¿Qué es la metahemoglobinemia?

Por Benedette Cuffari, M. Sc.Revisado por Emily Henderson, B.Sc.

La metahemoglobinemia es una afección de salud potencialmente mortal en la que la capacidad de carga de oxígeno de la hemoglobina circulante se reduce significativamente.

Crédito de la imagen: MicroOne/.com

La bioquímica de la metahemoglobinemia

La reducción de la capacidad de carga de oxígeno de la hemoglobina (Hb) en pacientes con metahemoglobinemia se debe a la conversión de algunas o todas las cuatro especies de hierro que se reducen del estado ferroso al estado férrico oxidado.

Cuando las moléculas de hierro de Hb están oxidadas, son incapaces de unirse y transportar oxígeno y dióxido de carbono, lo que puede conducir a una miríada de complicaciones de salud.

La bioquímica detrás de la conversión de Hb en metahemoglobina (MHb) se puede comprender mejor revisando las reacciones de oxidación/reducción. Mientras que la oxidación implica la eliminación de electrones de un sustrato, la reducción se produce cuando los electrones se han transferido al sustrato.

Dado que las reacciones de oxidación y reducción siempre ocurren juntas, esta combinación de reacciones a menudo se conoce como reacciones «redox». A medida que el Hb se oxida a MHb, inevitablemente, la oxidación también ocurre en otros lugares de la célula, lo que aumenta la probabilidad de que otras enzimas y orgánulos celulares se dañen.

Causas

Aunque la metahemoglobinemia se refiere más comúnmente a una afección que surge después de la exposición a una sustancia química oxidante, también puede surgir como resultado de etiologías genéticas, químicas, dietéticas o incluso idiopáticas.

Exposición a agentes oxidantes

La causa más común de metahemoglobinemia ocurre después de la exposición a un agente oxidante. Estos productos químicos se pueden clasificar como agentes oxidantes directos, que oxidarán directamente el Hb y formarán MHb, o oxidantes indirectos, que funcionan reduciendo el oxígeno al radical libre O2 – o el agua al H2O2, los cuales pueden oxidar el Hb a MHb.

Algunos de los agentes oxidantes comunes, que se pueden encontrar tanto en productos químicos como en alimentos, que se asocian con la metahemoglobinemia incluyen anilina, benzocaína, dapsona, fenazopiridina (Piridium), nitritos, nitratos y naftaleno.

Idiopática

La segunda causa más común de MHb es la idiopática y está relacionada con la acidosis sistémica, que a menudo ocurre solo en bebés menores de 6 meses. En estos pacientes, la metahemoglobinemia se producirá de forma secundaria a la diarrea y/o deshidratación.

Algunos factores que aumentan la susceptibilidad de los bebés pequeños a la metahemoglobinemia incluyen niveles de glóbulos rojos (GR) bajos en citocromo-b5 reductasa (CYB5R), así como Hb más fácilmente oxidada. Dado que los bebés a menudo tienen niveles de pH más altos dentro de su tracto gastrointestinal, hay un mayor apoyo para la producción de gram negativos que convierten los nitratos dietéticos en nitritos, que son potentes inductores de MHb.

Dietético

La ingestión de agua que contiene altos niveles de nitratos, que es más probable que ocurra en áreas rurales donde la escorrentía de fertilizantes puede ingresar al suministro público de agua, también puede conducir a metahemoglobinemia.

Genético

Las formas congénitas de metahemoglobinemia son típicamente el resultado de defectos autosómicos recesivos en la enzima CYB5R. Este tipo de mutación puede llevar a una deficiencia de la enzima CYB5R en sí o una deficiencia del citocromo-b5. Por lo general, los bebés con este tipo de defecto genético se presentarán al nacer, o poco después, con cianosis.

Diagnóstico

Dado que la MHb no es capaz de transportar oxígeno y dióxido de carbono, los pacientes con metahemoglobinemia a menudo se encuentran en un estado de hipoxia, lo que puede conducir a una amplia gama de manifestaciones clínicas que varían en gravedad.

Por lo general, las causas congénitas de la metahemoglobinemia harán que los síntomas se presenten en las primeras horas o días de vida. Los niños mayores de 6 meses que presentan metahemoglobinemia típicamente desarrollarán cianosis poco después de la ingestión.

Al igual que la metahemoglobinemia, los bebés pequeños con cardiopatía congénita también presentarán cianosis; por lo tanto, la distinción entre estos dos estados de enfermedad se puede hacer en función de si la cianosis se resuelve con oxígeno suplementario.

Cabe destacar que la metahemoglobinemia se asocia con la característica distintiva de la elevación de PO2 en el análisis de gasometría arterial, a pesar de tener una presentación cianótica. Comparativamente, los pacientes con cardiopatía cianótica tendrán una PO2 baja y una saturación de oxígeno baja calculada.

Independientemente de la etiología, la gravedad de los síntomas de metahemoglobinemia depende en gran medida de los niveles de MHb, como se indica en la Tabla 1.

Tabla 1: Una visión general de los síntomas de la metahemoglobinemia y sus respectivos MHb concentraciones.

Crédito de la imagen: Yeexin Richelle/.com

Tratamiento

El método de tratamiento más efectivo para la metahemoglobinemia es la eliminación inmediata del agente oxidante, que se puede lograr mediante cloruro de tetrametiltionina, que se conoce más comúnmente como azul de metileno.

Tras el tratamiento, la nicotinamida adenina dinucleótido fosfato hidrógeno (NADPH)-MHb reductasa reduce el azul de metileno a azul de leucometileno mediante el uso de NADPH. El azul de leucometileno actúa como donante de electrones a MHb, reduciendo así este componente dañino a Hb. El azul de metileno se administra normalmente por vía intravenosa dentro del rango de dosis de 1 a 2 mg/kg durante 5 minutos.

Además del tratamiento con azul de metileno, el oxígeno de alto flujo también se puede administrar a los pacientes con metahemoglobinemia a través de una máscara sin rebreather para aumentar el suministro de oxígeno a los tejidos y, en última instancia, aumentar la degradación natural de MHb en el cuerpo.

Referencias y lecturas complementarias

• Ludlow, J. T., Wilkerson, R. G., Sahu, K. K., & Nappe, T. M. (2020). Metahemoglobinemia. Disponible en https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537317/. (Consultado el 20 de agosto de 2020).
• Wright, R. O., Lewander, W. J., & Woolf, A. D. (1999). Metahemoglobinemia: Etiología, Farmacología y Manejo Clínico. Annals of Emergency Medicine 34 (5); 646-656. doi: 10.1016 / S0196-0644 (99)70167-8.
• Ríos, J. D. P., Yong, R., & Calner, P. (2019). Código Azul: Metahemoglobinemia potencialmente mortal. Casos de Práctica Clínica Medicina de Emergencia 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). The blood blues: A review on methemoglobinemia (en inglés). Journal of Pharmacology & Pharmacotherapeutics 9 (1); 1-5. doi: 10.4103 / jpp.JPP_79_17.

Escrito por

Benedette Cuffari

Después de completar su Licenciatura en Ciencias en Toxicología con dos menores en Español y Química en 2016, Benedette continuó sus estudios para completar su Maestría en Ciencias en Toxicología en mayo de 2018. Durante la escuela de posgrado, Benedette investigó la dermatotoxicidad de la mecloretamina y la bendamustina, dos alquilantes de mostaza nitrogenada que se usan en la terapia contra el cáncer.

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