Samenvatting
- Intoxicatie met koolmonoxide (CO) is een potentieel levensbedreigende aandoening. De prognose wordt bepaald door vroegtijdige herkenning en behandeling.
- CO is toxisch doordat het zich bindt aan hemoglobine (Hb), waardoor het zuurstoftransport wordt verstoord en weefselhypoxie ontstaat.
- De belangrijkste symptomen zijn hoofdpijn en een veranderd bewustzijn, variërend van somnolentie tot coma.
- De diagnose berust op de combinatie van aanwijzingen in de anamnese en een verhoogd percentage aan carboxyhemoglobine (HbCO) in het bloed.
- Op basis van de beschikbare literatuur wordt geadviseerd altijd te behandelen bij een HbCO-percentage C 10. Bij een beademingsindicatie wordt geadviseerd om gedurende 8 h te beademen met 100 zuurstof. Bij zwangeren en bij patiënten die comateus zijn of zijn geweest, kan behandeling met hyperbare zuurstof worden overwogen. Bij overige patiënten met symptomen wordt geadviseerd gedurende 8 h te behandelen met 100 zuurstof via een ‘non-rebreathing’-masker.
Ned Tijdschr Geneeskd. 2006;150:665-9
artikel
Intoxicatie met koolmonoxide (CO) is een aandoening die zonder adequate behandeling kan leiden tot blijvende neurologische schade of zelfs overlijden.1 Omdat het ziektebeeld vaak niet wordt herkend, is kennis van de symptomen belangrijk.2 Of behandeling met hyperbare zuurstof beter was dan die met normobare, is recent onderwerp geweest van discussie.3-5 Om deze reden formuleerden wij, artsen uit verschillende disciplines die werken in 2 van de 3 Nederlandse klinieken met een 24 uur per etmaal beschikbare hyperpressietank, een gezamenlijke richtlijn. Deze kwam tot stand in een aantal multidisciplinaire besprekingen, waarbij de relevante literatuur werd besproken, alsmede de praktische toepasbaarheid in de 2 betrokken klinieken.
Dit artikel bevat de complete richtlijn. Hierin bespreken wij behalve pathofysiologie, kliniek en diagnostiek van CO-intoxicatie, vooral behandelingsadviezen.
Voor de behandeling verrichtten wij literatuuronderzoek in Medline over de periode 1970/’05. Als zoektermen werden ‘carbon monoxide’, ‘poisoning’, ‘oxygen’, ‘treatment’, ‘toxicity’ en combinaties van deze termen gebruikt. De beschikbare literatuur werd gewaardeerd zoals gebruikelijk bij de Commissie Richtlijnontwikkeling van de Nederlandse Vereniging voor Intensive Care.6 Op basis van deze literatuuranalyse werden behandelingsadviezen geformuleerd en voorzien van een aanbevelingsniveau (tabel). Als handleiding voor de te kiezen behandelingsstrategie werd een stroomdiagram geconstrueerd, gebaseerd op anamnese, tijdsverloop tussen CO-expositie en presentatie in het ziekenhuis, hoogte van het HbCO-percentage en symptomen (figuur).
pathofysiologie
CO is een kleur- en geurloos gas dat vrijkomt door onvolledige verbranding van koolstof, bijvoorbeeld bij branden, vrijkomen van uitlaatgassen en onvoldoende ventilatie. CO diffundeert snel door de alveolocapillaire membraan en bindt zich aan hemoglobine (Hb) op de bindingsplaats van zuurstof (O2). Binding van CO aan Hb resulteert enerzijds in een reductie van het O2-transporterend vermogen van Hb, anderzijds in een verschuiving van de O2-dissociatiecurve naar links, waardoor de afgifte van O2 aan de weefsels wordt belemmerd. Voorts bindt CO zich aan hemoproteïnen zoals cytochroom c-oxidase,1 10 dat een essentiële rol speelt bij het mitochondriale elektronentransport. In de mitochondriën wordt O2 gereduceerd, waarbij de vrijgekomen energie door oxidatieve fosforylering wordt opgeslagen in de vorm van ATP.1 10 Als CO zich aan het cytochroom c-oxidase bindt komt de energievoorziening van de cel in gevaar. Met name de hersenen zijn gevoelig voor CO vanwege hun continue zuurstofbehoefte. Ernstige CO-intoxicatie produceert afwijkingen in basale ganglia, grijze stof en witte stof. Demyelinisatie van witte stof door CO gaat gepaard met late neurologische verschijnselen.1
kliniek
Het vermoeden van een CO-intoxicatie is in de eerste plaats gebaseerd op de anamnese.10 Wanneer de patiënt betrokken is geweest bij een brand of als de symptomen vooral binnenshuis optreden, moet worden gedacht aan een CO-intoxicatie.
Het eerste symptoom is hoofdpijn.10 Ook algemene malaise, vermoeidheid, duizeligheid, misselijkheid en braken komen veel voor. Later kunnen daarbij irritatie, geheugenstoornissen, opwinding en agressie ontstaan. Uiteindelijk ontstaan bewustzijnsdaling, variërend van somnolentie tot coma, anoxische encefalopathie en tenslotte overlijden.
Bij lichamelijk onderzoek zijn tachypnoe en tachycardie veelvoorkomende bevindingen.1 In ernstige gevallen komt hypotensie voor. Brandwonden of tekenen van roetinhalatie moeten doen denken aan een CO-intoxicatie.
