Ce este Methemoglobinemia?

de Benedette Cuffari, M. Sc.revizuit de Emily Henderson, B.Sc.

Methemoglobinemia este o stare de sănătate care poate pune viața în pericol, în care capacitatea de transport a oxigenului a hemoglobinei circulante este redusă semnificativ.

Credit Imagine: MicroOne/.com

biochimia methemoglobinemiei

reducerea capacității purtătoare de oxigen a hemoglobinei (Hb) la pacienții cu methemoglobinemie se datorează conversiei unora sau tuturor celor patru specii de fier reduse de la starea feroasă la starea ferică oxidată.

când moleculele de fier ale Hb sunt în stare oxidată, ele nu sunt capabile să lege și să transporte oxigen și dioxid de carbon, ceea ce poate duce la o multitudine de complicații de sănătate.

biochimia din spatele conversiei Hb în methemoglobină (MHb) poate fi mai bine înțeleasă prin revizuirea reacțiilor de oxidare/reducere. În timp ce oxidarea implică îndepărtarea electronilor dintr-un substrat, reducerea are loc atunci când electronii au fost transferați pe substrat.

deoarece reacțiile de oxidare și reducere apar întotdeauna împreună, această combinație de reacții este adesea denumită reacții „redox”. Deoarece Hb este oxidat la MHb, în mod inevitabil, oxidarea are loc și în alte locații din întreaga celulă, crescând astfel probabilitatea ca alte enzime și organite celulare să fie deteriorate.

cauze

deși methemoglobinemia se referă cel mai frecvent la o afecțiune care apare în urma expunerii la o substanță chimică oxidantă, ea poate apărea și ca urmare a etiologiilor genetice, chimice, dietetice sau chiar idiopatice.

expunerea la agenți oxidanți

cea mai frecventă cauză de methemoglobinemie apare după expunerea la un agent oxidant. Aceste substanțe chimice pot fi clasificate fie ca agenți oxidanți direcți, care vor oxida direct Hb și vor forma MHb, fie oxidanți indirecți, care funcționează prin reducerea oxigenului la radicalul liber O2 – sau apă la H2O2, ambele putând oxida Hb la MHb.

unii dintre agenții oxidanți obișnuiți, care pot fi găsiți atât în substanțele chimice, cât și în produsele alimentare, care sunt asociați cu provocarea methemoglobinemiei includ anilină, benzocaină, dapsonă, fenazopiridină (Piridiu), nitriți, nitrați și naftalină.

idiopatic

a doua cauză cea mai frecventă a MHb este idiopatică și legată de acidoza sistemică, care va apărea adesea numai la sugarii mai mici de 6 luni. La acești pacienți, methemoglobinemia va apărea secundar la diaree și / sau deshidratare.

unii factori care cresc susceptibilitatea sugarilor mici la methemoglobinemie includ nivelurile de celule roșii din sânge (RBC) care sunt scăzute în citocrom-B5 reductază (CYB5R), precum și Hb mai ușor oxidat. Deoarece sugarii au adesea niveluri mai ridicate de pH în tractul gastro-intestinal, există un sprijin mai mare pentru producerea de gram-negative care transformă nitrații alimentari în nitriți, care sunt inductori puternici ai MHb.

dietetic

ingestia de apă care conține niveluri ridicate de nitrați, care este mai probabil să apară în zonele rurale în care scurgerea îngrășămintelor poate intra în aprovizionarea cu apă publică, poate duce, de asemenea, la methemoglobinemie.

