18.05.2014

1

(CO) 1

AFIXIANTUL PERFECT! CRIMINALUL TACUT

Actiune prompta

Imposibilitatea de a-l decela organoleptic

(incolor, inodor, insipid, neiritant)

2

18.05.2014

2

PROPRIETATI FIZICO-CHIMICE

gaz incolor, fara miros, fara gust (imposibil de a-l decela organoleptic), greutate specifica (raportat la aer) 0.967 usor difuzibil in atm.

CO este oxidat de hopcalit (MnO2, CuO, CoO, Ag2O), la rece

!!!nu este retinut de carbunele activat

C. reducator

3

ISTORIC Elinii: frenezia episodic (preotesele de la

Delfi) Sec. XIII: descris de medicul spaniol Arnaldus

de Villa Nova (un gaz otrvitor produs prin arderea incomplet a lemnului)

Descoperit n 1799 de chimistul englez Joseph Priestley

Claude Bernard: CO se fixeaz de Hb din hematii i o distruge (1850)

1925: Nicloux CO mpiedic funcia Hb CO endogen 1936 Leper; viteza de formare

determinata intre 1966 - 1969

1968: CO endogen provine din catabolismul Hb splina, ficat, sistem eritropoietic

4

18.05.2014

3

N CH CH2

CH3

N CH

FeN CH CH2

CH3

N

Fe

OHOH

+ CO

verdoglobina

Hemoglobina (alfahidroxihemina) verdoglobina biliverdin + Fe3+ + globina hemoxigenaza (NADPH + H+) - CO

biliverdina

5

n caz de distrugeri accelerate de hematii, CO endogen crete mult.

La fumtori: 1 - 2 ml CO/100 ml sange (fumul de tutun conine 3 4% CO)

Diferen de oxicarbonemie ntre zone (mediul urban si rural)

Obisnuinta (adaptarea la CO) semnalata in 1948 de catre Killick si confirmata in 1967 de catre Truhaut

6

18.05.2014

4

accidentale in cond. industriale si in mediu casnic

intentionale (sinucideri, mai rar crime)

cronice

7

arderea incompleta a carbunelui in sobe C + O2 CO incalzirea cu gaze naturale explozia gazului grizzu (mine) CH4 + 3/2 O2 CO + 2H2O reducerea CO2 de catre carbunele inrosit (CO2 +

C 2CO) arderea carburantilor industria metalurgica, sudarea metalelor prepararea in laborator (acid formic + acid

sulfuric conc.) 8

18.05.2014

5

UTILIZARI

Gaz industrial

Fabricare aldehide (hidroformilare), acid acetic

ambalare in atmosfer modificata (n SUA, n special produse din carne proaspt, cum ar fi carnea de vit, porc, pete pentru a le menine aspectul proaspat carboximioglobina, MiCO) ambalare secundara (2002), iar din 2004 aprobat de FDA ca metoda de ambalare primara (interzisa in Japonia, Canada, Singapore, UE)

9

patrunde pe cale respiratorie (fara a

afecta caile respiratorii) din plamani este vehiculat in circulatia

generala spre organele interne dupa difuzie, o mica parte de dizolva in

plasma, cea mai mare parte se fixeaza de Hb HbCO

Eliminare pulmonara ca atare (T1/2 eliminare este lung, 2 6,5 ore, in functie de nivelul initial de HbCO si de rata de ventilare; viteza de eliminare creste prin scoaterea la aer)

10

18.05.2014

6

MECANISM DE ACIUNE

Afinitatea CO pentru Hb este de 250 (230 270) ori mai mare dect a O2

dup legarea CO se produce o modificare alosteric a Hb care modific curba de disociere a HbO2: crete afinitatea Hb pentru O2 (mai mult chiar dect n anemie) O2 este eliberat mai greu

CO blocheaza Fe2+ din Hb fara modificare de valenta, retine al VI-lea loc de coordinare al Fe2+ (deplaseaza competitiv oxigenul de pe Hb); e- neparticipanti :CO (legatura cu Hb tinde catre o leg. coordinativa) 11

MECANISM DE ACIUNE

aprox. 80% din CO ptruns n organism se fixeaz de Hb

20% se fixeaz de mioglobina (ms scheletici si miocard) - Mi, citocromi (cit P450 si citocromoxidaza) i proteine tisulare

12

18.05.2014

7

Prezena HbCO deplaseaz spre stnga

curba de disociere a HbO2 i i

accentueaz forma de hiperbol.

