一氧化碳中毒主要是造成機體嚴重的缺氧,如果顱腦血管本來就存在狹窄或者是有明顯的斑塊形成,血流本來就比較緩慢,在這種情況下發生一氧化碳中毒就非常容易導致腦梗塞。
一氧化碳中毒的時候,體內血管吻合支少,且代謝旺盛的器官,如大腦和心臟,最易遭受損害,腦內小血管迅速麻痹擴張,腦內ATP在無氧情況下迅速耗盡,鈉泵運轉失常,鈉離子蓄積于細胞內而誘發腦細胞內水腫。缺氧使血管內皮細胞發生腫脹而造成腦部循環障礙,缺氧時腦內酸性代謝產物蓄積,使血管通透性增加而產生腦細胞間質水腫。
腦血液循環障礙可以導致腦梗塞,腦皮質和基底節局灶性的缺血性壞死,以及廣泛的脫髓鞘病變,使少數患者發生遲發性腦病,有少數患者大腦半球白質可發生散在性局灶性脫髓鞘病變,心肌可見缺血性損害或心內膜下多發性梗死。