Monóxido de carbono

Prof. José Rafael Luna

Facultad de Farmacia y BioanálisisEscuela de Bioanálisis

Características físico-químicas

• Concentración atmosférica: 0.001% (10 ppm)• Gas insidioso, inodoro, incoloro e insípido• Densidad: 0.967 • Altamente difusible• No causa irritación ni causticidad

Fuentes

Fuentes naturales:Fuentes naturales:.-Incendios de bosques.-Microorganismos marinos.-En el humano:

-Estados patológicosapneaprecoma diabéticoeritremia

-Catabolismo de la Hb. (0.4-0.7 %)

Fuentes Artificiales:Fuentes Artificiales:.- Industrias.- Braseros de carbón.- Combustión de la materia orgánica.- Motores de explosión..- Gas de alumbrado:

-Gas natural-Gas de alumbrado

.- Humo de tabaco:- 1 cigarrillo: 40-100 mL de CO- 1 paquete/día: 5-6% COHb- 2-3 paquete/día: 7-9% COHb

.- Cloruro de metileno (CH2Cl)

 Carbon monoxide production (million tonnes per year)b

Anthropogenic Natural Global Range

Directly from combustion

Fossil fuelsForest clearingSavanna burningWood burningForest fires

500400200

50—

————30

500400200

5030

400–1000200–800100–400

25–15010–50

Oxidation of hydrocarbons

Methanec

Non-methane hydrocarbons

30090

300600

600690

400–1000300–1400

Other sources

PlantsOceans

——

10040

10040

50–20020–80

Totals (rounded) 1500 1100 2600 2000–3000a Adapted from Logan et al. (1981) and revisions reported by the WMO (1986).

b All estimates are expressed to one significant figure. The sums are rounded to two significant digits.

c Half the production of carbon monoxide from the oxidation of methane is attributed to anthropogenic sources and the other half to natural sources based on the budget of methane from Khalil & Rasmussen (1984c).

Sources of carbon monoxidea

http://www.intox.org/databank/index.htm

Fig. 2. The estimated emissions of carbon monoxide as a function of latitude. The emissions are in million tonnes/year (Mt/year) in each latitude band 0.02 units in sine of latitude. The dashed lines are estimates of uncertainties as hydroxyl radical concentrations and the rate of dispersion are varied simultaneously so that the maximum values of each of these parameters are twice the minimum values (from Khalil & Rasmussen, 1990b).

http://www.intox.org/databank/index.htm

From Fig. 2, the emissions from the northern and southern tropical latitudes sum up to 480 million tonnes per year and 330 million tonnes per year, respectively; the emissions from the northern and southern middle latitudes are 960 million tonnes per year and 210 million tonnes per year, respectively; some 50 million tonnes are emitted each year from the Arctic; and some 10 million tonnes per year come from the Antarctic. The largest fluxes of carbon monoxide are from the industrial band of latitudes between 30 and 50 °N. From this region, some 620 million tonnes per year are emitted, representing about 30% of the total emissions of 2050 million tonnes per year. The model does not distinguish between anthropogenic and natural sources, nor does it distinguish between direct emissions and photochemical production of carbon monoxide from the oxidation of hydrocarbons. A large part of the estimated fluxes from the mid-northern latitudes and from tropical regions is likely to be of anthropogenic origin. The latitudinal distribution in Fig. 2 is compatible with the estimate (from Table 3 in chapter 3) that about 60% of the total carbon monoxide emissions are from anthropogenic activities.

Factores que incrementan la toxicidad del COFactores que incrementan la toxicidad del CO

• Disminución de la presión barométrica

• Metabolismo aumentado

• Enfermedades cardiovasculares y cerebrales pre-existentes

• Gasto cardíaco reducido

• Anemia

• Hipovolemia

FarmacocinéticaFarmacocinética• Ingresa por las vía respiratorias

absorbiéndose en los alvéolos pulmonares.

• En sangre se une a la Hemoglobina con una afinidad promedio de 220-270 veces mayor que la afinidad del oxígeno por la hemoglobina.

1 vol aire contiene 21% O1 vol aire contiene 21% O22

Si llegara a contener 0.1% COSi llegara a contener 0.1% CO

Origina: 50% de HbOOrigina: 50% de HbO22 + 50% de COHb + 50% de COHb

• Además se une a ciertas proteínas que contienen HEM: mioglobina y ciertos citocromos.

