toxiska gaser - giftinformation

Toxiska gaser

Erik Lindeman läkare

Giftinformationscentralen

Toxiska gaser

• Ca 100 människor/år i Sverige omkommer i bränder.

• Brandröken är (förutom brännande)

– Kvävande

– Retande

– Syrgastransportstörande

– Cellandningsstörande

Kolmonoxid är den komponent av röken som dödar de flesta

Föreläsningens disposition

1. Kolmonoxid.

1. Kolmonoxids toxiska mekanismer: Kvävande?

Retande? Syrgastransportstörande?

Cellandningsstörande?

2. Diagnostik av kolmonxidförgiftning

3. Behandling av kolmonoxidförgiftning

2. Cyanid: diagnostik och behandling

3. Retande gaser: diagnostik och behandling

4. Nervgifter: diagnostik och behandling

1. KolmonoxidBrandrökens komponenter utforskade genom

Toxiska mekanismer – kvävande?Kolmonoxid

Kolmonoxid – kvävande?

• Kolmonoxid bildas vid ofullständig förbränning av

organiska ämnen (kolväten):

Kolmonoxid – kvävande?

• Vid fullständig förbränning bildas koldioxid

Slutprodukten är inte O2 & är därför kvävandeKolmonoxid – toxiska mekanismer

Lake Nyos

Lake Nyos 1986

Källa: FAA (Federal Aviation Administration) AC No 61-107A

http://www.faa.gov/pilots/training/airman_education/media/ac%2061-107a.pdf

28 200 ft

Everest: 8848 m

Atmosfärstryck: 32kPa

Syrgastryck: 6,7 kPa

Källa: FAA (Federal Aviation Administration) AC No 61-107A http://www.faa.gov/pilots/training/airman_education/media/ac%2061-107a.pdf

33 000 ft

10 000 M

Atmosfärstryck: 26,5kPa

Syrgastryck: 5,6 kPa

Kolmonoxids toxiska mekanismer

Kolmonoxids toxiska mekanismer – kvävande?

• Luft innehåller 80% N2 (kvävgas)

• CO 1 % dödar på en minut...

XXX

Toxiska mekanismer – retande

(lungskadande)

Kolmonoxid

Retande gaser: Ypres 1915

Den 22 april 1915, när väderförhållandena bedömdes optimalaöppnade tyska specialtrupper 6000 stålcylindrar med klorgas som sakta, som en gulgrön dimma drev över ingenmansland i Belgiska Flandern. 5000 Franska, Brittiska, Algeriska och Kanadensiska soldater dog & ytterligare 15000 skadades. Detta var den första attacken med dödliga kemiska stridsmedel under 1:a Världskriget

Dulce et decorum est

av

Wilfred Owen


Bent double, like old

beggars under sacks,

Knock-kneed, coughing like

hags, we cursed through

sludge,

Till on the haunting flares

we turned our backs,

And towards our distant rest

began to trudge.


Men marched asleep. Many

had lost their boots,

But limped on, blood-shod.

All went lame; all blind;

Drunk with fatigue; deaf

even to the hoots

Of gas-shells dropping

softly behind.


Gas! GAS! Quick, boys!—

An ecstasy of fumbling

Fitting the clumsy helmets

just in time,


But someone still was

yelling out and stumbling

And flound’ring like a man

in fire or lime.—

Dim through the misty

panes and thick green light,

As under a green sea, I saw

him drowning.


In all my dreams before my

helpless sight,

He plunges at me,

guttering, choking,

drowning.


If in some smothering

dreams, you too could pace

Behind the wagon that we

flung him in,

And watch the white eyes

writhing in his face,

His hanging face, like a

devil’s sick of sin;


If you could hear, at every

jolt, the blood

Come gargling from the

froth-corrupted lungs,

Obscene as cancer, bitter

as the cud

Of vile, incurable sores on

innocent tongues,—


My friend, you would not tell

with such high zest

To children ardent for some

desperate glory,

The old Lie:


Pro patria mori.