Consecine:

scade capacitatea de transport a oxigenului

este afectat eliberarea oxigenului la nivel tisular

Mecanism de aciune

13

Cinetica reactiei de formare a HbCO (Nicloux r. reversibila):

HbO2 + CO HbCO + O2 (obligat sa se dizolve in plasma)

Reactia directa : la conc. f. mici de CO Reactia inversa necesara conc. mare de O2 (v.

oxigenoterapia oxigen hiperbar, 2 3 atm.; cantit. de HbCO se reduce la in 320 min. la aer obisnuit, 80 min. la O2 izobar, 25 min. la O2 hiperbar 3 atm.; la 2 atm. se dizolva in plasma 4% volume O2 care alimenteaza satisfacator celulele)

14

18.05.2014

8

Fixarea CO de catre Hb nu se face progresiv pana la saturatie

initial are loc o fixare mai rapida si ulterior mai lenta, ajungandu-se la o valoare limita atunci cand PO2 in aerul alveolar permite echilibrarea reactiei reversibile pt. o anumita cantitate de CO din aer, cantitatea de HbCO formata va fi la un moment dat constanta, nemaidepinzand de timpul de expunere la toxic.

15

In contact cu un amestec de CO si O2, Hb se va combina atat cu CO, cat si cu O2, dupa proportiile relative de CO si O2 aflate in aer, conform lg. actiunii maselor.

Experientele lui Nicloux :

prin expunerea sangelui la o conc. de 1% CO in O2 70% HbCO si 30% HbO2,

la un amestec de 1 volum CO : 220 vol O2 50% HbO2 si 50% HbCO

valoarea raportului [HbCO]/[HbO2] este proportionala cu raportul presiunilor partiale ale celor doua gaze.

Aplicand lg. actiunii maselor:

16

18.05.2014

9

CINETICA REACTIILOR CU HB, MI SI CIT. RESPECTA LEGILE LUI HALDANE

Afinitatea de aprox. 250 x mai mare a CO se poate deduce din ec. de formare:

17

n compartimentul celular (mioglobina si enzime intracelulare): ~ 19 - 20% (19% mioglobina, aprox. 1% alte cromoproteine)

MiO2 + CO MiCO + O2

citO2 + CO citCO + O2

viteza de legare de 3 5 x mai mica

18

18.05.2014

10

Similar, raportul [MiCO] / [MibO2] este direct proporional cu raportul PCO/ PO2 (interactia la niv. Mi este controlata de PCO si PO2

19

alte cromoproteine (< 1%)

n mitocondrie- inactivarea citocromoxidazei e temporara ea percede cascada de fen.specifice- ischemia si afectarea centrala

interactia la nivelul citocromilor e dictata de raportul

conc. molare ale celor 2 gaze in mitocondrie:

20

18.05.2014

11

cu ct mai mult Fe2+ este legat de CO, cu att mai greu se leag restul de Fe2+ de O2 (concomitent cu retrogradarea disocierii HbO2). (autoagravare!)