Ondanks behandeling kunnen in een later stadium ernstige en soms irreversibele neurologische afwijkingen ontstaan. Late neurologische afwijkingen treden op bij 3-11 van de patiënten en manifesteren zich 2 dagen tot 6 weken na de CO-expositie; hierbij kan het gaan om cognitieve stoornissen, persoonlijkheidsverandering, spraak- en loopstoornissen, incontinentie en tremor.1
diagnostiek
De diagnose berust op de combinatie van anamnestische aanwijzingen en een bijpassend, verhoogd HbCO-percentage in het bloed.10 Er kan ook een CO-intoxicatie zijn zonder verhoogd HbCO, wanneer het interval tussen CO-expositie en bloedonderzoek te groot is geweest.1 10 Symptomen treden meestal op bij een HbCO boven de 10. Zware rokers tolereren een hoger percentage zonder symptomen.1 Een verhoogd HbCO-percentage bevestigt blootstelling aan CO, behalve bij neonaten, omdat foetaal hemoglobine (HbF) kan zorgen voor een fout-positieve uitslag van verhoogd HbCO.11 Neonaten zijn extra kwetsbaar voor CO omdat door het HbF de O2-dissociatiecurve naar links verschuift, waardoor de afgifte van O2 aan de weefsels wordt belemmerd.
Transcutane meting van de zuurstofverzadiging in het bloed (pulsoxymetrie) is bij CO-intoxicatie onbetrouwbaar. Er is daarbij een consistente overschatting van de O2-saturatie; het verschil tussen de arteriële O2-saturatie en de door middel van pulsoxymetrie gemeten O2-saturatie is ongeveer gelijk aan het gemeten HbCO-percentage.12 13 Om deze reden moeten bij aanwijzingen voor CO-intoxicatie altijd arteriële bloedgaswaarden bepaald worden.
behandeling
De behandeling van een patiënt met een CO-intoxicatie is gericht op overleving en op het voorkómen van neurologische schade en bestaat uit het staken van de blootstelling aan CO en eliminatie van CO uit het lichaam (zie de tabel).1 Dit laatste geschiedt door toediening van zuurstof, eventueel onder hyperbare omstandigheden. De halfwaardetijd van HbCO bedraagt bij kamerlucht circa 5 h, bij 100 zuurstof met 1 absolute atmosfeer (ATA) circa 60 min en bij 100 zuurstof met 2,5 ATA circa 30 min.1 Op grond van de halfwaardetijd bij kamerlucht is het HbCO-percentage niet meer verhoogd wanneer de CO-expositie meer dan 24 h geleden heeft plaatsgevonden. In de literatuur zijn geen aanwijzingen gevonden dat behandeling dan nog zin heeft. Op grond hiervan wordt behandeling alleen geadviseerd als de CO-expositie binnen 24 h vóór presentatie heeft plaatsgevonden.
HbCO-percentage
Hoewel het HbCO-percentage bij opname een indicatie geeft van de ernst van de intoxicatie, kunnen klinische verschijnselen voortduren of zelfs pas ontstaan na het normaliseren van de bloedwaarde.1 10 Gedurende de reperfusie die volgt op de ontstane ischemie, worden namelijk reactieve oxidanten gevormd die lipideperoxidatie en apoptose in de hersenen kunnen geven.1 10 Bij een HbCO ? 10 wordt geadviseerd altijd te behandelen, ongeacht de symptomen.7 8 Wanneer de patiënt niet comateus is of is geweest en er geen beademingsindicatie bestaat, wordt geadviseerd gedurende 8 h te behandelen met een ‘non-rebreathing’-masker met 100 zuurstof.
Hyperbare zuurstof
Zeven gerandomiseerde studies waarin behandeling met hyperbare zuurstof (HBO) werd vergeleken met behandeling met normobare zuurstof (NBO) werden beoordeeld in een cochrane-analyse.14 Er werd 1 studie geëxcludeerd wegens inadequate uitkomstmaten.15 In slechts 2 van de 6 overige studies was het percentage late neurologische afwijkingen in de HBO-groep lager dan in de NBO-groep.7 16 In de overige 4 studies werd geen voordeel van HBO gevonden.8 17-19 In 1 van deze studies werd een groter aantal abnormale neuropsychologische testuitslagen gevonden na HBO dan na NBO.19 De studies zijn echter niet goed vergelijkbaar vanwege verschillen in geïncludeerde patiëntengroepen, soort interventie, volledigheid van follow-up en beoordeling van uitkomstmaten. In de cochrane-analyse wordt geconcludeerd dat HBO niet geadviseerd kan worden als routinebehandeling bij CO-intoxicatie, maar dat niet uitgesloten kan worden dat bepaalde subgroepen voordeel zouden kunnen hebben van behandeling met HBO.14 In een recent overzichtsartikel werd de betrouwbaarheid van alle gerandomiseerde studies beoordeeld met Bayesiaanse modellen. De conclusie van dit artikel is dat zowel positieve als negatieve studies methodologische tekortkomingen hebben, waardoor er onzekerheid blijft bestaan omtrent het voordeel van HBO.20
Subgroepen die voordeel zouden kunnen hebben van een specifieke behandeling zijn comateuze en beademde patiënten, zwangeren en kinderen.