Kolmonoxidens toxiska mekanismer

• Är inte kvävande

• Är inte retande

– Lukt & smaklös

– Helt oretande

– ”The silent killer”

• Är: Syrgastransportstörande

Toxiska mekanismer –

syrgastransportstörande

Kolmonoxid

Hemoglobin

Karboxyhemoglobin

• Kolmonoxid binder till samma järninnehållande platser på hemoglobinet som O2

• CO binder med 200-250 ggr högre affinitet• De röda blodkropparna där CO bundit blir odugliga → funktionell anemi.

Karboxyhemoglobin → funktionell anemi

Kolmonoxid är mer än funktionell anemi

Grupp 3: Fick andas CO i 15 minuter→ COHb 50-75%. Alla hundar dog inom en timme

Grupp 1: Gjordes anemiska. 75% av de röda blod-Kropparna togs bort & volymen ersattes med ringeracetat. Alla hundar överlevde

Grupp 2: Gjordes anemiska & transfunderades med röda blodkroppar mättade med CO → COHb 60%. Alla hundar överlevde.

3 grupper sövda hundar

Ingen har någonsin överlevt COHb > 70%,

men Met-Hb går bra...

Flicka som drack en hel flaska amylnitrit (”poppers”) på musikfestivalVar pratbar med MetHb 70% & återhämtade sig helt efter antidot

Toxiska mekanismer – CellandningsstörandeKolmonoxid

Kolmonoxid = binder till andra

järninnehållande proteiner intracellulärt

Binder till myoglobin +Binder till cytokromoxidas

Kardiell hypoxiStörd cellandning (CNS + hjärtat)

CO-Hb skyddar mot löst kolmonoxids

skadeverkningar

Kolmonoxid har cyanidliknande egenskaper!

Kolmonoxidförgiftning & risken för kroniska

skador

• Kan debutera dagar- flera veckor efter exponeringen

• Neuropsykiatriska symtom (huvudvärk, minnesdefekter, afasi, ataxi, parkinsonism, desorientering, inkontinens etc)

• Överdödlighet i hjärtsjukdom

• Ökad demensrisk

• Oklart hur vanligt…(15-40% av pat med “signifikantexponering”?)

• Ökad risk vid långtidsexponering (mer CO → intracellulärt)

Kolmonoxidförgiftning & risken för kroniska

skador

Diagnostik av förgiftningKolmonoxid

Pulsoxymetri & syremättnad

Pulsoxymetern kan inte skilja mellan

karboxyhemoglobin & oxyhemoglobin

Kolmonoxidförgiftade patienter är inte

cyanotiska!

Karboxyhemoglobin (CO-Hb) måste

analyseras i blodet!

COHb-värden

Kemikalier\Kolmonoxid

COHb-värden och symtom

COHb-värden och symtom

Hampson: Myth busting in carbon monoxide poisoning

Kolmonixidförgiftning: symtom

Weaver: Carbon monoxide poisoning NEJM 2009;360:1217-25

Kolmonoxiddödsfall förekommer efter CO-Hb

< 10 %

• Flicka som påträffats medvetslös i en bil full med avgaser

• Kan ha legat i bilen i 12h

• Vid ankomst till sjukhus djupt koma och laktacidos

• CO-Hb 8 %

• Koma & laktacidos kvarstod trots CO-Hb 1 %

Kolmonoxiddödsfall förekommer efter CO-Hb

< 10 %

• Patienten erhöll hyperbar oxygen-behandling (HBO)

• Komplicerat medicinskt förlopp (med bla lungsvikt)

• Återfick medvetandet först efter 4 dygn

• Sju veckor efter förgiftningen var hon tillbaka i skolan!

Diagnostik, sammanfattning

• CO-Hb > 2 % hos icke-rökare och CO-Hb > 5 (-10)%

hos rökare styrker exponering

• Tecken till organpåverkan är viktigare än CO-Hb för att

bedöma allvarlighetsgrad:

– Medvetandepåverkan

– Tecken till kardiell påverkan (EKG, troponin)