• Se elimina a través de los pulmones: V ½– 480 minutos (8h) en ambientes no ventilados– 320 minutos al aire de un ambiente ventilado– 80 minutos con oxígeno puro– 25 minutos con oxigeno hiperbárico

Limite de exposición industrial

• 35 ppm en una jornada de trabajo de 8 horas.• Está basado en la ventilación alveolar de 6 L/min

y una capacidad de difusión del CO de 30 mL/min/Kg

• Con estos niveles se alcanza una concentración de COHb de 5%.

• La concentración máxima a la que un trabajador puede estar momentaneamente expuesto es de 200 ppm.

Valores indicativos recomendados por la OMS

Los siguientes valores indicativos

El nivel de carboxihemoglobina no excede de 2,5 % si la concentración de monóxido de carbono del aire no supera ciertas cantidades, en ciertos períodos de tiempo tales como:

100 mg/m3 (87 ppm) durante 15 min

60 mg/m3 (52 ppm) durante 30 min

30 mg/m3 (26 ppm) durante una hora

10 mg/m3 (9 ppm) durante ocho horas

http://www.intox.org/databank/index.htm

Efectos de la unión del CO por la HbEfectos de la unión del CO por la Hb

1. Formación de carboxihemoglobina

2. Desplazamiento del oxígeno de la hemoglobina, disminuyendo la capacidad trasportadora de oxigeno.

3. Desviación a la izquierda de la curva de disociación de la oxihemoglobina

Oxyhaemoglobin dissociation curves of normal human blood, of blood containing 50% carboxyhaemoglobin and of blood with a 50% normal haemoglobin concentration due to anaemia (adapted from Roughton & Darling, 1944; Rahn & Fenn, 1955; NRC, 1977).

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Signos y síntomas de la Signos y síntomas de la intoxicación agudaintoxicación aguda

En caso de exposición prolongada a niveles En caso de exposición prolongada a niveles ligeramente elevados:ligeramente elevados:

Cefalea, malestar, fatiga e irritación de la vía respiratoria superior

Cefalea

Vértigos

Mareos

Nauseas y vómitos

Zumbido de los oídos

Signos de embriaguez

Elevación de la tensión arterial

Intoxicación leveIntoxicación leve

ConfusiónConfusión

LetargoLetargo

Impotencia muscularImpotencia muscular

SíncopeSíncope

NistagmoNistagmo

ataxiaataxia

Intoxicación moderadaIntoxicación moderada

Edema pulmonar

Hipotensión arterial

Hipotermia en recién nacidos

Hipertermia en niños y adultos

Edema pulmonar

Infarto al miocardio

Paro cardiaco

Mionecrosis

Respiración Cheyne-Stoke

Coma

Convulsiones

Relajación de esfínteres

Muerte

Intoxicación graveIntoxicación grave

El CO determina tambiénEl CO determina también

• Aumento de actividad tiroidea

• Alteración del metabolismo de los glúcidos

• Alteración del metabolismo de la bilirrubina

• Tromboembolismo capilar

• Necrosis muscular

• Rabdomiliosis

DiagnósticoDiagnóstico• Historia relacionada a la exposición. Generalmente es contada

por las personas que están involucradas con el individuo.

• Signos vitales.

• Piel: Rubicundez y palidez

• Es necesario destacar que en las mujeres embarazadas el feto es mas sensible a las intoxicaciones por CO

• Exámenes de laboratorio

Exámenes de LaboratorioExámenes de Laboratorio

• Cooximetría• Gases arteriales:

– PpO2<60%– Acidosis metabólica– Aumenta el ácido láctico y disminuye el bicarbonato sérico

• Test auxiliares:– Glucosa– Creatinina– Enzimas cardiacas– Uroanálisis– Hematología completa: ocurre trombocitopenia 12 horas

después de la exposición

Tratamiento

• Primeros auxilios:Primeros auxilios:

• Separar a la victima de la fuente de emanación del tóxico

• Comprobar la permeabilidad de las vías aéreas

• Colocar al paciente sobre su costado

• Otras medidas:Otras medidas:

• Perfusión con bicarbonato para compensar la acidosis metabólica

• Alcalinizarse la orina si se produce rabdomiliosis y aumentar el volumen de eliminación de orina

• Administración de oxígenoAdministración de oxígeno

• Se inicia con oxígeno al 100%

• En casos graves se puede administrar oxígeno hiperbárico (2.5-3 atmósferas)

• Dependiendo de la gravedad del cuadro y del monitoreo de carboxihemoglobina se determinará el protocolo del tratamiento.