Comateuze patiënten
In een gerandomiseerde studie hadden patiënten die vóór opname comateus waren geweest een lager herstelpercentage (54 versus 68; p = 0,02).8 In een retrospectieve studie traden complicaties op bij 5 van de 7 comateuze patiënten en bij slechts 1 van de 26 niet-comateuze patiënten.21 Op grond van deze resultaten kan HBO overwogen worden bij patiënten die comateus zijn of zijn geweest. Hiertoe moet overplaatsing naar een centrum met een hyperpressietank plaatsvinden. De centra in Amsterdam (AMC), Den Helder (Duikmedisch Centrum van de Koninklijke Marine) en Hoogeveen (Instituut voor Hyperbare Geneeskunde) zijn hiervoor 24 uur per dag beschikbaar. Het volgende HBO-schema wordt geadviseerd: zo snel mogelijk een 150 min durende HBO-sessie (60 min 3 ATA, 60 min 2 ATA en 30 min voor compressie en decompressie), gevolgd door 2 HBO-sessies van elk 120 min (100 min 2 ATA en 20 min voor compressie en decompressie) respectievelijk 8 en 16 uur na het begin van de eerste sessie. In de grootste positieve studie bedroeg het tijdsinterval tussen het einde van de CO-expositie en de eerste HBO-sessie 5,8 h (SD: 2,9).7 Om deze reden lijkt het gerechtvaardigd om een patiënt te transporteren wanneer het tijdsinterval tussen CO-expositie en aankomst bij de hyperpressietank naar verwachting minder dan 8 h zal bedragen.
Beademde patiënten
In twee gerandomiseerde studies werd geen voordeel gevonden van HBO bij beademde patiënten.18 19 In een patiënt-controlestudie met een historische controlegroep waren sterfte en incidentie van neurologische restverschijnselen hoger in de controlegroep. Deze controlegroep was echter 7 jaar eerder behandeld en bovendien was bij deze groep geïnduceerde hypothermie toegepast voor cerebrale protectie.22 Samenvattend: er zijn geen harde literatuurgegevens op grond waarvan additionele behandeling met HBO bij beademde patiënten verdedigd kan worden. Wanneer er een beademingsindicatie bestaat, wordt geadviseerd gedurende 8 h te beademen met 100 zuurstof, daarna op geleide van de bloedgaswaarden.
Zwangeren
Er zijn bij zwangeren geen vergelijkende studies verricht. Theoretisch bestaan er wel argumenten om deze patiëntengroep met HBO te behandelen, omdat koolmonoxide de placenta passeert, waarbij het foetale HbCO 2 × zo hoog wordt als het maternale.9 Bovendien bedraagt de eliminatiehalfwaardetijd van CO voor de foetus 7 h. De toxische effecten zijn afhankelijk van de zwangerschapsduur en omvatten skeletmisvormingen, palatoschisis en postanoxische encefalopathie. Wanneer een zwangere klinische symptomen heeft bij een HbCO > 20, kan behandeling met HBO worden overwogen.9
Kinderen
In een retrospectieve studie bij 107 kinderen met een acute CO-intoxicatie, van wie er 56 met HBO en 51 met NBO werden behandeld, werd geen statistisch significant verschil in herstel gevonden tussen beide groepen.23 Op grond van deze gegevens wordt geadviseerd om kinderen ouder dan 28 dagen te behandelen als volwassenen. Bij de behandeling van neonaten (kinderen jonger dan 28 dagen) moet men zich realiseren dat de affiniteit van foetaal hemoglobine voor CO hoger is dan van volwassen hemoglobine.24 Behandeling van neonaten moet daarom altijd in overleg met een neonatoloog geschieden.
Behandelingsduur
Er is geen onderzoek verricht naar het effect van behandelingsduur op overleving en late neurologische schade. In de meeste studies wordt met 100 zuurstof behandeld gedurende maximaal 6 h15 18 of tot het verdwijnen van de symptomen.16 In een gerandomiseerde studie verdwenen de symptomen bij behandeling met 100 zuurstof na 4,2 uur (SD: 3).16 Om deze redenen wordt geadviseerd om gedurende maximaal 8 h met 100 zuurstof te behandelen, dit om zuurstoftoxiciteit te voorkomen.
Zuurstoftoxiciteit
Langdurige expositie aan hoge zuurstofconcentraties kan leiden tot zuurstoftoxiciteit.25 Door verhoogde expositie aan zuurstof stijgt de concentratie aan vrije zuurstofradicalen in de weefsels, hetgeen leidt tot orgaanschade, zowel pulmonaal als neurologisch.26 Pulmonale toxiciteit manifesteert zich als longoedeem en atelectase, terwijl neurologische toxiciteit een scala aan stoornissen omvat, variërend van misselijkheid, paresthesieën, oorsuizen en tunnelzien tot insulten en coma.25
De kans op pulmonale en neurologische zuurstoftoxiciteit kan beschreven worden als een functie van expositieduur en expositiedruk.25 Studies bij proefpersonen laten zien dat pulmonale toxiciteit ontstaat na expositie gedurende 3 h aan 2 ATA en gedurende 8 h aan 1,5 ATA.25 Om de kans op toxiciteit te kwantificeren, werd de term ‘unit pulmonary toxic dose’ (UPTD) ingevoerd, die gebaseerd is op afname van de vitale capaciteit bij vrijwilligers die zuurstof inademden bij verschillende expositiedruk. Een zuurstofbelasting van 1425 UPTD liet bij vrijwilligers een daling van de vitale capaciteit van gemiddeld 10 zien. Het geadviseerde HBO-schema bestaande uit 3 sessies van 2-3 ATA komt neer op 1074 UPTD,7 terwijl 8 h beademen met 100 zuurstof neerkomt op 480 UPTD. Het gebruik van de UPTD wordt beperkt door individuele variabiliteit en het feit dat de waarde gebaseerd is op continue expositie. Bij intermitterende expositie neemt de toxiciteit af.