– Metabol acidos

• CO-Hb > 25 % (gravida 20 %) signalerar allvarlig

förgiftning oavsett symtom

Behandling vid förgiftningKolmonoxid

Behandlingen = träng undand kolmonoxid med syrgas

T ½ COHb = 4-6 timmar i rumsluft

T ½ COHb = 1 timme med FiO2 100%

T ½ COHb = 20 minuter med HBO

Ernst A, Zibrak JD. Carbon monoxide poisoning. NEJM 1998;229;1603-8

Kolmonoxidförgiftning: Behandling enl GIC

Patienter med kort exponering +inga/obetydligasymtom (lätt huvudvärk) + COHb < 5-10 behöverej behandlas

Övriga: O2 (gärna 100 %)

Behandlingsslut: Pat symtomfri och COHb < 5% (vanligen ca 6 timmar)

Syrgashalt i luft = 21%

FiO2 25-40% FiO2 40-60%

Flöde 1-5 l/min Flöde 5-10 l/min Flöde 10-15 l/min

FiO2 60-80%

CPAP

FiO2 100%

Hyperbar oxygen (HBO) –behandling

Medvetslöshet i anslutning till exponeringen

Varaktiga symtom: neurologisk påverkan / myokardischemi / cirkulatorisk instabilitet eller acidos.

Förhöjda COHb-värden (>25%) eller långvarig exponering förstärker indikationen.

Vid graviditet ges behandling på vidare indikationer.

Svensk förening för anestesi och intensivvårds (SFAIs) riktlinjer

Hyperbar oxygen (HBO) –behandling?

• I Sverige finns tryckkammare i Stockholm, Göteborg, Kalmar och Uddevalla.

• Om HBO inte kan startas inom 6 timmar = VÄLDIGT TVEKSAMT

• Långa transporter till tryckkammare = VÄLDIGT TVEKSAMT

• För stora delar av landet är HBO inte aktuellt...

Isokapnisk hyperventilation

Avslutande kommentarerKolmonoxid

Oavsiktlig CO-förgiftning

Orkanen Sandy:

• 437 fall av CO-förgiftning 2v efter

• Tidigare år, samma period 29 fall

800 000 hushåll utan ström i 2v. Generatorer, värmeaggregat, grillar (inomhus)...

Sandy 29/10 2012

Chen et al. Carbon monoxide exposures in New York City following hurricane Sandy in 2012. Clin Tox 2013;51:879-85

De gasol-/dieseldrivna värmeaggregatens förbannelse

• Civilisationens fernissa är tunn

• Fritidshus, husvagnar, båtar etc = riskzoner

• Platser som innebär risk bör utrustas med kolmonixidvarnare!

• Flera sjuka med diffusa symtom (inklusive husdjur) tänk KOLMONOXID

Zorblalar N, Yesilaras M, Aksay E. Carbon monoxide poisoning in patients presenting to the emergency department with a headache in winter months. Emerg Med J 2014;21:e66-70

Vattenpipa, don’t do it!

Fall 1: COHb 21%

Fall 2: COHb 32%

Läkartidningen 2011;108:1359-60

Mark Personnes kastrullregel

En vidbränd middag bildar inte tillräckligt mycket kolmonoxid för att förgifta någon

2. CyanidBrandrökens komponenter

BRANDRÖK- Indicier på cyanidförgiftning

Kemikalier\Brandrök

Brand i slutet utrymme: cyanväte lättare än luft

Pyrande brand

Sot i näsa och mun

BRANDRÖK- Indicier på cyanidförgiftning• Symtom inträder SNABBT! Oro →medvetslöshet,

cirkulationskollaps

• Patienten är ej cyanotsik (”körsbärsröd”). SpO2 + SaO2 = normalt. Hög centralvenös saturation pgaminskad syrgasextraktion

• S-laktat kraftigt förhöjt! Laktat stiger pgaackumulering av pyruvat – ”laktacidos typ 2”

• Laktat > 8-10 har hög sensitivitet & specificitet!

• Akutanalys av cyanid saknas (laktat ≈ surrogat)


Behandlingen ges så snart som möjligt, helst redan på

skadeplatsen!

100 % oxygen ges till alla brandrökskadade

Medvetandepåverkan (RLS 2 eller lägre) (+sot?).

