Hvad er methemoglobinæmi?

af Benedette Cuffari, M. Sc.anmeldt af Emily Henderson, B.Sc.

methemoglobinæmi er en potentielt livstruende helbredstilstand, hvor iltbærende kapacitet af cirkulerende hæmoglobin reduceres signifikant.

Billedkredit: MicroOne/.com

biokemien af methemoglobinæmi

reduktionen i iltbærende kapacitet af hæmoglobin (Hb) hos methemoglobinæmi-patienter skyldes omdannelsen af nogle eller alle de fire jernarter reduceres fra jernholdig tilstand til iltet jerntilstand.

når jernmolekylerne af Hb er i iltet Tilstand, er de ikke i stand til at binde og transportere ilt og kulsyre, hvilket kan føre til et utal af helbredskomplikationer.

biokemien bag omdannelsen af Hb til methemoglobin (MHb) kan forstås bedre ved at gennemgå iltning/reduktionsreaktioner. Mens iltning involverer fjernelse af elektroner fra et substrat, sker reduktionen, når elektroner er overført til substratet.

da iltnings-og reduktionsreaktioner altid forekommer sammen, omtales denne kombination af reaktioner ofte som “nyoks” – reaktioner. Da Hb er iltet til MHb, uundgåeligt, iltning forekommer også andre steder i hele cellen, hvilket øger sandsynligheden for, at andre cellulære organer og organeller er beskadiget.

årsager

selvom methemoglobinæmi oftest henviser til en tilstand, der opstår efter eksponering for et iltende kemikalie, kan det også opstå som et resultat af genetiske, kemiske, diætmæssige eller endda idiopatiske etiologier.

eksponering for iltningsmidler

den mest almindelige årsag til methemoglobinæmi forekommer efter eksponering for et iltningsmiddel. Disse kemikalier kan kategoriseres som enten direkte iltningsmidler, som direkte ilter Hb og danner MHb, eller indirekte iltningsmidler, som fungerer ved at reducere ilt til det frie radikal O2 – eller vand til H2O2, som begge kan ilte Hb til MHb.

nogle af de almindelige iltningsmidler, som kan findes i både kemikalier og fødevarer, der er forbundet med at forårsage methemoglobinæmi, inkluderer anilin, bensokain, dapson, phenasopyridin (Pyridium), nitritter, nitrater og naphthalen.

idiopatisk

den næst mest almindelige årsag til MHb er idiopatisk og relateret til systemisk acidose, som ofte kun forekommer hos unge spædbørn yngre end 6 måneder. Hos disse patienter vil methemoglobinæmi forekomme sekundært til diarre og / eller dehydrering.

nogle faktorer, der øger følsomheden hos små spædbørn over for methemoglobinæmi, inkluderer røde blodlegemer (RBC) niveauer, der er lave i cytochrom-b5 reduktase (CYB5R), såvel som lettere iltet Hb. Da spædbørn ofte har højere pH-niveauer i deres mave-tarmkanal, er der større støtte til produktion af gramnegative, der omdanner diætnitrater til nitritter, som er potente MHB-induktorer.

diæt

indtagelse af vand, der indeholder høje niveauer af nitrater, som mere sandsynligt forekommer i landdistrikter, hvor gødningsafstrømning kan komme ind i offentlige vandforsyninger, kan også føre til methemoglobinæmi.

genetisk

de medfødte former for methemoglobinæmi er typisk resultatet af autosomale recessive defekter i CYB5R. Denne type mutation kan føre til en mangel i enten CYB5R selv eller en mangel på cytochrom-b5. Typisk vil spædbørn med denne type genetisk defekt præsentere ved fødslen eller kort derefter med cyanose.

diagnose

da MHb ikke er i stand til at transportere ilt og kulsyre, er patienter med methemoglobinæmi ofte i en tilstand af hypoksi, hvilket kan føre til en lang række kliniske manifestationer, der spænder i sværhedsgrad.

typisk vil de medfødte årsager til methemoglobinæmi få symptomer til at forekomme inden for de første par timer eller dage af livet. Børn over 6 måneder, der er til stede med methemoglobinæmi, vil typisk udvikle cyanose kort efter indtagelse.

ligesom methemoglobinæmi vil små spædbørn med medfødt hjertesygdom også have cyanose; derfor kan sondringen mellem disse to sygdomstilstande foretages på, om cyanosen opløses med supplerende ilt.

især er methemoglobinæmi forbundet med det kendetegnende ved forhøjet PO2 på arteriel blodgasanalyse, på trods af at den har en cyanotisk præsentation. Til sammenligning vil patienter med cyanotisk hjertesygdom have lav PO2 og lav beregnet iltmætning.

uanset etiologien afhænger sværhedsgraden af methemoglobinæmi-symptomer stort set af MHB-niveauerne, som angivet i tabel 1.

tabel 1: En oversigt over methemoglobinæmi symptomer og deres respektive MHB koncentrationer.

Billedkredit: Yeeksin Richelle/.com

behandling

den mest effektive behandlingsmetode for methemoglobinæmi er den øjeblikkelige fjernelse af iltningsmidlet, som kan opnås ved tetramethylthioninchlorid, som mere almindeligvis betegnes som methylenblåt.

efter behandling reducerer nicotinamid-adenindinukleotidphosphathydrogen (NADPH) – MHB-reduktase methylenblåt til leukomethylenblåt ved brug af NADPH. Leukomethylenblåt fungerer derefter som en elektrondonor til MHb, hvorved denne skadelige komponent reduceres til HB. Methylenblåt administreres typisk intravenøst inden for dosisområdet 1 til 2 mg/kg over 5 minutter.

ud over methylenblåt behandling kan ilt med høj strømning også leveres til methemoglobinemia-patienter gennem en ikke-rebreather-maske for at øge ilttilførslen til væv og i sidste ende øge den naturlige nedbrydning af MHb i kroppen.

referencer og yderligere læsning

• Ludlav, J. T., Vilkerson, R. G., Sahu, K. K., & Nappe, T. M. (2020). Methemoglobinæmi. Tilgængelig på https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537317/. (Adgang Til 20. August 2020).
• R. O., J. J., & Ulven, A. D. (1999). Methemoglobinæmi: etiologi, farmakologi og klinisk ledelse. Annaler for akutmedicin 34 (5); 646-656. doi: 10.1016 / S0196-0644(99)70167-8.
• Rios, J. D. P., Yong, R., & Calner, P. (2019). Kode blå: livstruende methemoglobinæmi. Klinisk Praksis Tilfælde Nødmedicin 3 (20; 95-99. doi: 10.5811 / cpcem.2019.3.41794.
• David, S. R., Saval, N. S., Bin Hamsah, M. N. S. & Rajabalaya, R. (2018). Blood blues: en gennemgang af methemoglobinæmi. Tidsskrift for farmakologi & Farmakoterapeutika 9 (1); 1-5. doi: 10.4103 / jpp.JPP_79_17.

skrevet af

Benedette Cuffari

efter at have afsluttet sin Bachelor of Science i toksikologi med to mindreårige i spansk og kemi i 2016 fortsatte Benedette sine studier for at afslutte sin Master of Science i Toksikologi i Maj 2018. Under kandidatskolen undersøgte Benedette dermatotoksiciteten af mechlorethamin og bendamustin; to nitrogen sennep alkyleringsmidler, der anvendes i kræftbehandling.

citater