De kans op neurotoxiciteit neemt bij kritisch zieke patiënten toe bij expositie aan 3 ATA gedurende meer dan 1 h.25 Ook hier is de individuele variabiliteit groot. De prevalentie van insulten bij behandeling met HBO varieert van 0,3 bij 2,45 ATA tot 3,0 bij 2,8 ATA.27 28
conclusies
De prognose van patiënten met een CO-intoxicatie wordt bepaald door snelheid van herkenning en behandeling en door de klinische conditie bij opname, met name door het bewustzijn. Het is niet bewezen dat behandeling met HBO in het algemeen meerwaarde heeft boven NBO. Bij twee subgroepen kan HBO worden overwogen: patiënten die comateus zijn of zijn geweest en zwangeren; deze laatste groep vanwege het potentieel schadelijke effect op de foetus.
De leden van de werkgroep Behandeling CO-intoxicatie zijn: dr.A.C.J.M.de Pont, internist-intensivist, K.J.Ponsen, traumatoloog, K.de Blok, internist-intensivist, dr.A.P.Bos, kinderarts-intensivist, dr.B.J.Smit, neonatoloog, dr.N.Hoogerwerf, anesthesioloog, en dr.A.J.van der Kleij, chirurg, allen Academisch Medisch Centrum te Amsterdam, en dr.R.A.van Hulst, duikerarts, Duikmedisch Centrum van de Koninklijke Marine te Den Helder.
Belangenconflict: geen gemeld. Financiële ondersteuning: geen gemeld.
Literatuur
Piantadosi CA. Diagnosis and treatment of carbon monoxide poisoning. Respir Care Clin N Am. 1999;5:183-202.
Hegger C, Savelkoul TJF, Sangster B. Intoxicatie met koolmonoxide. Ned Tijdschr Geneeskd. 1991;135:113-6.
Buckley NA, Isbister GK, Juurlink DN. Hyperbaric oxygen for carbon monoxide poisoning: evidence versus opinion. Toxicol Rev. 2005;24:159-60.
Thom SR. Hyperbaric oxygen therapy for carbon monoxide poisoning: is it time to end the debates? Toxicol Rev. 2005;24:57-8.
Brent J. What does the present state of knowledge tell us about the role of hyperbaric oxygen therapy for the treatment of carbon monoxidepoisoning? Toxicol Rev. 2005;24:145.
Damen J, Diejen D van, Bakker J, Zanten ARH van. NVIC-standpunten, NVIC-richtlijnen en de juridische implicaties. Neth J Crit Care. 2002;6:18-21.
Weaver LK, Hopkins RO, Chan KJ, Churchill S, Elliott CG, Clemmer TP, et al. Hyperbaric oxygen for acute carbon monoxide poisoning. N Engl J Med. 2002;347:1057-67.
Raphael JC, Elkharrat D, Jars-Guincestre MC, Chastang C, Chasles V, Vercken JB, et al. Trial of normobaric and hyperbaric oxygen for acute carbon monoxide intoxication. Lancet. 1989;2(8660):414-9.
Aubard Y, Magne I. Carbon monoxide poisoning in pregnancy. BJOG. 2000;107:833-8.
Weaver LK. Carbon monoxide poisoning. Crit Care Clin. 1999;15:297-317.
Perrone J, Hoffman RS. Falsely elevated carboxyhemoglobin levels secondary to fetal hemoglobin. Acad Emerg Med. 1996;3:287-9.
Bozeman WP, Myers RA, Barish RA. Confirmation of the pulse oximetry gap in carbon monoxide poisoning. Ann Emerg Med. 1997;30:608-11.
Hampson NB. Pulse oximetry in severe carbon monoxide poisoning. Chest. 1998;114:1036-41.
Juurlink DN, Buckley NA, Stanbrook MB, Isbister GK, Bennett M, McGuigan MA. Hyperbaric oxygen for carbon monoxide poisoning Cochrane review. Cochrane Database Syst Rev. 2005;(1):CD002041.
Ducassé JL, Celsis P, Marc-Vergnes JP. Non-comatose patients with acute carbon monoxide poisoning: hyperbaric or normobaric oxygenation? Undersea Hyperb Med. 1995;22:9-15.
Thom SR, Taber RL, Mendiguren II, Clark JM, Hardy KR, Fisher AB. Delayed neuropsychologic sequelae after carbon monoxide poisoning: prevention by treatment with hyperbaric oxygen. Ann Emerg Med. 1995;25:474-80.
Mathieu D, Wattel F, Mathieu-Nolf M, Durak C, Tempe JP, Bouachour G, et al. Randomized prospective study comparing the effect of HBO vs 12 hours of NBO in non-comatose CO-poisoned patients: results of the preliminary analysis abstract. Undersea Hyperb Med. 1996;23(Suppl 7).
Raphael JC, Chevret S, Driheme A, Annane D. Managing carbon monoxide poisoning with hyperbaric oxygen abstract. J Toxicol Clin Toxicol. 2004;42:455-6.