Laktacidos > 10 mmol/l

• 1:a hand: hydroxokobalamin 5 g löst i 100 ml sterilt vatten som infusion under 15 min

• 2:a hand: natriumtiosulfat (150 mg/ml) 100 ml iv under 5-10 min

BRANDRÖK- antidotbehandling


Hydroxokobalamin

CN

Vitamin B12!

Cyanokit = hydroxykobalamin

10 000 SEK / 5g

Få biverkningar

Cyanokit = hydroxykobalamin

Få biverkningar

Kroppsvätskor färgas röda (i flera dygn)

Kan påverka lab-prover som analyseras med optiska metoder (COHb, laktat mm) + dialysmaskiner (varnar för blodläckage)

Natriumtiosulfat

• Rhodanes = mitokondrielltenzym som neutraliserar genom att sätta på en svavelatom på cyanid →tiocyanat

• Natriumtiosulfat = svaveldonator

• Rhodanes

– rikligt i lever & njure– mindre i hjärnan

• 2:a handsval vid symtomatisk HCN-förgiftning

3. Retande GaserBrandrökens komponenter

Retande gaser

• Symtom uppstår för att gaserna är frätande (syra/alkali) och/eller bildar fria radikaler

• Vattenlösliga retande gaser ger tidiga och tydliga symtom

Ögon/Näsa/Hud:

• Sveda, smärta, tårflöde, rinnsnuva. Eventuellt hornhinne-, slemhinne- och hudskador

När man skär lök bildas propantialoxid, en gas som vid kontakt med tårvätska bildar svavelsyra

Retande gaser

• Symtom uppstår för att gaserna är frätande (syra/alkali) och/eller bildar fria radikaler

• Vattenlösliga retande gaser ger tidiga och tydliga symtom

Ögon/Näsa/Hud:

• Sveda, smärta, tårflöde, rinnsnuva. Eventuellt hornhinne-, slemhinne- och hudskador ”onion goggles”, julklapp till släktingen som

redan har allt? 180 spänn.

Retande gaser

• Vattenlösliga retande gaser orsakar tydliga & tidiga symtom

• De exponerade VET att de är exponerade och har i regel lämnat ”the hot zone” tidigt (om de kunnat)

• Exponeringens allvarlighetsgrad korrelerar väl till symtom

– Sveda i ögon + slemhinnor

– Tårflöde, salivation

– Hosta, lindrig obstruktivitet

– Laryngospasm, bronkospasm, toxiskt lungödem

Bildas alltid i brandrök +Ämnen som förekommer vid kemiska olyckor

Retande gaser

• Dåligt vattenlösliga retande gaser orsakar omedelbara symtom vid exponering för höga halter

• Tidiga symtom kan dock gå i regress & ersättas av ett relativt symtofritt intervall

Kan förekomma i brandrökKemiska olyckor, stridsgaserExplosionsliknande förbränning

Retande gaser

• Dåligt vattenlösliga retande gaser orsakar omedelbara symtom vid exponering för höga halter

• Tidiga symtom kan dock gå i regress & ersättas av ett relativt symtofritt intervall

• I mycket allvarliga fall debuterar toxiskt lungödem snabbt →

• I lindrigare fall kan lungödem komma smygande efter 12-24 (-48h)

Vedder EB. Phosgene 1923. Ur Marrs Chemical warfare agents 2:ed

Den gasoldrivna ismaskinens förbannelse

Nitrösa gaser kan bildas vid förbränning vid HÖG temperatur

– Blixtnedslag

– Explosioner (gruvor)

– Svetsning

– Gasolförbränning vid god syretillgång

Handläggning

• Patienter med lindriga symtom (sveda i ögon & mun,

övergående hosta) behöver inte uppsöka sjukvård,

men bör instrueras att hålla sig i vila + söka vård vid

tilltagande symtom.

• Patienter med allvarliga symtom (uttalad ihållande

hosta / dyspné) bör behandlas.

• Om man VET att patienten exponerats för tex fosgen

→ profylaktisk behandling.

Retande gaser: Behandling

Bronkdilaterare

– inhalation

Kortikosteroider

– inhalation

– intravenöst i de svåraste fallen?

