MODE D'ACTION TOXIQUE
Le mécanisme d'action toxique du monoxyde de carbone est triple.
Il s'explique essentiellement par la liaison du CO aux structures héminiques et plus particulièrement par sa liaison à l'hémoglobine où il entre en compétition avec l'oxygène pour former la carboxyhémoglobine (figure 7). Cette liaison, stable mais réversible, empêche le transport de l'O2 par le pigment, ce qui se traduit par une diminution la concentration sanguine en oxyhémoglobine et par conséquent, une diminution de l'oxygénation des tissus (hypoxie tissulaire).
Si la liaison entre le CO et l'hémoglobine est réversible, il faut souligner que la fixation du CO sur l'hémoglobine adulte est favorisée par son affinité pour ce gaz qui est 210 fois supérieure à celle pour l'O2. En d'autres termes, 1 volume de CO et 210 volume d'O2 en présence d'hémoglobine vont former à l'équilibre autant d'oxyhémoglobine (50 %) que de carboxyhémoglobine (50 %).
Il est à noter que l'hémoglobine fœtale possède une affinité pour le CO plus importante que celle de l'hémoglobine adulte.
La figure 8 illustre la courbe de dissociation de l'oxyhémoglobine en fonction de la pression partielle en oxygène, dans trois situations distinctes :
Dans les conditions normales, la PaO2 artérielle est voisine de 90 mm Hg, alors que la PaO2 veineuse est de l'ordre de 40 mm Hg. D'après la courbe de dissociation normale de l'hémoglobine (courbe bleue), le passage de PaO2 de 90 à 40 mm Hg entraîne la libération de 5 mL d'O2.
Il est à remarquer que dans les vaisseaux coronaires, la PaO2 est proche de zéro, ce qui se traduit par une capacité maximale d'extraction de l'oxygène, caractéristique de la circulation coronarienne.
Dans le cas d'une anémie à 50 % (courbe verte), une chute similaire de pression partielle provoque la libération de 2,5 mL d'O2
Dans le cas d'une intoxication oxycarbonée (50 % de carboxyhémoglobine, courbe rouge) cette libération n'est plus que de 0,5 mL d'O2 (ceci représente une libération d'O2 10 fois inférieure à celle de la situation normale).
La présence de CO fait dévier vers la gauche et vers le bas la courbe de dissociation de l'oxyhémoglobine ce qui se traduit par une libération plus difficile de l'O2 à partir du pigment, en présence d'une faible pression partielle en O2.
Remarque :
Le CO altère la libération de l'O2 à partir de sa combinaison avec l'hémoglobine, ce qui contribue à l'hypoxie tissulaire entraînée par ce gaz.
De manière générale, le CO se peut se fixer sur les toutes les protéines contenant un hème, et notamment sur la myoglobine et les cytochromes (dont le cytochrome aa3, également connu sous le nom de cytochrome oxydase, qui est l'enzyme mitochondriale intervenant en fin de chaîne respiratoire et qui catalyse la réduction de l'oxygène moléculaire en eau) empêchant l'utilisation tissulaire de l'O2.
