoglobine beschikbaar is voor zuurstoftransport.

Diagnose van koolmonoxidevergiftiging

In de regel komt het vermoeden van acute koolmonoxidevergiftiging voort uit de situatie: als reddingswerkers een patiënt bij een brandongeval aantreffen met "roze huid" of andere typische symptomen zoals duizeligheid of slaperigheid, wordt er een CO-vergiftiging vermoed.

Om dit te controleren meten (spoed)artsen de zuurstofverzadiging van het bloed. Hulpdiensten gebruiken hiervoor standaard een uitgebreide pulsoximeter, de zogenaamde CO-oximeter (multi-wavelength pulse oximeter).

Dit wordt meestal op een vinger geknipt. Het kan zowel de zuurstofverzadiging als de hoeveelheid COHb meten. Artsen gebruiken het ook om de hartslag (pols) te registreren. De detectie van COHb is echter onderhevig aan bepaalde meetonnauwkeurigheden. CO-oximeters zijn daarom (alleen) geschikt voor het geven van een eerste inschatting van de algemene gezondheidstoestand van de spoedeisende patiënt.

In het ziekenhuis voeren artsen een zogenaamde bloedgasanalyse (BGA) uit. Hiervoor nemen artsen een (arterieel) bloedmonster af bij de patiënt. Het aansluitende laboratoriumonderzoek geeft onder meer antwoord op de volgende vragen:

Hoeveel zuurstof zit er in het bloedmonster? (Zuurstofverzadiging)
Wat is de relatie tussen oxyhemoglobine en "vrij" hemoglobine?
Wat is het percentage (geblokkeerd) carboxyhemoglobine (COHb)?
Hoe is de zuur-base balans? (Is het bloed te zuur?)

De BGA wordt beschouwd als de "gouden standaard" - dat wil zeggen, een zeer nauwkeurige en betrouwbare onderzoeksmethode. Het nadeel van deze methode is echter dat het (langer) tijd kost, omdat het afgenomen bloed alleen in het laboratorium kan worden onderzocht.

Daarnaast kunnen beeldvormende methoden worden gebruikt bij neurologische afwijkingen, zoals magnetische resonantie beeldvorming (MRI), computertomografie (CT) en elektro-encefalografie (EEG), die de activiteit van de hersenen meet.

Behandeling van koolmonoxidevergiftiging

Als u een koolmonoxidevergiftiging vermoedt, moet u snel handelen! Allereerst moet de toevoer van CO zo snel mogelijk worden onderbroken. Dit betekent dat de getroffen persoon wordt verwijderd uit de bron van CO, bijvoorbeeld de bron van de brand.

Daarna duurt het gemiddeld vier tot vijf uur voordat het bloed (uit zichzelf) vrij is van koolmonoxide. Dit proces kan aanzienlijk worden versneld door bepaalde maatregelen te nemen.

Zuurstoftherapie: Artsen geven de patiënt honderd procent zuurstof via een (goed passend) ademhalingsmasker, waardoor de eliminatiehalfwaardetijd wordt teruggebracht tot ongeveer 1,5 uur.

Hyperbare zuurstoftherapie (HBOT): In ernstige gevallen overwegen artsen ook hyperbare zuurstoftherapie. In dit proces worden patiënten - vergelijkbaar met de behandeling van "duikziekte" - voorzien van honderd procent zuurstof in een hyperbare kamer. De verhoogde druk van ongeveer drie atoombollen (3 bar) zorgt ervoor dat het bloed na ongeveer 20 tot 30 minuten vrij kan zijn van koolmonoxide.

In een veelgeprezen studie van de Universiteit van Pittsburgh zijn onderzoekers erin geslaagd een experimenteel kandidaat-geneesmiddel voor koolmonoxidevergiftiging te ontwikkelen dat via een infuus kon worden toegediend. Dit is een kunstmatig eiwit met een extreem hoge affiniteit voor koolmonoxide. Het eiwit genaamd "Ngb-H64Q-CCC" (hemoglobine-imiterend) eiwit in de ontwikkelingsfase kan werken als een "koolmonoxidevanger" (tegengif). Het verwijdert koolmonoxide uit carboxyhemoglobine en "ontgift" op deze manier het bloed in korte tijd. Deze benadering zou mogelijk een veelbelovende nieuwe behandelingsoptie voor koolmonoxidevergiftiging kunnen zijn. Dit kandidaat-geneesmiddel is tot nu toe echter alleen in diermodellen getest.

Koolmonoxidevergiftiging Wanneer naar een dokter gaan?