Assisterad / kontrollerad ventilation (CPAP/PEEP)

Retande gaser: BehandlingKORTIKOSTEROIDER

Budenosid inhalationsvätska för nebulisator: 0,5 mg/ml

Dosering: 4 ampuller à 2 ml via nebulisator. (Barn 2 ampuller)

Vid svåra symtom: ge halva initialdosen x 2-3 under de närmaste timmarna + ytterligare 2-3 ggr första dygnet

De Lange DW, Meulenbelt J: Do corticosteroids have a role in preventing or reducing acute toxiclung injury caused by inhalation of chemical agents. Clinical Toxicology 2011;49:61-71

Retande gaser: BehandlingKORTIKOSTEROIDER

UpToDate: Reactive airways dysfunction syndrome and irritant induced asthma

Vid svåra symtom överväg prednisolon 40-60 mg/dygn• nedrappas under 10-15 dygn

Eftertanke: Ypres 160 ton klorgas totalt

Vid attacken den 22 april avled 5000 Franska, Brittiska, Algeriska och Kanadensiska soldater & ytterligare 15000 skadades.

På ett stickspår nära dig: upp till 90 ton

klorgas/tankvagn

Mardrömmen: ”Nervgifter”

AGFA+BASF+Hoechst+Bayer mfl→ IG Farben 1925Världens största kemiskt-farmakologiska företag

IG Farben

Tillverkade merparten av de sprängämnen, krut, syntetiskt gummi, flygplansbränsle, och giftgaser (inklusive zyklon B)som behövdes för den Nazistiska krigsinsatsen

Man utvecklade också de första nervgaserna”the G-series”. Nazisterna producerade stora mängderav dessa ”kemiska atomvapen”, men använde dem aldrig

Jonathan Tucker: War of Nerves, chemical warfare from world war 1 to Al-qaeda

G (”German”) -series = flyktiga → vätskor

som relativt lätt går över i gas-fas. Inhaleras

www.compoundchem.com/wp-content/uploads/2014/10/Chemical-Warfare-The-Nerve-Agents.png

V (”venomous”)- series: mera beständiga i

miljön. Oljiga. Transdermalt upptag.

www.compoundchem.com/2015/02/19/nerveagentspart2/

Novichoc = nykomlingen. Utvecklade i

Sovjetunionen. Oljiga som VX. Transdermalt upptag

www.compoundchem.com/2018/03/12/novichok/

Obegriplig dödlighet...

1 ml vatten = 1g1 ml = 20 droppar1 droppe = 0,05 g = 50 mg

Dödlig dos VX (på huden) = 10 mgDödlig dos VX (på huden) = 1/5 droppe

Dödlig dos Novichoc (på huden) = 2 mgDödlig dos Novichoc (på huden) = 1/25 droppe

Risk för sekundär kontaminering

• Personsanering måste ske & sanerande personal måste bära fullständig skyddsdräkt + mask...

• Avlägsna kläder + tvätta med tvål & vatten = aldrig fel

• Torrsanering med PS 104 eller (om annat inte finns) potatismjöl kan föregå avtvättning

• Drabbade behöver ofta både saneras & behandlas samtidigt → logistisk utmaning!

Symtom

Acetylkolinesteras hämmas → överstimulering av nikotinerga & kolinerga neuron

Muskelfascikulationer + paralys

CNS-kramper, medvetslöshet& andningsdepression

Parasympatikuspåslag:BronkorréBronkospasmBradykardi

Behandling

• CNS: Bensodiazepiner → behandlar & förebygger

kramper

• Parasympatikus: Atropin reverserar de muskarina

symtomen = mkt viktigt! Ge till ”atropinisering”

• Antidot: Oxim (i Sverige obidoxim 250 mg) →

förhindrar (förhoppningsvis) att acetylkolinesteras

hämmas irreversibelt. Ges via autoinjektor / på sjukhus

1 gång/dygn.

Mål vid atropinisering:• Puls > 80• Inga rassel över lungorna

Börja med 2mg iv. Dubbla dosen var 5:e minut till måluppfyllelse

Sätt kontinuerlig infusion: 10% av dosen som behövdes för intialatropinisering/h

Hur mycket atropin har ni på era sjukhus...?

toxiska gaser - giftinformation

Documents