Scheinkestel CD, Bailey M, Myles PS, Jones K, Cooper DJ, Millar IL, et al. Hyperbaric or normobaric oxygen for acute carbon monoxide poisoning: a randomised controlled clinical trial. Med J Aust. 1999;170:203-10.
Buckley NA, Isbister GK, Stokes B, Juurlink DN. Hyperbaric oxygen for carbon monoxide poisoning: a systematic review and critical analysis of the evidence. Toxicol Rev. 2005;24:75-92.
Hoeven JG van der, Compier EA, Meinders AE. Goede resultaten van behandeling met 100 zuurstof wegens acute koolmonoxide-intoxicatie; voorlopig geen indicatie voor hyperbare zuurstoftoediening. Ned Tijdschr Geneeskd. 1993;137:864-7.
Hawkins M, Harrison J, Charters P. Severe carbon monoxide poisoning: outcome after hyperbaric oxygen therapy. Br J Anaesth. 2000;84:584-6.
Kim JK, Coe CJ. Clinical study on carbon monoxide intoxication in children. Yonsei Med J. 1987;28:266-73.
Di Cera E, Doyle ML, Morgan MS, de Cristofaro R, Landolfi R, Bizzi B, et al. Carbon monoxide and oxygen binding to human hemoglobin F0. Biochemistry. 1989;28:2631-8.
Carraway MS, Piantadosi CA. Oxygen toxicity. Respir Care Clin N Am. 1999;5:265-95.
Hampson NB, Simonson SG, Kramer CC, Piantadosi CA. Central nervous system oxygen toxicity during hyperbaric treatment of patients with carbon monoxide poisoning. Undersea Hyperb Med. 1996;23:215-9.
Plafki C, Peters P, Almeling M, Welslau W, Busch R. Complications and side effects of hyperbaric oxygen therapy. Aviat Space Environ Med. 2000;71:119-24.
Artikelinformatie
Citeer dit artikel als
(Geen onderwerp)
Groningen, april 2006,
In het artikel over de richtlijn ‘Behandeling koolmonoxide-intoxicatie’ (2006:665-9) staat onder het kopje ‘Diagnostiek’ dat meting van de zuurstofverzadiging met pulsoximetrie bij CO-intoxicatie onbetrouwbaar is. De zuurstofverzadiging zou ongeveer zoveel te hoog worden gemeten als het HbCO-percentage bedraagt. Dit is niet juist. Aan deze misvatting ligt ten grondslag dat bij het onderzoek beschreven in de beide aangehaalde publicaties1 2 de bloedmonsters zijn bepaald met een meetinstrument dat niet de zuurstofverzadiging (HbO2/(HbO2 + HHb)), maar de HbO2-fractie (HbO2/totaal-Hb) aangeeft, een grootheid die door sommigen ‘zuurstofverzadiging’ wordt genoemd. Natuurlijk neemt deze grootheid evenveel af als de HbCO-fractie toeneemt, maar het is niet de grootheid waarmee de uitkomsten van de pulsoximeter moeten worden vergeleken.3 Het afwijkende spectrum van HbCO heeft bij de gebruikelijke golflengten (660 en 940 nm) vrijwel geen invloed op de door de pulsoximeter aangegeven zuurstofverzadiging.4 HbCO stoort de pulsoximetrie niet.
Nu beïnvloedt CO, zoals elders in het artikel ook duidelijk is aangegeven, de zuurstofcapaciteit en de -affiniteit van het bloed, maar niet de zuurstofverzadiging.5 Deze blijft onveranderd hoog, tenzij secundaire factoren, zoals ventilatie- en circulatiestoringen, het zuurstoftransport belemmeren. Daardoor kan tijdens behandeling van CO-intoxicatie pulsoximetrie goed worden gebruikt voor het signaleren van het effect van bijkomende factoren.
Soms wordt geadviseerd bij CO-intoxicatie juist de HbO2-fractie te meten, omdat deze wel met de ernst van de intoxicatie varieert. Dit sticht echter alleen verwarring en voegt niets toe aan het meten van de fractie HbCO.6
Bozeman WP, Myers RA, Barish RA. Confirmation of the pulse oximetry gap in carbon monoxide poisoning. Ann Emerg Med. 1997;30:608-11.
Hampson NB. Pulse oximetry in severe carbon monoxide poisoning. Chest. 1998;114:1036-41.
Nijland R, Jongsma HW, Nijhuis JG, Oeseburg B, Zijlstra WG. Notes on the apparent discordance of pulse oximetry and multi-wavelength haemoglobin photometry. Acta Anaesthesiol Scand Suppl. 1995;107:49-52.
Zijlstra WG, Buursma A, Meeuwsen-van der Roest WP. Absorption spectra of human fetal and adult oxyhemoglobin, de-oxyhemoglobin, carboxyhemoglobin, and methemoglobin. Clin Chem. 1991;37:1633-8.
Zwart A, Kwant G, Oeseburg B, Zijlstra WG. Human whole-blood oxygen affinity: effect of carbon monoxide. J Appl Physiol. 1984;57:14-20.
Zijlstra WG. Clinical assessment of oxygen transport-related quantities. Clin Chem. 2005;51:291-2.