21

1. Procentul de CO din aer (in volume)

o atm. cu 0,02% CO usoare efecte nocive

o atm. cu 0,1% CO atm. toxica

o atm. cu 0,2% CO atm. letala

22

18.05.2014

12

2. Procentul de Hb transformata in HbCO

la aprox. 66% HbCO se produce moartea prin asfixie;

acest procent se atinge la 0,15% CO in atm. timp de 3 ore; la 0,2% CO timp de 2 ore; la 0,4% CO in mai putin de 1 ora

23

3. Coeficientul de intoxicatie oxicarbonica (Balthazard -Nicloux)

= cantit. de CO fixat de un vol. de sange/cantit. max. de CO pe care o poate fixa acelasi volum de sange

In intox. grave: 0,5 0,7 (0,66 in momentul mortii)

24

18.05.2014

13

Traversez uor bariera placentar: sngele fetal are cu 10 15% mai mult HbCO mama poate supravieui, iar ftul poate deceda dup natere (prin leziuni cauzate de anoxie creier, miocard)

CO liber, dizolvat in plasma act. toxica directa pe miocard, mb. alveolo-capilara (ii modifica permeabilitatea), SNC.

25

La conc. > 1% CO in aer; evolutie rapida (lezare SNC), pierderea cunostintei, convulsii, moartea in cateva minute.

26

18.05.2014

14

Faza iniial: senzaie de constricie n zona fronto-temporal,

cefalee, ameeli, acufene dispnee de efort mic (tahipnee) Stare ebrioas: pierderea capacitii de a judeca i de a aciona stare de oboseal hipotonie flasc, pierderea reflexelor osteo-

tendinoase sau hipertonia musculaturii membrelor cu hipotonia muchilor feei; victima devine incapabil s se salveze

hipertermie 27

Faza comatoas: obnubilare pn la com profund, calm sau agitat

contracturi permanente sau paroxistice tegumente cianozate (roz numai la [HbCO] foarte

mari)

placarde eritematoase roii sau flictene la punctele de presiune (leziunile buloase ce apar la nivelul degetelor sau genunchilor; apar i n intoxicaia cu barbiturice, metadon, diazepam)

tahipnee, EP, tahicardie hipertermie, hipersudoraie acidoz metabolic, rabdomioliz, necroz muscular;

insuficien renal, mioglobinurie n 48 ore.

28

18.05.2014

15

15 25% HbCO: tulb. neuropsihice usoare (cefalee, ameteli, stare ebrioasa, tulb. auditive)

> 40% HbCO: cefalee intensa, slabiciune musculara, dureri musculare (isi da seama de pericol, dar nu se poate salva)

60% HbCO: coma cu convulsii

66% HbCO: moartea

29

La 2 3 luni; conc. > CMA (30 mg/m3)

Ac. citotoxic i toxic asupra SNC i probabil asupra chemoreceptorilor carotidieni

Simptomatologie nespecific i predominat subiectiv

30

18.05.2014

16

triada: cefalee, astenie (fizic sau psihic), uneori ameeli

anorexie, dispepsie, gastralgii, greuri

iritabilitate, somnolen, stare depresiv

tulburri de mers

tulburri vizuale (nistagmus, midriaz), acustice

manifestri cardiace: tahi- sau bradicardie, dureri precordiale

vasodilataie cutanat, cderea prului

31

coloratia rosie a sangelui si organelor interne

pete rosii pe coapse, piept si fata

edem cerebral sau pulmonar

32

18.05.2014

17

In intoxicatii fara pierderea cunostintei recuperare completa, fara sechele

sindromul post-interval (manif. neuro-psihice tardive)- se instaleaz n cteva zile pn la o lun (n general 7 21 de zile la 20-25% din cazuri) ; se manifest prin stare confunzional sau demenial, urmat de com i deces; n caz de supravieuire sechele importante (tulburri psihice, parkinson/choree).

33

Scoatere din mediu! oxigenoterapie cu oxigen hiperbar combaterea hipertermiei (inclusiv prin hibernare),

deoarece se reduce necesitatea de oxigen prevenire EP CI:

carbogenoterapie (deoarece Hb ajunge la saturaie cu CO de 2 x mai repede n prezena CO2.

analeptice respiratorii (cresc necesarul de oxigen leziuni in SNC)

opiacee, tranchilizante, barbiturice (deprimare respiratorie centrala)

34