Genetic

formele congenitale de methemoglobinemie sunt de obicei rezultatul defectelor autosomale recesive ale enzimei CYB5R. Acest tip de mutație poate duce la o deficiență a enzimei CYB5R în sine sau la o deficiență a citocromului-b5. De obicei, sugarii cu acest tip de defect genetic se vor prezenta la naștere sau la scurt timp după aceea, cu cianoză.

diagnostic

deoarece MHb nu este capabil să transporte oxigen și dioxid de carbon, pacienții cu methemoglobinemie sunt adesea într-o stare de hipoxie, ceea ce poate duce la o gamă largă de manifestări clinice care variază în severitate.

de obicei, cauzele congenitale ale methemoglobinemiei vor determina apariția simptomelor în primele ore sau zile de viață. Copiii cu vârsta peste 6 luni care prezintă methemoglobinemie vor dezvolta de obicei cianoză la scurt timp după ingestie.

ca și methemoglobinemia, sugarii mici cu boli cardiace congenitale vor prezenta, de asemenea, cianoză; prin urmare, distincția dintre aceste două stări de boală poate fi făcută dacă cianoza se rezolvă cu oxigen suplimentar.

în special, methemoglobinemia este asociată cu caracteristica distinctivă a PO2 crescută la analiza gazelor arteriale din sânge, în ciuda prezentării cianotice. Comparativ, pacienții cu boală cardiacă cianotică vor avea PO2 scăzut și saturație scăzută de oxigen calculată.

indiferent de etiologie, severitatea simptomelor methemoglobinemiei depinde în mare măsură de nivelurile MHb, așa cum este indicat în tabelul 1.

Tabelul 1: o prezentare generală a simptomelor methemoglobinemiei și a concentrațiilor respective de MHb.

Credit Imagine: Yeexin Richelle/.com

tratament

cea mai eficientă metodă de tratament pentru methemoglobinemie este îndepărtarea imediată a agentului oxidant, care poate fi realizată prin clorură de tetrametiltionină, care este mai frecvent denumită albastru de metilen.

după tratament, nicotinamida adenină dinucleotidă fosfat hidrogen (NADPH)-MHb reductaza reduce albastrul de metilen la albastrul de leucometilen prin utilizarea NADPH. Albastrul de leucometilenă acționează apoi ca un donator de electroni la MHb, reducând astfel această componentă dăunătoare la Hb. Albastrul de metilen se administrează de obicei intravenos în intervalul de doze de 1 până la 2 mg/kg pe parcursul a 5 minute.

în plus față de tratamentul cu albastru de metilen, oxigenul cu flux ridicat poate fi livrat și pacienților cu methemoglobinemie printr-o mască non-rebreather pentru a crește livrarea de oxigen în țesuturi și, în cele din urmă, pentru a crește degradarea naturală a MHb în organism.

referințe și lecturi suplimentare

• Ludlow, J. T., Wilkerson, R. G., Sahu, K. K., & Nappe, T. M. (2020). Methemoglobinemie. Disponibil la https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537317/. (Accesat La 20 August 2020).
• Wright, R. O., Lewander, W. J., & Woolf, A. D. (1999). Methemoglobinemia: etiologie, Farmacologie și Management Clinic. Analele Medicinii de urgență 34 (5); 646-656. doi: 10.1016/S0196-0644(99)70167-8.
• Rios, J. D. P., Yong, R., & Calner, P. (2019). Cod albastru: methemoglobinemie care pune viața în pericol. Cazuri De Practică Clinică Medicină De Urgență 3 (20; 95-99. doi: 10.5811 / cpcem.2019.3.41794.
• David, S. R., Sawal, N. S., Bin Hamzah, M. N. S. & Rajabalaya, R. (2018). Blood blues: o revizuire a methemoglobinemiei. Jurnalul de Farmacologie & farmacoterapeutice 9(1); 1-5. doi: 10.4103 / jpp.JPP_79_17.

scris de

Benedette Cuffari

după ce și-a terminat licența în toxicologie cu doi minori în spaniolă și chimie în 2016, Benedette și-a continuat studiile pentru a-și finaliza Masterul în Toxicologie În mai 2018. În timpul școlii postuniversitare, Benedette a investigat dermatotoxicitatea mechloretaminei și bendamustinei; doi agenți de alchilare a muștarului de azot care sunt utilizați în terapia anticanceroasă.

Citate