(Geen onderwerp)
Amsterdam, april 2006,
Bij de bepaling van de zuurstofverzadiging van hemoglobine wordt in het laboratorium gebruikgemaakt van spectrofotometrische multicomponentanalyse (MCA). Daarbij kunnen met licht van 4 verschillende golflengten de 4 verschillende componenten van het hemoglobine worden onderscheiden: gereduceerd hemoglobine (HHb), oxyhemoglobine (HbO2), carboxyhemoglobine (HbCO) en methemoglobine (MetHb). Bij de bepaling van de zuurstofsaturatie wordt onderscheid gemaakt tussen de functionele en de fractionele zuurstofsaturatie. De functionele zuurstofsaturatie wordt gedefinieerd als het quotiënt van oxyhemoglobine en zuurstofcapaciteit (HbO2/(HHb+HbO2)), omdat HbCO en MetHb geen O2 kunnen binden en dus niet bijdragen aan de zuurstofcapaciteit. De fractionele zuurstofsaturatie wordt gedefinieerd als het quotiënt van oxyhemoglobine en totaal-Hb (HbO2/(HHb + HbO2 + HbCO + MetHb)).
Pulsoximetrie is gebaseerd op 2 principes: de absorptie van licht van 2 verschillende golflengten, meestal 660 nm (rood) en 940 nm (infrarood) en het verschil tussen de pulsatiele component (arterieel bloed) en de niet-pulsatiele component (veneus en capillair bloed en weefsel). De met pulsoximetrie bepaalde zuurstofsaturatie (Spo2) kan beschouwd worden als een functionele zuurstofsaturatie (Sfo2), aangezien de pulsoximeter gereduceerd Hb kan identificeren. Chiappini et al. toonden een significante correlatie tussen Spo2 en Sfo2 aan (r = 0,97), waarbij de Spo2 consequent lager was dan de Sfo2 en het verschil tussen de 2 methoden 1,56% bedroeg.1 Omdat het maximale verschil tussen beide methoden optreedt bij saturaties < 82% of > 94%, wordt dit verschil als klinisch irrelevant beschouwd.
Het probleem bij de Spo2-meting is echter de perceptie van de clinicus. De meeste clinici houden bij de interpretatie van de Spo2 geen rekening met de in het bloed aanwezige percentages HbCO en MetHb, omdat die normaal relatief klein zijn. Zo zal bij een HbCO van 3,5%, een MetHb van 0,5%, een HbO2 van 90% en een HHb van 6% de functionele zuurstofsaturatie 93,8% bedragen, terwijl de fractionele zuurstofsaturatie 90% bedraagt. Door geen rekening te houden met HbCO en MetHb, interpreteert de clinicus de Spo2 eigenlijk als fractionele zuurstofsaturatie. Wanneer het HbCO echter 20,5% bedraagt bij een MetHb van 0,5%, een HbO2 van 73% en een HHb van 6%, dan bedraagt de functionele zuurstofsaturatie 92,4%, terwijl de fractionele zuurstofsaturatie slechts 73% bedraagt. In dit geval wordt de clinicus die de Spo2 als fractionele zuurstofsaturatie interpreteert, ten onrechte gerustgesteld. Zoals Zijlstra terecht opmerkt, is het probleem dus niet de (juiste) meting van de functionele zuurstofsaturatie, maar de foutieve interpretatie van de Spo2 als fractionele zuurstofsaturatie.
Chiappini F, Fuso L, Pistelli R. Accuracy of a pulse oximeter in the measurement of the oxyhaemoglobin saturation. Eur Respir J. 1998;11:716-9.
(Geen onderwerp)
Amsterdam, april 2006,
Collega De Pont formuleert in een artikel de opinie die zij met haar collegae, werkzaam in ziekenhuizen die beschikken over een hyperpressietank, deelt over de behandeling van koolmonoxide-intoxicatie (2006:665-9). Naar onze mening speelt de bias van de beschikbaarheid van een hyperpressietank een beslissende rol in de adviezen die zij ons presenteert als richtlijn. Immers, er wordt wel gesteld dat de hyperpressietank een behandeling is waarvoor men op zoek is naar hiermee te behandelen ziektebeelden.
De auteur verzuimt een kritisch systematisch overzicht te geven van de beschikbare literatuur. Wel verwijst zij naar een artikel van Van der Hoeven et al., waarin 33 patiënten beschreven worden die met een acute CO-intoxicatie waren opgenomen op de IC van het Leids Universitair Medisch Centrum en behandeld werden met normobare zuurstof.1 Van der Hoeven et al. concluderen dat ‘de kortetermijnprognose van patiënten met een acute CO-intoxicatie goed is, zelfs wanneer ze niet behandeld worden met hyperbare zuurstof’. Desalniettemin concludeert De Pont op grond van dezelfde studie dat behandeling met hyperbare zuurstof (HBO) overwogen kan worden bij comateuze patiënten.
Het is onduidelijk hoe De Pont komt tot aanbevelingen voor bepaalde subgroepen. Er is op dit moment geen wetenschappelijk bewijs dat voldoende de toets der kritiek kan doorstaan om een aanbeveling te geven om patiënten met een CO-intoxicatie te verwijzen naar een ziekenhuis dat beschikt over een hyperpressietank. Buckley et al. en de recente cochrane-analyse geven een goed overzicht van de beschikbare literatuur. Zes evalueerbare gerandomiseerde trials (RCT) werden geïdentificeerd.2 3 In deze studies werden belangrijke tekortkomingen geconstateerd. De conclusie van deze analysen was dat er momenteel geen wetenschappelijk bewijs bestaat dat een aanbeveling om (subgroepen) patiënten met een CO-intoxicatie te behandelen in een hyperpressietank rechtvaardigt.
