病情描述:co中毒的发病机制是什么
主任医师 郑州大学第一附属医院
一氧化碳(CO)中毒的核心发病机制是CO与血红蛋白(Hb)高亲和力结合形成稳定的碳氧血红蛋白(COHb),竞争性阻断氧运输,同时抑制线粒体细胞色素氧化酶,导致全身组织缺氧。
CO与血红蛋白的竞争性结合
CO对Hb的亲和力是氧的200-300倍,吸入后迅速占据Hb氧结合位点,形成COHb。正常Hb仅能结合1个氧分子,而COHb可携带CO而无法释放氧,使血液携氧能力骤降,直接导致组织供氧不足。
COHb的稳定性与持续缺氧
COHb解离速度极慢(半衰期约320分钟),远超氧合血红蛋白(O2Hb,半衰期约1分钟)。即使脱离CO环境,COHb仍持续阻碍氧释放,导致组织持续缺氧,需通过高压氧治疗加速其解离。
抑制细胞色素氧化酶
CO除结合Hb外,还可与线粒体呼吸链的细胞色素氧化酶结合,抑制电子传递链,阻断细胞利用氧的过程。此时,即使血液中存在O2Hb,细胞也无法有效摄取氧,形成“组织性缺氧”。
器官特异性损伤与特殊人群风险
脑和心肌对缺氧最敏感,CO中毒时脑内ATP生成不足,引发脑水肿、神经元坏死;心肌因缺氧出现心肌细胞水肿、心律失常甚至心梗。孕妇因胎盘血流减少加重胎儿缺氧,老年人因基础心肺疾病,缺氧耐受性差,易发生多器官功能衰竭。
暴露条件与个体差异
CO浓度>0.1%时,暴露1-2小时可致中度中毒;>1%浓度下数分钟即可致命。吸烟者因长期CO暴露,HbCO基线水平较高(约10%-15%),急性中毒风险增加;高原环境下低氧分压叠加CO毒性,中毒程度显著加重。