一酸化炭素の測定

一酸化炭素（CO、一酸化炭素）は、無色、無味、無臭で、刺激を引き起こさない不完全燃焼のガスです。多くの産業用ガス（高炉、発電機、コークスなど）の成分であり、内燃機関の排気ガス中の一酸化炭素含有量は1～13%に達することがあります。

一酸化炭素は吸入されると、ヘモグロビンの酸素結合部位と結合します（ヘモグロビンに対する一酸化炭素の親和性は酸素の220倍です）。その結果生じるHbCOは酸素と結合できません。さらに、HbCOの存在は、残存する酸素ヘモグロビンからの酸素の解離を低下させ、組織への酸素の輸送を低下させます。最も大きな影響を受けるのは脳と心臓です。健康な非喫煙成人の血中HbCO濃度は1%未満です。この濃度は、ヘムの異化作用中に内因的に生成されるCO濃度に相当します。喫煙者の場合、HbCO濃度は5～10%に達します。0.1%のCOを含む大気中にいる人の場合、血中HbCO濃度は50%に達することがあります。

CO中毒の主な症状は低酸素症を伴い、精神運動障害、頭痛、側頭部の圧迫感、錯乱、頻脈、呼吸困難、失神、昏睡といった順に現れます。その後、深い昏睡、痙攣、ショック、呼吸停止といった症状が現れます。血中HbCO濃度が特定の濃度に達した場合、中毒の臨床症状には個人差が見られます。HbCO濃度が15%未満では中毒症状はほとんど現れませんが、約40%の濃度では虚脱状態や失神が見られる場合があり、60%を超えると致命的な結果に至る可能性があります。

特殊な機器を用いて血中HbCOを測定する方法に加え、CO中毒を診断するより簡単な方法があります。COを含む血液に1%のタンニン溶液を加えると、赤みがかった色になり、COを含まない血液は灰色になります。

血中HbCO濃度と臨床症状の関係

HbCO濃度、%	臨床症状
0-2	症状はありません
2-5	中程度の喫煙者に見られるが、通常は無症状であるが、知能低下を引き起こす可能性がある
5-10	ヘビースモーカーに見られ、緊張を伴う軽度の息切れを伴う
10～20	中程度の運動で息切れ、軽い頭痛
20～30	頭痛、イライラ、自制心と記憶力の低下、急激な疲労
30～40歳	激しい頭痛、視界のぼやけ、混乱、脱力感、息切れ
40～50	頻脈、呼吸困難、激しい頭痛、混乱、失神、運動失調、虚脱
50～60	昏睡、断続的なけいれん
60以上	治療しないと呼吸不全となり死亡する
80	急速な死

酸塩基平衡を調べると、p _a O ₂は正常ですが、実際には組織内の酸素含有量は減少しており、p _a CO _{2 は}正常またはわずかに減少しており、pH は低下しています (組織の低酸素症による代謝性アシドーシス)。

急性中毒の場合、治療は呼吸機能の維持を目標とすべきです。100%酸素を用いた酸素療法は非常に重要であり、可能な限り早期に開始する必要があります。その目的は、血漿への酸素の溶解率を最大化することで、血液中の酸素含有量を増加させることです。1気圧の空気圧では、COの半減期は約320分ですが、100%酸素吸入では80分、高圧酸素療法（2～3気圧）では20分に短縮されることを覚えておく必要があります。HbCO値は2～4時間ごとに測定し、HbCOが10%に低下するまで酸素療法を継続する必要があります。

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