De Pont gaat met haar aanbeveling bovendien voorbij aan het gevaar dat inherent is aan transport (over relatief grote afstanden) van kritiek zieke patiënten en het risico dat behandeling in een tank met zich brengt.4 Naar onze mening is de beschreven ‘richtlijn’ geen richtlijn, maar de weergave van een opinio communis van artsen met een bias ten gevolge van een beschikbare faciliteit in hun ziekenhuis.
Hoeven JG van der, Compier EA, Meinders AE. Goede resultaten van behandeling met 100% zuurstof wegens acute koolmonoxide-intoxicatie; voorlopig geen indicatie voor hyperbare zuurstoftoediening. [LITREF JAARGANG="1993" PAGINA="864-7"]Ned Tijdschr Geneeskd. 1993;137:864-7.[/LITREF]
Juurlink DN, Buckley NA, Stanbrook MB, Isbister GK, Bennett M, McGuigan MA. Hyperbaric oxygen for carbon monoxide poisoning [Cochrane review]. Cochrane Database Syst Rev. 2005;(1):CD002041.
Buckley NA, Isbister GK, Stokes B, Juurlink DN. Hyperbaric oxygen for carbon monoxide poisoning. Toxicol Rev. 2005;24:75-92.
Kreeftenberg jr HG, Ligtenberg JJ, Arnold LG, Werf TS van der, Tulleken JE, Zijlstra JG. Condition on arrival of transferred critically ill patients. Neth J Med. 2000;57:180-4.
(Geen onderwerp)
Amsterdam, april 2006,
Richtlijnen voor de behandeling van CO-intoxicatie zijn schaars. Op het internet vindt men slechts richtlijnen van Amerikaanse instituten (National Guideline Clearinghouse. Chemical inhalants/carbon monoxide inhalation. 2004. 003911; www.guideline.gov, en HCMC guidelines for hyperbaric oxygen (HBO) and normobaric oxygen (NBO) treatment of carbon monoxide poisoning. 2004; www.hcmc.org/depts/em/hypercarbonmon.htm). Omdat er frequent patiënten met een CO-intoxicatie voor behandeling met hyperbare zuurstof aan onze centra worden aangeboden, wilden wij ons standpunt hierover kenbaar maken. Dit standpunt is gebaseerd op een literatuurstudie, waarbij de door Girbes en Zijlstra geciteerde cochrane-analyse een centrale rol speelde. De conclusie van de cochrane-analyse luidde dat hyperbare zuurstof bij CO-intoxicatie niet als routinebehandeling kan worden geadviseerd, maar dat subgroepen er mogelijk voordeel van zouden kunnen hebben.1
Bij ontbreken van wetenschappelijk bewijs is het in een richtlijn gebruikelijk om adviezen te formuleren op basis van de mening van deskundigen. Wij identificeerden de subgroep comateuze patiënten op grond van de artikelen van Raphael et al. en Van der Hoeven et al., die laten zien dat comateuze patiënten een slechtere prognose hebben.2 3 Dat Van der Hoeven et al. in de totale patiëntengroep een goede kortetermijnprognose vonden, doet hier niets aan af, aangezien de follow-up in deze studie niet lang genoeg was om late neurologische verschijnselen te kunnen opsporen.
Onze mening dat hyperbare zuurstof gunstig zou kunnen zijn voor zwangeren en patiënten die comateus zijn of zijn geweest, wordt overigens gedeeld door andere deskundigen (Nelson J. Carbon monoxide. 2002; www.wisconsinpoison.org).4 Bovendien is de aanbeveling voorzichtig geformuleerd: hyperbare zuurstof kan worden overwogen, er is geen harde indicatie.
Girbes en Zijlstra hebben gelijk dat het risico van transport moet worden afgewogen tegen het onzekere gunstige effect van hyperbare zuurstof. Daar staat tegenover dat transport van een comateuze patiënt over langere afstand bij voorkeur na intubatie zal plaatsvinden, waarmee de patiënt in een groep valt waarvoor hyperbare zuurstof niet wordt aanbevolen. Om deze reden zal het aantal op grond van onze richtlijn voor hyperbare zuurstof verwezen patiënten beperkt zijn.
Girbes en Zijlstra stellen terecht dat onze richtlijn grotendeels gebaseerd is op de mening van deskundigen. Wij menen echter dat de richtlijn toch een goed handvat is bij de besluitvorming omtrent de behandeling van patiënten met een CO-intoxicatie in de Nederlandse praktijk.
Juurlink DN, Buckley NA, Stanbrook MB, Isbister GK, Bennett M, McGuigan MA. Hyperbaric oxygen for carbon monoxide poisoning [Cochrane review]. Cochrane Database Syst Rev. 2005;(1):CD002041.
Raphael JC, Elkharrat D, Jars-Guincestre MC, Chastang C, Chasles V, Vercken JB, et al. Trial of normobaric and hyperbaric oxygen for acute carbon monoxide intoxication. Lancet. 1989;2(8660):414-9.
Hoeven JG van der, Compier EA, Meinders AE. Goede resultaten van behandeling met 100% zuurstof wegens acute koolmonoxide-intoxicatie; voorlopig geen indicatie voor hyperbare zuurstoftoediening. [LITREF JAARGANG="1993" PAGINA="864-7"]Ned Tijdschr Geneeskd. 1993;137:864-7.[/LITREF]
Ernst A, Zibrak JD. Carbon monoxide poisoning. N Engl J Med. 1998;339:1603-8.
