高原環(huán)境下一氧化碳對人體的毒性研究初探

索朗巴珍，朱士寬

（1.西藏警官高等?？茖W校，西藏拉薩 850000；2.拉薩市公安局刑科所，西藏拉薩 850000）

一氧化碳（CO）廣泛存在于大氣中，是無色、無嗅、無味的窒息性有毒氣體。在青藏高原非正常死亡案件中，一氧化碳中毒比較常見[1]。常以血中碳氧血紅蛋白飽和度（HbCO%）作為判斷中毒程度的衡量指標，一般認為，CO中毒死亡者的心血中，碳氧血紅蛋白（HbCO）含量大于40%。很多學者研究表明，在高原低氧環(huán)境中，CO對人體的毒性變大，同時，人體對CO的耐受性變小。但在高原環(huán)境中，CO的中毒致死量是否明顯低于平原地區(qū)，至今沒有一個明確的結論。因此，本文收集了2016年至2019年3月發(fā)生在拉薩市（平均海拔3 650 m）的CO中毒案件中21個CO中毒死亡者的血樣分析報告，探究這21例血樣的HbCO%是否明顯低于最低理論致死量。

1 一般資料

1.1 來源

從拉薩市公安局2016年至2019年3月CO中毒案件卷宗中，選取21例中毒死亡案例，對中毒死亡者的血樣分析報告進行系統(tǒng)分析和整理。

1.2 CO中毒死亡者血樣分析方法

1.2.1 檢材的采取和保存

一氧化碳中毒是由于人體通過呼吸吸入一氧化碳有毒氣體后，與血液中的Hb結合生成HbCO，使Hb失去攜氧能力而引起。一般以血中HbCO含量作為CO中毒程度的衡量指標。在疑似煤氣中毒（或CO中毒）死亡案件中，由于一氧化碳在死后也可以侵入人體體表血管中，故檢材宜采心血或深部血與含血多的組織，本文中的21例案例全部是取心血作為檢材。

雖然HbCO相比于HbO2更為穩(wěn)定，但在空氣中，被空氣中O2置換后，能緩慢釋放出一氧化碳，造成損失。故檢材應盛于密閉容器，檢材盡量裝滿或少留空間，置于冰箱中低溫保存。

1.2.2 血樣分析方法

目前收集到的21個數(shù)據(jù)，全部采用國內(nèi)常用的紫外分光光度法進行測定。

具體步驟：用0.4%的氨水溶液稀釋一氧化碳血，在529 nm和582 nm處有吸收峰，用稀釋液做參比。根據(jù)經(jīng)驗公式：HbCO%＝（A529-A582）×[185／（A529-0.07）]計算碳氧血紅蛋白飽和度，其中185和0.07均為常數(shù)。（注：該法稀釋檢血時要保證吸光度值在0.4～0.6范圍，結果較準確，適合各種濃度的檢血。）

2 結果與分析

2.1 性別、年齡和民族

本組資料中，男性12例、女性9例。按年齡段劃分：19～30歲7例，31～40歲10例，41～50歲2例，51～60歲2例。其中世居藏族10例，進藏人員（漢族）11例。

2.2 中毒死亡發(fā)生地點、原因

21個案例均是發(fā)生在拉薩市區(qū)及周邊（平均海拔3 650 m），且全部發(fā)生在室內(nèi)。其中，16例是室內(nèi)燒煤炭取暖，門窗緊閉引起的中毒，其余5例是液化氣或煤氣中毒。均為意外。

2.3 中毒年份及月份

所收集的資料中，2016年3例、2017年10例、2018年7例、2019年1例。另外，1月份1例、2月份3例、3月份1例、4月份1例、6月份1例、7月份2例、10月份1例、11月份4例、12月份6例。

2.4 血中HbCO含量

如表1所示，21個中毒死亡者心血中HbCO%＞40%（即理論致死量）的有19個，其中13個血樣中的HbCO含量高達50%以上。HbCO%＜40%的2個數(shù)據(jù)分別為31.9%和39%，死者均為漢族（進藏人員）。所有數(shù)據(jù)中，10個世居藏族的血樣中HbCO含量的平均值為56.8%，而漢族（進藏人員）的血樣中HbCO含量的平均值為51.5%。

表1 血中HbCO%數(shù)據(jù)分布情況

3 討論

3.1 高原缺氧條件下，一氧化碳對人體的中毒致死量

高原地區(qū)海拔每升高1 000 m，大氣壓約下降9.5 kPa（海平面大氣壓為101.3 kPa），大氣氧分壓亦下降1.8 kPa（海平面大氣氧分壓為21.2kPa）；同樣，人體肺泡氧分壓亦下降。因此，人體在高原地區(qū)吸入CO有毒氣體時，除受到高原低氧性缺氧的危害外，同時亦受到CO所致的HbCO血癥缺氧所致的雙重危害[2-5]。因此，較平原地區(qū)CO的中毒致死量會有所下降。

本文收集了21例2016年至2019年3月在拉薩市發(fā)生的一氧化碳中毒死亡案資料，粗略分析了這21個中毒死亡者血中碳氧血紅蛋白飽和度的數(shù)據(jù)，90%的血樣中HbCO%＞40%，而只有兩名進藏人員（漢族）的心血中HbCO%＜40%。另外，無論是世居藏族還是進藏人員，其血樣中HbCO含量的平均值都大于50%。這表明，在高原低氧環(huán)境下，CO中毒死亡者心血中的HbCO含量與理論致死量之間并沒有顯著性差異，而是接近或大于理論致死量。

3.2 一氧化碳對人體毒性大小的變化

在分析世居藏族和漢族（進藏人員）這兩組血樣數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)前者的HbCO%的平均值略大于后者，這可能說明，在高原環(huán)境中，漢族（進藏人員）相比于已經(jīng)長期適應高原環(huán)境的世居藏族人對CO的耐受性略低一些。尤其是剛進藏不久的人，當快速暴露于高原低壓低氧環(huán)境時，心臟會遭受不同程度的損傷，導致心臟功能障礙，此時，對CO的耐受性更低。

3.3 其他

從近三年收集到的案例資料可以得知，在西藏（以拉薩為例），發(fā)生一氧化碳中毒的最主要原因是在較為密閉的室內(nèi)通過燒煤炭取暖，多發(fā)生在寒冷的冬季（11月、12月、1月）。

另外，一氧化碳對人體的毒性大小具有顯著的個體差異性，如兒童、老人及孕婦對一氧化碳較為敏感；重癥冠心病、嚴重慢性肺疾病、腦動脈硬化者對一氧化碳耐受力低，甚至HbCO在20%左右也可引起中毒癥狀，甚至死亡。但是，由于數(shù)據(jù)收集渠道有限，案例資料少且信息不夠全面，無法排除一些客觀因素對結果產(chǎn)生的影響?？傮w上，對于在西藏地區(qū)出生、成長的20～45歲適齡人群（藏族、漢族均可，要排除孕婦和心腦血管疾病患者），HbCO的致死濃度接近或超過50%。換言之，他們對CO的耐受性可能并沒有比在平原地區(qū)更低。已經(jīng)對高原低氧環(huán)境適應了一段時間的進藏人員，他們的HbCO的致死濃度也是接近或超過理論值。因此，高原地區(qū)人體對CO的耐受性（或致死濃度）變化，要視情況而定。大多數(shù)情況下，變化并沒有像預期的那樣明顯。除非人體從平原地區(qū)，較快地暴露于高原低氧環(huán)境，同時受到CO的威脅時，可能會大大提高中毒致死的風險。