top of page
Figura 1 - Esquema que demonstra a inalação, absorção e ligação à hemoglobina do monóxido de carbono.
Figura 2- Curva de variação da percentagem de oxihemoglobina no sangue com a pressão de oxigénio para vários valores de carboxihemoglobina [5]
Mecanismos de toxicidade
O monóxido de carbono, depois de inalado e difundido para os vasos sanguíneos, combina com a hemoglobina formando carboxihemoglobina (figura 1), com muito mais afinidade do que o oxigénio [1] (200 a 240 vezes superior) [2], diminuindo a quantidade de hemoglobina disponível para o transporte de oxigénio (figura 2). [1] Esta afinidade elevada pode ser explicada como uma evolução do organismo para eliminar pequenas quantidades desta substância toxica que são produzidas endogenamente pela enzima heme oxigenase na conversão de protoporfirina em bilirrubina. [3] A formação de carboxihemoglobina também desloca a curva de dissociação da oxihemoglobina (hemoglobina ligada ao oxigénio) para a esquerda (efeito de Haldane) [2,4], diminuindo a libertação de oxigénio nos tecidos.
Pode, desta forma, ocorrer o desenvolvimento de hipoxia tecidular, caso os mecanismos compensatórios falhem em manter o fornecimento do oxigénio. Estes mecanismos homeostáticos são responsáveis por alguns dos primeiros sintomas apresentados em casos de intoxicação. Como forma de compensação há um aumento do débito cardíaco e frequência respiratória, o que pode levar à maior inalação de monóxido de carbono, até um ponto crítico, que difere entre indivíduos, em que o coração é incapaz de compensar a redução da capacidade de transporte do oxigénio. Ocorre nesta altura uma hipoxia cardíaca que leva à diminuição do débito cardíaco e agravamento severo da hipoxia tecidular, levando rapidamente à morte, caso não haja intervenção. [2]
Para além do já referido, o monóxido de carbono também impossibilita diretamente o metabolismo aeróbico por ligar-se e inibir a citocromo C oxidase mitocondrial, diminuindo a síntese de ATP e aumentando a produção de espécies reativas de oxigénio. [2]
Uma toxicidade aguda por monóxido de carbono também pode ter efeitos a nível inflamatório, por ativar os neutrófilos intravasculares por interação com as plaquetas, o que leva à desgranulação dos neutrófilos e aumento do stresse oxidativo perivascular. [2]
Além disto, quando a oxigenação sanguínea e tecidular aumenta após a diminuição das concentrações de monóxido de carbono pode ocorrer danos celulares devido ao marcado aumento do stresse oxidativo, produção de radicais livres, inflamação e apoptose. Ainda há a possibilidade de ocorrer danos a nível da mielina cerebral devido a reações de peroxidação lipídica. [2]
Está demonstrado que órgãos com maior necessidade de oxigénio são os mais suscetíveis a danos, no caso de uma intoxicação aguda ocorrem predominantemente no cérebro e a nível cardíaco, sendo também os locais mais propensos a desenvolver efeitos tardios e permanentes. [2]
Podemos ver na figura 3 um esquema geral dos processos descritos.
Figura 3- Mecanismos patofisiológicos de toxicidade do monóxido de carbono no organismo.
Referências:
[1] Bateman N: Carbon monoxide. Medicine, 2011, 40(3)
[2] Chiew A, Buckley A: Carbon monoxide poisoning in the 21st century. Critical Care, 2014, 18(221)
[3] Dubrey S, Chehab O, Ghonim S: Carbon monoxide poisoning: an ancient and frequent cause of accidental death. British Journal of Hospital Medicine, 2015, 76(3)
[4] Omaye S: Metabolic modulation of carbon monoxide toxicity, Toxicology, 2002, 180(2): 139-150
[5] Neto C, Yanagihara J, Turri F: A carbon monoxide transport model of the human respiratory system applied to urban atmosphere exposure analysis. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2008, 30(3)
bottom of page