(Geen onderwerp)
Groningen, juli 2006,
In deze richtlijn wordt het gebruik van de pulsoximeter ontraden (2006:665-9). Als reactie op de richtlijn heeft Zijlstra aangegeven dat een pulsoximeter juist zeer waardevol is bij CO-intoxicatie, mits men de achtergronden van pulsoximetrie kent en de getallen juist interpreteert (2006:1362). De werkgroep lijkt erbij te blijven dat clinici de gegevens toch niet goed kunnen interpreteren en raadt daarom het gebruik van de pulsoximeter af (2006:1362-3). Wij zijn echter van mening dat door het niet gebruiken van de pulsoximeter bij CO-intoxicatie waardevolle signalen kunnen worden gemist en dat het gebruik ervan is aangewezen. Daarom is het belangrijk op de achtergrond van de zuurstofverzadigingsmetingen in te gaan.
Een pulsoximeter meet de zuurstofverzadiging van het arteriële bloed, So2 = HbO2/(HbO2 + HHb). Dit is een eenduidige grootheid, die niet afhankelijk is van de methode waarmee ze wordt bepaald. Bovendien zijn de meetgolflengten zo gekozen dat de aanwezigheid van andere hemoglobinederivaten in het bloed, zoals HbCO en metHb, de So2-meting zo min mogelijk stoort. HbCO geeft slechts een geringe negatieve afwijking.1 Bij CO-vergiftiging wijst de pulsoximeter terecht een normale arteriële verzadiging aan. Toch is er in de weefsels een tekort aan zuurstof doordat de zuurstofcapaciteit van het bloed is verlaagd en de zuurstofaffiniteit is toegenomen. Er wordt dus door een bepaald volume bloed minder zuurstof naar de weefsels gevoerd en deze zuurstof wordt pas bij een lage Po2 afgegeven. Daardoor kan de capillaire Po2 te laag zijn om de zuurstofdiffusie naar alle cellen op peil te houden.
Een andere methode om zuurstofverzadiging en andere gegevens voor het zuurstoftransport te meten is multicomponentanalyse (MCA). Hiermee wordt de concentratie van alle bekende hemoglobinederivaten in een bloedmonster bepaald. De zuurstofverzadiging die bij MCA wordt afgelezen, hangt af van de formule die voor de berekening hiervan wordt gebruikt. Met MCA zijn So2, hemoglobineconcentratie (ctHb), zuurstofcapaciteit, en de fracties van de dyshemoglobinen (FHbCO, FmetHb, eventueel ook FHbS) te bepalen, waarmee alle waarden die voor beoordeling van het zuurstoftransport nodig zijn, bekend zijn.
Het wijdverbreide misverstand dat de pulsoximeter onbetrouwbaar is bij CO-intoxicatie is het gevolg van het feit dat sommige instrumenten voor geautomatiseerde MCA niet de juiste grootheden uitrekenen. Eén van de fabrikanten van deze apparatuur is namelijk voor de berekening van de zuurstofverzadiging het quotiënt van HbO2 en HbO2 + HHb + HbCO + metHb gaan gebruiken, in plaats van het quotiënt van HbO2 en HbO2 + HHb.2 Bij aanwezigheid van HbCO of metHb in het bloed, wordt de So2 te laag gemeten als ook HbCO en metHb in de noemer worden opgenomen. Toen clinici de zo gemeten zuurstofverzadiging gingen vergelijken met de resultaten van pulsoximetrie, ontdekten zij een verschil en noemden de met MCA verkregen grootheid (die met de HbO2-fractie overeenkomt), ‘fractionele zuurstofverzadiging’, waarna So2 ‘functionele zuurstofverzadiging’ ging heten. Ook ontstond het onjuiste idee dat met spectrofotometrische MCA noodzakelijk de ‘fractionele zuurstofverzadiging’ wordt gemeten en dat dit de ‘betere’ zuurstofverzadiging is; het werd als een tekortkoming van de pulsoximeter beschouwd dat deze ‘blind is voor HbCO’.
Deze misvattingen kunnen worden vermeden door het gebruik van een heldere terminologie en in het bijzonder door de term ‘zuurstofverzadiging’ (So2) uitsluitend te gebruiken voor de grootheid die de ligging van het evenwicht tussen zuurstof en actieve hemoglobine aangeeft. Wanneer daarnaast ctHb en de fracties van de dyshemoglobinen afzonderlijk worden afgelezen, is ieder misverstand uitgesloten. De pulsoximeter kan dan bij patiënten met CO-vergiftiging veilig worden gebruikt om andere oorzaken van hypoxie, zoals een afwijkende ventilatie-perfusiedistributie of een pulmonale diffusiestoring, tijdig te onderkennen.
Wij hopen dat de opstellers van de richtlijn deze alsnog zullen willen aanpassen.
Zijlstra WG, Buursma A, Meeuwsen-van der Roest WP. Absorption spectra of human fetal and adult oxyhemoglobin, de-oxyhemoglobin, corboxyhemoglobin, and methemoglobin. Clin Chem. 1991;37:1633-8.
Brown LJ. A new instrument for the simultaneous measurement of total hemoglobin, % oxyhemoglobin, % carboxyhemoglobin, % methemoglobin and oxygen content in whole blood. IEEE Trans Biomed Eng. 1980;27:1903-7.