二、中毒机制

（一）急性中毒

1.与Hb的作用 1895 年就发现CO 与Hb结合后可导致组织缺氧。CO与Hb的亲和力比O2与Hb的亲和力高210倍，故吸入低剂量CO 即可形成大量COHb，降低氧含量；COHb一旦形成，氧解离能力也显著下降，仅为正常HbO2的1／3 600，即阻碍氧的释放，因此其影响远比贫血严重。研究发现部分CO中毒患者，血COHb降至正常时仍可昏迷；给犬输入含COHb达80%的血液，使犬的COHb于输血后升至57%～64%也可不显示明显毒性，说明血液COHb水平与CO 中毒的临床表现并不平行。CO 为细胞原浆毒物，对全身各组织细胞均有毒性作用，对中枢神经系统的影响更为严重。

2.与非Hb的作用 CO 可直接引起细胞缺氧，并且在中毒机制中发挥重要作用。CO 能与血液外的含铁蛋白质，如肌红蛋白、细胞色素P450、氧化酶、催化酶、鸟苷酸环化酶、一氧化氮合酶（NOS）等发生可逆性结合，从而影响多种细胞、组织和器官的功能。CO 与细胞色素氧化酶结合后解离缓慢，影响氧从毛细血管弥散至细胞内的线粒体，损害线粒体功能；CO 还可与线粒体中细胞色素结合阻断电子传递链，延缓还原型烟酰胺嘌呤二核苷酸（NADH）的氧化，抑制细胞呼吸；线粒体在CO 中毒后的数小时即可成为氧自由基的来源。由NO衍生的氧化剂过亚硝酸盐与含硫、血红素的蛋白质等有高度亲和力，可抑制线粒体酶，阻碍电子传递。CO还可使人及动物的粒细胞附着于脑微血管壁内皮上，继而释放粒细胞蛋白酶，使黄嘌呤脱氢酶转化为黄嘌呤氧化酶，后者可生成氧自由基，引起脑细胞脂质过氧化；高压氧有抑制粒细胞膜附着受体β2 整合素的作用，可阻遏粒细胞在脑微血管内皮附着，防止CO介导的脂质过氧化导致的脑损害。还有实验显示，兴奋性氨基酸受体阻滞剂可减轻CO 所致小鼠海马神经细胞变性，提示兴奋性氨基酸也可能参与CO的神经毒作用。(https://www.daowen.com)

中枢神经系统代谢旺盛，对缺氧最敏感。CO中毒后，血液携带氧和脑组织利用氧的能力皆显著减退，细胞膜钠泵及钙泵的能量供应衰竭，细胞内钠离子聚积、钙离子超载，加之兴奋性氨基酸释放，有毒的氧自由基大量生成，导致血-脑屏障破坏，产生细胞毒性脑水肿和血管源性脑水肿，最终引起颅内压增高、脑血液循环障碍和脑功能衰竭。脑中含铁多的区域，如苍白球、黑质网状带中的细胞色素氧化酶可明显地受CO 抑制；脑缺氧和脑水肿继发的脑血液循环障碍又可使血管吻合支较少的部位，如苍白球内侧部发生缺血性软化，故CO 中毒时可引起帕金森综合征；若继发大脑后动脉分支供血不足，则可引起皮质性失明。发生大脑皮质下白质广泛的脱髓鞘时，可产生精神症状。上述表现在急性期昏迷患者苏醒后，经历2～30 d（假愈期）后方可出现，称为急性CO中毒迟发脑病（delayed encephalopathy）。

（二）CO的慢性毒性 CO 是否存在慢性毒性存在争议。一般认为CO 为非蓄积性毒物，在脱离接触后，COHb即逐渐解离，CO 的毒性作用也随之消失。但动物实验和对人的观察均发现，CO 长期作用对心血管有一定的损伤，如心肌病变、心脏肥大、血管壁的胆固醇沉积量增多等，这可能与CO 作用于细胞色素系统，破坏线粒体功能，影响脂肪酸代谢等因素有关。