凡存在明火或内燃机工作的通风不良场所，甚至失火烟雾中均有CO 存在，故CO 中毒发病率在全球的急性中毒性疾病中一直高居首位。尤其需要注意的是经数日到数周假愈期后，部分患者可能发生迟发脑病，早期诊断十分困难，治疗也较棘手，病程常迁延较久。

缺氧窒息为CO主要毒性

CO对色素蛋白中的Fe²⁺的亲合力远大于氧，可迅速与Hb和Mb结合，使之丧失结合氧的能力，解离速度则甚慢，HbCO本身还会抑制HbO₂释氧，故HbCO一旦形成，会极大障碍机体供氧，但其主要毒性靶器官在于脑，因为脑组织的耗氧量最大，故缺氧对其损伤作用也最为明显：缺氧造成脑细胞和间隙水肿，血栓素、白三烯、前列腺素等花生四烯酸产物及氧自由基大量生成，最终导致脑组织损伤，主要为大脑皮层坏死、白质脱髓鞘、轴索破坏，其中苍白球常呈双侧对称性软化坏死，是为急性CO中毒之特征性病理表现。

CO也与细胞色素蛋白及其他氧化还原酶类结合，阻碍其功能，妨碍能量生成；CO还与其他含铁蛋白结合（如Mb），该蛋白存在于肌肉尤其是心肌中，是肌肉的储氧蛋白，故对肌肉活动影响巨大，故急性CO中毒早期最具特征性的表现为全身无力，病人虽想呼救或逃生，但全然无力进行。

CO毒性机制仍需进一步澄清

临床可见，血中HbCO 达到40%-50%时已达严重中毒，但给动物直接输注HbCO，即便血中HbCO 浓度达到60%，仍未见明显中毒；而在急性中毒症状消失数天后，体内CO 已消失殆尽后，仍可发生迟发脑病，提示CO的毒性机制仍有若干环节尚未澄清；此外，CO吸入后可使血液不易凝固，其与CO毒性作用的内在联系也值得探索。

CO迟发脑病与脑内微循环障碍密切相关

我院职业病研究中心自上世纪末开始探索CO迟发脑病与机体CO内生酶——血红素氧合酶（HO）的关系；另根据以往流行病学的调查结果——DEACMP发生除与中毒程度有关外，尚与高血压或脑血管病史、高龄、精神刺激或情绪激动密切相关，进一步探索脑循环功能在DEACMP发生发展中的作用。研究表明：

1. CO 中毒时凝血功能减退 研究发现，高浓度CO 可使血钙减少、血中纤维蛋白元降低，导致凝血功能障碍，凝血时间延长，这可能是凝血功能障碍的主要原因。但CO在体内并不蓄积，停止接触后，在体内的半减期仅为4-5h，24-30h即可大致排清，随体内CO减少，上述指标反而呈增强状态，导致凝血功能亢进，从而为脑内微血栓的形成创造了条件。

2. CO 中毒时存在脑循环障碍 研究发现，急性CO 中毒后期，随体内CO逐渐排出，脑内出现血液浓缩、血管收缩、血流黏度增加，从而诱发脑内血循障碍。MRI 显示，此种改变除见于急性CO 中毒当时外，部分动物在中毒10-14 天后，脑组织亦可显示灌注不良及组织水肿信号，而及时扩容、抗凝、溶栓在动物实验及临床中均显示出良好效果，提示此种迟发性病变可能与脑内微血栓形成有关。

3. CO对血红素氧合酶（HO）有抑制作用 HO 系血红素降解酶，可使之分解为胆红素、铁和CO，发挥抗炎、抗氧化、防止细胞凋亡、诱导血管舒张、抑制血小板聚集和改善微循环等作用，是机体最重要的内源性保护体系之一，它在正常情况下低表达或不表达，应激状态下则表达增强，以协助减轻氧化性损伤。本研究发现，CO染毒期间，尽管缺氧应激使HO有高表达，但体内高浓度CO仍使HO活性大幅减低（达70%），构成脑内微循环进一步恶化的生化基础。

4.脑内存在过氧化反应 电子自旋共振技术（ESR）显示，除急性中毒期外，部分动物在中毒10-14 天后可见脑组织活性氧和MDA 生成增加，SOD 活性下降，表明出现过氧化损伤。由于其他原因所致的缺血缺氧并不能引起上述迟发性脑病表现，提示CO迟发脑病可能与CO对HO毒性作用有关。

过度给氧为诱发CO 迟发脑病重要因素

研究还发现，给CO 中毒动物投用高浓度氧可以诱发脑组织过氧化反应，加重脑损伤；本课题组进一步开展的多中心回顾性临床流行病学研究亦显示，对CO 中毒患者持续给予高压氧治疗，可能是导致迟发脑病大幅增加的重要原因；此外，过度利尿脱水治疗亦可能是CO迟发脑病的高危因素。北京市某三甲医院以高压氧为急性CO中毒主要治疗手段，近30年来，CO迟发脑病发病率持续上升，至2010年已达30%；在获知本课题组研究结果后，修改了治疗方案，避免持续高压氧治疗后，迟发脑病发病率已于次年降至5%以下。

上述研究表明，CO 迟发脑病与CO 的直接毒性无关，而是CO 导致脑内微循环障碍的后果，过度氧疗和过度利尿脱水治疗可加重此一后果，故在临床过程中应予避免。