Koolmonoxidevergiftiging kan zeer gevaarlijk zijn en snel levensbedreigend worden. Bij een brandongeval moet je zo snel mogelijk uit de gevarenzone zien te komen. Koolmonoxidevergiftiging kan al na enkele minuten levensbedreigende gezondheidsproblemen veroorzaken.

Als reddingswerkers hoge COHb-waarden van rond de 40 procent in het bloed meten, wordt de behandeling meestal in het ziekenhuis uitgevoerd. Dit geldt ook voor patiënten met een milde koolmonoxidevergiftiging die lijden aan neurologische pre-stress of reeds bestaande hartziekten. Mensen met een milde CO-vergiftiging hoeven daarentegen niet (altijd) in het ziekenhuis te worden behandeld - mits ze grotendeels symptoomvrij zijn.

Welke hoeveelheid koolmonoxide is acuut schadelijk?

In het dagelijks leven worden we continu blootgesteld aan kleine hoeveelheden koolmonoxide. Deze zijn veelal afkomstig van wegverkeer, kachels of andere (verbrandings)bronnen in de omgeving. Deze kleine hoeveelheden hebben echter meestal geen acute gevolgen voor de gezondheid.

Het Federaal Milieuagentschap specificeert een 8-uurgemiddelde van maximaal 10 mg/m3 als ongevaarlijk. Ter vergelijking: de "normale koolmonoxidebelasting" ligt in het jaargemiddelde in een bereik van 0,13 tot ongeveer 0,41 mg/m3 - afhankelijk van waar je woont en waar je meet (vanaf 2020).

Een matige blootstelling tot een waarde van 120 mg/m3 gedurende meerdere uren kan echter de eerste lichamelijke klachten zoals hoofdpijn veroorzaken. Men spreekt van hoge CO-vervuiling wanneer de waarden rond de 350 mg/m3 liggen. Na korte tijd treden duizeligheid, misselijkheid en vermoeidheid op.

Waarden boven 460 mg/m3 worden als gevaarlijk beschouwd. Let op: Het lichaam kan in korte tijd grote hoeveelheden CO via de longen opnemen. Om deze reden kunnen bij extreme blootstelling - bijvoorbeeld bij een brandongeval - al na enkele minuten levensbedreigende niveaus van koolmonoxide worden overschreden. Onder dergelijke omstandigheden bestaat het risico van bewusteloosheid, blijvende orgaanschade of zelfs de dood.

Als u lijdt aan bepaalde reeds bestaande aandoeningen - zoals een verminderde longfunctie - kunnen zelfs lagere waarden gevaarlijk voor u zijn.

Hoe gevaarlijk is chronische blootstelling aan koolmonoxide?

De effecten die permanente, laagdrempelige blootstelling aan koolmonoxide op het lichaam kan hebben, zijn nog niet definitief opgehelderd.

Er zijn steeds meer aanwijzingen dat chronische (milde) koolmonoxidevergiftiging in eerste instantie de algemene prestaties vermindert. Er kunnen zich andere neurologische gevolgen voordoen - er wordt onder meer gesproken over een verhoogd risico op een Parkinson-achtig syndroom.

Andere langetermijneffecten van chronische blootstelling aan koolmonoxide kunnen ook optreden - zoals verstoorde zintuiglijke waarneming, verlies van evenwicht, dementie of gestoorde functies van de perifere zenuwen (neuropathie). Systematisch onderzoek hierover in grote patiëntencollectieven is echter nog in behandeling.

Hoe voorkom je koolmonoxidevergiftiging?

Vermijd over het algemeen open vuurbronnen in gesloten kamers, appartementen en huizen. Open haarden, gasfornuizen, gasfornuizen, gaskachels en gasboilers moeten goed worden geïnstalleerd en jaarlijks worden onderhouden om een goede verbranding en veilige afvoer van uitlaatgassen te garanderen.

In tegenstelling tot het gebruik van rookmelders zijn CO-melders (koolmonoxidemelders) voor binnenruimtes niet verplicht. Maar ze verminderen het risico op CO-vergiftiging.

Vermijd het gebruik van (mobiele) gasfornuizen binnenshuis en laat nooit de motor van een auto of andere benzine-aangedreven apparaten (grasmaaiers, sneeuwblazers, kettingzagen, generatoren) in de garage draaien (langdurig), aangezien uitlaatgassen kan zich snel ophopen in gesloten ruimtes.

Koolmonoxide is iets lichter dan zuurstof in de lucht - het wordt daarom zeer snel en gelijkmatig in de kamer verdeeld. Koolmonoxide kan ook buiten de werkelijke bron van gevaar ontstaan, aangezien het gas door een groot aantal veelvoorkomende bouwmaterialen en door muren kan migreren.

Tags: Menstruatie verdovende middelen alternatief medicijn