Carboxyhemoglobine ( COHb carboxyhaemoglobin (carboxyhaemoglobin)) wordt in het bloed gevormd na het inademen van koolmonoxide. Er is een relatie tussen de concentratie koolmonoxide in de omgevingslucht en het COHb-gehalte in het lichaam. Daarnaast kan het COHb-gehalte een indicator zijn voor de mate waarin iemand is blootgesteld aan koolmonoxide. De ernst van de symptomen kan niet met het COHb-gehalte voorspeld worden.

De belangrijkste factoren die bepalen hoe snel COHb carboxyhaemoglobin (carboxyhaemoglobin) wordt gevormd zijn ( WHO World Health Organization (World Health Organization) 2010):

  • de concentratie koolmonoxide in de ingeademde lucht;
  • de duur van de blootstelling;
  • de alveolaire ventilatie (dat is de snelheid waarmee nieuw ingeademde lucht de gebieden van de longen bereikt waar gaswisseling plaatsvindt). De alveolaire ventilatie neemt sterk toe bij lichamelijke inspanning. Dit is daarom de belangrijkste fysiologische factor die bepaalt hoe snel het lichaam koolmonoxide opneemt en weer uitscheidt (WHO, 2010).

In het figuur is het verband aangegeven tussen de blootstellingsduur en het COHb-gehalte in het bloed bij verschillende koolmonoxideconcentraties in de omgevingslucht.

In rust, bij lichte inspanning en bij zware arbeid. Relatie met 3 variabelen: blootstellingsduur, hoeveelheid koolmonoxide en inspanningsniveau

Figuur: De relatie tussen de blootstellingsduur (X-as) en het COHb-gehalte (Y as) in het bloed, bij verschillende koolmonoxideconcentraties (10, 25, 50, 100, 250 en 500 ppm parts per million (parts per million)) in de omgevingslucht en bij verschillende inspanningsniveaus (Bron: Chovin, 1974).

Het lichaam scheidt koolmonoxide grotendeels via de longen uit. Zodra de blootstelling aan koolmonoxide stopt, wordt koolmonoxide via de longen geëlimineerd. Bij inademing van gewone buitenlucht is de halfwaardetijd van COHb drie tot zes uur. Toediening van 100% zuurstof (bij normale atmosferische druk) verkort dit tot een half à twee uur. Met hyperbare-zuurstoftherapie kan de halfwaardetijd afnemen tot twintig à dertig minuten ( NVIC Nationaal Vergiftigingen Informatie Centrum (UMC Utrecht) (Nationaal Vergiftigingen Informatie Centrum (UMC Utrecht)), 2019).

Het COHb carboxyhaemoglobin (carboxyhaemoglobin)-gehalte kan worden gebruikt als indicator voor de mate waarin iemand is blootgesteld aan koolmonoxide. Bijvoorbeeld als een patiënt zich met aspecifieke klachten bij de huisarts meldt en de omstandigheden doen vermoeden dat blootstelling aan koolmonoxide de oorzaak van de klachten kan zijn. Vanwege de korte halfwaardetijd is het echter wel belangrijk om bij een bloedonderzoek de tijd tussen het stoppen van de blootstelling (vertrek van huis) en de monstername zo kort mogelijk te houden. Anders is bij de monstername het COHb-gehalte al sterk gedaald. Een verhoogd COHb-gehalte in combinatie met de uitkomst van de anamnese en de (waarschijnlijke) aanwezigheid van een koolmonoxidebron, bevestigt de diagnose van een koolmonoxide-intoxicatie.

Het lichaam maakt zelf kleine hoeveelheden koolmonoxide aan als gevolg van fysiologische afbraakprocessen. De aanwezigheid van COHb duidt dus niet altijd op een externe bron. Het achtergrondgehalte COHb in het bloed van niet-rokers is 0,5-1,5% ( NVIC Nationaal Vergiftigingen Informatie Centrum (UMC Utrecht) (Nationaal Vergiftigingen Informatie Centrum (UMC Utrecht)) 2019). Het gemiddelde COHb-gehalte in het bloed van rokers is duidelijk verhoogd. Het gebruik van een pakje per dag geeft een gehalte van 5-6%; twee pakjes per dag 7-9%. Direct na roken is het COHb-gehalte in het bloed 10-18% (NVIC, 2019).

Hoewel we op grond van  de hypoxische werkingsmechanisme zouden verwachten dat het COHb carboxyhaemoglobin (carboxyhaemoglobin)-gehalte van een patiënt een goede voorspeller is van de ernst van de symptomen, blijkt dat in de praktijk niet altijd het geval. Een mogelijke verklaring voor het ontbreken van een duidelijke relatie tussen het COHb-gehalte en de ernst van de symptomen is dat de vorming van COHb mogelijk niet de belangrijkste route van toxiciteit is (zie werkingsmechanismen). Een andere verklaring voor het ontbreken van een duidelijk verband is de manier waarop deze relatie is onderzocht. Hiervoor zijn de meetresultaten bij koolmonoxide-incidenten gebruikt. Het COHb-gehalte wordt bij zo’n incident echter meestal niet direct na de blootstelling gemeten, maar pas veel later, bijvoorbeeld na opname in het ziekenhuis. Het COHb-gehalte in het bloed is dan alweer gedaald. Daarnaast heeft de patiënt vaak zuurstof toegediend gekregen vóórdat het COHb-gehalte wordt gemeten, waardoor koolmonoxide versneld wordt uitgescheiden (ATSDR, 2012).

Omdat er geen duidelijke relatie is tussen het COHb-gehalte en de symptomen, is het niet mogelijk en ook niet zinvol om specifiek aan te geven bij welke COHb-gehaltes patiënten bepaalde klachten ontwikkelen. Het onderstaande figuur toont globaal en indicatief de gezondheidseffecten bij verschillende COHb-gehaltes.

Figuur: Gezondheidseffecten bij verschillende COHb-gehaltes (bron: ATSDR, 2012).

  • WHO World Health Organization (World Health Organization) (2010). WHO guidelines for indoor air quality: selected pollutants. Geneva: World Health Organization, 2010.
  • Chovin P. (1974). Commentaar op artikel van H. Antweiler. In: Proceedings of the European Colloquium Carbon Monoxide Environmental Pollution and Public Health, Luxembourg, 17-19 December, 1973, Luxembourg, Commission of the European Communities Directorate General Scientific and Technical Information Management, 225-236
  • NVIC Nationaal Vergiftigingen Informatie Centrum (UMC Utrecht) (Nationaal Vergiftigingen Informatie Centrum (UMC Utrecht)) (2019). Koolmonoxide. https://www.vergiftigingen.info/f?p=300:STOFMONOGRAFIE:14327046217675::…::: Geraadpleegd december 2019. (Vul eerst uw postcode in (voor statistische doeleinden) waarna u een zoekopdracht kan doen na het invullen van de term koolmonoxide)
  • ATSDR (2012).Toxicological profile for carbonmonoxide. Atlanta: US Department of Health and Human Services; ATSDR, 2012.