患者,男性,57岁,因家中加热器发生故障导致一氧化碳(CO)中毒而被送往急诊室。偶见意识不清,记忆力减退,恶心、呕吐,多处震颤,下肢皮肤呈斑驳状,且有轻微的瞳孔大小不等,右眼外侧眼球震颤。
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动脉血气分析(BGA)显示,乳酸酸中毒和高糖化血红蛋白(图1)。心电图(ECG)显示,窦性心动过速和多处心肌复极异常(图1)。超声心动图显示,弥漫性左心室运动功能减退,左室射血分数(LVEF)为30%,右心室大小和功能正常。胸部X线检查发现,多处肺实变,伴有轻度胸腔积液。实验室检查发现,白细胞增多,血清肌酐和肌钙蛋白I值升高(3.72μg/L,正常范围为0.00-0.09μg/L)。
图1 心电图、超声心动图和生化检查结果:
(A)为患者入院心电图,显示了ST-T段压低;(B)为肺栓塞期间超声心动图,双室舒张期和收缩期心尖的长轴和胸骨旁短轴视图:红色箭头表示室间隔变平,蓝色箭头表示节制带。(C)显示了入院期间,高压氧治疗后和心脏骤停复苏后的动脉血气分析和心电图变化。
患者既往病史不明确。心血管危险因素包括轻度血脂异常和药物治疗可控制的高血压。高压氧治疗(HBOT)后,患者的神经系统检查结果和BGA改善,心电图和超声心动图无变化,肌钙蛋白I(3.89μg/L)和炎症标志物(C反应蛋白143 mg/L [正常范围<9 mg /L])升高。冠状动脉计算机断层扫描(CT)提示为阴性,支持由CO中毒引起的左心功能不全的假说。
次日,继续HBOT治疗后,患者病情稳定。由于炎症标志物升高,且有肺实变,因此为患者进行了抗生素治疗。第三天,超声心动图显示收缩功能改善,LVEF 为50%。但数小时后,患者突然主诉呼吸困难加重,随后出现心脏骤停,但随即恢复。心电图显示,窦性心动过速,并新发不完全性右束支传导阻滞和ST-T异常(图1)。超声心动图显示,右心室扩张合并心室功能障碍,间接显示肺动脉高压,有很大可能为肺栓塞。血管CT证实了这一判断,显示双侧大面积肺栓塞,在肺动脉主干、分支及亚段分支均可见腔内灌注缺损(图2),并有多个合并灶。超声检查未发现下肢深静脉血栓形成(DVT)。
图2胸腔血管CT影像:
(A)胸腔血管CT扫描显示大量的双侧肺血栓栓塞和多个实质性病变(圆圈);蓝色箭头指示PA的主干和分支的腔内缺陷。(B)纤维蛋白溶解后进行的CT扫描显示,肺动脉的主干和分支的腔内缺损得到解决;红色箭头表示三角形实变与肺栓塞相融。
患者心动过速,且NT-proBNP升高(4233 pg /ml,正常范围<334 pg / ml)。进行溶栓治疗约30分钟后,右束支阻滞消失,心率降低,BGA显示令人满意的呼吸交换,Venturi面罩给氧(FiO2=50%),没有出血并发症。在接下来的几天里,患者使用普通肝素后,病情稳定,后改用利伐沙班。超声心动图监测显示,双室功能逐渐恢复正常。出院前,复查血管CT显示,双侧缺损得到了解决,但分支的肺栓塞部分三角型实质融合(图2)。血栓形成倾向筛查仅显示,脂蛋白(a)(392 mg /L,正常范围<300 mg / L)和凝血因子Ⅷ(191%,正常范围60%-150%)略有增加。
两个月后,患者复查,未发现神经系统损伤后遗症或心脏功能障碍,且氧饱和度正常。
病例讨论
CO是一种无色,无味的气体,可与许多参与不同细胞途径的含亚铁血红素的蛋白质结合,尤其与血红蛋白具有高亲和力,结合后会导致血液运输氧气的能力下降。CO还会抑制线粒体呼吸,从而影响三磷酸腺苷的产生。此外,浓度过高的CO会通过取代血小板表面的一氧化氮来激活血小板,被取代的一氧化氮可与过氧化物结合产生过氧亚硝酸,进一步抑制线粒体功能,并增加血小板和中性粒细胞的活化。这一过程会恶性循环,加剧炎症和氧化应激。
CO导致心脏毒性主要是由于缺氧性损伤对细胞分子等的不利影响。由于CO有比氧气更大的结合血红蛋白的亲和力,使得向心肌细胞线粒体的氧供应受损,转换为无氧代谢,从而造成细胞缺氧,甚至会因乳酸性酸中毒而发生细胞凋亡。
CO导致心脏毒性的临床表现包括心绞痛,心律不齐,心力衰竭,心肌顿抑,心肌梗塞,心源性休克和猝死等。基于上述复杂的病理生理,CO中毒可能增加血栓形成风险(图3)。
图3 CO中毒后导致血栓风险增加的机制
CO中毒导致血栓形成风险增加的主要机制可能包括以下几个方面:(1)血小板和白细胞活化引起的生物体液反应,以及急性期反应蛋白和凝血因子的释放增加;(2)内皮细胞损伤,特别是氧化应激的不平衡;(3)心肌损伤,从短暂缺血到急性失代偿伴周围循环衰竭;(4)以高肾上腺素能状态为特征的自主神经系统失调,增加心律失常的风险,并通过抑制氧化磷酸化和改变钙梯度而增强。
流行病学和相关研究表明,心血管事件风险的增加与暴露于CO和空气污染物有关。有少量资料描述过CO中毒导致DVT/PE的发生,但目前尚缺乏对血栓形成原因的系统性评价。一项大型流行病学研究显示,尽管CO中毒与PE无关,但CO中毒可导致DVT风险增加3.85倍。至于CO中毒与出血风险之间的关联,目前还没有相关报道。尽管有这些数据,但PE和CO中毒指南均未提及CO中毒与DVT/PE之间的潜在关联。
回顾这个病例,值得注意的是,在没有其他明显危险因素(如创伤或血栓形成)的情况下,患者出现了危及生命的PE。但仅发现脂蛋白(a)和凝血因子VIII略有增加;后者可能是对CO中毒导致的炎症反应的继发性反应。
结论
在没有其他相关PE/DVT危险因素的情况下,正常活动的患者发生CO中毒也很有可能导致危及生命的PE。因此,对于严重的CO中毒患者,应考虑对其进行积极的DVT/PE的监测和预防,包括接受HBOT治疗的患者。
医脉通编译自:Life-Threatening Acute Pulmonary Thromboembolism Following Severe Carbon Monoxide Poisoning. JACC: Case Reports. Volume 1, Issue 2, August 2019.
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